Андское горообразование

редактировать

Текущий процесс горообразования в Южной Америке Упрощенный набросок нынешней ситуации на большей части Анд

Андская орогенез (Испанский : Orogenia andina) - это непрерывный процесс орогенеза, начавшийся в раннеюрский период и ответственный за подъем Анд. Орогенез вызван реактивацией долгоживущей системы субдукции вдоль западной окраины Южной Америки. В континентальном масштабе мел (90 млн лет ) и олигоцен (30 млн лет) были периодами перестройки орогении. Локально детали характера орогенеза варьируются в зависимости от рассматриваемого сегмента и геологического периода.

Содержание

  • 1 Обзор
  • 2 Орогенез по сегментам
    • 2.1 Колумбия, Эквадор и Венесуэла (12 ° N – 3 ° S)
    • 2.2 Север Перу (3–13 ° S)
    • 2.3 Боливийский ороклин (13–26 ° ю.ш.)
    • 2.4 Центральный Чили и Аргентина (26–39 ° ю.ш.)
    • 2.5 Анды Северного Патагонии (39–48 ° ю.ш.)
    • 2.6 Анды Южного Патагонии (48–55 ° S)
  • 3 Примечания
  • 4 Ссылки
  • 5 Дополнительная литература

Обзор

Субдукционная орогенез произошла на территории нынешней западной части Южной Америки с момента распада суперконтинент Родиния в неопротерозое. палеозойские пампейские, фаматинские и гондванские орогенезы являются непосредственными предшественниками более позднего андского орогенеза. Первые фазы андского горообразования в юрском и раннемеловом были охарактеризованы тектоникой растяжения, рифтингом, развитием задуговые бассейны и заложение крупных батолитов. Предполагается, что это развитие было связано с субдукцией холодной океанической литосферы. В период с середины до позднего мела (примерно 90 миллионов лет назад) андская орогенез значительно изменилась по своему характеру. Считается, что более теплая и молодая океаническая литосфера примерно в это время начала погружаться под Южную Америку. Такой вид субдукции считается ответственным не только за интенсивную сокращающую деформацию, которой подвергались различные литологии, но также за поднятие и эрозию, которые, как известно, произошли от Поздний мел и далее. Тектоническая реорганизация плит со времен среднего мела также могла быть связана с открытием южной части Атлантического океана. Другим изменением, связанным с тектоническими изменениями плит среднего мелового периода, было изменение направления субдукции океанической литосферы, которое перешло с юго-восточного движения на северо-восточное примерно 90 миллионов лет назад. При изменении направления субдукции оно оставалось наклонным (а не перпендикулярным) к побережью Южной Америки, а изменение направления затронуло несколько параллельных разломов зоны субдукции, включая Атакама, Домейко и Liquiñe-Ofqui.

Палеогеография позднего мела Южной Америки. Области, подверженные андскому орогенезу, показаны светло-серым цветом, а стабильные кратоны показаны серыми квадратами. Показаны осадочные образования Лос-Аламитос и Ла-Колония, которые сформировались в позднем меловом периоде.

Низкоугловая субдукция или плоская субдукция была обычным явлением. во время Андского горообразования, что привело к сокращению и деформации земной коры и подавлению дугового вулканизма. Субдукция плоских плит происходила в разное время в различных частях Анд, в северной Колумбии (6–10 ° с.ш.), Эквадоре (0–2 ° ю.ш.), северном Перу (3–13 ° ю.ш.) и северо-центральной части Чили. (24–30 ° ю.ш.), испытывающих эти условия в настоящее время.

Тектонический рост Анд и региональный климат развивались одновременно и влияли друг на друга. Топографический барьер, образованный Андами, остановил поступление влажного воздуха в нынешнюю пустыню Атакама. Эта засушливость, в свою очередь, изменила нормальное поверхностное перераспределение массы за счет эрозии и речного переноса, изменив более позднюю тектоническую деформацию.

