stringtranslate.com

Подвальные скалы Вишну

Серо-красноватая скала с неровной поверхностью рядом с рекой.
Породы фундамента Вишну были образованы в виде основных и кислых вулканических пород и осадков, но позднее подверглись метаморфизму и были прорваны магматическими породами.

Подземные породы Вишну — это название, рекомендуемое для всех кристаллических пород раннего протерозоя ( метаморфических и магматических ), обнажающихся в районе Большого каньона. Они образуют кристаллические породы фундамента , которые лежат под известняком Басс группы Ункар супергруппы Большого каньона и песчаником Тапитс группы Тонто . Эти породы фундамента также называются комплексом Вишну или метаморфическим комплексом Вишну . Эти кристаллические породы раннего протерозоя состоят из метаморфических пород, которые в совокупности известны как метаморфическая свита Гранитного ущелья ; участки подземных пород Вишну содержат ранний палеопротерозойский гранит , гранитный пегматит , аплит и гранодиорит, которые внедрились в эти метаморфические породы, а также интрузивные ультраосновные породы раннего палеопротерозоя. [2] [3]

Термин Zoroaster Plutonic Complex используется для всех палеопротерозойских гранитных и грандиоритовых плутонических пород в Большом Каньоне. Конкретные названия были присвоены отдельным плутонам и дайковым роям, поскольку плутоны и рои сильно различаются по своему возрасту, происхождению и тектоническому значению. Самый старый из этих плутонических комплексов, Elves Chasm Gneiss, вероятно, представляет собой небольшой фрагмент фундамента , на котором накопились метавулканические породы, составляющие метаморфическую свиту Granite Gorge. Оставшаяся часть ранних палеопротерозойских гранитов, гранитных пегматитов, аплитов и гранодиоритов — это части либо более молодых плутонов, либо дайковых роев, которые внедрились в метаморфическую свиту Granite Gorge либо одновременно с ними, либо после того, как они были метаморфизованы. [4] [5]

Он был назван в честь естественной скальной структуры в долине реки Колорадо, которая из-за своего внешнего вида была названа « Храмом Вишну ». [6]

Метаморфическая свита Гранитного ущелья

Метаморфическая свита Гранитного ущелья состоит из литологических единиц, сланцев Брахма, Рама и Вишну , которые были нанесены на карту в пределах Верхнего, Среднего и Нижнего гранитных ущелий Большого каньона. Сланцы Вишну состоят из кварцево - слюдяного сланца, пелитового сланца и метааренитов . Они демонстрируют реликтовые осадочные структуры и текстуры, которые показывают, что они являются метаморфизованными подводными осадочными породами . Сланцы Брахма состоят из амфиболита , роговообманково - биотит - плагиоклазового сланца, биотит-плагиоклазового сланца, ортоамфиболсодержащего сланца и гнейса , а также метаморфизованных сульфидных отложений. Как следует из реликтовых структур и текстур, сланцы Брахма состоят из метавулканических пород от основного до кислого состава. Рама Шист состоит из массивного, мелкозернистого кварцево-полевошпатового сланца и гнейса, которые, вероятно, являются вероятными кислыми метавулканическими породами. На основе наличия реликтовых подушечных структур , переслаивания метавулканических слоев и больших объемов метавулканических пород, сланцы Брахма и Рама интерпретируются как состоящие из метаморфизованных, вулканических островных дуг и связанных с ними подводных вулканических пород. Эти метавулканические породы локально перекрыты метаморфизованными подводными осадочными породами Вишну Шист, которые, как интерпретируется, накопились в океанических желобах . Эти метаосадочные породы изначально состояли из частиц кварца, глины и фрагментов вулканических пород, которые стали метаморфизованными в различные сланцы. Вишну Шист демонстрирует реликтовую градационную слоистость и структуры, указывающие на турбидитные отложения, которые накопились в океанических желобах и других относительно глубоководных морских обстановках. Брахма Шист датируется примерно 1,75 миллиарда лет назад. Фельзитовые метавулканические породы, из которых состоит Рама Шист, дали возраст 1,742 миллиарда лет назад. [3] [4] [5]

Ранний палеопротерозойский фундамент

Рисунок 1. Геологический разрез Большого Каньона. [7]

Древнейшие породы, входящие в состав подземных пород Вишну, — это плутон Elves Chasm. Он состоит из метаморфизованных основных пород (роговообманково-биотитовый тоналит ) и плутонических пород промежуточного состава (кварцевый диорит ). Внутри него находятся пластинчатые амфиболитовые тела, которые могут быть дайками, возраст которых составляет около 1,84 млрд лет. Считается, что это более старый гранодиоритовый плутон, который был обнажен эрозией до того, как был погребен под первоначальными вулканическими и подводными осадочными породами метаморфической свиты Granite Gorge. Плутон Elves Chasm, вероятно, является частью подземных пород, на которых отложились первоначальные вулканические породы и осадки метаморфической свиты Granite Gorge. [3] [4] [8]

