stringtranslate.com

Среднеконтинентальная рифтовая система

Среднеконтинентальная рифтовая система

Среднеконтинентальная рифтовая система (MRS) или Кевинаванский рифт представляет собой геологический разлом длиной 2000 км (1200 миль) в центре Североамериканского континента и юго-центральной части Североамериканской плиты . Он образовался, когда ядро ​​континента, Северо-Американский кратон , начало распадаться на части в мезопротерозойскую эпоху докембрия , около 1,1 миллиарда лет назад. Разлом рухнул , оставив после себя толстые слои магматических пород , обнаженных в его северных пределах, но погребенных под более поздними осадочными образованиями вдоль большей части его западных и восточных рукавов. Эти руки встречаются у озера Верхнее , расположенного в рифтовой долине . Северный берег озера в Онтарио и Миннесоте определяет северную дугу разлома. От озера восточный рукав разлома направляется на юг к центральному нижнему Мичигану и, возможно, в Индиану , Огайо , Кентукки , Теннесси и Алабаму . [1] Западный рукав проходит от озера Верхнее на юго-запад через части Висконсина , Миннесоты , Айовы и Небраски до северо-восточного Канзаса , [2] и, возможно, в Оклахому . [3]

Формирование и неудача

Рифтовые породы обнажены на участках желтовато-желтого цвета вокруг озера Верхнее (черное). Желто-желтая зона на северной окраине - это район озера Нипигон .

Скальные образования, созданные рифтом, включали габбро , гранитные интрузивные породы и базальтовые лавы . [4] В районе озера Верхнее подъем этой расплавленной породы мог быть результатом горячей точки , образовавшей тройное соединение . [2] Горячая точка возвышалась над скалами в районе озера Верхнее. Объёмные потоки базальтовой лавы извергались из центральной оси рифта, подобно современному рифтингу, происходящему в Афарской впадине Восточно -Африканской рифтовой системы.

Юго-западное и юго-восточное продолжения представляют собой два рукава тройного перекрестка, а третий вышедший из строя рукав простирается на север, в Онтарио, как залив Нипигон . [3] [5] Это неудавшееся направление включает озеро Нипигон , Онтарио.

Рифтовая система могла возникнуть в результате действия сил растяжения, вызванных континентальным столкновением Гренвиллской складчатости на востоке, которое частично совпадает с временем развития рифта. [3] Более поздние сжимающие силы Гренвиллского складчатого образования, вероятно, сыграли важную роль в разрушении и закрытии разлома. [3] [6] Если бы процесс рифтинга продолжился, конечным результатом стал бы раскол Северо-Американского кратона и образование моря. Разлом Срединного континента, по-видимому, продвинулся почти до точки вторжения океана. [7] Но примерно через 15–22 миллиона лет разлом разрушился. [6] [8] Срединно-континентальный разлом — самый глубокий из когда-либо обнаруженных закрытых или залеченных разломов; ни один из известных более глубоких разломов никогда не превращался в океан. [7]

Раскол сегодня

Вулканические пласты выступают на острове Рояль и полуострове Кевино [9]

Озеро Верхнее занимает бассейн, созданный разломом. [3] Рядом с этим озером камни, образовавшиеся в результате разлома, можно найти на поверхности острова Рояль и полуострова Кевино на Верхнем полуострове Мичиган, [9] на северо-западе Висконсина, [10] и на северном берегу Верхнего в Миннесоте. и Онтарио. [4] Подобные породы обнажены даже на юге, в Межштатном парке возле Сент-Пола, штат Миннесота , [3] [11] [12] , но в других местах разлом погребен под более поздними осадочными породами толщиной до 9 км (6 миль). [13] Там, где он был погребен, рифт был нанесен на карту с помощью гравитационных аномалий (его плотная базальтовая порода локально увеличивает гравитацию), [14] аэромагнитных исследований и сейсмических данных. [15]

Немного более древний, но, возможно, родственный геологический объект — это Большая магматическая провинция Маккензи площадью 2 700 000 км 2 (1 000 000 квадратных миль) в Канаде, которая простирается от Арктики в Нунавуте до Великих озер на северо-западе Онтарио . [16]

