Taconická orogeneze - Taconic orogeny

Ilustrace taconické orogeneze

Taconic orogeny byla obdobím horské budování která skončila před 440 miliony let a největší vliv na současný Nové Anglii . Velký horský řetězec vytvořený z východní Kanady dolů přes dnešní Piemont východního pobřeží USA. Jak se horský řetězec erodoval v silurských a devonských obdobích, sedimenty z horského řetězce se šířily po celém dnešním Apalačském pohoří a v polovině kontinentu Severní Ameriky.

Nová Anglie a Kanada

Počínaje kambrijským časem, asi před 550 miliony let, se Iapetský oceán začal zavírat. Hmotnost hromadících se sedimentů, kromě tlakových sil v kůře, přinutila východní okraj severoamerického kontinentu skládat se postupně dolů. Tímto způsobem depozice uhličitanu v mělké vodě, která přetrvávala na okraji kontinentálního šelfu přes pozdní kambriu do raného ordoviku , ustoupila jemnozrnné klastické depozici a hlubším podmínkám vody během středního ordoviku. V tomto období se podél východního okraje malého ostrovního řetězce vyvinula konvergentní hranice desky . Kůrový materiál pod oceánem Iapetus se ponořil do pláště podél subdukční zóny s orientací na východ ponořenou. Odvodnění sestupné desky vedlo k hydrataci peridotitů v překrývajícím se plášti, což snížilo jejich teplotu tání. To vedlo k částečnému roztavení peridotitů uvnitř pláště produkujícího magma, které se vrátilo na povrch a vytvořilo pobřežní ostrovní oblouk Taconic (nebo Bronson Hill) .

Pozdním ordovikem se tento ostrovní oblouk srazil se severoamerickým kontinentem. Sedimentární a vyvřelá hornina mezi pevninami byla intenzivně složená a porušená a byla vystavena různým stupňům intenzivní metamorfózy. Toto byla poslední epizoda Taconic Orogeny. Cameron's Line je šicí zóna, která je novodobým důkazem kolize ostrovního oblouku a kontinentu. Cameronova linie se vine na jih z Nové Anglie do západního Connecticutu a prochází jižním New Yorkem přes Bronx , podle obecného trendu East River . Rozkládá se pod sedimentárním krytem na Staten Island a na jih pod pobřežní plání New Jersey . Obecně jsou sklepní skály na západ od Cameronovy linie považovány za autochtonní , což znamená, že nebyly významně vytlačeny tektonickými procesy . Skály na západ od Cameronovy linie zahrnují metamorfovaný sedimentární materiál, který původně obsahoval starověký kontinentální svah, stoupání a šelfová ložiska. Skály na východ od Cameronovy linie jsou alochtonní , což znamená, že byly vrženy na západ přes autochtonní sklepy v řádu desítek nebo dokonce stovek kilometrů. Tyto horniny byly původně uloženy jako sedimenty v hluboké vodní pánvi. Cameronova linie představuje stopu subdukční zóny, která zanikla, když se oblouk Taconického ostrova srazil s východním okrajem Severní Ameriky a stal se jeho součástí. Mnoho skal na východ od Cameronovy linie bylo kdysi součástí dna Iapetova oceánu .

Když Taconic Orogeny během doby pozdního ordoviku (asi před 440 miliony let) ustoupila, subdukce skončila a vyvrcholila přičtením Iapetus Terrane na východní okraj kontinentu. To mělo za následek vytvoření velkého pohoří v celé Nové Anglii a východní Kanadě, a možná v menší míře, na jih podél regionu, který je nyní Piemontem východní Severní Ameriky. Nově rozšířená kontinentální marže se postupně stabilizovala. Eroze nadále odstraňovala usazeniny z horských oblastí. Vnitrozemská moře pokrývající Midkontinent se postupně rozšiřovala na východ do oblasti New York Bight a stala se místem mělkého ukládání klastiky a uhličitanu. Toto tektonicky klidné období trvalo až do pozdně devonského času (asi před 360 miliony let), kdy začalo další období budování hor, akademické orogeneze .