Сильно тектонизированный контакт между плутоном Elves Chasm и метаморфической свитой Granite Gorge обнажается около каньона Waltenberg, в каньоне 115-Mile, около каньона Blacktail и в Middle Granite Gorge. Этот контакт характеризуется высокосортным ортоамфиболсодержащим гнейсом. Этот гнейс интерпретируется как сильно метаморфизованная и сдвинутая палеосоль и связанный с ней реголит , который изначально состоял из нескольких метров выветренных обломков горных пород, выветренных из более старых плутонических пород. [3] [4] [5]

Более молодые интрузивные магматические породы

На основе типа породы, типа интрузии, химии и возраста пород в пределах базальтовых пород Вишну были выделены две основные группы более молодых магматических интрузивных (плутонических) пород раннего палеопротерозоя. Одна группа, которая датируется 1,74–1,71 миллиарда лет назад, состоит из крупных плутонов, таких как плутон Зороастра, плутон Руби и плутон Даймонд-Крик. Заметного обжига и метаморфизма вмещающей породы, прилегающей к ним, не наблюдается . Из-за этого они, вероятно, были неглубоко размещены под вулканической дугой , в которой накапливались метавулканиты и метаосадки метаморфической свиты Гранитного ущелья. Кроме того, эти интрузивные породы претерпели все деформации, которые также повлияли на их соседнюю вмещающую породу. Это дополнительно указывает на то, что они лишь немного моложе метавулканических и метаосадочных пород, которые они внедряют. Это и их известково-щелочной гранитный состав, который похож на плутоны, образующиеся в современных вулканических дугах, связанных с зонами субдукции , указывают на то, что они являются остатками ранних систем вулканических дуг, связанных с зонами субдукции раннего палеопротерозоя. Схожие системы вулканических дуг, которые связаны с зонами субдукции, сегодня активны на Алеутских островах и в Индонезии (например, Суматра и Ява ). [3] [4]

Вторая группа более молодых раннепалеопротерозойских магматических интрузивных пород весьма отличается по стилю, возрасту и значению. Эти магматические интрузивные породы состоят из гранитных и пегматитовых дайковых роев, т. е. пегматитовых комплексов Коттонвуд, Кремейшн, Сапфир и Гарнет, которые прорезают метаморфическую свиту Гранитного ущелья с востока на запад. Они образовались как гранитная магма , и связанные с ней пегматитовые флюиды заполнили системы трещин по мере того, как магма мигрировала через земную кору. Химический состав гранита и пегматита, входящих в эти дайковые рои, свидетельствует о частичном плавлении метаосадочных и метавулканических пород метаморфической свиты Гранитного ущелья как на месте, так и на большей глубине в земной коре. Эти дайки демонстрируют широкую изменчивость в степени их деформации от прямой и почти недеформированной до различной степени складчатости, растяжения и сдвига. Различная степень деформации этих структур интерпретируется как указание на то, что эти рои даек были размещены в период значительного горообразования и утолщения земной коры, что, возможно, было связано с континентальным столкновением. [3] [4]

Ультраосновные породы

Также в скалах фундамента Вишну присутствуют тонкие, прерывистые и безымянные линзы ультраосновных пород . Они встречаются в нескольких местах во Внутреннем ущелье, например, на речных милях 81, 83 и 91; Солт-Крик; Гранит-Парк; и Даймонд-Крик. Эти ультраосновные породы обычно встречаются в виде тектонических разломов, ограниченных полосами, которые часто связаны с тектоническими зонами сдвига и демонстрируют крупнозернистые реликтовые кумулятивные текстуры . Эти породы интерпретируются как тектонически расчлененные части оснований крупных плутонов возрастом 1,74 и 1,71 миллиарда лет, которые внедрились в метаморфическую свиту Гранитного ущелья. Эта интерпретация основана на обилии флогопита и геохимии легких редкоземельных элементов , что подразумевает геохимический вклад субдуцирующего материала плиты. Состав этих ультраосновных пород согласуется с их происхождением путем простой фракционной кристаллизации внутри плутона. [4] [9]

