Эксгумация (геология)

В геологии - это процесс , эксгумация посредством которого посылка похороненной породы приближается к поверхности Земли. ^{[ 1 ]}

Он отличается от связанных идей о подъеме скале и подъема поверхности тем, что он явно измеряется по сравнению с поверхностью Земли, а не со ссылкой на некоторую абсолютную контрольную раму, такую как геоид Земли . ^{[ 1 ]}

Эксгумация захороненных пород следует рассматривать как две разные категории, а именно: эксгумация путем денудации / эрозии или эксгумации путем тектонических процессов с последующей эрозией . до километра ниже поверхности Земли) доставляются к поверхности Земли (уровни глубины В последнем случае камни (или скальные пакеты ) от более глубоких уровней коры ( коры Ieshallow тектоника и впоследствии подвергаются воздействию эрозией. Часто эксгумация включает в себя сложное взаимодействие между утолщением коры, удлинительной тектоникой и эрозией.

Примечательно, что существуют перекрывающиеся характеристики между различными способами захоронения, эксгумации и различий, и между ними опираются на ряд параметров, таких как: ^{[ 2 ]}

Пространственное и временное распределение конечного деформации схемы
Метаморфический градиент поля
Пространственное распределение возраста охлаждения (см., Например, радиометрическое датирование Hornblende)
Пространственное распределение метаморфических путей давления-температурного времени (PTT)

Подробное и интегрированное геологическое моделирование , структурная геология , геохронология и метаморфические геологические дисциплины являются ключом к пониманию этих процессов.

Денудация

Эксгумация посредством денудации может рассматриваться как процесс разоблачения пакетов горных пород исключительно путем удаления их вышележащих бессолидированных отложений или слоев твердой породы. Денудация здесь рассматривается как процесс, который удаляет части верхней коры Земли физическими процессами, которые происходят естественным образом (например, ледники , ветер, вода, оползни ). Благодаря этой форме эксгумации, что -то, что ранее похороненное в отложениях , например, рельефа , раскрывается и может быть выставлено.

Эксгумация тектоническими процессами

Экссумация тектоническими процессами относится к любому геологическому механизму, который приносит породы от более глубоких уровней коры до более мелких уровней коры. В то время как эрозия или денудация являются фундаментальными в конечном итоге разоблачить эти более глубокие породы на поверхности Земли, геологическое явление, которое ведет породы к более мелкой коре, все еще считается процессами эксгумации. Геологическая эксгумация происходит в диапазоне масштабов, из более мелких утолков , обычно встречающихся в неглубокой коре (меньше около около около 10 км) глубиной) ^{[ 3 ]} что приводит к эксгумации в порядке сантиметров в масштабах метров, к более масштабным признакам, происходящим на более глубоких уровнях коры, по которым эксгумация находится в порядке сотен метров до километров.

Геологические механизмы, которые стимулируют эксгумацию глубокого коры, могут происходить в различных тектонических условиях, но в конечном итоге обусловлены сходимостью тектонических пластин посредством субдукции . В зависимости от типа конвергентной границы , эксгумация возникает путем удара в аккреционный клин , путем подъема и/или в качестве процесса во время орогенного цикла (т.е. горное здание и цикл коллапса).

Подмерение

Во время субдукции океанической пластины под континентальной корой некоторые фрагменты океанической коры могут быть пойманы над континентальной корой посредством объекта . Полученные породы, проведенные на континентальной коре, называются офиолитами . ^{[ 4 ]} В то время как точный механизм формирования офиолитов все еще готов для дебатов, ^{[ 4 ]} Эти камни по -прежнему показывают пример того, как камни эксгумировались и подвергаются воздействию на поверхности тектоническим процессом объекции, а затем обнажались.

Эксгумация глубокой коры во время орогенного цикла.

Эксгумация глубоких пород коры во время орогенного цикла происходит в основном во время континентального столкновения или во время расширения ^{[ 2 ]} и, таким образом, широко сгруппируется в три механизмы, которые используются для описания захоронения и эксгумации цикла, а именно, синконвергентных орогенных клиньев, ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]} Поток канала (также известный как пластичная экструзия) ^{[ 7 ]} и постконвергенция гравитационного коллапса.

