stringtranslate.com

Мойнский пояс тяги

Пояс надвигов Мойн, определяющий западный край обнажения группы Морар.
Надвиг Гленкул, часть надвигового пояса Мойн, погружающийся слева направо, где докембрийский льюисский гнейс был вытеснен вдоль надвига и теперь залегает над более молодым, хорошо слоистым кембрийским кварцитом, который, в свою очередь, несогласно залегает над льюисским гнейсом.

Moine Thrust Belt или Moine Thrust Zone — линейная тектоническая особенность в Шотландском нагорье , которая простирается от озера Лох-Эриболл на северном побережье в 190 километрах (120 миль) на юго-запад до полуострова Слит на острове Скай . Пояс надвига состоит из серии сбросов , ответвляющихся от самого Moine Thrust . Топографически пояс знаменует собой переход от изрезанных террасных гор с крутыми склонами, образованными выветренными магматическими , осадочными и метаморфическими породами на западе к обширному ландшафту холмов над метаморфическим основанием на востоке. Горы в пределах пояса демонстрируют сложноскладчатые и нарушенные сбросами слои, а ширина основной части зоны варьируется до десяти километров (шести миль), хотя на острове Скай она значительно шире.

Открытие

Присутствие метаморфических гнейсов и сланцев, лежащих, по-видимому, стратиграфически над осадочными породами нижнего палеозоя в Северо-Западном нагорье, было известно с начала 19-го века, убедив Родерика Мурчисона в том, что изменение было чисто метаморфическим эффектом и что верхний гнейс был моложе, чем осадки под ним. Первоначально его поддержали в этой интерпретации Арчибальд Гейки и Джеймс Никол . После дальнейших полевых исследований Никол изменил свое мнение и вместо этого выступил за то, что контакт в основании верхних гнейсов был тектоническим, положив начало тому, что было известно как Противоречие о нагорье . Тектоническую интерпретацию поддержал, среди прочих, Чарльз Лэпворт , который переписывался с Альбертом Хеймом по поводу похожих структур в Альпах.

В 1883 и 1884 годах геологи-геодезисты Бен Пич и Джон Хорн были отправлены в этот район директором геологической разведки Арчибальдом Гейки для проведения детального картирования. Результаты картирования окончательно доказали Пичу и Хорну, что контакт был тектоническим, и в конечном итоге им удалось убедить Гейки, когда он ненадолго посетил их в полевых условиях в октябре 1884 года. В ноябре того же года были опубликованы предварительные результаты Пича и Хорна, а Гейки опубликовал статью в том же выпуске Nature , в которой он ввел термин «надвиговая плоскость» для этих пологих разломов, хотя этот термин, вероятно, уже использовался до этого. [1] К 1888 году термин «надвиг Мойн» использовался для тектонического разрыва в основании сланцев Мойн (то, что сейчас называется группой Морар супергруппы Вестер Росс ). Признание надвигового пояса Мойн в начале 1880-х годов стало важной вехой в истории геологии , поскольку это был один из первых обнаруженных надвиговых поясов, где стала очевидной важность крупномасштабных горизонтальных, а не вертикальных движений. Детальное картирование надвигового пояса Мойн в ходе исследования продолжалось еще два десятилетия, достигнув кульминации в классических мемуарах исследования « Геологическая структура северо-западных нагорий Шотландии» , опубликованных в 1907 году. [2]

Каледонская структура

Надвиговый пояс Мойн был сформирован во время скандинавской орогенной фазы цикла каледонской орогении как часть столкновения Лаврентии и Балтики . Это самая западная скандинавская структура в Шотландии, за исключением разлома Внешних островов на Внешних Гебридах , который развит в пределах Гебридского террейна . Надвиговый пояс Мойн определяет границу между Гебридским террейном на северо-западе и террейном Северного нагорья на юго-востоке. [3] Надвиг перенес метаморфический материал более чем на 200 км через Шотландию, полностью скрыв геологию предыдущего террейна. Однако небольшие окна, такие как окно Ассинт и черепитчатая система надвигов Глен-Ачалл, позволяют геологам оценить, какой была геология Шотландии до каледонской орогении.

