Wyoming Craton - Wyoming Craton

Trans-Hudsonův orogen (modrý) obklopený kratony Wyoming Hearne – Rae a Superior (fuchsie), které tvoří centrální jádro severoamerického kratonu (Laurentia).
Severoamerický Craton, nazývaný také Laurentia

Wyoming Craton je craton ve středozápadní Spojené státy a západní Kanadě - přesněji řečeno, v Montaně , Wyomingu , jižní Albertě , jižní Saskatchewan , a části severní Utah . Také se jí říká provincie Wyoming , jedná se o počáteční jádro kontinentální kůry Severní Ameriky.

Wyoming Craton byl sešitý spolu s kroniky Superior a Hearne - Rae v epizodě budování hor, která vytvořila Trans-Hudson Suture Zone a vytvořila jádro Severní Ameriky ( Laurentia ). Byl začleněn do jihozápadní Laurentie přibližně před 1,86 miliardami let.

Místní uchování ruly 3,6–3,0 Ga a rozšířené izotopové důkazy o kůře tohoto věku začleněné do mladších plutonů naznačují, že Wyoming Craton vznikl jako střední archeanský kraton o ploše 100 000 km 2, který byl upraven pozdně archeanským vulkanickým magmatismem a pohyby desek a proterozoickým rozšířením a rifting .

Kratony Wyoming, Superior a Hearne-Ray byly kdysi úseky samostatných kontinentů, ale dnes jsou všechny svařeny dohromady. Srážky těchto kráterů začaly před ca. 1,77 Ga , s post tektonickým magmatismus na ca. 1,715 Ga ( žula Harney Peak ). Tento tektonicko-magmatický interval je o 50–60 milionů let mladší než ten, který byl hlášen u Hearne-Superior kolize trans-Hudsonovy vrásnění v Kanadě.

Mladší metamorfní data (1,81–1,71 Ga) také charakterizují východní a severní periferie provincie Wyoming v západní Dakotě a jihovýchodní Montaně . Konečné shromáždění východního Wyoming Cratonu jako součást kontinentu Laurentia začalo během ca. 1,78–1,74 Ga interval narůstání ostrovního oblouku podél jižního okraje rostoucího cratonu.

Geologické shrnutí

Prekambrické suterénu Wyomingu sestává hlavně ze tří hlavních geologické terranes , na Archean Wyoming Craton nebo region, na Paleoproterozoic Trans-Hudson orogen a Paleoproterozoic Colorado orogeny . Coloradoský orogen se srazil s Wyomingským kratonem při teplotě 1,78–1,75 ga. Srážka orogenu Colorado a trans-Hudsonova orogenu s archeanským kratonem způsobila silný strukturální přetisk podél jižního a východního okraje Wyomingského kratonu.

Wyoming Craton se skládá převážně ze dvou hrubých horninových jednotek - granitoidních plutonů (2,8–2,55 Ga) a ruly a migmatitu - společně s podřízenými (<10 procenty) suprakrustálními metavolkanickými-metasedimentárními horninami. Granitoidní horniny jsou převážně draselné žuly a pocházely hlavně z přepracovaných starších ruly (3,1–2,8 Ga). Magnetický kontrast mezi granitoidními horninami a rulou poskytuje prostředky k mapování těchto hrubých horninových jednotek v krytých oblastech. Celkový strukturální vzorec archeanských jednotek zobrazený magnetickými daty je hrubě polokruhový a otevřený na sever.

Členění provincie Wyoming

Dnešní litosférická architektura provincie Wyoming je výsledkem kumulativních procesů růstu kůry, tektonických modifikací a litosférických kontrastů, které zřejmě přetrvávají po miliardy let.