В олигоцене плита Фараллон распалась, образуя современную Плиты Кокос и Наска, знаменующие серию изменений в горообразовании Анд. Затем новая плита Наска была направлена ​​в ортогональную субдукцию с Южной Америкой, вызвав постоянное поднятие в Андах, но оказав наибольшее воздействие в миоцене. В то время как различные сегменты Анд имеют свою собственную историю подъемов, в целом Анды значительно поднялись за последние 30 миллионов лет (олигоцен - настоящее время).

Орогенез по сегменту

Колумбия, Эквадор и Венесуэла (12 ° с.ш. – 3 ° ю.ш.)

Карта возраста горных пород на западе Колумбии, параллельная морю с севера на юг. Этот образец является результатом андского горообразования.

Тектонические блоки континентальной коры, отделившиеся от северо-запада Южной Америки в юрском периоде, вновь присоединились к континенту в позднем меловом периоде, столкнувшись с ним под углом. Этот эпизод аккреции произошел в сложной последовательности. Наращивание островных дуг на северо-западе Южной Америки в раннем меловом периоде привело к развитию магматической дуги, вызванной субдукцией. Ромеральный разлом в Колумбии образует шов между сросшимися террейнами в остальной части Южной Америки. Около границы мела и палеогена (около 65 миллионов лет назад) океаническое плато в большой вулканической провинции Карибского моря столкнулось с Южной Америкой. Подчинение литосферы по мере приближения океанического плато к Южной Америке привело к образованию магматической дуги, ныне сохранившейся в Кордильера-Реал Эквадора и Центральных Кордильерах Колумбии. В миоцене островная дуга и террейн (террейн Чоко) столкнулись с северо-западной частью Южной Америки. Этот террейн является частью того, что сейчас является департаментом Чоко и Западной Панамой.

Карибская плита столкнулась с Южной Америкой в ​​раннем кайнозое, но затем сместилась в восточном направлении. 131>Правый разлом между Южноамериканской и Карибской плитами начался 17–15 миллионов лет назад. Это движение было канализовано по серии сдвигов сдвигов, но сами по себе эти разломы не объясняют всей деформации. Северная часть Долорес-Гуаякильского мегашира образует часть систем правых разломов, в то время как на юге мегасдвиг проходит по шву между сросшимися тектоническими блоками и остальной частью Южной Америки.

Северное Перу (3–13 ° ю.ш.)

Наклон в сторону моря осадочных пластов формации Сальто-дель-Фрайле в Перу был вызван андской орогенезой.

Задолго до андской орогении северная половина Перу была предметом аккреции террейнов в неопротерозое и палеозое. Андские орогенные деформации на севере Перу можно проследить до альба (ранний мел). Об этой первой фазе деформации - фазе Мочика - свидетельствует складчатость отложений группы Касма у побережья.

Осадочные бассейны в западном Перу изменились с морских на континентальные условия в позднем меловом периоде как следствие генерализованного вертикального поднятия. Считается, что поднятие на севере Перу связано с современным наращиванием Пиньон террейна в Эквадоре. Этот этап орогенеза называется перуанской фазой. Помимо прибрежного Перу, перуанская фаза повлияла или вызвала укорочение земной коры вдоль Cordillera Oriental и тектонической инверсии бассейна Сантьяго в субандской зоне. Однако основная часть субандской зоны не была затронута перуанской фазой.

После периода отсутствия большой тектонической активности в раннем эоцене инкаская фаза орогенеза наступила в среднем и позднем эоцене. Ни одно другое тектоническое событие в западных перуанских Андах не сравнится по величине с фазой инков. Горизонтальное сокращение во время фазы инков привело к образованию складки Мараньона и надвигового пояса. несогласие, пересекающее складку Мараньона и пояс надвигов, показывает, что фаза инков закончилась не позднее 33 миллионов лет назад в самом раннем олигоцене.

Топографическая карта Анд, составленная НАСА. Южный и северный концы Анд не показаны. Боливийский ороклин виден в виде изгиба береговой линии и Анд в нижней половине карты.