Связь между надвиговым поясом Мойн и другими скандинавскими возрастными структурами в Скандинавии и Восточной Гренландии остается неясной из-за неопределенностей, связанных с зоной разлома Грейт-Глен . Этот крупный левосторонний (левосторонний) сдвиговый сброс также был активен на поздних стадиях орогенеза, но продолжал двигаться в течение раннего девона и, по-видимому, обрезает южный конец надвигового пояса. Общее позднекаледонское смещение на разломе Грейт-Глен плохо ограничено, что затрудняет реконструкцию южной части орогенного пояса. [4]

Вовлеченные рок-единицы

Стратиграфическая последовательность подошвенного крыла Мойнского надвига представляет собой полную последовательность, характерную для Гебридского террейна.

Льюисовский комплекс

Льюисский комплекс состоит в основном из гранитных гнейсов архейского и палеопротерозойского возраста. Они образуют фундамент как для группы Stoer , так и для супергруппы Wester Ross и супергруппы Loch Ness террейна Northern Highlands, как в лежачем, так и в висячем боку надвига Moine.

Торридонский

Группы Торридон и Слит имеют неопротерозойский возраст и состоят в основном из песчаника с максимальной сохранившейся толщиной более 8 км. Несогласие в основании этих групп крайне неравномерно, что свидетельствует о том, что оно отлагалось на эродированной поверхности суши.

Нижний палеозой

Кембрийские и нижнеордовикские породы состоят из двух групп: группы Ardvreck и группы Durness . Группа Ardvreck залегает над угловым несогласием над различными частями группы Torridon и локально над льюисианскими отложениями. Это последовательность, состоящая в основном из кварцевых аренитов. Самая нижняя часть формации Eriboll, базальный кварцитовый пласт, часто галечный у основания. Вышележащий пласт Pipe Rock представляет собой характерный кварцевый аренит с множеством белых следов выветривания сколитос , которые действуют как маркеры деформации в областях более пластичной деформации. Две верхние части группы Ardvreck образуют формацию An t-Sron, при этом доломитовый пласт Fucoid Beds перекрывается кварцевыми аренитами пласта Salterella Grit. Последующая группа Durness состоит в основном из доломитов с некоторым количеством известняка и кремня.

Отличительный характер этой последовательности позволил провести детальное картирование даже в районах с относительно слабой обнаженностью и распознать повторяющиеся участки надвигов.

Группа Морар

Группа Морар, как и группа Торридон, имеет неопротерозойский возраст и интерпретируется как латеральный эквивалент этой единицы в пределах общей супергруппы Вестер Росс. Группа Морар образует самую нижнюю тектоностратиграфическую единицу неопротерозойских метаосадков , тектонически залегая под более молодой супергруппой Лох-Несс .

Индивидуальные толчки

Надвиг Мойн в Нокан Крэг , в центральной части надвигового пояса. Неопротерозойские сланцы Морарской группы надвинуты на кембрийско-ордовикские доломиты Дурнессской группы
Поперечный разрез над надвигом Гленкула

В дополнение к Sole Thrust в основании северной части структуры и Moine Thrust в верхней части пояса, развиты многие другие сбросовые разломы, некоторые из которых достаточно велики, чтобы быть названными и нанесенными на карту более регионально. Надвиговый слой, переносимый каждым надвигом, назван в честь надвига под ним, хотя термин « шапка » также используется.

Мойн Траст

Надвиг Мойн в строгом смысле слова является самым верхним надвигом в поясе и несет наибольшее смещение. Во всех случаях он несет породы группы Морар над породами Гебридского террейна. В отличие от других надвигов, в висячем крыле имеется широкая зона (до 600 м толщиной) группы Морар, которая интенсивно деформирована в милонит, что указывает на то, что она возникла на значительно более глубоком уровне земной коры. Общее смещение на этой одной структуре оценивается в несколько десятков километров на основе изменения уровня земной коры и толщины образовавшихся милонитов. [5] В своей центральной части, к югу от окна Ассинт, он становится единственной надвиговой структурой, прежде чем надвиг Кинлочеве ответвляется на юг.

Подошвенный толчок

Этот надвиг формирует основание пояса от Эриболла до южного конца окна Ассинт, где он сливается с самим надвигом Мойн. Считается, что это самая молодая сформированная надвиговая структура в поясе, что согласуется с последовательностью надвига, распространяющегося по форланду. По простиранию лежачая стенка надвига Соул меняется с льюисского на юге на кембрийский на севере.

