stringtranslate.com

Picuris орогенез

Выход на поверхность формации Пилар с белыми метатуфовыми пластами. Датирование этих пластов дало некоторые из первых свидетельств орогенеза Пикурис.

Орогения Пикурис была орогеническим событием на территории нынешнего юго-запада США от 1,43 до 1,3 миллиарда лет назад в калиммийский период мезопротерозоя . [ 1 ] [ 2] Событие названо в честь гор Пикурис на севере Нью-Мексико и интерпретируется либо как сшивание коровой провинции гранит-риолит с южной окраиной протосевероамериканского континента Лаврентия , либо как окончательное сшивание коровой провинции Мазатцаль с Лаврентией. Согласно первой гипотезе, это было второе в серии орогений в пределах долгоживущей конвергентной границы вдоль южной Лаврентии, которая закончилась примерно 1200–1000 млн лет назад орогенией Гренвилл во время окончательной сборки суперконтинента Родиния , которая завершила 800-миллионный эпизод конвергентного пограничного тектонизма. [3] [4] [5] [6] [7]

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. [8] Это провинция Явапаи (1800–1700 млн лет), провинция Мазатцаль (1700–1650 млн лет), провинция Гранит-Риолит (1500–1300 млн лет) [9] 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 идентифицируются как орогенез Явапаи в 1710–1680 млн лет назад, орогенез Мазатцаль в 1650–1600 млрд лет назад, орогенез Пикурис в 1450–1300 млн лет назад [10] и орогенез Гренвилл в 1,30–0,95 млн лет назад [7] .

Некоторые из орогенов сопровождались откатом плиты . Это создало недолговечные бассейны растяжения , которые накапливали песок и высококремнистые вулканические обломки, формируя протерозойские кварцит - риолитовые последовательности. Последующая конвергентная тектоника закрыла основание, а надвиг наложил последовательности на черепитчатые. [7]

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. [3] Северо-восточное расширение орогенного пояса тогда соответствовало бы готской орогенезу [11] в Балтике , а юго-западное расширение — орогенезу Олбани-Фрейзера . [12] Близкое соответствие возрастов детритного циркона и возрастов изотопов Hf между провинцией Мазазатль и Австралией подтверждает эту реконструкцию. [13] Однако размещение Австралии было оспорено на основе палеомагнитных данных. [14] Реконструкция SWEAT помещает Восточную Антарктиду на юго-западное продолжение провинции Явапаи. [15]

Ранним доказательством крупного тектонического события около 1400 млн лет назад было наличие многочисленных батолитов этого возраста на юго-западе Соединенных Штатов. Они составляют более 20% всей открытой докембрийской поверхности в Нью-Мексико и Скалистых горах . Большая часть среднего континента от восточной части Нью-Мексико до северо-востока подстилается гранитно-риолитовой коровой провинцией 1450-1350 гг. Однако долгое время предполагалось, что это было анорогенное событие, возможно, из-за базальтового подстилающего слоя. [16] Прямых доказательств подъема в форме седиментации не хватало, пока геохронология детритового циркона не установила, что некоторые формации групп Вадито и Хондо , долгое время считавшиеся статерийскими по возрасту, на самом деле были калиммийскими . [17]

Орогенез Берту в Колорадо, в результате которого образовалась плутоническая свита Берту, произошел в тот же период времени, что и орогенез Пикурис. [18]

Связь с орогенезом Мазацаль

Было показано, что ряд кварцит-риолитовых последовательностей, ранее связанных с орогенезом Мазаталь, содержат как палеопротерозойские, так и мезопротерозойские формации, на основе геохронологии детритового циркона. [6] Более молодые формации определяют орогенез Пикурис в возрасте 1450–1300 млн лет назад. [10] Это подняло вопрос о том, отличался ли орогенез Мазаталь от орогенеза Пикурис на самом деле. [19]

Сильвер оценил время орогении 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 орогении Мазатцаль между 1425-1380 +/-100 млн лет назад. [20] [21]

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.) [19] 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. [22] Это обесценило 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-Ледж, 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. [13] [23]

