stringtranslate.com

Таконическая складчатость

Иллюстрация таконической складчатости

Таконическая складчатость — период горообразования, закончившийся 440 миллионов лет назад (млн лет назад) и затронувший большую часть современной Новой Англии . Огромная горная цепь образовалась от восточной Канады до территории, которая сейчас является Пьемонтом на восточном побережье Соединенных Штатов . Когда горная цепь подверглась эрозии в силурийский и девонский периоды, отложения распространились по современным Аппалачам и средней части континента Северной Америки. [1]

Новая Англия и Канада

Начиная с кембрийского времени, около 550 млн лет назад, океан Япет начал закрываться. Вес накапливающихся отложений, а также силы сжатия земной коры вынудили восточный край североамериканского континента постепенно сгибаться вниз. [2] Таким образом, мелководные карбонатные отложения , которые сохранялись на окраине континентального шельфа в период от позднего кембрия до раннего ордовика , уступили место мелкозернистым обломочным отложениям и более глубоким водным условиям в среднем ордовике. В этот период граница сходящейся плиты развивалась вдоль восточного края небольшой цепи островов. Коровый материал под океаном Япет погрузился в мантию вдоль зоны субдукции с ориентацией падения на восток. [2] Обезвоживание нисходящей плиты привело к гидратации перидотитов в вышележащем мантийном клине , понизив их температуру плавления. Это привело к частичному плавлению перидотитов внутри мантийного клина, в результате чего магма вернулась на поверхность, образуя прибрежную островную дугу Таконик (или Бронсон-Хилл) .

К позднему ордовику эта островная дуга столкнулась с Североамериканским континентом. Осадочные и магматические породы между массивами суши были сильно складчатыми, разломистыми и подвергались различной степени метаморфизма . Это был последний эпизод таконической складчатости. [1] Линия Кэмерона — это шовная зона , которая является современным свидетельством столкновения островной дуги и континента. [3] Линия Кэмерона вьется на юг из Новой Англии в западный Коннектикут и проходит через южный Нью-Йорк через Бронкс , следуя общему направлению Ист-Ривер . Он простирается под осадочным чехлом на Статен-Айленде и на юг под прибрежной равниной Нью-Джерси . В целом породы фундамента к западу от линии Кэмерона считаются автохтонными , то есть они не были значительно смещены тектоническими процессами . Породы к западу от линии Камерона включают метаморфизованный осадочный материал, первоначально включавший отложения древнего континентального склона, поднятия и шельфа. Породы к востоку от линии Камерона являются аллохтонными , что означает, что они были сдвинуты на запад над автохтонными породами фундамента на расстояние порядка многих десятков или даже сотен километров. Первоначально эти породы отлагались в виде отложений в глубоководном бассейне. Линия Кэмерона представляет собой след зоны субдукции, которая прекратилась, когда островная дуга Таконик столкнулась с восточной окраиной Северной Америки и срослась с ней . Многие скалы к востоку от линии Камерона когда-то были частью дна океана Япет. [2]

Когда в позднем ордовике (около 440 млн лет назад) таконическая складчатость затихла, субдукция закончилась, кульминацией чего стала аккреция Япетского террейна на восточную окраину континента. Это привело к образованию огромного горного хребта на территории Новой Англии и восточной Канады и, возможно, в меньшей степени, на юге, вдоль региона, который сейчас является Пьемонтом на востоке Северной Америки. Расширенная континентальная окраина постепенно стабилизировалась. Эрозия продолжала стирать отложения с возвышенностей. Внутренние моря, покрывающие средний континент, постепенно расширились на восток, в район залива Нью-Йорк , и стали местом неглубоких обломочных и карбонатных отложений. Этот тектонически спокойный период сохранялся до позднего девона (около 360 млн лет назад), когда начался следующий период горообразования — акадская складчатость . [1]

Южные Аппалачи

В южных Аппалачах Алабамы, Джорджии и Северной Каролины Таконская складчатость не была связана с столкновением островной дуги с древней Северной Америкой ( Лаврентией ). Геологи, работающие в этих районах, долгое время ломали голову над «недостающим» дуговым террейном, типичным для пород таконического возраста в Новой Англии и Канаде. [4] Вместо этого окраина Япета в этой части Лаврентии, по-видимому, в ордовике столкнулась с задуговым бассейном , что позволяет предположить, что океаническая кора Япета была субдуцирована под Лаврентию - в отличие от сегментов окраины Новой Англии и Канады, где Лаврентия находилась на погружающейся пластине. [5] [6]