Природные ресурсы

Карта магнитной аномалии Айовы, показывающая разлом, изгибающийся от северного центра к юго-западу штата. [17]

Протерозойская формация сланцев None such в рифте Кевинаван содержит достаточно органического углерода (более 0,5%), чтобы считаться потенциальной нефтематеринской породой для нефти. Нефть, идентифицированная как докембрийская, была обнаружена просачивающейся из сланцев None such в шахте White Pine в Мичигане. [18] Несколько глубоких скважин были пробурены для разведки нефти и газа в рифтовых породах на юго-западе штата Канзас. Нефти и газа обнаружено не было, но в результате разведки удалось получить несколько образцов глубоких пород. [13] К ним относятся две «сухие скважины», пробуренные компанией Amoco : скважина глубиной 7238 футов (2206 м) в округе Алджер, штат Мичиган, в 1987 и 1988 годах, и одна в округе Бэйфилд, штат Висконсин, глубиной 4966 футов (1514 м) в 1992. [19] В 1987 году компания Amoco также пробурила сухую скважину длиной 17 851 фут (5 441 м), которая проникла в рифтовые отложения в Айове. [20]

Медная страна Мичигана на Верхнем полуострове и острове Рояль содержит крупные месторождения самородной меди в породах кевинаванского возраста, связанных с рифтом. Медная промышленность была развита в доколумбовые времена, возобновилась в 1840-х годах и продолжалась более века. Некоторые месторождения низкосортной меди и никеля, одни из крупнейших в мире, также существуют в комплексе Дулут к северу от озера. [21] Когда-то добыча полезных ископаемых считалась нерентабельной , [22] эти месторождения привлекли новый интерес со стороны ресурсных компаний. [23]

Белый водород

Белый водород можно найти или произвести в Среднеконтинентальной рифтовой системе в масштабах, необходимых для возобновляемой водородной экономики . Воду можно было бы закачивать в горячую богатую железом породу для производства водорода , а затем извлекать водород. [24]

Галерея

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Штейн, Кэрол (май 2018 г.). «Является ли «Гренвиллский фронт» в центральной части Соединенных Штатов действительно Среднеконтинентальным разломом?». ГСА сегодня . 28 (5): 4–10. дои : 10.1130/GSATG357A.1 . Проверено 1 мая 2018 г.
  2. ^ ab «Средний протерозой и Срединно-континентальный разлом». Скалы и воды Миннесоты . Государственный университет Вайноны . Проверено 13 апреля 2008 г.(презентация в Power Point)
  3. ^ abcdef Ван Шмус, WR; Хинце, WJ (май 1985 г.). «Рифтовая система Срединного континента» (PDF) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 13 (1): 345–383. Бибкод : 1985AREPS..13..345В. doi : 10.1146/annurev.ea.13.050185.002021. HDL : 1808/104 . Проверено 10 июня 2007 г.
  4. ^ аб Оджакангас, Ричард В.; Чарльз Л. Мэтч (1982). Геология Миннесоты . Илл. Дэн Бриди. Миннеаполис, Миннесота: Университет Миннесоты Press. ISBN 978-0-8166-0953-6.
  5. ↑ Кин, Уильям Ф. (24 ноября 2000 г.). «Кевинаванская рифтовая система». Экскурсии по Северному Висконсину и Верхнему Мичигану . Университет Висконсин-Милуоки. Архивировано из оригинала 6 июля 2008 года . Проверено 8 июня 2007 г.{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
  6. ^ аб Оджакангас, RW; Мори, Великобритания; Грин, Дж. К. (1 июня 2001 г.). «Мезопротерозойская рифтовая система Среднего континента, регион озера Верхнее, США». Осадочная геология . 141–142: 421–442. Бибкод : 2001SedG..141..421O. дои : 10.1016/S0037-0738(01)00085-9.(Абстрактный)
  7. ^ аб Ривз, ТК; Кэрролл, Герберт Б. (апрель 1999 г.). «Геологический анализ приоритетных бассейнов для разведки и бурения» (PDF) . Министерство энергетики США, Управление научной и технической информации. дои : 10.2172/6060 . Проверено 10 июня 2007 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  8. ^ Шнайдер, Д.А.; Холм, ДК; Чендлер, В. (осень 2006 г.). Превосходная полоса: протерозойская геология Среднего континента Северной Америки . Американский геофизический союз. Бибкод : 2006AGUFM.T42A..06S. Аннотация №T42A-06.
  9. ^ аб Хубер, Норман Кинг (1975). «История национального парка Айл-Рояль». Бюллетень 1309 . Геологическая служба США .
  10. ↑ Андерсон, Раймонд Р. (25 ноября 2014 г.). «Введение в Срединноконтинентальный разлом». Геологическая служба Департамента природных ресурсов Айовы. Архивировано из оригинала 4 января 2019 года . Проверено 27 мая 2016 г.
  11. ^ Джол, Гарри М. (2006). «Межгосударственный государственный парк, краткая геологическая история». Университет Висконсина в О-Клэр. Архивировано из оригинала 15 декабря 2012 года.
  12. ^ План управления межштатными государственными парками, Отдел парков и троп Департамента природных ресурсов Миннесоты] (2009), стр. 26.
  13. ^ аб Палакас, Джеймс Г. (1995). «Высшая провинция (051)» (PDF) . Национальная оценка нефти и газа . Геологическая служба США . Проверено 10 июня 2007 г.
  14. ^ Дэниэлс, Дэвид Л.; Снайдер, Стивен Л. (1991). «Карта гравитационных аномалий Бугера северо-центральной части США». Геологическая служба Миннесоты. hdl : 11299/60081.
  15. ^ Хинце, В.; Келлог, Д.; Мерритт, Д. (1971). «Карты гравитационных и аэромагнитных аномалий южного полуострова Мичиган» (PDF) . Отчет о расследовании 14 . Геологическая служба штата Мичиган.
  16. ^ Национальный исследовательский совет; Отдел инженерных и физических наук; Комиссия по физическим наукам, математике и приложениям; Совет по геофизическим исследованиям, Ассамблея математических и физических наук, Комитет по изучению геофизики (1980). Континентальная тектоника. Пресса национальных академий. п. 180. ИСБН 978-0-309-02928-5.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  17. ^ Кукс, Роберт П.; Хилл, Патрисия Л. (2005). «Магнитные и гравитационные карты и данные Айовы». Геологическая служба США . Проверено 3 сентября 2009 г.
  18. ^ Дж. А. Сеглунд, «Разлом Срединного континента продолжает показывать многообещающие перспективы для добычи нефти», Oil and Gas Journal , 15 мая 1989 г., стр. 55-58.
  19. ^ Альберт Б. Дикас, Результаты среднепротерозойской границы рифта Среднего континента вдоль южного берега озера Верхнее , Oil & Gas Journal, 18 сентября 1995 г., стр. 80–82.
  20. ^ «Исследование Межконтинентального разлома». Информационный бюллетень с информацией о ресурсах Геологической службы Айовы, 2006-2.
  21. ↑ Кракер, Дэн (2 декабря 2013 г.). «Часто задаваемые вопросы: Все, что вам нужно знать о ПолиМете» . Проверено 10 декабря 2013 г.
  22. ^ Джира, Марк; Дэвид Саутвик. «Минеральный потенциал и геология Дулутского комплекса». Минеральный потенциал и геология Миннесоты . Геологическая служба Миннесоты, Университет Миннесоты . Проверено 13 апреля 2008 г.
  23. ↑ Кракер, Дэн (5 декабря 2013 г.). «Медно-никелевый рудник Полимета возрождает десятилетние экологические дебаты» . Общественное радио Миннесоты . Проверено 10 декабря 2013 г.
  24. ^ «Потенциал геологического водорода для энергетики следующего поколения | Геологическая служба США» .

Внешние ссылки