stringtranslate.com

Канадский щит

Канадский щит ( фр . Bouclier canadien [buklje kanadjɛ̃] ), также называемый Лаврентийским щитом или Лаврентийским плато , представляет собой геологический щит , большую площадь обнаженных докембрийских магматических и метаморфических пород высокой степени . Он образует Североамериканский кратон (или Лаврентию) , древнее геологическое ядро ​​североамериканского континента . Оледенение оставило на этой территории лишь тонкий слой почвы , через который часто видны выходы магматических коренных пород, образовавшихся в результате его долгой вулканической истории. [3] Как глубокая, распространенная, соединенная область коренных пород в восточной и центральной Канаде , щит простирается на север от Великих озер до Северного Ледовитого океана , покрывая более половины Канады и большую часть Гренландии ; он также простирается на юг в северные районы континентальной части Соединенных Штатов .

Географическая протяженность

Канадский щит — это физико-географическое подразделение , включающее четыре меньшие физико-географические провинции: Лаврентийская возвышенность , Казанская область , Дэвис и Джеймс. [1] Щит простирается в Соединенные Штаты в виде гор Адирондак (соединенных осью Фронтенак ) и Верхней возвышенности . Канадский щит — это U-образная часть кратона Лаврентия , обозначающая область наибольшего воздействия ледника (соскребающего до голой скалы), создающего тонкие почвы. Возраст Канадского щита оценивается в 4,28 млрд лет . Канадский щит когда-то имел зубчатые пики, более высокие, чем любая из современных гор, но миллионы лет эрозии превратили эти горы в пологие холмы. [4]

Канадский щит представляет собой коллаж архейских плит и аккретированных ювенильных дуговых террейнов и осадочных бассейнов протерозоя , которые постепенно объединялись в течение интервала 2,45–1,24 млрд лет назад, причем наиболее существенный период роста пришелся на период Транс-Гудзонской орогении , между 1,90–1,80 млрд лет назад. [5] Канадский щит был первой частью Северной Америки, которая была постоянно поднята над уровнем моря и осталась почти полностью нетронутой последовательными вторжениями моря на континент. Это самая большая область на Земле обнаженных архейских пород. Метаморфические базовые породы в основном относятся к докембрию (между 4,5 млрд лет и 540 млн лет назад) и неоднократно поднимались и подвергались эрозии. Сегодня он в основном состоит из области низкого рельефа 300–610 м (980–2000 футов) над уровнем моря с несколькими монадноками и невысокими горными хребтами (включая Лаврентийские горы ), вероятно, размытыми с плато во время кайнозойской эры. В эпоху плейстоцена континентальные ледниковые щиты вдавили поверхность земли (создав Гудзонов залив ), но также наклонили ее северо-восточный «край» ( Торнгат ), вычерпали тысячи озерных бассейнов и унесли большую часть почвы региона. Северо-восточная часть, однако, стала наклоненной так, что в северном Лабрадоре и на Баффиновой Земле земля поднимается более чем на 1500 метров (5000 футов) над уровнем моря.

Если включить Гренландию , Канадский щит будет иметь приблизительно круглую форму, ограниченную на северо-востоке северо-восточной оконечностью Гренландии, с Гудзоновым заливом посередине. Он охватывает большую часть Гренландии, весь Лабрадор и Большой Северный полуостров Ньюфаундленд , большую часть Квебека к северу от реки Святого Лаврентия , большую часть Онтарио , включая северные части полуострова Онтарио , горы Адирондак [6] в Нью-Йорке , самую северную часть Нижнего Мичигана и весь Верхний Мичиган , северный Висконсин , северо-восточную Миннесоту , центральные и северные части Манитобы , северный Саскачеван , небольшую часть северо-восточной Альберты [7] , материковую часть Северо-Западных территорий к востоку от линии, простирающейся на север от границы Саскачевана и Альберты, большую часть материковой части Нунавута и его Арктического архипелага , Баффинову Землю и значительные полосы через острова Сомерсет , Саутгемптон , Девон и Элсмир . [2] В общей сложности открытая площадь щита составляет около 8 000 000 км 2 (3 100 000 кв. миль). Истинная протяженность щита еще больше и простирается от Западных Кордильер на западе до Аппалачей на востоке и на юге до Техаса , но эти регионы покрыты гораздо более молодыми породами и осадками.

Панорама географии Канадского щита в регионе Флин-Флон , Манитоба . На заднем плане озеро Биг-Айленд.

Геология

Канадский щит является одной из старейших геологических областей на Земле, с областями, датируемыми от 2,5 до 4,2 миллиардов лет. [8] Множество рек и озер в регионе являются классическим примером нарушенной дренажной системы , вызванной нарушением водоразделов области оледенением и эффектом послеледникового подъема . [9] Щит изначально был областью очень больших, очень высоких гор (около 12 000 м или 39 000 футов) [10] с большой вулканической активностью, но эта область была размыта почти до ее нынешнего топографического вида относительно низкого рельефа более 500 млн лет назад. [11] [12] Эрозия обнажила корни гор, которые принимают форму зеленокаменных поясов , в которых пояса вулканических пород, измененных метаморфизмом, окружены гранитными породами. Возраст этих поясов колеблется от 3,6 до 2,7 млрд лет. [13] Большая часть гранитной породы принадлежит к отличительному семейству пород тоналит-трондьемит-гранодиорит , которые характерны для архейской континентальной коры . [14] Многие из основных рудных месторождений Канады связаны с зеленокаменными поясами. [15]

Кальдера озера Стерджен в округе Кенора , Онтарио, является одним из наиболее хорошо сохранившихся в мире минерализованных неоархейских кальдерных комплексов, возраст которого составляет 2,7 млрд лет. [16] Канадский щит также содержит рой даек Маккензи , который является крупнейшим роем даек, известным на Земле. [17] Североамериканский кратон является коренной породой, образующей сердце североамериканского континента, а Канадский щит является крупнейшей открытой частью коренной породы кратона. Канадский щит является частью древнего континента под названием Арктика , который был сформирован около 2,5 млрд лет в неоархейскую эру.

Горы имеют глубокие корни и плавают на более плотной мантии , как айсберг в море . По мере того, как горы разрушаются, их корни поднимаются и в свою очередь разрушаются. Породы, которые сейчас образуют поверхность щита, когда-то были намного ниже поверхности Земли. Высокое давление и температура на этих глубинах создавали идеальные условия для минерализации. Хотя эти горы сейчас сильно разрушены, многие крупные горы все еще существуют на крайнем севере Канады, называемом Арктическими Кордильерами . Это обширный, глубоко расчлененный горный хребет, простирающийся от самого северного острова Элсмир до самой северной оконечности Лабрадора. Самая высокая вершина хребта — пик Барбо в Нунавуте высотой 2616 метров (8583 фута) над уровнем моря. [18] Докембрийская порода является основным компонентом коренной породы.

Экология

Типичный щитовой ландшафт в южном регионе Онтарио с очень небольшим количеством старых деревьев из-за истории вырубок и пожаров. Блэк-Ривер, провинциальный парк Wildlands имени королевы Елизаветы II.

Текущее поверхностное выражение щита представляет собой очень тонкую почву, лежащую поверх коренной породы, со множеством голых выходов . Такое расположение было вызвано сильным оледенением во время ледниковых периодов, которое покрыло щит и очистило скалу. Низменности Канадского щита имеют очень плотную почву, которая не подходит для лесонасаждения; там также много болот и торфяников ( торфяников ). Остальная часть региона имеет грубую почву, которая плохо удерживает влагу и промерзает вечной мерзлотой в течение всего года. Леса не такие густые на севере.

Щит частично покрыт обширными бореальными лесами на юге, которые поддерживают естественные экосистемы , а также крупную лесозаготовительную промышленность. Бореальная лесная зона уступает место тайге Восточно-Канадского щита , которая охватывает северный Квебек и большую часть Лабрадора. Леса Среднезападного Канадского щита , которые простираются на запад от северо-западного Онтарио, имеют бореальные леса, которые уступают место тайге в самых северных частях Манитобы и Саскачевана. Гидрологический дренаж, как правило, плохой, одной из многих причин является уплотнение почвы оледенением. Тундра, как правило, преобладает в северных регионах.

Здесь обитают многие млекопитающие, такие как бобры , карибу , белохвостые олени , лоси , волки , росомахи , ласки , норки , выдры , медведи гризли , белые медведи и черные медведи . [19] В случае белых медведей ( Ursus maritimus ) на территории щита находится множество мест их обитания , например, национальный парк Вапуск . [20] Во многих озерах и реках на щите обитает большое количество различных видов спортивной рыбы, включая судака , щуку, озерную форель , желтого окуня , сига , ручьевую форель , арктического хариуса и множество видов мелкой рыбы. [21] Водные поверхности также являются домом для многих водоплавающих птиц , в частности, канадских казарок , гагар и чаек . [22] В обширных лесах обитает множество других птиц, включая воронов , хищных птиц и множество певчих птиц .

Горное дело и экономика

Канадский щит является одним из самых богатых районов мира с точки зрения минеральных руд . Он заполнен значительными залежами никеля , золота , серебра и меди . Есть много шахтерских городов, добывающих эти минералы. Самый большой и один из самых известных — Садбери , Онтарио. Садбери является исключением из обычного процесса формирования минералов в щите, поскольку бассейн Садбери является древним метеоритным кратером . Выбросы от удара метеорита были обнаружены в формации Роув в мае 2007 года. Расположенная поблизости, но менее известная магнитная аномалия Темагами имеет поразительное сходство с бассейном Садбери. Это говорит о том, что это может быть второй богатый металлами ударный кратер. [23] На северо-востоке Квебека гигантское водохранилище Маникуаган является местом обширного гидроэнергетического проекта (Manic-cinq или Manic-5). Это один из крупнейших известных метеоритных кратеров на Земле , хотя и не такой большой, как кратер Садбери.

Зеленокаменный пояс Флин -Флон в центральной Манитобе и восточно-центральном Саскачеване «является одним из крупнейших палеопротерозойских вулканически размещенных массивных сульфидных ( VMS ) районов в мире, содержащих 27 месторождений меди , цинка ( золота ), из которых было добыто более 183 миллионов тонн сульфида». [24] Часть в Северо-Западных территориях недавно стала местом нескольких крупных открытий алмазов . Кимберлитовые трубки, в которых обнаружены алмазы, тесно связаны с кратонами, которые обеспечивают глубокую литосферную мантию , необходимую для стабилизации алмаза как минерала. Затем извержения кимберлита выносят алмазы с глубины более 150 километров (93 мили) на поверхность. На рудниках Экати и Даявик ведется активная добыча кимберлитовых алмазов.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Атлас Канады (12 сентября 2016 г.). "Карта физико-географических регионов". Natural Resources Canada . Получено 15.11.2019 .
  2. ^ ab "Canadian Shield". Encyclopaedia Britannica . Архивировано из оригинала 2015-06-24 . Получено 2009-02-10 .
  3. ^ Маршак, Стивен (2009). Основы геологии (3-е изд.). Нью-Йорк: WW Norton. ISBN 978-0393932386.
  4. ^ Александр Мюррей; Харрисон Панабэйкер; Холи О'Рурк; Дэвид Барретт (7 февраля 2006 г.). «Канадский щит». Канадская энциклопедия . Получено 29 мая 2024 г. Образован более 3 миллиардов лет в результате таких процессов, как тектоника плит, эрозия и оледенение.
  5. ^ Корриган, Д. (2008). "Металлогения и тектоническая эволюция Транс-Гудзонского орогена" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 апреля 2008 г. . Получено 2008-03-05 .
  6. ^ «Путеводитель по геологии восточной части Северной Америки» Робертса, Дэвида и Роджера Тори Питерсона.
  7. ^ Alberta Heritage - Альберта Онлайн Энциклопедия Архивировано 2010-12-08 в Archive-It - Канадский Щит Регион Альберты
  8. ^ Цуёси Иидзука и др., «Геология и геохронология циркона комплекса гнейсов Акаста», Precambrian Research , 153 (2007) стр. 179–208
  9. ^ Пидвирни, М. (2006). «Концепция водосборного бассейна». Основы физической географии (2-е изд.).
  10. ^ Кларк, Брюс В. (1999). "Геологическая история" . Установление связей: география Канады . Скарборо, Онтарио: Prentice Hall Ginn Canada. стр. 95. ISBN 978-0-13-012635-1.
  11. ^ Эмброуз, Дж. У. (1 сентября 1964 г.). «Эксгумированные палеоравнины докембрийского щита Северной Америки». American Journal of Science . 262 (7): 817–857. Bibcode : 1964AmJS..262..817A. doi : 10.2475/ajs.262.7.817 .
  12. ^ Шилтс, Уильям У.; Эйлсворт, Дженис М.; Кашицкий, Кристин А.; Классен, Родни А. (1987). "Канадский щит". Геоморфные системы Северной Америки : 119–161. doi :10.1130/DNAG-CENT-v2.119. ISBN 0813753023.
  13. Card, KD (август 1990 г.). «Обзор провинции Superior Канадского щита, продукта архейской аккреции». Precambrian Research . 48 (1–2): 99–156. Bibcode : 1990PreR...48...99C. doi : 10.1016/0301-9268(90)90059-Y.
  14. ^ Смитис, Р. Х. (15 октября 2000 г.). «Архейская серия тоналит–трондьемит–гранодиорит (TTG) не является аналогом кайнозойского адакита». Earth and Planetary Science Letters . 182 (1): 115–125. Bibcode : 2000E&PSL.182..115S. doi : 10.1016/S0012-821X(00)00236-3.
  15. ^ de Geoffroy, J.; Wignall, TK (1 мая 1971 г.). «Вероятностная оценка минеральных ресурсов в части провинции Гренвилл Канадского щита». Economic Geology . 66 (3): 466–479. Bibcode : 1971EcGeo..66..466D. doi : 10.2113/gsecongeo.66.3.466.
  16. ^ Кальдера Вулканы Архивировано 2012-08-14 на Wayback Machine Получено 2007-07-20
  17. ^ Пилкингтон, Марк; Руст, Уолтер Р. (1998). «Устранение различных направленных трендов в аэромагнитных данных». Geophysics . 63 (2): 446–453. Bibcode :1998Geop...63..446P. doi :10.1190/1.1444345.
  18. ^ "Пик Барбо". Bivouac.com .
  19. ^ Всемирный фонд дикой природы, ред. (2001). "Северная тайга Канадского щита". Профиль экорегиона WildWorld . Национальное географическое общество. Архивировано из оригинала 2010-03-08.
  20. ^ C. Michael Hogan (2008) Polar Bear: Ursus maritimus, Globaltwitcher.com, ред. Nicklas Stromberg Архивировано 24 декабря 2008 г., на Wayback Machine
  21. ^ «Изучаем озера и реки Шилд | Путешествие по Северному Онтарио». 28 июня 2016 г.
  22. ^ «Дикая природа экозоны Бореального щита».
  23. ^ 3-D магнитная визуализация с использованием сопряженных градиентов: аномалия Темагами Архивировано 11 июля 2009 г. на Wayback Machine Получено 12 марта 2008 г.
  24. ^ Troymet Exploration, Отчет о программе алмазного бурения 2007 года, проект McClarty Lake, Манитоба: округ Пас-Майнинг NTS 63-K-08; UTM ZONE 14 N 415938 E, 6038968 N; 54° 29′ 28″ N 100° 17′ 52″ W , Джессика Норрис и Трейси Херли (Уайтхорс, Юкон: Aurora Geosciences, 2007‑09‑24).

Дальнейшее чтение