Син-конвергентный орогенный клин

Во время субдукции к столкновенным фазам орогенного цикла образуется тектонический клин на новобранном (стороне субдуцирующей пластины) и обычно ретроуэж (континентальная сторона) орогена. Во время продолжения сходимости клин поддерживает свою форму, сохраняя свой критический угол конуса ^{[ 6 ]}^{[ 5 ]} Благодаря взаимодействию сгущения за счет базального аккреции или распространения передней части (фронтальная аккреция) и истончения через нормальное нарушение и эрозию в верхней части клина. Эрозия клина значительно влияет на динамику внутри клина, которая способствует эксгумации, ударяя камни средней коры к висящей стене клина. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]} Характеристики этого способа эксгумации включают в себя доказательства для сильного не коаксиального обратного сдвига, прочтного метаморфизма, охлаждающий возраст постепенно более моложе к более глубоким структурным уровням и что эксгумация на более высоких структурных уровнях является совместным к захороду структурных уровней. ^{[ 2 ]} Тектоника такого рода приводит к складным и толстым поясам или, если они созданы в течение длительных периодов, могут образовывать толсто-горячие орогены, ^{[ 7 ]} такие как Гималаи .

Канал

Поток канала обычно возникает в давно горячих орогенах, когда ороген достаточно толстый, чтобы способствовать частичному плавлению в средней части орогена до точки, где породы достигают критически низкой вязкости, позволяя им течь. ^{[ 7 ]}^{[ 10 ]}^{[ 11 ]} Впоследствии эти породы могут отделяться от их основания и начать течь к более высоким уровням коры вдоль градиентов литостатического давления, которые могут быть вызваны плавучестью, вызванной расплавлением, или различия в топографии и контрасте с боковой плотностью. ^{[ 12 ]} Оба из которых влияют эрозия. ^{[ 13 ]} Характеристики этого способа эксгумации включают одновременное нормальное сдвиг и обратное сдвиг вдоль крыши и основание канала соответственно, высокотемпературные ретроградные метаморфические скопления, возрасты должны быть молодыми к передней части канала и PTT-пути, предполагающие длительные захоронения и синхронные эксгумация по всему каналу. ^{[ 2 ]}

Постконвергенный гравитационный коллапс

Постконвергенный гравитационный коллапс (расширение) происходит после того, как силы сходимости больше не могут поддерживать гравитационную силу орогена, которая была построена во время столкновения. ^{[ Цитация необходима ]} Во время коллапса высококлассные породы от ядра орогена эксгумируются через восходящий поток в сторону теперь разбавленных областей коры, образующих домальные метаморфические сердечные комплексы в форме домальной формы . ^{[ 14 ]}^{[ 15 ]} Альтернативно, или в сочетании с расширением центра орогена, распространение скальной массы на границу может привести к эксгумации вдоль ряда хрупких или пластичных тяжков и нормальных разломов ^{[ 11 ]} и, в конечном счете, формирование ремней сгиба и типа тяги вдоль краев разрушенного орогена. Характеристики гравитационного коллапса включают в себя границы наружу, зоны сдвига с нормальным смыслом вдоль краев основных комплексов и путей PTT, предназначенных только для эксгумации. ^{[ 2 ]}

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^{беременный} Англия, Филипп; Молнар, Питер (1990-12-01). «Поверхностный подъем, подъемные камни и эксгумация камней». Геология . 18 (12): 1173–1177. Bibcode : 1990geo .... 18.1173e . doi : 10.1130/0091-7613 (1990) 018 <1173: suuora> 2.3.co; 2 . ISSN 0091-7613 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Жерве, Феликс; Браун, Ричард Л. (2011). «Режимы тестирования эксгумации в столкновенных орогенах: синхронизированный поток канала в юго -восточной канадской кордильере» . Литосфера . 3 (1): 55–75. Bibcode : 2011lsphe ... 3 ... 55G . doi : 10.1130/l98.1 .
^ Сибсон, RH (1986-05-01). «Землетрясения и деформация скалы в зонах разлома коры». Ежегодный обзор земли и планетарных наук . 14 (1): 149–175. Bibcode : 1986areps..14..149s . doi : 10.1146/annurev.ea.14.050186.001053 . ISSN 0084-6597 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Робинсон, Пол Т.; Малпас, Джон; Дилек, Йилдирим; Чжоу, Мей-Фу (2008). «Значение комплексов с листовыми дамбами у офхиолитов» . GSA сегодня . 18 (11): 4. Bibcode : 2008gsat ... 18k ... 4r . doi : 10.1130/gsatg22a.1 . ISSN 1052-5173 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Дален, Ф.А. (1995). «Критическая конусная модель ремней складной и ударов и аккреционных клиньев». Ежегодный обзор земли и планетарных наук . 18 (1): 55–99. doi : 10.1146/annurev.ea.18.050190.000415 . ISSN 0084-6597 . S2CID 128774151 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Платт, JP (1986). «Динамика орогенных клиньев и подъем метаморфических пород высокого давления». Геологическое общество Америки Бюллетень . 97 (9): 1037. Bibcode : 1986gsab ... 97.1037p . doi : 10.1130/0016-7606 (1986) 97 <1037: Doowat> 2.0.co; 2 . ISSN 0016-7606 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Бомонт, C.; Джеймисон, Ра; Нгуен, MH; Ли, Б. (2001). «Гималайская тектоника, объясненная экструзией низковерного канала кора, в сочетании с целенаправленной поверхностной денудацией». Природа . 414 (6865): 738–742. Bibcode : 2001natur.414..738b . doi : 10.1038/414738a . ISSN 0028-0836 . PMID 11742396 . S2CID 4382486 .
^ Уиллетт, Шон Д. (1999). «Орогения и орография: влияние эрозии на структуру горных поясов» . Журнал геофизических исследований: твердая земля . 104 (B12): 28957–28981. Bibcode : 1999jgr ... 10428957W . doi : 10.1029/1999jb900248 . ISSN 2156-2202 .
^ Уиллетт, Шон Д. (1999). «Реологическая зависимость расширения в клиновых моделях сходящихся орогенов». Тектонофизика . 305 (4): 419–435. Bibcode : 1999tectp.305..419w . doi : 10.1016/s0040-1951 (99) 00034-7 .
^ Груджич Д. (2006). «Тектоника канала и континентальное столкновение: обзор». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 268 (1): 25–37. BIBCODE : 2006GSLSP.268 ... 25G . doi : 10.1144/gsl.sp.2006.268.01.02 . ISSN 0305-8719 . S2CID 129012310 .
^ Jump up to: ^а ^{беременный} Джеймисон, Ра; Beaumont, C. (2013-11-01). «О происхождении орогенов». Геологическое общество Америки Бюллетень . 125 (11–12): 1671–1702. Bibcode : 2013gsab..125.1671j . doi : 10.1130/b30855.1 . ISSN 0016-7606 .
^ Жерве, Феликс; Ranalli, Giorgio (2017). «Влияние градиентов боковой плотности, склонов и плавучести на поток канала: 1D аналитические решения и применение в канадских Cordillera». Тектонофизика . 712–713: 578–588. Bibcode : 2017tectp.712..578g . doi : 10.1016/j.tecto.2017.06.023 .
^ Годин, Л.; Grujic, D.; Law, Rd; Searle, MP (2006). «Поток канала, пластичная экструзия и эксгумация в зонах континентального столкновения: введение». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 268 (1): 1–23. Bibcode : 2006gslsp.268 .... 1g . doi : 10.1144/gsl.sp.2006.268.01.01 . ISSN 0305-8719 . S2CID 56520730 .
^ Брун, Жан-Пьер; Sokoutis, Dimitrios; Driessche, Jean van Den (1994-04-01). «Аналоговое моделирование систем разломов отряда и основных комплексов» . Геология . 22 (4): 319–322. Bibcode : 1994geo .... 22..319b . doi : 10.1130/0091-7613 (1994) 022 <0319: AMODFS> 2.3.co; 2 . ISSN 0091-7613 .
^ Тирел, Селин; Брун, Жан-Пьер; Бур, Эвгуени (2008). «Динамика и структурное развитие метаморфических основных комплексов» . Журнал геофизических исследований: твердая земля . 113 (B4): B04403. Bibcode : 2008jgrb..113.4403t . doi : 10.1029/2005JB003694 . ISSN 2156-2202 .

[:6-1] Jump up to: ^а ^{беременный} Англия, Филипп; Молнар, Питер (1990-12-01). «Поверхностный подъем, подъемные камни и эксгумация камней». Геология . 18 (12): 1173–1177. Bibcode : 1990geo .... 18.1173e . doi : 10.1130/0091-7613 (1990) 018 <1173: suuora> 2.3.co; 2 . ISSN 0091-7613 .

[:0-2] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в ^{дюймовый} ^и Жерве, Феликс; Браун, Ричард Л. (2011). «Режимы тестирования эксгумации в столкновенных орогенах: синхронизированный поток канала в юго -восточной канадской кордильере» . Литосфера . 3 (1): 55–75. Bibcode : 2011lsphe ... 3 ... 55G . doi : 10.1130/l98.1 .

[3] Сибсон, RH (1986-05-01). «Землетрясения и деформация скалы в зонах разлома коры». Ежегодный обзор земли и планетарных наук . 14 (1): 149–175. Bibcode : 1986areps..14..149s . doi : 10.1146/annurev.ea.14.050186.001053 . ISSN 0084-6597 .

