Пикурисская складчатость
была Орогения Пикуриса орогеническим событием на территории нынешней Соединенных Штатов, произошедшей с 1,43 по 1,3 миллиарда лет назад в Калимский период мезопротерозоя юго-западной части . [1] [2] Это событие названо в честь гор Пикурис на севере Нью-Мексико и интерпретируется либо как сшивание провинции гранитно-риолитовой коры с южной окраиной прото-североамериканского континента Лаврентия, либо как окончательное сшивание провинции коры Мазацаль с Лаврентией. Согласно первой гипотезе, это был второй из серии складчатых образований в пределах долгоживущей конвергентной границы вдоль южной Лаврентии, закончившейся ок. 1200–1000 млн лет назад Гренвиллская складчатость во время окончательного формирования суперконтинента Родиния , положившая конец 800-миллионолетнему эпизоду конвергентного пограничного тектонизма. [3] [4] [5] [6] [7]
Описание
[ редактировать ]Данные о возрасте и изотопах показывают, что южная часть Северной Америки состоит из ряда провинций северо-восточного простирания, представляющих террейны островных дуг, сросшихся с ядром Лаврентии 1800 млн лет назад. [8] Это провинция Явапай (1800–1700 млн лет назад), провинция Мазацаль (1700–1650 млн лет назад), Гранит-риолитовая провинция (1500–1300 млн лет назад), [9] и провинция Льяно-Гренвилл (1300–1000 млн лет назад). Каждая из них интерпретируется как юная кора островной дуги вместе с меньшими количествами переработанной более старой коры, которая приросла к Лаврентии в результате орогенного импульса, сопровождавшегося внедрением плутона . Плутоны сшили вместе новые и существующие орогены и помогли превратить молодые террейны в зрелую кору. Импульсы орогена идентифицируются как складчатость Явапай (1710–1680 млн лет назад), складчатость Мазацал (1650–1600 млрд лет назад), складчатость Пикурис (1450–1300 млн лет назад), [10] и Гренвиллская складчатость - 1,30–0,95 млн лет назад. [7]
Некоторые орогены сопровождались откатом плит . Это создало недолговечные бассейны растяжения , в которых накапливался песок и высококремнистые вулканические обломки, образуя протерозойские кварцит - риолитовые последовательности. Последующая конвергентная тектоника закрыла основание и надвиги заплести последовательности. [7]
Провинции северо-восточного простирания усечены неопротерозойскими пассивными окраинами, что указывает на то, что орогенная система когда-то простиралась гораздо дальше. Это часть основы для реконструкции Родинии, проведенной AUSWUS, которая помещает Австралию рядом с юго-западом США на период с 1800 по 1000 млн лет назад. Другие подтверждающие доказательства включают соответствие палеомагнитных полюсов возрастом 1450 и 1000 млрд лет между Австралией и Лаврентией. [3] Тогда северо-восточное продолжение орогенного пояса соответствовало бы готской складчатости. [11] в Балтике и юго-западном продолжении складчатости Олбани-Фрейзер . [12] Тесное соответствие возрастов обломочных цирконов и изотопных возрастов Hf между провинцией Мазазатль и Австралией подтверждает эту реконструкцию. [13] Однако расположение Австралии оспаривается на основании палеомагнитных данных. [14] Реконструкция SWEAT помещает Восточную Антарктиду на юго-западную часть провинции Явапай. [15]
Ранним свидетельством крупного тектонического события, произошедшего около 1400 млн лет назад, было присутствие многочисленных батолитов того возраста на юго-западе Соединенных Штатов. Они составляют более 20% всей обнаженной поверхности докембрия в Нью-Мексико и Скалистых горах . Большая часть среднего континента от восточного Нью-Мексико до северо-востока подстилается провинцией гранитно-риолитовой коры 1450–1350 годов. Однако долгое время считалось, что это анорогенное событие, возможно, из-за базальтового андерплейтинга. [16] Прямых доказательств поднятия в форме осадконакопления отсутствовало до тех пор, пока геохронология обломочного циркона не установила, что некоторые образования групп Вадито и Хондо которых долгое время считался статерианским , возраст , на самом деле были калимийскими . [17]
Бертудская орогения в Колорадо, в которой располагалась плутоническая свита Берту, произошла в те же временные рамки, что и пикурисская орогения. [18]
Связь с Мазацальской орогенией