Provincii Wyoming lze rozdělit na tři subprovinces, a to od nejstarších po nejmladší, metasedimentární provincii Montana, magmatickou zónu Beartooth – Bighorn a jižní přírůstkové terény. Archeanské horniny metasedimentární provincie Montana a magmatická zóna Beartooth-Bighorn se vyznačují (1) jejich starověkem (skalní věky do 3,5 Ga, detritický zirkon do 4,0 Ga a Nd modelové věky přes 4,0 Ga); (2) výrazně obohacený izotopový podpis 207 Pb / 204 Pb , který naznačuje, že tato část provincie nebyla vytvořena sloučením již vytvořených exotických terranů; a (3) výrazně silná (15–20 km), mafická spodní kůra. Montanská metasedimentární provincie a Beartooth – Bighornská magmatická zóna byly vytvořeny jako cratony přibližně o 3,0–2,8 Ga. K růstu kůry došlo kombinací magmatismu kontinentálního oblouku, který je výsledkem oceánské kůry subdukované pod kontinentální kůrou na sousední desce a vytváří oblouk ve tvaru horský pás, spolu s narůstáním terranů v jižních narostlých terranech podél jižního okraje provincie na 2,68–2,50 ga. Na konci archeanu byly tři subprovince spojeny jako součást nynějšího womomingského kratonu. Po sloučení wyomingské kůry do Laurentie v ca. 1,8–1,9 Ga, paleoproterozoická kůra (1,7–2,4 Ga) byla umístěna vedle sebe podél jižní a západní hranice provincie. Následný tektonismus a magmatismus ve Wyomingské oblasti jsou soustředěny v oblastech podložených těmito proterozoickými mobilními pásy.

Analýza Kevina Chamberlaina a kol. (2003) na základě rozdílů v pozdních archeanských dějinách rozděluje provincii Wyoming na pět subprovinces: tři v archeanském jádru, (1) metasedimentární provincie Montana, (2) subprovincie Bighorn a (3) subprovince Sweetwater. , a dva archeanské terény, které mohly vzniknout jinde (tj. alochtonní ke kratonu 3,0 Ga), (4) blok Sierra Madre - Medicine Bow a (5) blok Black Hills - Hartville. Na základě zobrazování provedeného analýzou „Deep Probe“ odpovídá silná spodní vrstva kůry geograficky subprovinci Bighorn a může to být spodní deska spojená s ca. 2,70 Ga mafický magmatismus. Pro subprovinci Sweetwater je charakteristické tektonické zrno se sklonem k východu a západu, které bylo založeno třemi nebo více zhruba současnými pozdními archejci, pulzy vývoje pánve, zkrácení a magmatismus oblouku. Toto tektonické zrno, včetně struktury 2,62 Ga Oregon Trail, řídilo umístění a orientace proterozoického riftingu a pozvednutí související s laramidovým vrásněním . Pokud došlo k růstu čisté kůry ve provincii Wyoming od 3,0 Ga, zahrnovalo to kombinaci mafického poddůstojnictví a magmatismu oblouku.

Akreční události

Během paleoproterozoika , ostrovního oblouku terranu spojeného s orogeny Colorado, nahromaděnou ve Wyoming Craton podél pásu Cheyenne , 500 km širokého pásu proterozoických hornin pojmenovaných pro Cheyenne ve Wyomingu . V důsledku srážky byly starší archeanské horniny provincie Wyoming intenzivně deformovány a proměňovány po dobu nejméně 75 km dovnitř od stehu, který je dnes označen horami Laramie. Podél východního okraje cratonu srážka s paleoproterozoickým trans-hudsonským orogenem intenzivně deformovala archeanské cratonické horniny v pozvednutí Hartville.

Mezoproterozoický (~ 1,4 ga) anortosit a syenity Laramie Anorthosite Complex a žula ( ilmenit nesoucí Sherman Granite) pronikají do hornin orogenu Colorado v Laramie a přilehlých horách Medicine Bow . Anortosit i žula protínají pás Čejenů v pohoří Laramid a pronikají do krystalických hornin provincie Wyoming. Tyto vniknutí zahrnují nejsevernější segment širokého pásu granitových vniknutí 1,4 Ga, které se vyskytují v celém Colorado orogenu.

Dlouho po svém sestavení vděčí Wyoming Craton za své velkolepé horské terény hlavně regionální epizodě tlakové deformace během laramidového vrásnění (asi 60 Ma). Suterénní bloky složené z prekambrických hornin byly během deformace lokálně vyzdviženy na vysokou úroveň v kůře a následná eroze formovala vyvýšené horniny do drsné dnešní topografie. Vertikální posunutí povrchu suterénu bylo až 30 000 stop (9250 m). Naproti tomu v západním Wyomingu došlo k poruše tahu spojeného se Sevierskou vrásněním přibližně stejného věku a tenká kůže a nedostatek narušení magnetických anomálií v této oblasti naznačuje, že základní kameny byly během období málo narušené a nebyly významně pozvednuty. tlačení. Dokonce i mladší vrcholový zlom pliocénu - pleistocénní věk vytvořil oblast Teton . Svislý reliéf na východní stěně hor je asi 25 000 stop (7800 m).

Viz také

Reference