В отличие от ордовикской геологической истории Новой Англии, породы Алабамы, Джорджии, Теннесси и Северной Каролины, включая породы золотого пояса Далонега [7] (Джорджия и Северная Каролина), пояса Талладега [8] [9] (Алабама и Джорджия) и восточная часть Блу-Ридж (Джорджия, Теннесси и Северная Каролина) — не типичны для вулканической дуги в строгом смысле этого слова. [10] Вместо этого эти породы имеют геохимические и другие характеристики, типичные для задуговых бассейнов, которые формируются за вулканической дугой на перекрывающей плите. [5] [6] Присутствие этих пород задугового бассейна раннего и среднего ордовика (возраст 480–460 миллионов лет) в прямом или нарушенном контакте с породами Лаврентийского шельфа и склонов южных Аппалачей позволяет предположить, что они были построены на окраине Лаврентии, за краем разрыва склона континентального шельфа. [9]

В южных Аппалачах ордовикская Лаврентийская окраина, вероятно, напоминала ту, что наблюдается в современном Японском море , где континентальный материк отделен от вулканической дуги узким «краевым» фарватером. Другие линии доказательств, подтверждающих задуговую тектоническую модель в стиле Японского моря для таконической складчатости в южных Аппалачах, включают смешение ордовикских и гренвильских (возрастом около 1 миллиарда лет) обломочных цирконов в метаморфизованных осадочных толщах, а также переслаивание метаморфизованных Ордовикские вулканические породы с осадочными породами Лаврентийской окраины. [5] [6]

Связь с фаматинской складчатостью

Было высказано предположение, что одновозрастная фаматинская складчатость в западной Гондване ( Южная Америка ) является «южным» продолжением таконской складчатости. [примечание 1] Это было объяснено добавлением того, что Лаврентия могла столкнуться с западной Гондваной в ранние палеозойские времена во время закрытия океана Япет. [11] Согласно этой точке зрения, террейн Куйания будет аллохтонным блоком лаврентийского происхождения, оставшимся в Гондване. Но такие взгляды оспариваются, поскольку альтернативно предполагается, что Куяния дрейфовала через океан Япета как микроконтинент , начинающийся в Лаврентии и затем срастающийся с Гондваной. Третья модель утверждает, что Куяния является параавтохтонной и прибыла на свое нынешнее место в результате сдвигов, берущих начало не от Лаврентии, а от Гондваны. [12]

Последствия

« Таконическое несогласие » — это угловое несогласие , выступающее от восточной части штата Нью-Йорк до полуострова Гаспе.

По мере того как таконическая складчатость затихла в ранний силурийский период, поднятия и складки в районе долины Гудзона были скошены в результате эрозии. На этой поверхности начали накапливаться отложения, образовавшиеся из оставшихся поднятий в регионе Новой Англии. Доказательством этого является силурийский конгломерат Шаванганк , массивное образование из кварцевого песчаника и конгломерата , образующее хребты, которое несогласно залегает на поверхности более древних, плавно или круто падающих слоев досилурийского возраста по всему региону. Этот хребет конгломерата Шаванганк простирается на юг от долины Гудзона вдоль восточного фронта гор Кэтскиллс . Он образует впечатляющий скальный хребет гор Шаванганк к западу от Нью-Палца . На юге и западе он становится заметным хребтообразующим образованием, которое выходит на гребень горы Киттатинни в Нью-Джерси. [2]

В силурийское время отложение грубых аллювиальных отложений уступило место мелководным морским мелкозернистым илам и, в конечном итоге, накоплению карбонатных отложений с чистой водой с рифами , образовавшимися из скопления известковых водорослей и скелетных останков кораллов , строматопороидов , брахиопод и другая древняя морская фауна. Эпизодический эвстатический подъем и падение уровня моря вызвал изменение или латеральное смещение условий осадконакопления. В результате сохранившиеся остатки фауны, а также характер и состав осадочных слоев, отложившихся в том или ином месте, менялись со временем. Текстурные или композиционные вариации пластов, а также изменяющаяся сохранившаяся ископаемая фауна используются для определения многочисленных осадочных образований от силура до девона, сохранившихся по всему региону. [2]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Другими словами, то, что в настоящее время является южным концом Таконской складчатости, было бы связано с тем, что в настоящее время является северной оконечностью Фаматинской складчатости.