В период после эоцена северные перуанские Анды были подвержены фазе орогенеза кечуа. Фаза кечуа разделена на подфазы кечуа 1, кечуа 2 и кечуа 3. Фаза кечуа 1 длилась от 17 до 15 миллионов лет назад и включала реактивацию структур фазы инков в Западные Кордильеры. 9–8 миллионов лет назад, во второй фазе кечуа, более древние части Анд на севере Перу были сдвинуты на северо-восток. Большая часть субандской зоны на севере Перу деформировалась 7–5 миллионов лет назад (поздний миоцен) во время фазы 3 кечуа. Субандские моря сложены надвиговым поясом.

Миоценовый подъем Анд в Перу и Эквадоре привел к увеличению орографических осадков вдоль его восточных частей и к рождению современных Река Амазонка. Одна гипотеза связывает эти два изменения, предполагая, что увеличение количества осадков привело к усилению эрозии, и эта эрозия привела к заполнению прибрежных бассейнов Анд сверх их возможностей, и что это приведет к Это было чрезмерное седиментация бассейна, а не подъем Анд, который заставил водосборные бассейны течь на восток. Ранее внутренняя часть северной части Южной Америки впадала в Тихий океан.

Боливийский ороклин (13–26 ° ю.ш.)

Ранняя андская субдукция в юрском периоде сформировала вулканическую дугу на севере Чили, известную как дуга Ла-Негра. Остатки этой дуги теперь обнажены в хребте Чилийского побережья. Несколько плутонов были размещены в чилийском прибрежном хребте в юрском и раннемеловом периодах, включая батолит Викунья Маккенна. Дальше на восток, на тех же широтах, в Аргентине и Боливии, рифтовая система Сальта развивалась в течение поздней юры и раннего мела.

Бассейн Писко, около 14 ° южной широты, подвергся воздействию морская трансгрессия в эпохи олигоцена и раннего миоцена (25–16 млн лет ). В отличие от бассейна Мокегуа к юго-востоку и побережья к югу от бассейна Писко в это время не было никаких нарушений, а только неуклонный подъем суши.

С позднего миоцена далее регион, который впоследствии стал Альтиплано, поднялся с низких высот до уровня более 3000 над уровнем моря. По оценкам, за последние десять миллионов лет регион поднялся с 2000 до 3000 метров. Вместе с этим поднятием несколько долин врезались в западный фланг Альтиплано. В миоцене разлом Атакама сдвинулся, подняв чилийский прибрежный хребет и создав осадочные бассейны к востоку от него. В то же время Анды вокруг региона Альтиплано расширились, превзойдя по ширине любой другой сегмент Анд. Возможно, около 1000 км литосферы было потеряно из-за сокращения литосферы. Во время субдукции западный конец области передней дуги прогнулся вниз, образуя гигантскую моноклиналь. В противоположность этому регион к востоку от Альтиплано характеризуется деформацией и тектоникой вдоль сложной складки и пояса надвигов. В целом регион, окружающий плато Альтиплано и Пуна, был сокращен по горизонтали с эоцена.

Альтиплано и его крупнейшего озера, как видно из Анкохума. Поднятие плато Альтиплано - одна из самых ярких черт андского горообразования.

В южной Боливии сокращение литосферы заставило Андский форлендский бассейн перемещаться на восток относительно континента со средней скоростью ок. 12–20 мм в год на протяжении большей части кайнозоя. Вдоль северо-запада Аргентины андское поднятие привело к разделению прибрежных бассейнов Анд на несколько небольших изолированных межгорных осадочных бассейнов. К востоку от скопления земной коры в Боливии и на северо-западе Аргентины в Парагвае образовался север-юг передний выступ, известный как Асунсьонская арка.

Считается, что Альтиплано обязан сочетанию горизонтального сокращения земной коры и повышенных температур в мантии (термическое истончение). Изгиб Анд и западного побережья Южной Америки, известный как боливийский ороклин, был усилен кайнозойским горизонтальным сокращением, но существовал уже независимо от него.