Эти сроки совпадают со сроками деформации орогении Пикурис, определенной в северо-центральной части Нью-Мексико. [17] Однако есть указания на три отдельных орогенных эпизода в Черном каньоне Ганнисона , с поверхностью эксгумации, разделяющей события Явапаи и Мазатцаль. [24] Имеются свидетельства из южной части Нью-Мексико о столкновении между 1675 и 1655 млн лет назад, за которым последовало плавление земной коры. [25] 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 1453-1456 годов, размещенных синтектонически во время орогении Пикурис. [26] Орогении могут быть различимы, но орогенез Пикурис сильно накладывается на более ранний орогенез Мазацаль. [19]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Дэниел, Кристопер Г. и соавторы (2013). Обоснование орогенеза Пикурис: доказательства орогенеза 1500–1400 млн лет назад на юго-западе США. Геологическое общество Америки. стр. 205. ISBN 9780813700335.
  2. ^ Дэниел, Кристофер Г. и соавторы (2013). «Детритные цирконы, свидетельствующие о нелаурентийском происхождении, мезопротерозойское (около 1490–1450 млн лет) осадконакопление и орогенез в реконструированном орогенном поясе, северный Нью-Мексико, США: определение орогении Пикурис». Бюллетень GSA. стр. 1423.
  3. ^ 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. .
  4. ^ Карлстром, Карл Э. (1989). Ранняя лежачая складчатость во время протерозойской орогенеза в центральной Аризоне. Геологическое общество Америки. стр. 156. ISBN 9780813722351.
  5. ^ Magnani, MB; Miller, KC; Levander, A.; Karlstrom, K. (2004). «Граница Явапаи-Мазатзал: 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.
  6. ^ 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 .
  7. ^ abc Уитмейер, Стивен; Карлстром, Карл Э. (2007). "Тектоническая модель протерозойского роста Северной Америки". Geosphere . 3 (4): 220. doi : 10.1130/GES00055.1 .
  8. ^ 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.
  9. ^ Бикфорд, ME; Ван Шмус, WR; Карлстром, KE; Мюллер, PA; Каменов, GD (август 2015 г.). «Мезопротерозойско-транслаурентийский магматизм: синтез распределений возраста по всему континенту, новых возрастов SIMS U–Pb, температур насыщения циркона и изотопных составов Hf и Nd». Precambrian Research . 265 : 286–312. Bibcode : 2015PreR..265..286B. doi : 10.1016/j.precamres.2014.11.024.
  10. ^ 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.
  11. ^ 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.
  12. ^ 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.
  13. ^ 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.
  14. ^ 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.
  15. ^ 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. .
  16. ^ Карлстром, Карл Э.; Амато, Джеффри М.; Уильямс, Майкл Л.; Хейзлер, Мэтт; Шоу, Колин А.; Рид, Адам С.; Бауэр, Пол (2004). «Протерозойская тектоническая эволюция региона Нью-Мексико: синтез». Специальная серия публикаций Геологического общества Нью-Мексико . 11 : 1–35.
  17. ^ ab Daniel, Christopher G.; Pfeifer, Lily S.; Jones, James V III; McFarlane, Christopher M. (2013). «Detrital zircon evidence for non-Laurentian propeanance, Mesoproterozoiic (ca. 1490–1450 Ma) deposition and orogenesis in a reconded orogenic belt, northern New Mexico, USA: Defining the Picuris orogeny». GSA Bulletin . 125 (9–10): 1423–1441. Bibcode :2013GSAB..125.1423D. doi :10.1130/B30804.1 . Получено 17 апреля 2020 г. .
  18. ^ Sims, PK; Stein, HJ (1 октября 2003 г.). «Тектоническая эволюция протерозойской провинции Колорадо, Южные Скалистые горы: резюме и оценка». Rocky Mountain Geology . 38 (2): 183–204. doi :10.2113/gsrocky.38.2.183.
  19. ^ abc 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 .
  20. ^ Ливингстон, Д. Э. (1969). Геохронология древних докембрийских пород в округе Гила, Аризона [диссертация доктора философии] . Тусон: Университет Аризоны. стр. 224.
  21. ^ 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. .
  22. ^ 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.
  23. ^ 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.
  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. ^ Амато, Джеффри М.; Оттенфельд, Челси Ф.; Хоуленд, Колби Р. (2018). «U-Pb геохронология протерозойских магматических и метаосадочных пород на юге Нью-Мексико: постколлизионный S-тип гранитного магматизма» (PDF) . Серия осенних полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 69 : 137–145 . Получено 21 мая 2020 г. .
  26. ^ 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. .