stringtranslate.com

Скалы подвала Вишну

Серая и красноватая скала с шероховатой поверхностью, прилегающая к реке.
Скалы фундамента Вишну отложились в виде основных и кислых вулканических пород и отложений, но позже были метаморфизованы и прорваны магматическими породами.

Скалы фундамента Вишну — это название, рекомендуемое для всех кристаллических пород раннего протерозоя ( метаморфических и магматических ), обнаженных в районе Гранд-Каньона. Они образуют кристаллические породы фундамента , подстилающие известняк Басс группы Ункар супергруппы Гранд -Каньон и песчаник Тапитс группы Тонто . Эти породы фундамента также называют комплексом Вишну или метаморфическим комплексом Вишну . Эти кристаллические породы раннего протерозоя состоят из метаморфических пород, которые вместе известны как метаморфическая свита Гранитного ущелья ; В разрезах пород фундамента Вишну присутствуют раннепалеопротерозойские граниты , гранитные пегматиты , аплиты и гранодиориты , внедрившие эти метаморфические породы, а также интрузивные раннепалеопротерозойские ультраосновные породы. [2] [3]

Термин «зороастровый плутонический комплекс» используется для обозначения всех палеопротерозойских гранитных и грандиоритовых плутонических пород Гранд-Каньона. Отдельные плутоны и рои даек получили конкретные названия, поскольку плутоны и рои сильно различаются по возрасту, происхождению и тектоническому значению. Самый старый из этих плутонических комплексов, Гнейс Эльфийской пропасти, вероятно, представляет собой небольшой фрагмент фундамента , на котором скопились метавулканические породы, составляющие метаморфическую свиту Гранитного ущелья. Остальные раннепалеопротерозойские граниты, гранитные пегматиты, аплиты и гранодиориты представляют собой части либо более молодых плутонов, либо роев даек, внедривших метаморфическую свиту Гранитного ущелья либо одновременно с их метаморфизмом, либо после него. [4] [5]

Он был назван в честь естественного скального сооружения в долине реки Колорадо, которое за свой внешний вид было названо « Храмом Вишну ». [6]

Метаморфический люкс «Гранитное ущелье»

Метаморфическая свита Гранитного ущелья состоит из литологических единиц, сланцев Брахмы, Рамы и Вишну , которые были картированы в пределах Верхнего, Среднего и Нижнего Гранитных ущелий Гранд-Каньона. Сланец Вишну состоит из кварц - слюдяных сланцев, пелитовых сланцев и метааренитов . Они демонстрируют реликтовые осадочные структуры и текстуры, которые демонстрируют, что они представляют собой метаморфизованные подводные осадочные породы . Браминский сланец состоит из амфиболитовых , роговообманково - биотит - плагиоклазовых сланцев, биотит-плагиоклазовых сланцев, орто- амфиболсодержащих сланцев и гнейсов , а также метаморфизованных сульфидных месторождений. Судя по реликтовым структурам и текстурам, сланец Брахма сложен метавулканическими породами от основного до кислого состава. Сланец Рама состоит из массивных мелкозернистых кварцополевошпатовых сланцев и гнейсов, которые, вероятно, представляют собой метавулканические породы кислого состава. На основании наличия реликтовых подушечных структур , переслаивания метавулканических толщ и больших объемов метавулканических пород сланцы Брахмы и Рамы интерпретируются как состоящие из метаморфизованных вулканических островных дуг и связанных с ними подводных вулканических пород. Эти метавулканические породы местами перекрыты метаморфизованными подводными осадочными породами сланца Вишну, которые, как предполагается, накопились в океанических желобах . Эти метаосадочные породы первоначально состояли из частиц кварца, глины и фрагментов вулканических пород, которые метаморфизировались в различные сланцы. В сланце Вишну представлены реликтовые ступенчатые слоистости и структуры, указывающие на турбидитовые отложения, которые накапливались в океанических желобах и других относительно глубоководных морских условиях. Сланец Брахмы датируется примерно 1,75 миллиарда лет назад. Возраст кислых метавулканических пород, составляющих сланец Рама, составляет 1,742 миллиарда лет назад. [3] [4] [5]

Раннепалеопротерозойский фундамент

Рисунок 1. Геологический разрез Гранд-Каньона. [7]

Самая старая порода, входящая в состав скал подвала Вишну, — это плутон Эльфийской пропасти. Он состоит из метаморфизованных основных (роговообманково-биотитового тоналита ) и плутонических пород среднего состава (кварцевый диорит ). Внутри него находятся таблитчатые амфиболитовые тела, которые могут быть дайками, возраст которых датируется примерно 1,84 миллиарда лет назад. Считается, что это более древний гранодиоритовый плутон, который был обнажен в результате эрозии до того, как был погребен первоначальными вулканическими и подводными осадочными породами метаморфической свиты Гранитного ущелья. Плутон Эльфийской пропасти, вероятно, является частью пород фундамента, на которых отложились первоначальные вулканические породы и отложения метаморфической свиты Гранитного ущелья. [3] [4] [8]

Сильно тектонизированный контакт между плутоном Эльфийской пропасти и метаморфической свитой Гранитного ущелья обнажен вблизи каньона Вальтенберг, в 115-мильном каньоне, возле каньона Блэктейл и в Среднем гранитном ущелье. Этот контакт характеризуется высокосортными ортоамфиболсодержащими гнейсами. Этот гнейс интерпретируется как сильно метаморфизованная и растрепанная палеопочва и связанный с ней реголит , который первоначально состоял из нескольких метров выветрившихся обломков горных пород , размытых из более древних плутонических пород. [3] [4] [5]

Более молодые интрузивные магматические породы

По типу пород, типу внедрения, химическому составу и возрасту пород в пределах пород фундамента Вишну выделены две основные группы более молодых раннепалеопротерозойских магматических интрузивных (плутонических) пород. Одна группа, датируемая 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 прилегающей к ним вмещающей породы нет . Из-за этого они, вероятно, были неглубоко внедрены под вулканическую дугу , в которой накапливались метавулканиты и метаосадки метаморфической свиты Гранитного ущелья. Кроме того, эти интрузивные породы претерпели все те деформации, которые затронули и прилегающие к ним вмещающие породы. Это также указывает на то, что они лишь немного моложе метавулканических и метаосадочных пород, в которые они внедряются. Это, а также их известково-щелочной гранитный состав, который аналогичен плутонам, образующимся в современных вулканических дугах, связанных с зоной субдукции , указывает на то, что они являются остатками систем ранних вулканических дуг, связанных с раннепалеопротерозойскими зонами субдукции. Сопоставимые системы вулканических дуг, связанные с зонами субдукции, активны сегодня на Алеутских островах и в Индонезии (например, на Суматре и Яве ). [3] [4]

Вторая группа более молодых раннепалеопротерозойских магматических интрузивных пород весьма различна по стилю, возрасту и значению. Эти магматические интрузивные породы состоят из гранитных и пегматитовых даек, т.е. комплексов Коттонвудского, Кремационного, Сапфирового и Гранатового пегматитов, которые разрезают метаморфическую свиту Гранитного ущелья с востока на запад. Они образовались в виде гранитной магмы и связанных с ней пегматитовых жидкостей, заполнивших системы трещин по мере миграции магмы через земную кору. Химический состав гранитов и пегматитов, входящих в эти рои даек, 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 вариабельность степени деформации: от прямых и почти недеформированных до различной степени складчатости, растяжения и сдвига. Переменная степень деформации этих структур интерпретируется как указание на то, что эти рои даек были внедрены в период значительного горообразования и утолщения земной коры, что, возможно, было связано с коллизией континентов. [3] [4]

Ультраосновные породы

В скалах фундамента Вишну также присутствуют тонкие, прерывистые и безымянные линзы ультраосновных пород . Их можно найти в нескольких местах Внутреннего ущелья, например, на реках Майлз 81, 83 и 91; Солт-Крик; Гранитный парк; и Даймонд-Крик. Эти ультраосновные породы обычно встречаются в виде тектонических полос, ограниченных разломами, которые часто связаны с зонами тектонического сдвига и демонстрируют крупнозернистую реликтовую кумулятивную текстуру . Эти породы интерпретируются как тектонически расчлененные части оснований крупных плутонов возрастом 1,74 и 1,71 миллиарда лет назад, внедривших метаморфическую свиту Гранитного ущелья. Эта интерпретация основана на обилии флогопита и геохимии легких редкоземельных элементов , что предполагает геохимический вклад субдуцирующего материала плит. Состав этих ультраосновных пород соответствует их происхождению в результате простой фракционной кристаллизации внутри плутона. [4] [9]

Верхний контакт

Верхний контакт скал фундамента Вишну представляет собой серьезное несогласие между ним и группой Тонто или группой Ункар, возникшее в результате поднятия 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) на глубину 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 выветрелой поверхности, на которой скопилась бассовая формация группы Ункар, - между 1,66 и 1,25 миллиарда лет назад. [10] [11]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ См.:
    • Уолкотт, Чарльз Д. (1883) «Докаменноугольные пласты в Большом Каньоне Колорадо, Аризона», Американский журнал науки , 3-я серия, 26  : 437–42, 484.
    • Уолкотт, Чарльз Дулитл (1894) «Докембрийские магматические породы Ункарского террейна Гранд-Каньон Колорадо, штат Аризона, с примечаниями о петрографическом характере лав, Джозеф Паксон Иддингс», Четырнадцатый ежегодный отчет Геологической службы США. … , Часть 2, стр. 497–519, 520–24. Перепечатано в виде брошюры: Уолкотт, Чарльз Дулитл, «Докембрийские магматические породы террейна Ункар Гранд-Каньон Колорадо, штат Аризона, с примечаниями о петрографическом характере лав Джозефа Пакссона Иддингса» (Вашингтон, округ Колумбия: США). Правительственная типография, 1895 г.); см. стр. 507.
    • Ноубл, LF, «Четырехугольник Синумо, район Гранд-Каньон, Аризона», Бюллетень 549 , Геологическая служба США, Министерство внутренних дел (Вашингтон, округ Колумбия: правительственная типография, 1914), стр. 11–96 [32] . Из стр. 32: «Протерозойские породы. Архейская система. Сланец Вишну. Название». Название «террейн Вишну» Уолкотт 1 дал фундаментальному кристаллическому комплексу региона Гранд-Каньона, который лежит в основе неизмененных осадочных пород алгонкинского периода… Тип местности находится на реке Колорадо, в 30 милях к востоку от устья Синумо. Ручей, у подножия одного из огромных холмов, называемого «Храмом Вишну», от которого Уолкотт получил свое название.
  2. ^ Аноним (nd) Скалы подвала Вишну. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  3. ^ abcdef Карлстрем, К.Э., Б.Р. Илг, Брэдли, Д. Хокинс, М.Л. Уильямс, Дж. Дюмонд, К.К. Махан и С.А. Боуринг, Сэмюэл (2012) Породы фундамента Вишну Верхнего гранитного ущелья: формирование континента 1,84–1,66 миллиарда лет назад. В книге Дж. М. Тиммонса и К. К. Карлстрома, ред., стр. 7–24, «Геология Гранд-Каньона: два миллиарда лет истории Земли». Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
  4. ^ abcdefg Карлстром, К.Э., 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 Гранд-Каньона, 2-е изд. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк.
  5. ^ abc Ilg, BR, KE Karlstrom и ML Williams (1996) Тектоническая эволюция палеопротерозойских пород в Гранд-Каньоне - понимание процессов средней коры. Бюллетень Геологического общества Америки. 108(9):1149–66.
  6. ^ Даттон, Кларенс Э. (1882). Третичная история района Гранд-Каньон. Третичная история района Гранд-Каньон с атласом. Вашингтон, округ Колумбия, США: Государственная типография. п. 148. ИСБН 9780879050313. Из стр. 148: «Самый красивый выступ пропасти расположен недалеко от верхнего конца участка Кайбаб; но его не видно с мыса Сублайм. Он имеет высоту более 5000 футов и удивительно похож на восточную пагоду. Мы назвали его Храм Вишну».
  7. ^ Карлстром, К., Кросси, Л., Матис, А. и Боуман, К., 2021. Время определения времени 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) U-Pb геохронологические ограничения на эволюцию палеопротерозойской коры Верхнего Гранитного ущелья, Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 108(9):1167–81.
  9. ^ Симэн, С. Дж., К. Э. Карлстром, М. Л. Уильямс и А. Дж. Петруски (1997) Протерозойские ультраосновные тела в Гранд-Каньоне. Геологическое общество Америки, Рефераты с программами. 29(6):А-89.
  10. ^ Тиммонс, Дж. М., К. Э. Карлстром, М. Т. Хейцлер, С. А. Боуринг, Г. Е. Герелс и Л. Дж. Кросси (2005) Тектонические выводы ок. 1254–1100 млн лет назад Группа Ункар и формация Нанковип, Гранд-Каньон: внутрикратонная деформация и формирование бассейна во время длительного гренвильского горогенеза . Бюллетень Геологического общества Америки. 117(12.11):1573–95.
  11. ^ Тиммонс, Дж. М., Дж. Блох, К. Флетчер, К. Э. Карлстром, М. Хейзлер и Л. Дж. Кросси (2012) Группа Ункар Гранд-Каньон: формирование мезопротерозойского бассейна во внутренней части континента во время сборки суперконтинента. В книге Дж. М. Тиммонса и К. К. Карлстрома, ред., стр. 25–47, «Геология Гранд-Каньона: два миллиарда лет истории Земли». Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.

Внешние ссылки