Арнаболл Траст

В разрезе Эриболла этот надвиг переносит льюисовский гнейс через Pipe Rock. Его выход на поверхность осложняется эффектами более позднего надвига, который как складывает, так и смещает надвиг Арнаболла. Выступы на склоне Бен Арнаболла имеют особое значение, поскольку именно здесь Лэпворт впервые описал сильно деформированный тип породы милонит , а также именно там Гейки ввел термин «плоскость надвига». [6]

Бен Мор Траст

Надвиг Бен Мор является крупнейшим и наиболее продолжительным из надвигов, образовавшихся между надвигами Мойн и Соле в пределах окна Ассинт.

Гленкульский напор

Эта тяга развивается в нижней части пояса в окне Assynt.

Удар Кинлочеве

Надвиг Кинлочеве ответвляется от центральной секции надвига Мойн и тянется на юг мимо Кинлочеве к кульминации Ахнашеллах, где он обрезается разломом Страткаррон, простирающимся с юго-запада на северо-восток. Первоначально он мог быть продолжением надвига Кишорн. [7]

Кишорн Траст

Надвиг Кишорн простирается от кульминации Ахнашеллах, к северу от озера Лох-Каррон , где он усечен разломом Страткаррон. Он продолжается на юго-запад до озера Лох-Кишорн , становясь базальным надвигом. На острове Скай надвиг Кишорн также отмечает основание пояса надвига Мойн, принося в основном торридонские песчаники поверх кембрийско-ордовикских известняков и кварцитов форланда. Локально на полуострове Слит надвиг Кишорн размывается, образуя окно Орд, в котором снова появляются форландовые породы.

Удар Тарскавайга

На юго-западном конце полуострова Слит надвиг Тарскавайг несет метаосадки группы Тарскавайг над группой Слит нижележащего надвигового щита Кишорн. [8]

Продолжение на север

Когда в 1981 году группой BIRPS был получен глубокий сейсмический профиль MOIST (Moine and Outer Isles Seismic Traverse) к северу от материковой части Шотландии, были получены изображения ряда зон разломов с восточным падением, две из которых были интерпретированы как потенциальные продолжения надвига Мойн. Присутствие полуграбеновых бассейнов в висячих стенках этих разломов было интерпретировано как представление девонской и мезозойской экстенсивной реактивации каледонских надвиговых структур. Дальнейшие глубокие профили, полученные в той же области, линии DRUM и GRID подтвердили эти особенности. На суше в Шетландских островах сдвиг Вестер Кеолка был предложен для представления надвига Мойн, [9] хотя более поздние результаты радиометрического датирования показывают, что это вряд ли так. [10] Связь между структурами, отображенными в море, и теми, что на суше, остается неясной.

Продолжение на юго-запад

К юго-западу от Скай направление пояса надвигов Мойн становится неопределенным. Предполагается, что он должен проходить к юго-востоку от преимущественно льюисовских островов Колл и Тири . Его часто показывают проходящим через пролив Айона к западу от Малла , хотя на самом деле никаких надвигов не обнаружено. Предполагается, что он усечен зоной разлома Грейт-Глен где-то к юго-западу от Малла.

Сроки

Движение на надвиговом поясе Мойн было датировано частично по его связи с серией магматических интрузий в окне Ассинт и частично по результатам радиометрического датирования деформированных пород из лежачего или висячего бока надвигов. Интрузии около Лох-Борралан и Лох-Айлш имеют схожий химический состав, обе являются формами сиенита , и были датированы 430±4 млн лет и 430,6±0,3 млн лет соответственно, что предполагает, что они были внедрены примерно в одно и то же время. Интрузия Лох-Айлш выходит на поверхность в пределах надвигового слоя Бен-Мор и предшествует движению в этой структуре. Интрузия Лох-Борралан лежит под надвигом Бен-Мор. Локально интрузия, как говорят, пересекает надвиг Бен-Мор, но отсутствие метаморфических эффектов, обнаруженных в других местах вдоль границы интрузии, позволяет предположить, что этот контакт является тектоническим, а не интрузивным. В верхней части интрузии Борралан имеются свидетельства деформации сиенита, пока он был еще горячим, что позволяет предположить, что надвиг начался вскоре после его внедрения. [11]

