Роговая орогения была тектоническим событием, которое началось в начале позднего девона с широкомасштабными последствиями, продолжавшимися в Миссисипи и раннем Пенсильвании . [1] [2] [3] Большая часть доказательств этого события находится в Неваде, но пределы его распространения неизвестны. Большой объем конгломератных отложений преимущественно миссисипского возраста в Неваде и прилегающих районах [4] свидетельствует о существовании важного тектонического события и предполагает наличие близлежащих областей поднятия и эрозии, но природа и причина этого события неясны и спорны. . [5] Хотя это явление известно как складчатость (событие горообразования), некоторые из классических особенностей складчатости, как ее обычно определяют, такие как метаморфизм и гранитные интрузивные образования [6], не были связаны с ней. Несмотря на это, это событие повсеместно обозначается как складчатость, и эта практика здесь продолжается. В этой статье описывается то, что известно и неизвестно об орогении Рога, и описываются три современные теории относительно его природы и происхождения.
В Неваде есть две основные фации нижнепалеозойских пород . [1] В восточной части штата простирающийся на север богатый ископаемыми карбонатный шельф от ордовика до девона , называемый карбонатным или восточным комплексом, уступает место на запад одновременному пространству кремнистых осадочных отложений и второстепенных основных вулканических пород , называемых кремнистый или западный комплекс. [2] Краффорд отнес эти две фации соответственно к шельфу и бассейну. [3] Темный цвет западного комплекса, нехватка карбонатных пород и почти полное отсутствие раковинных окаменелостей обычно интерпретируются как указание на относительно глубоководную среду отложения. [2] [3] Западный комплекс также отличается от восточного комплекса его компонентами слоистых кремней , базальтовых тел, месторождений барита и сульфидных месторождений. [3] Природа двух комплексов и их связь друг с другом имеют решающее значение для понимания складчатости рогов. Обычно считается, что комплекс западных фаций смещен с запада и представляет собой верхнюю плиту обширного надвига — надвига гор Робертс. Предполагается, что комплекс восточной фации простирается на запад под надвиговой плитой. [1] Основанием для этого убеждения является то, что область западной фации усеяна аномальными глыбистыми обнажениями одновременных шельфовых толщ восточной фации, некоторые размером с гору, окруженными обнажениями пород западной фации. [2] Почти повсеместно они интерпретировались как обнажения фаций карбонатного шельфа в окнах надвигового щита гор Робертс и как доказательство существования этого надвигового покрова. [2] [3]
С самого начала [7] геологи пытались объяснить наличие в Неваде и прилегающих районах орогенных отложений Антлер, не достигая консенсуса. Появление теории тектоники плит предоставило множество возможных механизмов, с помощью которых можно было объяснить надвиг гор Робертс и орогенические отложения, но ни один из них не получил общепринятого признания. Как показано в следующих параграфах, движение плит вдоль западной окраины Северо-Американского континента в позднем девоне было предложено в качестве причины складчатости, и были опробованы три его разновидности — субдукция , падающая на восток , субдукция, падающая на запад, и субдукция, падающая на запад. сдвиговое движение. Ни один из них не лишен серьезных проблем [5] , а природа и движущая сила складчатости остаются неопределенными.
Вот что известно о орогенезе Рогов:
Основываясь на стратиграфических связях вблизи пика Антлер в горах Бэтл , Робертс ввел термин «роговая орогения» в абстрактном виде следующим образом: Самая ранняя складчатость, названная здесь «роговой складчатостью», ... имела место в течение Миссисипи (?) и ранней Пенсильвании. [10] За этим тезисом в 1951 году последовала его геологическая карта четырехугольника Антлер-Пик, в тексте которой он подробно описал горообразование Антлера и несколько уточнил его возрастной диапазон : Ордовик-Миссисипи (?) были сложны в складках и разломах. Поскольку эти породы несогласно перекрыты формацией Батл раннего пенсильванского (Де-Мойн) возраста, складчатость, вероятно, имела место в позднемиссисипском периоде. Однако орогения могла продолжаться и в раннем пенсильванском периоде, поскольку грубые конгломераты Боевой формации указывают на то, что они произошли из пересеченной горной местности. [11] В последующей влиятельной статье Робертс и другие скорректировали возраст горообразования Антлера следующим образом: Теперь известно, что этот пояс был местом интенсивных складчатости и разломов во время горообразования Антлера в позднем девоне или раннем Миссисипи. [1] В той же работе авторы установили связь Антлерской складчатости с крупным надвигом следующим образом: Пояс вдоль меридианов 116°-118° — Антлерский орогенный пояс — был местом интенсивных складчатых и разломных нарушений . кульминацией стал надвиг на горы Робертс... Этот возрастной диапазон и связь с надвигом на горы Робертс были подтверждены в широко цитируемой статье Зильберлинга и Робертса: В течение позднего девона или раннего Миссисипи... орогенный пояс Антлера был сильно складчатым и произошел разлом, и во время Миссисипи был установлен напорный щит гор Робертс. [12] Результатом этого пересмотра возраста горообразования было исключение свидетельств в четырехугольнике Антлер-Пик, упомянутых выше, для периода от позднего Миссисипи до середины Пенсильвании, на котором первоначально была основана концепция горообразования Антлера, и чтобы установить традиционный возраст этой складчатости - от позднего девона до раннего Миссисипи.
