stringtranslate.com

Япетский океан

Реконструкция того, как мог быть устроен океан Япета и окружающие его континенты в поздний эдиакарский период .

Океан Япета ( / ˈ æ p ɪ t ə s / ; глаз- AP -ih-təs ) [1] был океаном , существовавшим в позднем неопротерозое и раннем палеозое в геологических временных масштабах ( между 600 и 400 миллионами лет). назад). Океан Япет располагался в южном полушарии , между палеоконтинентами Лаврентия , Балтика и Авалония . Океан исчез вместе с Акадским , Каледонским и Таконским складчатыми образованиями , когда эти три континента соединились, образовав один большой массив суши, названный Еврамерикой . Было высказано предположение, что «южный» океан Япета закрылся фаматинскими и таконическими складками, что означает столкновение между Западной Гондваной и Лаврентией.

Поскольку океан Япета располагался между континентальными массами, которые в гораздо более позднее время примерно сформировали противоположные берега Атлантического океана , его можно рассматривать как своего рода предшественника Атлантического океана, и процесс, посредством которого он открылся, имеет много общего с это первоначальное открытие Атлантики в юрском периоде . [2] Поэтому океан Япета был назван в честь титана Иапета , который в греческой мифологии был отцом Атласа , в честь которого был назван Атлантический океан. [А]

История исследований

Геологический разлом в Ниарбиле . Узкая белая диагональная линия в центре изображения — это место, где две стороны океана Япета встретились во время его закрытия. Подобные швы являются современным свидетельством существования этого древнего океана.

В начале 20-го века американский палеонтолог Чарльз Уолкотт заметил различия между раннепалеозойскими бентосными трилобитами Лаврентии (такими как Olenellidae , так называемая «тихоокеанская фауна»), обнаруженными в Шотландии и западном Ньюфаундленде , и таковыми из Балтики (такими как Olenellidae, так называемая «тихоокеанская фауна»). как Paradoxyidae , часто называемые «атлантической фауной»), обнаруженные в южных частях Британских островов и восточном Ньюфаундленде. Геологи начала 20 века предполагали, что в раннем палеозое между Шотландией и Англией существовал большой прогиб, так называемая геосинклиналь , разделявшая две стороны. [4]

С развитием тектоники плит в 1960-х годах такие геологи, как Артур Холмс и Джон Тузо Уилсон, пришли к выводу, что Атлантический океан, должно быть, имел предшественника до времен Пангеи . Уилсон также заметил, что Атлантический океан открылся примерно в том же месте, где закрылся его предшественник-океан. Это привело его к гипотезе цикла Вильсона . [4]

Геодинамическая история

Неопротерозойское происхождение

Во многих местах Скандинавии обнаружены базальтовые дайки возрастом от 670 до 650 миллионов лет. Это интерпретируется как свидетельство того, что к тому времени начался рифтоген , который сформировал океан Япета. [5] Считается, что на Ньюфаундленде и Лабрадоре дайки Дальнего хребта образовались во время формирования океана Япет. [6] Было высказано предположение, что как комплекс Фен в Норвегии, так и комплекс Ално в Швеции образовались в результате умеренной тектоники растяжения на древнем континенте Балтика , последовавшей за открытием океана Япет. [7]

Считается, что восточная часть океана Япета открылась около 590 млн лет назад с появлением Магматической провинции Центральный Япет между Лаврентией и Балтикой. [8] Южный океан Япета открылся между Лаврентией и юго-западной Гондваной (ныне Южная Америка) около 550 млн лет назад, ближе к концу эдиакарского периода. В то время, когда это произошло, океан Адамастор дальше на восток закрылся . [9] Открытие океана Япет, вероятно, произошло после открытия океана Пунковискана , который, как полагают, открылся около 700 млн лет назад, когда Лаврентия отошла от Амазонии, [8] при этом океан Япет был отделен от океана Пунковискана лентой. -образный террейн Арекипа-Антофалья . Однако формирование обоих океанов кажется не связанным между собой. [10]

Палеозой

Положение континентов после каледонской складчатости ( от девона до перми ). Различия в ископаемых фаунах по обе стороны красной линии ( шов Япета ) свидетельствуют о существовании океана между двумя сторонами во времена, когда континенты еще не объединились в суперконтинент Пангея . [11]

К юго-западу от Япета, начиная с раннего кембрия (540 миллионов лет назад), возникла вулканическая островная дуга . Эта вулканическая дуга образовалась над зоной субдукции , где океаническая литосфера океана Япет погружалась на юг под другую океаническую литосферу . С кембрийских времен (около 550 миллионов лет назад) западная часть океана Япета начала постепенно сужаться из-за этой субдукции. То же самое произошло дальше на север и восток, где Авалония и Балтика начали двигаться в сторону Лаврентии начиная с ордовика ( 488–444 млн лет назад). [5]

Фауны трилобитов континентальных шельфов Балтики и Лаврентии еще сильно различаются в ордовике, но в силурийских фаунах наблюдается постепенное смешение видов с обеих сторон, поскольку континенты сближались. [12]

На западе океан Япета закрылся во время таконического складчатого образования (480-430 миллионов лет назад), когда вулканическая островная дуга столкнулась с Лаврентией. Некоторые авторы считают океанический бассейн к югу от островной дуги также частью Япета, эта ветвь закрылась во время поздней акадской складчатости , когда Авалония столкнулась с Лаврентией. [ нужна цитата ]

Было высказано предположение, что южный океан Япета закрылся во время столкновения континентов между Лаврентией и Западной Гондваной (Южная Америка). Если это действительно так, Таконический ороген будет северным продолжением Фаматинского орогена , обнаженного в Аргентине. [13] [Б]

Между тем закрылись и восточные части: море Торнквиста между Авалонией и Балтикой уже в позднем ордовике, [14] основная ветвь между Балтикой-Авалонией и Лаврентией во время Грампийской и Скандской фаз каледонской складчатости (440–420 млн лет назад). назад). [ нужна цитата ]

В конце силурийского периода (около 420 миллионов лет назад) океан Япет полностью исчез, и объединенная масса трех континентов образовала «новый» континент Лавразию , [15] который сам по себе был северной частью единственный суперконтинент Пангея . [ нужна цитата ]

Смотрите также

Примечания

  1. Название Япет впервые было использовано Харландом и Гайером в 1972 году, до этого океан назывался Протоатлантическим . [3]
  2. ^ Другими словами, то, что в настоящее время является северной оконечностью Фаматинского орогена, должно было быть связано с тем, что в настоящее время является южной оконечностью Таконического орогена.

Рекомендации

  1. Уэллс, Джон (14 апреля 2010 г.). «Япет и тонотопия». Фонетический блог Джона Уэллса . Архивировано из оригинала 25 декабря 2019 года . Проверено 21 апреля 2010 г.
  2. Рэнкин, Дуглас В. (10 ноября 1976 г.). «Выступы и углубления Аппалачей: распад континентов в позднем докембрии и открытие океана Япет». Журнал геофизических исследований . 81 (32): 5605–5619. Бибкод : 1976JGR....81.5605R. дои : 10.1029/JB081i032p05605 . Проверено 9 ноября 2022 г.
  3. ^ Банхэм, штат Пенсильвания; Гиббс, AD; Хоппер, FWM (1979). «Геологические свидетельства в пользу каледонского шва Йотунхеймен». Природа . 277 (5694): 289–291. Бибкод : 1979Natur.277..289B. дои : 10.1038/277289a0. S2CID  4360636.
  4. ^ ab Dalziel 1997, Обзор: «Архетипические» и «альтернативные» палеогеографические сценарии, стр. 18–19.
  5. ^ аб Торсвик и др. 1996 год
  6. ^ Камо, Сандра Л.; Гауэр, Чарльз Ф.; Крог, Томас Э. (1989). «Дата рождения океана лапетус? Точный возраст U-Pb циркона и бадделеита для даек Дальнего хребта на юго-востоке Лабрадора». Геология . Геологическое общество Америки. 17 (7): 602. Бибкод : 1989Гео....17..602К. doi :10.1130/0091-7613(1989)017<0602:bftloa>2.3.co;2. ISSN  0091-7613.
  7. ^ Меерт, Джозеф Г.; Торсвик, Тронд Х.; Эйде, Элизабет А.; Дальгрен, Свен (1998). «Тектоническое значение провинции Фен, Южная Норвегия: ограничения геохронологии и палеомагнетизма» (PDF) . Журнал геологии . 106 (5): 553–564. Бибкод : 1998JG....106..553M. дои : 10.1086/516041. S2CID  129740587. Архивировано (PDF) из оригинала 25 октября 2016 г.
  8. ^ аб Роберт, Борис; Домейер, Мэтью; Якоб, Йоханнес (октябрь 2021 г.). «О происхождении океана Япета». Обзоры наук о Земле . 221 : 103791. Бибкод : 2021ESRv..22103791R. doi : 10.1016/j.earscirev.2021.103791 . S2CID  239073940.
  9. ^ Гоше, Клаудио; Фриммель, Хартвиг ​​Э.; Микробы, Дж. Б. (2010). «Тектонические события и палеогеографическая эволюция Юго-Западной Гондваны в неопротерозое и кембрии». В Гоше, Клаудио; Сиал, Алкид; Хаверсон, Гален (ред.). Неопротерозойско-кембрийская тектоника, глобальные изменения и эволюция: в центре внимания юго-западная Гондвана . Эльзевир. п. 295–316. ISBN 978-0-08-093277-4.
  10. ^ Эскайола П., Моника; ван Стаал, Сис Р.; Дэвис, Уильям Дж. (2011). «Возраст и тектоническая обстановка формации Пунковискана на северо-западе Аргентины: аккреционный комплекс, связанный с раннекембрийским закрытием океана Пунковискана и аккрецией блока Арекипа-Антофалла». Журнал южноамериканских наук о Земле . 32 (4): 438–459. Бибкод : 2011JSAES..32..438E. doi :10.1016/j.jsames.2011.04.013. hdl : 11336/84857 .
  11. ^ Рисунок основан на Windley 1996 и Ziegler 1990.
  12. ^ Петухи и Форти 1990
  13. ^ Далла Салда, Луис Х.; Далзил, Ян В.Д.; Чинголани, Карлос А.; Варела, Рикардо (1992). «Продолжили ли Таконские Аппалачи южную часть Южной Америки?». Геология . 20 (12): 1059–1062. Бибкод : 1992Geo....20.1059D. doi :10.1130/0091-7613(1992)020<1059:dttaci>2.3.co;2.
  14. ^ Торсвик и Ренстрём, 2003 г.
  15. ^ См. палеогеографические реконструкции столкновений, например, Stanley 1999, p. 386; Зиглер 1990, стр. 17–19.

Литература

Внешние ссылки