[ редактировать ]На основании геохронологии обломочного циркона было показано, что ряд кварцит-риолитовых последовательностей, ранее связанных с Мазатальской складчатостью, содержит как палеопротерозойские, так и мезопротерозойские образования. [6] Более молодые формации определяют складчатость Пикурис в период 1450–1300 млн лет назад. [10] Это подняло вопрос о том, действительно ли горогенез Мазацаль отличался от складчатости Пикурис. [19]
Сильвер оценил время горообразования Мазацала между 1715 и 1650 млн лет назад. Конец события был основан на U-Pb возрасте посттектонического гранита, расположенного недалеко от Янга, штат Аризона , и складчатых пород группы Ольха (теперь признанной последовательность горных пород до 1700 млн лет назад). Напротив, работа Ливингстона В каньоне Верхней Соленой реки использовались методы датирования Rb-Sr, чтобы оценить время складчатости Мазацала между 1425–1380 +/- 100 млн лет назад. [20] [21]
Дальнейшее картирование в 1970-х и 1980-х годах показало, что группа Мазацаль полностью представляет собой угловое несогласие с пластинчатыми дайками офиолита Майа Пейсон 1729 года и группы Майа Олдер до 1700 года. Рабочие не смогли идентифицировать какие-либо слои пепла непосредственно внутри группы Мазацаль, необходимые для определения фактического времени складчатости и надвигов, связанных с складчатостью Мазацала. В конечном итоге было признано, что гранит возле Янга, штат Аризона, датированный Сильвером в 1965 году, представляет собой лучшее посттектоническое временное соотношение между деформированной группой Альдер до 1700 млн лет назад и гранитом возле Янга. Изменение датировки гранита в конце 1980-х годов подтвердило его возраст и временную связь между складчатой ольховой группой и гранитом. (Наилучшая оценка возраста сейчас составляет 1664+/-17 млн лет назад.) [19] Однако это предполагало, что деформация ольховой группы до 1700 млн лет назад также включала складчатость и надвиги северо-западного направления в группе Мазацаль. [22] Это не учитывало значение очевидного углового несогласия в основании группы Мазацаль.
Новое картирование и использование геохронологии обломочного циркона в 2010-х годах смогли определить возраст самых молодых отложений над группой Мазацаль, участвующих в классической деформации Мазацальской складчатости. Обломочные цирконы из сланцев Хопи-Спрингс в северных горах Мазацаль дали максимальный возраст отложения (MDA) 1571 млн лет назад. Аналогичные отложения, собранные из сланца, сложенного в ядре сформы Четырех Пиков, дали MDA 1580 млн лет назад. В каньоне Верхней Соленой реки , перекрывающем формацию Уайт-Леджес (соответствующую группе Мазацаль), отложения из соответственно перекрывающих формаций Янки-Джо и Блэкджек дали MDA ок. 1470 млн лет назад. Вся последовательность отложений формаций Редмонд (1657 млн лет назад), Уайт-Ледж, Янки-Джо и Блэкджек была деформирована где-то после 1470 млн лет назад. Это событие похоронило участок на глубину 6–10 км, прежде чем в него проникли руины гранита возрастом 1450 млн лет назад. [13] [23]
Эти сроки совпадают со временем деформации горообразования Пикурис, определенной в северо-центральной части Нью-Мексико. [17] Тем не менее, есть признаки трех отдельных орогенических эпизодов в Черном каньоне Ганнисона , с поверхностью эксгумации, разделяющей события Явапай и Мазацаль. [24] На юге Нью-Мексико есть свидетельства столкновения между 1675 и 1655 млн лет назад, за которым последовало плавление земной коры. [25] Горы Сандия, Мансано и Лос-Пинос в центральном Нью-Мексико содержат плутоны возрастом 1,65–1,66 млрд лет, которые интерпретируются как система магматических дуг, в которой плутоны внедрялись в свои собственные вулканические постройки, а также вторгались в развивающиеся синконтрактивные, связанные с дугами осадочные бассейны. . Они отличаются от плутонов 1453–1456 гг., Заложенных синтектонически во время горообразования Пикурис. [26] Орогении могут быть отчетливыми, но орогения Пикуриса сильно перекрывает более раннюю орогению Мазацала. [19]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дэниел, Кристопер Г. и соавторы (2013). Обоснование орогении Пикурис: доказательства орогенического события, произошедшего в период от 1500 до 1400 млн лет назад на юго-западе Соединенных Штатов . Геологическое общество Америки. п. 205. ИСБН 9780813700335 .