Первоначальная дата надвига гор Робертс была постпалеозойской. [13] Однако с публикацией цитированных выше статей 1958 и 1962 годов авторы пересмотрели возраст надвига гор Робертс, чтобы он совпадал с позднедевонским и Миссисиписким складчатым рогом, и расширили название далеко за пределы гор Робертс .
В течение 22 лет в различных журналах были опубликованы многочисленные отчеты, касающиеся складчатости Антлера и наступления гор Робертс на сближение плит, и, поскольку их основные положения получили широкое признание, здесь они называются традиционными теориями. Самая ранняя попытка связать тектонику плит именно с складчатостью Антлера была кратко изложена Э. М. Мурсом : существующие континентальные окраинные породы Антлерской складчатости. [14]
Две принципиальные контрастирующие тектонические теории были более подробно опубликованы в период с 1972 по 1992 год, как описано ниже. Одна из теорий предполагала закрытие задугового бассейна между западной окраиной континента и вулканической дугой над зоной субдукции, падающей на восток. Вторая теория предполагала столкновение континента с островной дугой над зоной субдукции, опускающейся на запад. Оба были основаны на базовом понимании того, что комплекс западных фаций состоит из океанических отложений и что он подстилается обширным надвигом.
Берчфилд и Дэвис представили первую подробную статью, в которой объяснялась складчатость Антлера и надвиг гор Робертс с точки зрения субдукционного аспекта тектоники плит, утверждая: ... палеогеография этой части Кордильерской геосинклинали, вероятно, состояла из прибрежного островного комплекса, разделенного от материкового склона и шельфа небольшой океанской котловиной задугового типа. Первоначальная региональная деформация в пределах Кордильерской геосинклинали — среднепалеозойская Антлерская складчатость — характеризовалась смещением на восток (надвиг гор Робертс) эвгеосинклинальных образований изнутри небольшого океанского бассейна по миогеосинклинальным толщам, отложенным на континентальном шельфе. [15] Их ныне устаревшие термины эвгеосинклинальный и миогеосинклинальный относятся соответственно к западным фациальным и восточным фациальным областям. В этой статье Берчфилд и Дэвис задали параметры для будущих дискуссий о природе и происхождении Антлерской складчатости и связанных с ней надвигов. Их основная концепция субдукции, падающей на восток, была отражена в измененной форме другими, в том числе Миллером и другими. [16] [17]
Дикинсон и другие выступали за противоположную теорию, согласно которой фундаментальными процессами были субдукция, опускающаяся на запад, и столкновение вулканической дуги с континентом . [18] [19] В реферате своего отчета 1983 года они заявили, что аллохтон гор Робертс, вероятно, был субдукционным комплексом или аккреционной призмой внутриокеанической системы дуговых желобов Антлера, обращенной на восток (падающей на запад), с субдукцией вниз. на запад. Его внедрение в результате надвига на Кордильерский миогеоклинальный террейн нижних палеозойских пластов произошло в раннее время Миссисипи во время предполагаемого столкновения дуги и континента, которое началось в позднем девоне и получило название Антлерской складчатости. [19] Их термин «миогеоклинальный террейн» относился к восточнофациальному комплексу. За этим последовали статьи, предлагающие модифицированные версии той же теории. [20] [21] [22] Другие статьи предоставили исчерпывающие обзоры и подтвердили горообразование Антлера в результате конвергенции плит. [17] [23] [24]
В качестве альтернативы двум традиционным теориям, описанным выше, Кетнер предположил, что (1) двигателем палеозойской тектоники в регионе был левосторонний сдвиг вдоль западной окраины Североамериканского континента, а не конвергенция плит; (2) аллохтон гор Робертс как таковой не существует, а комплекс западных фаций от ордовика до девона откладывался практически на месте; и (3) блоки шельфовых карбонатных пород, ранее считавшиеся обнажениями шельфа в окнах аллохтона гор Робертс, представляют собой оползневые блоки карбонатного шельфа. Скользящие блоки, вероятно, были смещены в результате удара Аламо в позднем девоне. [5] В этой схеме глубоководные аспекты западного фациального комплекса обусловлены повышением уровня моря в кембрии [25] [26] , а не смещением из океанского бассейна. [8]
Осадочные последствия горообразования Антлера хорошо известны и хорошо описаны во многих опубликованных отчетах, [2] [3] [4] [27], но точная природа этого события и движущая сила остаются невыясненными. Среди вопросов, оставшихся без ответа, есть такие: какой аспект тектоники плит имел место; какой эффект имел удар по Аламо; почему в зоне общего поднятия возникли морские бассейны; почему в западном фациальном комплексе, а не в восточном, присутствуют слоистые кремни, тела базальтов, месторождения барита и сульфидные месторождения.
{{cite journal}}
: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка ){{cite book}}
: |work=
игнорируется ( помощь )