Jižní Apalačané

V jižních Apalačanech v Alabamě, Georgii a Severní Karolíně nebyla takonická orogeneze spojena se srážkou ostrovního oblouku se starověkou Severní Amerikou ( Laurentia ). Geologové pracující v těchto oblastech si dlouho lámali hlavu nad „chybějícím“ obloukovým terranem typickým pro taconické stáří hornin v Nové Anglii a Kanadě. Místo toho se zdá , že okraj Iapetus této části Laurentie čelil během ordoviku pánvi se zadním obloukem , což naznačuje, že oceánská kůra Iapetus byla subdukována pod Laurentia - na rozdíl od New England a kanadských segmentů okraje, kde Laurentia byla na subdukci talíř. Na rozdíl od ordovické geologické historie Nové Anglie, skály v Alabamě, Gruzii a Severní Karolíně, včetně zlatého pásu Dahlonega (GA a NC), pásu Talladega (Alabama a Georgia) a východního Blue Ridge (AL, GA (a NC) nejsou typické pro sopečný oblouk v jeho nejpřísnějším smyslu. Místo toho mají tyto horniny geochemické a další charakteristiky typické pro zadní obloukové pánve - které se tvoří za sopečným obloukem na převažující desce. Přítomnost těchto ranostředních ordoviků (480-460 milionů let starých) zpětných obloukových pánví v přímém nebo chybném kontaktu s horninami Laurentianského šelfu a stoupáním svahů v jižních Apalačských horách naznačuje, že byly postaveny na okraji Laurentie, za hranou kontinentálního šelfového zlomu. V jižních Apalačanech se ordovický Laurentianský okraj pravděpodobně podobal tomu v moderním Japonském moři , přičemž pevninská pevnina byla od sopečného oblouku oddělena úzkou „okrajovou“ mořskou cestou. Mezi další důkazní linie podporující tektonický model stylu Taconic orogeny v jižních Apalačanech ve stylu Sea of ​​Japan patří zpětné promíchání ordoviku a Grenville (staré přibližně 1 miliardu let) detritálních zirkonů v metamorfovaných sedimentárních sekvencích a mezivrstva metamorfovaných Ordovické vulkanické horniny se sedimentárními horninami odvozenými z Laurentianského okraje.

Vztah s famatinskou orogeny

To bylo navrhl, že coeval Famatinian orogeny v západní Gondwana ( Jižní Amerika ) je “jih” pokračování Taconic orogeny. Toto bylo vysvětleno tím, že kontinent Laurentia mohla srazil se západní Gondwana počátkem prvohorních časech vzhledem k uzávěru na Iapetus oceánu . Podle tohoto pohledu by Cuyania terrane byl allochtonous blok Laurentian původu, který byl ponechán v Gondwaně. Podobné názory však nejsou bez povšimnutí, protože Cuyania je alternativně navrhl, aby se posunuly přes Iapetus oceán jako mikrokontinent počínaje Laurentia a accreting pak Gondwana. Třetí model dále tvrdí, že Cuyania je para-autochtonní a na své aktuální místo dorazila chybami stávek, které nezačaly z Laurentie, ale z Gondwany.

Následky

Jak taconické orogeny ustupovaly v časném siluru , vzestupy a záhyby v oblasti Hudson Valley byly zkoseny erozí . Na tomto povrchu se začaly hromadit sedimenty, odvozené od zbývajících vzestupů v oblasti Nové Anglie. Důkazy pro to je Silurian Shawangunk konglomerát , masivní, hřeben tvořící křemen pískovec a konglomerát útvar, který spočívá unconformably na povrchu starší gently- na strmě máčení předem silurského věku vrstvy v celé oblasti. Tento hřeben konglomerátu Shawangunk se rozprostírá na jih od údolí Hudson podél východní fronty Catskills . Tvoří působivý hřeben hřebenu hor Shawangunk západně od New Paltz . Na jihu a západě se stává prominentní hřebenotvornou jednotkou, která se rodí podél hřebene Kittatinny Mountain v New Jersey.

Během silurského času ukládání hrubých naplavených sedimentů ustoupilo mělkým mořským jemnozrnným bahnům a nakonec akumulaci uhličitanového sedimentu v čisté vodě s útesy vytvořenými akumulací vápenatých řas a kosterních pozůstatků korálů , stromatoporoidů , ramenonožců a další starověká mořská fauna. Epizodický eustatický vzestup a pokles hladiny moře způsobil, že se depoziční prostředí změnila nebo se posunula do strany. Výsledkem je, že zachovaný faunal zůstává a charakter a složení sedimentárních vrstev uložených na jakémkoli konkrétním místě se v průběhu času mění. Texturní nebo kompoziční variace vrstev, stejně jako měnící se zachovaná fosilní fauna, se používají k definování četných sedimentárních útvarů siluru až devonu zachovaných v celém regionu.

Viz také

Poznámky

Reference