Рекомендации

  1. ^ abc Всеобщее достояние Эта статья включает в себя общедоступные материалы из провинции Вэлли и Ридж. Геологическая служба США .
  2. ^ abcde Всеобщее достояние Эта статья включает в себя общедоступные материалы из провинции Хайлендс. Геологическая служба США .
  3. ↑ Шнайдер, Дэниел Б. (22 августа 1999 г.). «К вашему сведению» Нью-Йорк Таймс . Проверено 1 мая 2010 г.
  4. ^ Стаал, фургон CR; Уэлен, Дж.Б.; Макниколл, виджей; Перссон, С.; Лиссенберг, CJ; Загоревский А.; Бримен, О. ван; Дженнер, Джорджия (01 января 2007 г.). «Арка Нотр-Дама и таконическая складчатость в Ньюфаундленде». Мемуары Геологического общества Америки . 200 : 511–552. дои : 10.1130/2007.1200(26). ISBN 978-0-8137-1200-0. ISSN  0072-1069.
  5. ^ abc Талл, Джеймс; Холм-Денома, Кристофер С.; Барино, Клинтон И. (1 июля 2014 г.). «Задуговой бассейн от раннего до среднего ордовика на юге Аппалачского Голубого хребта: характеристики, протяженность и тектоническое значение». Бюллетень Геологического общества Америки . 126 (7–8): 990–1015. Бибкод : 2014GSAB..126..990T. дои : 10.1130/B30967.1. ISSN  0016-7606.
  6. ^ abc Барино, Клинтон; Талл, Джеймс Ф.; Холм-Денома, Кристофер С. (01 марта 2015 г.). «Задняя дуга Лаврентийской окраины: ордовикский бассейн Ведоуи-Эмакфау-Далонега». Полевые руководства . 39 : 21–78. дои : 10.1130/2015.0039(02). ISBN 978-0-8137-0039-7. ISSN  2333-0937.
  7. ^ Герман, Джерри М. (1 июля 1989 г.). «Геологическая обстановка и генезис золотых месторождений золотых поясов округа Далонега и Кэрролл, Джорджия». Экономическая геология . 84 (4): 903–923. Бибкод : 1989EcGeo..84..903G. doi : 10.2113/gsecongeo.84.4.903. ISSN  0361-0128. Архивировано из оригинала 13 сентября 2019 г. Проверено 21 августа 2016 г.
  8. ^ Талл, Джеймс Ф.; Барино, Клинтон И.; Мюллер, Пол А.; Вуден, Джозеф Л. (01 марта 2007 г.). «Размещение вулканической дуги на самом южном шельфе Аппалачей Лаврентия: характеристики и ограничения» (PDF) . Бюллетень Геологического общества Америки . 119 (3–4): 261–274. Бибкод : 2007GSAB..119..261T. дои : 10.1130/B25998.1. ISSN  0016-7606. S2CID  130204532. Архивировано из оригинала (PDF) 20 февраля 2020 г.
  9. ^ аб Талл, Джеймс Ф.; Барино, Клинтон И. (1 октября 2012 г.). «Обзор стратиграфической и структурной эволюции сланцевого пояса Талладега, Аппалачи Алабамы». Полевые руководства . 29 : 263–302. дои : 10.1130/2012.0029(08). ISBN 978-0-8137-0029-8. ISSN  2333-0937.
  10. ^ Холм-Денома, Кристофер С.; Дас, Решми (01 июля 2010 г.). «Бимодальный вулканизм как свидетельство палеозойского аккреционного тектонизма растяжения в южных Аппалачах». Бюллетень Геологического общества Америки . 122 (7–8): 1220–1234. Бибкод : 2010GSAB..122.1220H. дои : 10.1130/B30051.1. ISSN  0016-7606.
  11. ^ 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. S2CID  128856492.
  12. ^ Вуйович, Грасиела И.; ван Стаал, Сис Р.; Дэвис, Уильям (2004). «Возрастные ограничения тектонической эволюции и происхождения комплекса Пи-де-Пало, составного террейна Куяния и фаматинской складчатости в Сьерра-де-Пье-де-Пало, Сан-Хуан, Аргентина». Исследования Гондваны . 7 (4): 1041–1056. Бибкод : 2004GondR...7.1041V. дои : 10.1016/s1342-937x(05)71083-2. hdl : 11336/93714 .