Кроме прямого причины Особые характеристики боливийского региона Ороклин – Альтиплано объясняются множеством более глубоких причин. Эти причины включают локальное увеличение угла субдукции плиты Наска, усиление укорочения земной коры и конвергенции плит между плитами Наска и Южной Америки, ускорение дрейфа Южноамериканской плиты на запад и повышение напряжения сдвига . между плитами Наска и Южной Америкой. Это увеличение напряжения сдвига, в свою очередь, может быть связано с нехваткой отложений в желобе Атакама, что вызвано засушливыми условиями вдоль пустыни Атакама. Capitanio et al. связывает подъем Альтиплано и изгиб Боливийского Ороклина с различным возрастом субдуцированной плиты Наска, причем более старые части плиты погружаются в центр ороклина. По словам Андрес Тассара, жесткость боливийской ороклина коры является производной термических условий. Кора западной части (передняя дуга ) ороклина была холодной и жесткой, сопротивляясь и блокируя западный поток более теплого и более слабого пластичного материала земной коры из-под Альтиплано. Кайнозойский орогенез в боливийском ороклине произвел значительный анатекс горных пород, включая метаосадки и гнейсы, что привело к образованию глиноземистых магмы. Эти характеристики подразумевают, что кайнозойская тектоника и магматизм в некоторых частях Боливийских Анд аналогичны тектонике столкновений орогенов. Пералюминесцентный магматизм в Восточных Кордильерах является причиной минерализации мирового уровня Боливийского оловянного пояса.

Наклонных пластов Якорайтская формация в Серрания-де-Хорнокаль на самом севере Аргентины. Андриан Хартли полагает, что подъем Альтиплано вызвал наклон этих изначально горизонтальных слоев.

, что усилило уже преобладающую засушливость или полузасушливость в Атакаме. Пустыня, отбрасывая дождевую тень на регион.

Центральная часть Чили и Аргентина (26–39 ° ю.ш.)

На широтах от 17 до 39 ° В позднем мелу и кайнозое развитие Андской орогении характеризуется миграцией на восток магматического пояса и развитием нескольких форландских бассейнов. Считается, что миграция дуги на восток вызвана субдукционной эрозией.

на широтах 32–36 ° ю.ш., то есть Центральным Чили и большей частью провинции Мендоса - собственно андское горообразование началось в позднем меловом периоде, когда задуговые бассейны были перевернуты. Непосредственно к востоку от ранних Анд сформировались бассейны выступов, и их изгибное опускание привело к проникновению вод из Атлантического океана на весь путь к передней части орогена в маастрихте. Анды на широтах 32–36 ° ю. Ш. Испытали серию поднятия в кайнозое, которое началось на западе и распространилось на восток. Примерно 20 миллионов лет назад в миоцене на Главных Кордильерах (к востоку от Сантьяго) началось поднятие, продолжавшееся примерно 8 миллионов лет назад. От эоцена до раннего миоцена отложения накапливались в Экстенсионном бассейне Абанико, вытянутом с севера на юг бассейне в Чили, который простирался от 29 ° до 38 ° южной широты. Тектоническая инверсия от 21 до 16 миллионов лет назад произвела бассейн обрушится, а осадки присоединятся к Андским кордильерам. Лавы и вулканический материал, которые теперь являются частью формации Фареллонес, накапливались, когда бассейн переворачивался и поднимался. Миоценовый континентальный водораздел находился примерно в 20 км к западу от современного водораздела, образующего границу Аргентины и Чили. Последующий разрез реки сместил водораздел на восток, оставив старые плоские поверхности свисающими. Сжатие и подъем в этой части Анд продолжается и по сей день. Основные Кордильеры поднялись на высоту, которая позволила образовать долинные ледники около 1 миллиона лет назад.

До того, как закончилось миоценовое поднятие Главных Кордильер, Фронтальные Кордильеры на востоке начался период подъема, который длился от 12 до 5 миллионов лет назад. Дальше на восток Предкордильеры были подняты за последние 10 миллионов лет, а Сьерра-Пампеаны испытали аналогичный подъем за последние 5 миллионов лет. Геометрия более восточной части Анд на этих широтах определялась древними разломами, относящимися к орогенезу Сан-Рафаэля палеозоя. Сьерра-де-Кордова (часть Сьерра-Пампеан), где можно наблюдать эффекты древнего пампейского горообразования, обязана своим современным поднятием и рельефом андскому горообразованию в конце Кайнозой. Точно так же блок Сан-Рафаэль к востоку от Анд и к югу от Сьеррас-Пампеана был поднят в миоцене во время Андского горообразования. В общих чертах наиболее активная фаза горообразования в районе южной провинции Мендоса и северной провинции Неукен (34–38 ° ю.ш.) произошла в позднем миоцене, тогда как дуговый вулканизм произошел к востоку от Анд.

На более южных широтах (36–39 ° ю. Ш.) Различные юрские и меловые морские трансгрессии из Тихого океана зафиксированы в отложениях бассейна Неукен. В позднем меловом периоде условия изменились. Произошла регрессия моря и начали развиваться складчатые и надвиговые пояса Маларгуэ (36 ° 00 ю.ш.), Чос Малал (37 ° ю.ш.) и Агрио (38 ° ю.ш.). Анд и так было до эоцена времен. Это означало наступление орогенной деформации со времен позднего мела, в результате чего западная часть бассейна Неукен складывалась в складки и надвиговые пояса Маларгуэ и Агрио. В олигоцене западная часть складчато-надвигового пояса была подвержена короткому периоду тектоники растяжения, структуры которой были перевернуты в миоцене. После периода затишья складчатый и надвиговый пояс Агрио возобновил ограниченную активность в эоцене, а затем снова в позднем миоцене.

На юге провинции Мендоса появился складчатый и надвиговый пояс Гуаньяко (36,5 ° ю.ш.) и выросли в плиоцене и плейстоцене, занимая западную окраину бассейна Неукен.

Северные Патагонские Анды (39–48 ° ю.ш.)

Южный Патагонские Анды (48–55 ° ю.ш.)

Синклиналь рядом с озером Норденшельд в национальном парке Торрес-дель-Пайне. Синклиналь сформировалась во время Андского горообразования.

Раннее развитие Андского горообразования на самом юге Южной Америки затронуло также Антарктический полуостров. В южной Патагонии в начале Андского горообразования в юрском, тектоника растяжения создала бассейн Рокас-Вердес, задуговый бассейн, юго-восточное продолжение которого сохранилось как море Уэдделла в Антарктиде. В позднем мелу тектонический режим бассейна Рокас-Вердес изменился, что привело к его трансформации в форлендский бассейн - бассейн Магалланес - в кайнозое.. Это изменение было связано с перемещением на восток депоцентра бассейна и обдукцией офиолитов . Закрытие бассейна Рокас-Вердес в меловом периоде связано с высокопробным метаморфизмом метаморфического комплекса Кордильера-Дарвина на юге Огненной Земли.

По мере развития Андского горообразования Затем Южная Америка отошла от Антарктиды в течение кайнозоя, что привело сначала к формированию перешейка, а затем к открытию пролива Дрейка 45 миллионов лет назад. Отделение от Антарктиды изменило тектонику Фуегийских Анд в транспрессивный режим с трансформными разломами.

Около 15 миллионов лет назад в миоцене Чилийский хребет начали покоряться под южной оконечностью Патагонии (55 ° ю.ш.). Точка субдукции, тройное соединение постепенно переместилась на север и в настоящее время находится на 47 ° ю.ш. Субдукция хребта создала движущееся на север "окно" или разрыв в астеносфере. под Южной Америкой.

.

Примечания

Ссылки

Дополнительная литература

  • Портал Анд
  • Шаррьер, Рейнальдо ; Пинто, Луиза; Родригес, Мария Пиа (2006). «3. Тектоностратиграфическая эволюция Андского орогена в Чили». В Морено, Тереза; Гиббонс, Уэс (ред.). Геология Чили. Геологическое общество Лондона. С. 21–114. ISBN 9781862392199.
Последняя правка сделана 2021-06-10 23:21:30
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте