Гренвиллское горообразование

редактировать
Степень орогенеза Гренвилля Протяженность (оранжевые области) орогенеза Гренвилля по Толло и др. (2004) и Дараби (2004).

Гренвиллское горообразование было долгоживущим мезопротерозойским событием горообразования, связанным со сборкой суперконтинента Родиния. Его рекорд - выдающийся орогенный пояс, который охватывает значительную часть североамериканского континента, от Лабрадора до Мексики, а также до Шотландии.

Гренвильская орогенная кора средне-позднего мезопротерозоя (ок. 1250–980 млн лет ) обнаружена по всему миру, но в основном только события, произошедшие на южной и восточной окраинах Лаврентии, являются признанные под названием "Гренвилл".

Эти орогенные события также известны как кибаранское горообразование в Африке и далландское горообразование в Западной Европе.

Содержание

  • 1 Временная шкала
  • 2 Общая тектоника
  • 3 Общая литология
  • 4 Региональные различия
    • 4,1 Техас и Мексика
    • 4,2 Аппалачи
    • 4,3 Адирондак
    • 4,4 Провинция Гренвилл
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки

Шкала времени

Проблема определения времени орогенеза в Гренвилле является предметом некоторых споров сегодня. Временная шкала, представленная в недавней работе Тоби Риверса, взята из хорошо сохранившейся провинции Гренвилл и представляет собой одно из наиболее подробных описаний орогенеза. Эта классификация рассматривает классическое обозначение Гренвилля как охватывающее два отдельных орогенных цикла; орогенез Риголет, Оттаван и Шавинг составляет Гренвильский цикл, а орогенез Эльзевира стоит сам по себе. Из-за большого размера области, затронутой Гренвильскими событиями, есть некоторые различия во времени в орогенном поясе. В региональных вариациях ниже рассматриваются местные отклонения от временной шкалы Риверса, представленной здесь.

Хронология орогенеза Гренвилля Хронология орогенеза Гренвилля, по Риверс (2002)

Возраст приблизительно определяется по магматической активности, связанной с отдельными циклами орогенеза. Разрыв в возрасте циклов сжатия и изотопный анализ роговой обманки, биотита и калиевого полевого шпата позволяют предположить, что расширение происходило, когда сжатие на мгновение прекратилось.

В статье Риверса 2008 г. теперь исследовано время различных периодов. орогенеза и реконструировал временную шкалу на основе пространственного и временного метаморфизма присутствующих пород. Согласно этой новой версии временной шкалы, составленной из рек 1997 г. и Гауэра и Крога 2002 г., элзевирский орогенез происходит с 1240 по 1220 млн лет назад, шавиниган - с 1190 по 1140 млн лет и больше не является частью цикла Гренвилля, т.е. Оттаван (ныне 1090–1020 млн. Лет) и Риголет (все еще 1010–980 млн. Лет) становятся фазами, которые сгруппированы в гренвильскую орогенезу.

Общая тектоника

Реконструкция событий орогенеза продолжается, но общепринято считать, что восточная и южная окраины Лаврентии были активными сходящимися окраинами до начала столкновения континентов. Этот тип субдукции (тип B) имеет тенденцию размещать магматические дуги на краю доминирующей плиты или рядом с ним в современных зонах субдукции и свидетельствует о современных (ок. 1300–1200 гг.) Ма) островные дуги можно найти по всему орогену Гренвилля. Анды Южной Америки считаются современным аналогом. Примерно с. 1190–980 млн лет назад (фактическое время зависит от местности) два отдельных континентальных блока столкнулись с Лаврентией. Считается, что оба этих события столкновения аналогичны столкновению, которое в наши дни привело к расширению диапазона Гималаи. Некоторое время один из блоков считался континентом Амазония, но палеомагнитные данные теперь доказали, что это не так.

Эти периоды надвигов и метаморфизма не были непрерывными., но, скорее, прерывались сравнительно спокойными периодами, в течение которых AMCG (анортозит / мангерит / чарнокит / гранит ) плутоны вторглись в кантри-рок. Полярности субдукции (какая плита преобладает над другой) варьируются в зависимости от региона и времени. Некоторые остатки островной дуги были размещены на окраине Лаврентия, а некоторые образовались во время орогении. Время этих событий ограничено сквозными соотношениями, наблюдаемыми в полевых условиях, а также SHRIMP (чувствительный ионный микрозонд высокого разрешения ) и TIMS (термоионизационная масс-спектрометрия ) ураново-свинцовая датировка.

Первым периодом тектонической активности было образование островной дуги в какой-то момент во время эльзевирского орогении. До того, как произошла аккреция островной дуги, имела место субдукция между континентальной плитой и, предположительно, океанической плитой. Вытягивание плиты и движущие силы дальнего поля, такие как выталкивание гребня, помогли сократить расстояние между островной дугой и континентом. В зависимости от угла субдукции уже происходила деформация континентальной коры и утолщение литосферы. К 1.19 млрд лет назад Эльзевирский задуговый бассейн закрылся.

С 1.18 до 1.14 млрд лет в этом районе происходило расширение. Из-за охлаждения литосферы, также известного как термическое проседание, или из-за активности сжатия в этом районе, некоторые разломы растяжения снова активировались. Расширение отмечено изотопным возрастом ранее упомянутых пород. Кроме того, происходит образование осадочных бассейнов, что означает, что окраина была достаточно спокойной, чтобы могли накапливаться отложения. Однако в некоторых районах от 1,16 до 1,13 млрд лет, совпадающих с расширением, есть свидетельства того, что надвиг и внедрение террейнов все еще происходили.

Согласно одной модели надвиг на запад происходил от 1,12 до 1,09 млрд лет, а затем происходило расширение. первичная тектоническая активность до 1.05 млрд. лет назад. Именно в этот момент был эксгумирован Центральный гранулитовый террейн и произошел небольшой магматизм.

Точная причина перехода от сжатия к растяжению неизвестна, но может быть результатом гравитационного коллапса расслоение мантии, образование плюма под суперконтинентом, изменения в драйверах дальнего поля в распределении напряжения или любая комбинация причин, проистекающих из того факта, что наша планета динамична. История циклического сжатия и расширения этой области аналогична циклу Вильсона. В этой области мира цикл Вильсона будет создавать бассейн протоатлантического океана (Океан Япета )

Общая литология

Сегодня ороген Гренвилля отмечен северо-западной границей складчато-надвиговые пояса и режимы метаморфизма высокого давления, а также характерный магматизм свиты AMCG. Метаморфизм обычно проявляется в фациях амфиболита и гранулита, то есть от среднего до высокого изменение температуры и давления. Эклогитизированные метагаббро (очень высокие ультраосновные метаморфические породы под очень высоким давлением) обнаружены в некоторых местах и, вероятно, представляют собой районы самого глубокого захоронения и / или наиболее интенсивного столкновения. эти толщи метаморфических пород высокого давления прорезаны интрузивными плутонами свиты AMCG, которые обычно интерпретируются как син- или посттектонические. Плутонизм AMCG обычно связан с астеносферным апвеллингом под утоненной литосферой. Это выводится из теории, что плутонизм AMCG вызван скоплением оливин толеит базальт в основании континентальной коры во время тектонического растяжения. Литосфера может быть истончена конвективно или за счет расслоения, при котором нижняя часть литосферы отделяется. Обе модели были предложены для орогенеза Гренвилля.

Горообразование Гренвилля можно разделить на три части, основанные на структуре, литологии и термохронологии. Все три участка, соответственно называемые поясом гнейса, метаосадочным поясом и гранулитовым террейном, разделены зонами сдвига.

Гнейсовый пояс состоит из кислых гнейсов и амфиболитов, которые в верхнем слое амфиболита были преобразованы в гранулиты. фации. Толчок в этой секции был небольшим углом, но мог увеличиваться и вращаться по мере продолжения и развития. Сдвиг в этой области называется пластичным сдвигом, что означает, что материал охлаждается и становится твердым, но все еще ведет себя вязко или пластично.

Возраст этого пояса составляет примерно 1,8–1,18 млрд лет. Считается, что региональный метаморфизм деформировал эту область примерно на 1,4 млрд лет и метаморфический надвиг примерно на 1,16–1,12 млрд лет.

Метаосадочный пояс преимущественно осадочные и вулканические породы, подвергшиеся метаморфизму от зеленосланцевой до гранулитовой фации. Подразделения этого пояса включают области Бэнкрофт, Эльзевир, озеро Шарбот, области Фронтенак и Адирондакскую низменность. Известно, что в этом поясе магматизм произошел между 1.42 и 1.04 млрд лет в зависимости от местоположения. Как и в случае с Гнейсовым поясом, метаморфизм, как полагают, произошел приблизительно в 1,16 млрд лет.