[:7-4] Jump up to: ^а ^{беременный} Робинсон, Пол Т.; Малпас, Джон; Дилек, Йилдирим; Чжоу, Мей-Фу (2008). «Значение комплексов с листовыми дамбами у офхиолитов» . GSA сегодня . 18 (11): 4. Bibcode : 2008gsat ... 18k ... 4r . doi : 10.1130/gsatg22a.1 . ISSN 1052-5173 .

[:1-5] Jump up to: ^а ^{беременный} Дален, Ф.А. (1995). «Критическая конусная модель ремней складной и ударов и аккреционных клиньев». Ежегодный обзор земли и планетарных наук . 18 (1): 55–99. doi : 10.1146/annurev.ea.18.050190.000415 . ISSN 0084-6597 . S2CID 128774151 .

[:2-6] Jump up to: ^а ^{беременный} Платт, JP (1986). «Динамика орогенных клиньев и подъем метаморфических пород высокого давления». Геологическое общество Америки Бюллетень . 97 (9): 1037. Bibcode : 1986gsab ... 97.1037p . doi : 10.1130/0016-7606 (1986) 97 <1037: Doowat> 2.0.co; 2 . ISSN 0016-7606 .

[:3-7] Jump up to: ^а ^{беременный} ^в Бомонт, C.; Джеймисон, Ра; Нгуен, MH; Ли, Б. (2001). «Гималайская тектоника, объясненная экструзией низковерного канала кора, в сочетании с целенаправленной поверхностной денудацией». Природа . 414 (6865): 738–742. Bibcode : 2001natur.414..738b . doi : 10.1038/414738a . ISSN 0028-0836 . PMID 11742396 . S2CID 4382486 .

[8] Уиллетт, Шон Д. (1999). «Орогения и орография: влияние эрозии на структуру горных поясов» . Журнал геофизических исследований: твердая земля . 104 (B12): 28957–28981. Bibcode : 1999jgr ... 10428957W . doi : 10.1029/1999jb900248 . ISSN 2156-2202 .

[9] Уиллетт, Шон Д. (1999). «Реологическая зависимость расширения в клиновых моделях сходящихся орогенов». Тектонофизика . 305 (4): 419–435. Bibcode : 1999tectp.305..419w . doi : 10.1016/s0040-1951 (99) 00034-7 .

[10] Груджич Д. (2006). «Тектоника канала и континентальное столкновение: обзор». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 268 (1): 25–37. BIBCODE : 2006GSLSP.268 ... 25G . doi : 10.1144/gsl.sp.2006.268.01.02 . ISSN 0305-8719 . S2CID 129012310 .

[:5-11] Jump up to: ^а ^{беременный} Джеймисон, Ра; Beaumont, C. (2013-11-01). «О происхождении орогенов». Геологическое общество Америки Бюллетень . 125 (11–12): 1671–1702. Bibcode : 2013gsab..125.1671j . doi : 10.1130/b30855.1 . ISSN 0016-7606 .

[12] Жерве, Феликс; Ranalli, Giorgio (2017). «Влияние градиентов боковой плотности, склонов и плавучести на поток канала: 1D аналитические решения и применение в канадских Cordillera». Тектонофизика . 712–713: 578–588. Bibcode : 2017tectp.712..578g . doi : 10.1016/j.tecto.2017.06.023 .

[13] Годин, Л.; Grujic, D.; Law, Rd; Searle, MP (2006). «Поток канала, пластичная экструзия и эксгумация в зонах континентального столкновения: введение». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации . 268 (1): 1–23. Bibcode : 2006gslsp.268 .... 1g . doi : 10.1144/gsl.sp.2006.268.01.01 . ISSN 0305-8719 . S2CID 56520730 .

[14] Брун, Жан-Пьер; Sokoutis, Dimitrios; Driessche, Jean van Den (1994-04-01). «Аналоговое моделирование систем разломов отряда и основных комплексов» . Геология . 22 (4): 319–322. Bibcode : 1994geo .... 22..319b . doi : 10.1130/0091-7613 (1994) 022 <0319: AMODFS> 2.3.co; 2 . ISSN 0091-7613 .

[15] Тирел, Селин; Брун, Жан-Пьер; Бур, Эвгуени (2008). «Динамика и структурное развитие метаморфических основных комплексов» . Журнал геофизических исследований: твердая земля . 113 (B4): B04403. Bibcode : 2008jgrb..113.4403t . doi : 10.1029/2005JB003694 . ISSN 2156-2202 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]