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.
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]
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]
Стратиграфическая последовательность подошвенного крыла Мойнского надвига представляет собой полную последовательность, характерную для Гебридского террейна.
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.
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.
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, 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 .
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.
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.
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.
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]
Надвиг Бен Мор является крупнейшим и наиболее продолжительным из надвигов, образовавшихся между надвигами Мойн и Соле в пределах окна Ассинт.
Эта тяга развивается в нижней части пояса в окне Assynt.
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]
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.
На юго-западном конце полуострова Слит надвиг Тарскавайг несет метаосадки группы Тарскавайг над группой Слит нижележащего надвигового щита Кишорн. [8]
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.
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.
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]
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]
58°8′с.ш. 4°51′з.д. / 58,133°с.ш. 4,850°з.д. / 58,133; -4,850