Гранулитовый террейн состоит из метагнейсовых гнейсов, включая массивы анортозита. Анортозиты образуются плутонами и состоят в основном из плагиоклаза. В эту категорию входят скалы провинции Гренвилл в Канаде. Самый древний магматизм, известный в этой области, датируется примерно 1,32 млрд лет назад. Метаморфизм гранулитовой фации начался около 1,15 млрд лет и продолжался около 150 млн лет после начала, однако непрерывность метаморфизма не может быть определена.

Региональные вариации

Предлагаемая реконструкция Родинии на 750 млн лет с орогенными поясами Возраст 1,1 млрд. Выделен зеленым. Красными точками обозначены граниты 1,3–1,5 млрд лет типа A.

Важно отделить локальную тектоническую историю орогенного пояса от крупномасштабной, чтобы понять орогенез. Для этого ороген Гренвилля обычно разбивается на четыре участка: южная часть в Техасе и Мексике, Аппалачи, Адирондак и хорошо изученная провинция Гренвилл в Канаде. Часть орогена может быть найдена в Шотландии, но из-за близости Шотландии к провинции Гренвилл до открытия океана Япет (современный Атлантический океан), у них в основном одна история.

Техас и Мексика

Техас и Мексика представляют собой южную окраину Лаврентии и, вероятно, столкнулись с другим континентом, чем тот, который был вовлечен в восточное столкновение. Сапотеканский орогенез в Мексике является ровесником более поздних стадий орогенеза Гренвилля, и они обычно считаются одним и тем же. Мезопротерозойские магматические протолиты (метаморфизованные до гранулитовой фации во время складчатости) в Мексике делятся на две возрастные группы; c. 1235–1115 млн лет и ок. 1035–1010 млн лет. Породы первой группы несут геохимические признаки, указывающие на происхождение островной дуги и задугового бассейна. Последняя группа представляет собой магматизм AMCG. Эти породы AMCG несколько аномальны по всему орогену Гренвилля, нет никаких известных орогенных событий, которые непосредственно предшествовали бы их внедрению. Предполагается, что режим субдукции под Лаврентийской окраиной (в настоящее время в Техасе, к северу от аккрецированного мексиканского террейна ) закончился около 1230 млн лет назад, и что полярность субдукции изменилась на противоположную, что привело к столкновению. на северном континенте, так как поднятие Ллано, которое записывает историю Гренвилля в Техасе, не несет никаких свидетельств дугового магматизма после этого времени.

Аппалачи

Аппалачи содержат небольшие изолированные обнажения орогена Гренвилля. Самый большой из них, Длинный выступ, включает Длинные горы Ньюфаундленда. Другие обнажения включают массивы Шенандоа и Френч Брод , которые составляют провинцию Блю-Ридж в Вирджинии. Породы Голубого хребта состоят из различных гнейсов верхних амфиболитовой и гранулитовой фаций, прорванных чарнокитами и гранитоидными породами. Эти магматические породы были прорваны в трех интервалах: c. 1160–1140 млн лет назад, ок. 1112 млн лет назад и ок. 1080–1050 млн лет назад, массивные или слабослоистые по текстуре.

Адирондак

Этот регион состоит из массивного купола протерозойской породы на границе Нью-Йорка и Канады.. Как Эльзевирский (ок. 1250–1190 млн. Лет), так и Оттаванский (ок. 1080–1020 млн. Лет) орогенные импульсы зарегистрированы в Адирондаке, давая метаморфические породы высокого содержания. Северо-западная зона высокого напряжения сдвига разделяет купол на Высокогорье на юго-востоке и Низины на северо-запад. Считается, что зона сдвига (Карфаген-Колтон) была транспрессионной границей во времена Оттавана, когда Высокогорье было надвинуто на Низины.

Провинция Гренвилл

Провинция Гренвилл названа в честь деревня Гренвилл в Квебеке, и составляет самую молодую часть Канадского щита. Поскольку этот район не подвергался региональному метаморфическому наложению со времен орогенеза, он считается идеальным районом для изучения тектоники гренвильского и до-гренвильского возраста. Следовательно, большая часть того, что известно об орогенезе и его процессах, получена из провинции Гренвилл.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-05-22 10:32:03
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте