stringtranslate.com

Мазацальская орогенез

Докембрийские провинции западной части Северной Америки, на которых изображена провинция Мазатцаль (коричневым цветом)

Орогения Мазатцаль была орогеническим событием на территории нынешнего юго-запада США с 1650 по 1600 млн лет назад [1] в статерийский период палеопротерозоя . Сохранившаяся в породах Нью-Мексико и Аризоны , она интерпретируется как столкновение террейна островной дуги Мазатцаль возрастом 1700-1600 млн лет назад [1] с протосевероамериканским континентом. Это было второе в серии орогений в пределах долгоживущей конвергентной границы вдоль южной Лаврентии , которая завершилась ок. 1200-1000 млн лет назад Гренвильской орогенией во время окончательной сборки суперконтинента Родиния , которая завершила 800-миллионный эпизод конвергентного пограничного тектонизма. [2] [3] [4] [5] [6]

Описание

Возрастные и изотопные данные показывают, что юг Северной Америки состоит из ряда провинций северо-восточного простирания, представляющих собой островные дуговые террейны, аккретированные на ядро ​​Лаврентии возрастом 1800 млн лет. [7] Это провинция Явапаи (1800–1700 млн лет), провинция Мазатцаль (1700–1650 млн лет), провинция Гранит-Риолит (1500–1300 млн лет) и провинция Льяно-Гренвилл (1300–1000 млн лет). Каждая из них интерпретируется как ювенильная кора островной дуги вместе с меньшим количеством переработанной более старой коры, которая аккретировалась на Лаврентию в орогеническом импульсе, сопровождавшемся внедрением плутонов . Плутоны сшили новые и существующие орогены вместе и помогли преобразовать ювенильные террейны в зрелую кору. Импульсы орогена определяются как орогенез Явапаи в 1710–1680 млн лет назад, орогенез Мазацаль в 1650–1600 млн лет назад, орогенез Пикурис в 1450–1300 млн лет назад [8] и орогенез Гренвилл в 1300–950 млн лет назад [6] .

Некоторые из орогенов сопровождались откатом плиты . Это создало недолговечные бассейны растяжения в 1700 и 1650 млн лет назад, которые накопили песок и высококремнистые вулканические обломки, образовав палеопротерозойские кварцит - риолитовые последовательности. Последующая конвергентная тектоника закрыла бассейны и надвиги наложили последовательности. [6]

Северо-восточные провинции усечены неопротерозойскими пассивными окраинами, которые указывают на то, что орогенная система когда-то простиралась гораздо дальше. Это часть основы для реконструкции Родинии AUSWUS, которая помещает Австралию рядом с юго-западом США с 1800 по 1000 млн лет назад. Другие подтверждающие доказательства включают соответствие палеомагнитных полюсов 1450 и 1000 млрд лет между Австралией и Лаврентией. [2] Северо-восточное расширение орогенного пояса тогда соответствовало бы готской орогенезу [9] в Балтике , а юго-западное расширение — орогенезу Олбани-Фрейзера . [10] Тесное соответствие возрастов детритного циркона и изотопов Hf между провинцией Мазазатль и Австралией подтверждает эту реконструкцию. [11] Однако размещение Австралии было оспорено на основе палеомагнитных данных. [12] Реконструкция SWEAT помещает Восточную Антарктиду на юго-западное продолжение провинции Явапаи. [13]

Провинция Мазатцаль была первоначально описана как «Мазатцальская революция» Уилсоном в 1939 году, который нанес на карту северные и южные горы Мазатцаль . [14] Термин «Мазатцальская орогенез» был применен для описания Мазатцальской революции Ли Сильвером в 1965 году. [15] Провинция простирается от Аризоны до Колорадо к югу от довольно плохо определенной границы с провинцией Явапаи [16] [17] [18] , которая проходит примерно по линеаменту Джемес . [4] Оттуда она продолжается вдоль южной окраины Канадского щита на северо-восток до Ньюфаундленда . Южная граница проходит от северной Соноры до Ньюфаундленда примерно параллельно северной границе. Отдельные островные дуговые террейны, приросшие к Лаврентии во время Явапайской орогенеза, включают группу Пиналь и нижнюю группу Мансано . Лабрадорская орогенеза интерпретируется как региональное проявление общей Мазатцальской орогенеза. [6]

Деформация от орогенеза Мазатцаль распространилась в зону форланда провинции Явапаи. Плутоны, внедренные орогенезом, могут простираться на север до пояса Шайенн и на северо-запад до провинции Мохаве. [6]

Связь с горообразованием Picuris

Было показано, что ряд кварцит-риолитовых последовательностей, ранее связанных с орогенезом Мазаталь, содержат как палеопротерозойские, так и мезопротерозойские формации, на основе геохронологии детритового циркона . [5] Более молодые формации определяют орогенез Пикурис в возрасте 1450–1300 млн лет назад. [8] Это подняло вопрос о том, отличалось ли орогенез Мазаталь от орогенеза Пикурис на самом деле. [1]

Сильвер оценил время орогенеза Мазатцаль как период между 1715 и 1650 млн лет назад. Конец события был основан на возрасте U-Pb посттектонического гранита, расположенного недалеко от Янга, Аризона , и складчатых пород группы Олдер (теперь признанных как последовательность пород до 1700 млн лет назад). Напротив, работа Ливингстона в Верхнем каньоне Солт-Ривер использовала методы датирования Rb-Sr для оценки времени орогенеза Мазатцаль между 1425 и 1380 +/- 100 млн лет назад. [19] [20]

Дальнейшее картирование в 1970-х и 1980-х годах показало, что группа Мазатцаль полностью залегала на угловом несогласии с пластовыми дайками офиолита Пейсон 1729 Mya и группы Олдер до 1700 Mya. Рабочие не смогли идентифицировать какие-либо слои пепла непосредственно в группе Мазатцаль, необходимые для ограничения фактического времени складчатости и надвига, приписываемого орогенезу Мазатцаль. В конечном итоге было признано, что гранит около Янга, Аризона, датированный Сильвером в 1965 году, был лучшим посттектоническим временным соотношением между деформированной группой Олдер до 1700 млн лет и гранитом около Янга. Передатирование гранита в конце 1980-х годов подтвердило его возраст и временное соотношение между складчатой ​​группой Олдер и гранитом. (Сейчас наилучшая оценка возраста составляет 1664+/-17 млн ​​лет.) [1] Однако это предполагало, что деформация группы Алдер возрастом до 1700 млн лет также включала в себя северо-западное направление складчатости и надвига в группе Мазатцаль. [21] Это игнорировало значимость очевидного углового несогласия в основании группы Мазатцаль.

Новое картирование и использование геохронологии детритового циркона в 2010-х годах смогли ограничить возраст самых молодых отложений над группой Мазатцаль, вовлеченных в классическую деформацию орогенеза Мазатцаль. Детритовые цирконы из сланцев Хопи Спрингс в северной части гор Мазатцаль дали максимальный возраст осадконакопления (MDA) 1571 млн лет. Аналогичные отложения, собранные из сланца, сложенного в ядре синформы Четырех Пиков, дали MDA 1580 млн лет. В каньоне Верхней Солт-Ривер , залегающей над формацией Уайт-Леджес (соотносительной с группой Мазатцаль), отложения из согласно залегающих выше формаций Янки Джо и Блэкджек дали MDA около 1470 млн лет. Вся последовательность осадков Редмонда (1657 млн ​​лет назад), Уайт Леджес, Янки Джо и Блэкджек были деформированы где-то после 1470 млн лет назад. Событие погребло секцию на глубине 6–10 км, прежде чем она была прорвана гранитом Руин возрастом 1450 млн лет назад. [11] [22]

Эти сроки совпадают со сроками деформации орогении Пикурис, определенной в северо-центральной части Нью-Мексико. [23] Однако есть указания на три отдельных орогенных эпизода в Черном каньоне Ганнисона , с поверхностью эксгумации, разделяющей события Явапаи и Мазатцаль. [24] Горы Сандия, Мансано и Лос-Пинос в центральной части Нью-Мексико содержат плутоны возрастом 1,65-1,66 млрд лет, которые интерпретируются как система магматической дуги, в которой плутоны внедрялись в свои собственные вулканические постройки, а также внедрялись в развивающиеся синконтракционные, связанные с дугой осадочные бассейны. Они отличаются от плутонов, размещенных синтектонически 1453-1456 млн лет назад во время орогении Пикурис. [25] Орогении могут быть различны, но при этом орогения Пикурис сильно накладывает отпечаток на более раннюю орогению Мазатцаль. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcde Мако, Кэлвин А.; Уильямс, Майкл Л.; Карлстрем, Карл Э.; Доу, Майкл Ф.; Повицкий, Дэвид; Холланд, Марк Э.; Герелс, Джордж; Печа, Марк (декабрь 2015 г.). «Многофазная протерозойская деформация в районе Четырех Пиков, центральная Аризона, и ее значение для складчатости Мазацаль». Геосфера . 11 (6): 1975–1995. Бибкод : 2015Геосп..11.1975М. дои : 10.1130/GES01196.1 .
  2. ^ ab Karlstrom, Karl E; Åhäll, Karl-Inge; Harlan, Stephen S; Williams, Michael L; McLelland, James; Geissman, John W (1 октября 2001 г.). «Долгоживущий (1,8–1,0 млрд лет) конвергентный ороген в южной Лаврентии, его расширение до Австралии и Балтики и его значение для переработки Родинии». Precambrian Research . 111 (1): 5–30. Bibcode :2001PreR..111....5K. doi :10.1016/S0301-9268(01)00154-1. ISSN  0301-9268 . Получено 19 апреля 2020 г. .
  3. ^ Карлстром, Карл Э. (1989). Ранняя лежачая складчатость во время протерозойской орогенеза в центральной Аризоне. Геологическое общество Америки. стр. 156. ISBN 9780813722351.
  4. ^ ab Magnani, MB; Miller, KC; Levander, A.; Karlstrom, K. (2004). «Граница Явапаи-Мазатцаль: долгоживущий тектонический элемент в литосфере юго-запада Северной Америки». Бюллетень Геологического общества Америки . 116 (9): 1137. Bibcode : 2004GSAB..116.1137M. doi : 10.1130/B25414.1 . Получено 19 апреля 2020 г.
  5. ^ ab Jones, James V. III; Daniel, Christopher G.; Frei, Dirk; Thrane, Kristine (2011). «Пересмотренные региональные корреляции и тектонические последствия палеопротерозойских и мезопротерозойских метаосадочных пород на севере Нью-Мексико, США: новые результаты исследований детритного циркона в группах Хондо, Вадито и формации Маркеньяс». Geosphere . 7 (4): 974–991. doi : 10.1130/GES00614.1 .
  6. ^ abcde Уитмейер, Стивен; Карлстром, Карл Э. (2007). "Тектоническая модель протерозойского роста Северной Америки". Geosphere . 3 (4): 220. doi : 10.1130/GES00055.1 .
  7. ^ Конди, Кент С. (1982). "Модель тектоники плит для протерозойской континентальной аккреции на юго-западе США". Геология . 10 (1): 37. Bibcode :1982Geo....10...37C. doi :10.1130/0091-7613(1982)10<37:PMFPCA>2.0.CO;2.
  8. ^ ab Daniel, CG; Pfeifer, LS; Jones, JV; McFarlane, CM (23 июля 2013 г.). «Свидетельство детритового циркона не-Лаврентийского происхождения, мезопротерозойское (около 1490-1450 млн лет) осадконакопление и орогенез в реконструированном орогенном поясе, северный Нью-Мексико, США: определение орогении Пикурис». Бюллетень Геологического общества Америки . 125 (9–10): 1423–1441. Bibcode : 2013GSAB..125.1423D. doi : 10.1130/B30804.1 . Получено 19 апреля 2020 г.
  9. ^ Граверсен, Оле; Педерсен, Свенд (1999). «Время готской структурной эволюции на юго-востоке Норвегии: исследование возраста всей горной породы Rb-Sr» (PDF) . Норск Геологиск Тидсскрифт . 79 (47–56): 47–56. дои : 10.1080/002919699433906 . Проверено 15 сентября 2015 г.
  10. ^ Киркланд, К.Дж. и соавторы (2011). «На краю: данные U–Pb, Lu–Hf и Sm–Nd предполагают переработку окраины кратона Йилгарн во время формирования орогена Олбани-Фрейзер». Precambrian Research. стр. 223.
  11. ^ ab Doe, Michael F.; Jones, James V.; Karlstrom, Karl E.; Dixon, Brandon; Gehrels, George; Pecha, Mark (июль 2013 г.). «Использование возрастов детритовых цирконов и изотопов Hf для идентификации осадочных бассейнов возрастом 1,48–1,45 Ga и источников экзотических зерен возрастом 1,6–1,5 Ga в юго-западной Лаврентии». Precambrian Research . 231 : 409–421. Bibcode : 2013PreR..231..409D. doi : 10.1016/j.precamres.2013.03.002.
  12. ^ Писаревский, С.А. и соавторы (2003). «Поздний мезопротерозойский (около 1,2 млрд лет) палеомагнетизм орогена Олбани–Фрейзер: нет связи Австралии и Лаврентии до Родинии». Geophysical Journal International. стр. F6.
  13. ^ Goodge, JW; Vervoort, JD; Fanning, CM; Brecke, DM; Farmer, GL; Williams, IS; Myrow, PM; DePaolo, DJ (11 июля 2008 г.). «Положительный тест на соприкосновение Восточной Антарктиды и Лаврентии в пределах суперконтинента Родиния». Science . 321 (5886): 235–240. Bibcode :2008Sci...321..235G. doi :10.1126/science.1159189. PMID  18621666. S2CID  11799613 . Получено 19 апреля 2020 г. .
  14. ^ Уилсон, Э. Д. (1939). «Прекембрийская революция Мазатцаль в центральной Аризоне». Бюллетень Геологического общества Америки . 50 (7): 1113–1163. Bibcode : 1939GSAB...50.1113W. doi : 10.1130/GSAB-50-1113. hdl : 10150/629185 . Получено 18 апреля 2020 г.
  15. ^ Сильвер, Ли (1964). «Мазатзальская орогенез и тектоническая эпизодичность». Серия специальных статей Геологического общества Америки . 82 : 185–186 . Получено 18 апреля 2020 г.
  16. ^ KARLSTROM, KARL E.; BOWRING, SAMUEL A.; CONWAY, CLAY M. (1987). "Тектоническое значение границы двух провинций раннего протерозоя в центральной Аризоне". Бюллетень Геологического общества Америки . 99 (4): 529. Bibcode : 1987GSAB...99..529K. doi : 10.1130/0016-7606(1987)99<529:TSOAEP>2.0.CO;2.
  17. ^ Грэмблинг, Тайлер А.; Холланд, Марк; Карлстом, Карл Э.; Герелс, Джордж Э.; Печа, Марк (2015). «ИЗМЕНЕННОЕ МЕСТОПОЛОЖЕНИЕ ГРАНИЦЫ КОРОВОЙ ПРОВИНЦИИ ЯВАПАИ-МАЗАЦАЛЬ В НЬЮ-МЕКСИКО: ДАННЫЕ ИЗОТОПНОГО HF ИЗ ПРОТЕРОЗОЙСКИХ ПОРОД ГОР НАСИМЬЕНТО» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 66 : 175–184 . Получено 19 апреля 2020 г. .
  18. ^ Дэниел, Кристофер Г.; Карлстром, Карл Э.; Уильямс, Майкл Л.; Педрик, Джейн Н. (1995). «Реконструкция среднего протерозойского орогенного пояса в северо-центральной части Нью-Мексико, США» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 46 : 193. Получено 19 апреля 2020 г.
  19. ^ Ливингстон, Д. Э. (1969). Геохронология древних докембрийских пород в округе Гила, Аризона [диссертация доктора философии] . Тусон: Университет Аризоны. стр. 224.
  20. ^ Кокс, Ронад; Мартин, Марк В.; Комсток, Яна К.; Дикерсон, Лора С.; Экстром, Ингрид Л.; Сэммонс, Джеймс Х. (2002). «Седиментология, стратиграфия и геохронология протерозойской группы Мазатцаль, центральная Аризона» (PDF) . Бюллетень GSA . 114 (12): 1535–1549. Bibcode :2002GSAB..114.1535C. doi :10.1130/0016-7606(2002)114<1535:SSAGOT>2.0.CO;2 . Получено 18 апреля 2020 г. .
  21. ^ Карлстром, К. Э.; Доу, М. Ф.; Весселс, Р. Л.; Боуринг, С. А.; Данн, Дж. К.; Уильямс, М. Л.; Герелс, Г. Э.; Спенсер, Дж. Э. (ред.). «Соположение протерозойских коровых блоков; 1,65–1,60 млрд лет назад Мазатцальская орогения». Специальный доклад Геологического общества Аризоны 7: 114–122. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  22. ^ Доу, МФ (2014). Переоценка палео- и мезопротерозойских отложений бассейнов Аризоны: последствия для тектонического роста южной Лаврентии и глобальных тектонических конфигураций [диссертация на соискание ученой степени доктора философии]. Голден, Колорадо: Горная школа Колорадо.
  23. ^ Дэниел, Кристофер Г.; Пфайфер, Лили С.; Джонс, Джеймс V III; Макфарлейн, Кристофер М. (2013). «Детритные цирконы свидетельствуют о не-Лаврентьевском провенансе, мезопротерозойском (около 1490–1450 млн лет) осадконакоплении и орогенезе в реконструированном орогенном поясе, северный Нью-Мексико, США: определение орогении Пикурис». Бюллетень GSA . 125 (9–10): 1423–1441. Bibcode : 2013GSAB..125.1423D. doi : 10.1130/B30804.1 . Получено 17 апреля 2020 г.
  24. ^ Джессап, Мика Дж.; Джонс III, Джеймс В.; Карлстром, Карл Э.; Уильямс, Майкл Л.; Коннелли, Джеймс Н.; Хейзлер, Мэтью Т. (сентябрь 2006 г.). «Три протерозойских орогенических эпизода и промежуточное эксгумационное событие в Черном каньоне региона Ганнисон, Колорадо». Журнал геологии . 114 (5): 555–576. Bibcode : 2006JG....114..555J. doi : 10.1086/506160. S2CID  53133582.
  25. ^ Холланд, Марк Э.; Карлстром, Карл Э.; Грэмблинг, Тайлер А.; Хейзлер, Мэтью Т. (2016). «Геохронология протерозойских пород поднятия Сандия-Мансано-Лос-Пинос: последствия для сроков формирования земной коры юго-запада США» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 67 : 161–168 . Получено 26 мая 2020 г. .