Верхний контакт

Верхний контакт скал фундамента Вишну является крупным несогласием между ним и либо группой Тонто, либо группой Ункар, которое возникло в результате подъема и глубокой эрозии, по крайней мере на 25 км (16 миль), скал фундамента Вишну и любых вышележащих слоев. В случае несогласия между скалами фундамента Вишну и группой Ункар, исследования нижележащих скал фундамента Вишну показывают, что они были подняты с глубины около 25 км (16 миль) до глубины около 10 км (6,2 мили), между 1,75 и 1,66 миллиарда лет назад, и с глубины около 10 км (6,2 мили) до выветренной поверхности, на которой накопилась формация Басс группы Ункар – между 1,66 и 1,25 миллиарда лет назад. [10] [11]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ См.:
    • Уолкотт, Чарльз Д. (1883) «Докаменноугольные слои в Большом Каньоне Колорадо, Аризона», Американский научный журнал , 3-я серия, 26  : 437–442, 484.
    • Уолкотт, Чарльз Дулиттл (1894) «Докембрийские магматические породы террейна Ункар Гранд-Каньон Колорадо, Аризона, с заметками о петрографическом характере лав, Джозефа Пакссона Иддингса», Четырнадцатый ежегодный отчет Геологической службы США … , часть 2, стр. 497–519, 520–24. Перепечатано в виде брошюры: Уолкотт, Чарльз Дулиттл, «Докембрийские магматические породы террейна Ункар Гранд-Каньон Колорадо, Аризона, с заметками о петрографическом характере лав, Джозефа Пакссона Иддингса» (Вашингтон, округ Колумбия: Издательство правительства США, 1895); см. стр. 507.
    • Noble, LF, «The Shinumo Quadrangle, Grand Canyon District, Arizona», Bulletin 549 , United States Geological Survey, Dept. of the Interior, (Washington, DC: Government Printing Office, 1914), стр. 11–96 [32]. Со стр. 32: «Proterozoic Rocks. Archean System. Vishnu chist. Name». Название террейн Вишну было дано Уолкоттом 1 фундаментальному кристаллическому комплексу региона Большого каньона, который лежит под неизмененными осадочными породами алгонкинского возраста… Тип местности находится на реке Колорадо, в 30 милях к востоку от устья ручья Шинумо, у подножия одного из больших холмов, называемых «Храм Вишну», от которого Уолкотт получил это название.
  2. ↑ Аноним (б.д.) Подземные породы Вишну. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  3. ^ abcdef Карлстром, К. Э., BR Илг, Брэдли, Д. Хокинс, М. Л. Уильямс, Г. Дюмонд, К. К. Махан и С. А. Боуринг, Сэмюэл (2012) Подземные породы Вишну Верхнего гранитного ущелья: формирование континента 1,84–1,66 млрд лет назад. В JM Timmons и KE Карлстром, ред., стр. 7–24, Геология Большого каньона: два миллиарда лет истории Земли. Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
  4. ^ abcdefg Карлстром, К.Е., Б.Р. Илг, М.Л. Уильямс, Д.П. Хокинс, С.А. Боуринг и С.Дж. Симан (2003) Палеопротерозойские породы Гранитных ущелий. В SS Beus и M Morales, ред., стр. 9–38, Геология Большого каньона, 2-е изд. Oxford University Press, Нью-Йорк.
  5. ^ abc Ilg, BR, KE Karlstrom и ML Williams (1996) Тектоническая эволюция палеопротерозойских пород в Большом Каньоне – Взгляд на процессы в средней коре. Бюллетень Геологического общества Америки. 108(9):1149–66.
  6. ^ Даттон, Кларенс Э. (1882). Третичная история района Большого Каньона. Третичная история района Большого Каньона с атласом. Вашингтон, округ Колумбия, США: Правительственная типография. стр. 148. ISBN 9780879050313. Со стр. 148: «Самый красивый холм пропасти расположен около верхнего конца ущелья Кайбаб; но он не виден с мыса Саблайм. Он имеет высоту более 5000 футов и удивительно похож на восточную пагоду. Мы назвали его храмом Вишну».
  7. ^ Карлстром, К., Кросси, Л., Матис, А. и Боуман, К., 2021. Определить время в национальном парке Гранд-Каньон: обновление 2020 года. Отчет о природных ресурсах NPS/GRCA/NRR — 2021/2246. Служба национальных парков, Форт-Коллинз, Колорадо. 36 стр.
  8. ^ Хокинс, Д.П., С.А. Боуринг, Б.Р. Илг, К.Е. Карлстром и М.Л. Уильямс (1996) Геохронологические ограничения U-Pb на палеопротерозойскую эволюцию земной коры Верхнего гранитного ущелья, Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 108(9):1167–81.
  9. ^ Симан, С.Дж., К.Е. Карлстром, М.Л. Уильямс и А.Дж. Петруски (1997) Протерозойские ультраосновные тела в Большом Каньоне. Геологическое общество Америки, Рефераты с программами. 29(6):A-89.
  10. ^ Timmons, JM, KE Karlstrom, MT Heizler, SA Bowring, GE Gehrels и LJ Crossey (2005) Тектонические выводы из группы Unkar возрастом около 1254–1100 млн лет и формации Nankoweap, Гранд-Каньон: интракратонная деформация и формирование бассейна во время длительного гренвильского орогенеза . Бюллетень Геологического общества Америки. 117(11/12):1573–95.
  11. ^ Timmons, JM, J. Bloch, K. Fletcher, KE Karlstrom, M Heizler и LJ Crossey (2012) The Grand Canyon Unkar Group: Mesoproterozoye basin formation in the continental inside during supercontinent assembly. В JM Timmons и KE Karlstrom, eds., стр. 25–47, Grand Canyon geology: Two billion years of earth's history. Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.

Внешние ссылки