Геологическое наследие МСГН

В отношении того, что это «классический орогенический фронт, имеющий важное значение как для современных, так и для исторических тектонических исследований», Международный союз геологических наук (МСГН) включил «Зону надвига Мойн» в свою подборку из 100 «объектов геологического наследия» по всему миру в списке, опубликованном в октябре 2022 года. Организация определяет объект геологического наследия МСГН как «ключевое место с геологическими элементами и/или процессами, имеющими международное научное значение, используемое в качестве справочного материала, и/или вносящее существенный вклад в развитие геологических наук на протяжении истории». [12]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ White SH (2010). «Милониты: уроки Эриболла». В Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (ред.). Континентальная тектоника и горообразование: наследие Пича и Хорна . Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. Том 335. С. 505–542. ISBN 9781862393004.
  2. ^ Peach BN; Horne J.; Gunn W.; Clough CT; Hinxman L.; Teall JJH (1907). Геологическое строение северо-западных нагорий Шотландии (с петрологическими главами и примечаниями JJH Teall). Мемуары Геологической службы Великобритании. Британская геологическая служба.
  3. ^ Британская геологическая служба 1996 Тектоническая карта Великобритании, Ирландии и прилегающих территорий, Фароа и др.
  4. ^ Mendum, JR; Barber AJ; Butler RWH; Flinn D.; Goodenough KM; Krabbendam M.; Park RG; Stewart AD (2008). Льюисианские, торридонские и мойнские породы Шотландии. Geological Conservation Review, 34. Joint Nature Conservation Committee. стр. 3–20. ISBN 978-1-86107-566-6. Получено 23 июля 2018 г. .
  5. ^ Holdsworth RE; Alsop GI; Strachan RA (2007). «Тектоническая стратиграфия и структурная непрерывность самой северной зоны надвига Moine и покрова Moine, шотландские каледониды». В Ries AC; Butler RWH; Graham RH (ред.). Деформация континентальной коры: наследие Майка Коварда . Специальные публикации. Том 272. Лондон: Геологическое общество. стр. 121–142. doi :10.1144/GSL.SP.2007.272.01.08. ISBN 9781862392151. S2CID  129914480.
  6. ^ Wibberley CAJ; Butler RWH (2010). «Структура и внутренняя деформация надвигового слоя Арнаболла, северо-запад Шотландии: последствия для локализации напряжений в надвиговых поясах». В Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M.; Strachan RA (ред.). Континентальная тектоника и горообразование: наследие Пича и Хорна . Специальные публикации. Том 335. Лондон: Геологическое общество. стр. 321–333. ISBN 9781862393004.
  7. ^ Butler RWH; Matthews SJ; Morgan RK (2007). "Структурная эволюция кульминации Ахнашеллах, южный надвиговый пояс Мойн: тестирование дуплексной модели". В Ries AC; Butler RWH; Graham RH (ред.). Деформация континентальной коры: наследие Майка Коварда . Специальные публикации Геологического общества, Лондон. Том 272. С. 103–120. doi :10.1144/GSL.SP.2007.272.01.07. ISBN 9781862392151. S2CID  140675914.
  8. ^ Лоу RD; Поттс GJ (1987). «Тарскавайгский покров острова Скай, северо-запад Шотландии: переосмысление структур и их кинематического значения». Geological Magazine . 124 (3): 231–248. Bibcode : 1987GeoM..124..231L. doi : 10.1017/S0016756800016265. S2CID  130439826.
  9. ^ McBride JH; England RW (1994). "Глубокая сейсмическая отражательная структура каледонского орогенного фронта к западу от Шетландских островов". Журнал Геологического общества . 151 (1): 9–16. Bibcode : 1994JGSoc.151....9M. doi : 10.1144/gsjgs.151.1.0009. S2CID  128965105.
  10. ^ Walker S.; Thirwall MF; Strachan RA; Bird AF (2016). «Доказательства возраста минералов Rb–Sr для множественных орогенических событий в каледонидах Шетландских островов, Шотландия». Журнал Геологического общества . 173 (3): 489–503. Bibcode : 2016JGSoc.173..489W. doi : 10.1144/jgs2015-034 .
  11. ^ Searle MP; Law RD; Dewey JF; Streule MJ (2010). "Связь между щелочными интрузиями Лох-Айлш и Борралан и надвигом в зоне надвига Мойн, южная кульминация Ассинта, северо-запад Шотландии". В Law RD; Butler RWH; Holdsworth RE; Krabbendam M. (ред.). Континентальная тектоника и горообразование: наследие Пича и Хорна . Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. Том 335. С. 383–404. ISBN 9781862393004.
  12. ^ "Первые 100 объектов геологического наследия IUGS" (PDF) . Международная комиссия IUGS по геонаследию . IUGS . Получено 13 ноября 2022 г. .

Дальнейшее чтение

58°8′с.ш. 4°51′з.д. / 58,133°с.ш. 4,850°з.д. / 58,133; -4,850