- ^ Дэниел, Кристофер Г. и соавторы (2013). «Свидетельства обломочного циркона нелаврентийского происхождения, мезопротерозойского (около 1490–1450 млн лет назад) отложения и орогенеза в реконструированном орогенном поясе, север Нью-Мексико, США: определение горообразования Пикурис» . Бюллетень ГСА. п. 1423.
- ^ Jump up to: а б Карлстрем, Карл Э; Ахелль, Карл-Инге; Харлан, Стивен С; Уильямс, Майкл Л.; Маклелланд, Джеймс; Гейссман, Джон В. (1 октября 2001 г.). «Долгоживущий (1,8–1,0 млрд лет) конвергентный ороген на юге Лаврентии, его распространение на Австралию и Балтику, а также значение для переработки Родинии» . Докембрийские исследования . 111 (1): 5–30. Бибкод : 2001PreR..111....5K . дои : 10.1016/S0301-9268(01)00154-1 . ISSN 0301-9268 . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Карлстрем, Карл Э. (1989). Ранняя лежачая складчатость во время протерозойской складчатости в центральной Аризоне . Геологическое общество Америки. п. 156. ИСБН 9780813722351 .
- ^ Маньяни, МБ; Миллер, КК; Левандер, А.; Карлстрем, К. (2004). «Граница Явапай-Мазацаль: долгоживущий тектонический элемент в литосфере юго-запада Северной Америки» . Бюллетень Геологического общества Америки . 116 (9): 1137. Бибкод : 2004GSAB..116.1137M . дои : 10.1130/B25414.1 . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Jump up to: а б Джонс, Джеймс V. III; Дэниел, Кристофер Г.; Фрей, Дирк; Трейн, Кристин (2011). «Пересмотренные региональные корреляции и тектонические последствия палеопротерозойских и мезопротерозойских метаосадочных пород на севере Нью-Мексико, США: новые результаты исследований обломочного циркона в группе Хондо, группе Вадито и формации Маркеньяс» . Геосфера . 7 (4): 974–991. дои : 10.1130/GES00614.1 .
- ^ Jump up to: а б с Уитмейер, Стивен; Карлстрем, Карл Э. (2007). «Тектоническая модель протерозойского роста Северной Америки» . Геосфера . 3 (4): 220. дои : 10.1130/GES00055.1 .
- ^ Конди, Кент К. (1982). «Модель тектоники плит протерозойской континентальной аккреции на юго-западе США». Геология . 10 (1): 37. Бибкод : 1982Geo....10...37C . doi : 10.1130/0091-7613(1982)10<37:PMFPCA>2.0.CO;2 .
- ^ Бикфорд, Мэн; Ван Шмус, WR; Карлстрем, Кентукки; Мюллер, Пенсильвания; Каменов, Г.Д. (август 2015 г.). «Мезопротерозойско-транславрентийский магматизм: синтез возрастных распределений по всему континенту, новые возрасты SIMS U – Pb, температуры насыщения циркона, а также изотопные составы Hf и Nd». Докембрийские исследования . 265 : 286–312. Бибкод : 2015PreR..265..286B . doi : 10.1016/j.precamres.2014.11.024 .
- ^ Jump up to: а б Дэниел, CG; Пфайфер, Л.С.; Джонс, СП; Макфарлейн, CM (23 июля 2013 г.). «Свидетельства обломочного циркона нелаврентийского происхождения, мезопротерозойского (ок. 1490-1450 млн лет назад) отложения и орогенеза в реконструированном орогенном поясе, север Нью-Мексико, США: определение горообразования Пикурис» . Бюллетень Геологического общества Америки . 125 (9–10): 1423–1441. Бибкод : 2013GSAB..125.1423D . дои : 10.1130/B30804.1 . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Граверсен, Оле; Педерсен, Свенд (1999). «Время готской структурной эволюции на юго-востоке Норвегии: исследование возраста всей горной породы Rb-Sr» (PDF) . Норвежский геологический журнал . 79 (47–56): 47–56. дои : 10.1080/002919699433906 . Проверено 15 сентября 2015 г.
- ^ Киркланд, CJ и соавторы (2011). «На грани: данные U–Pb, Lu–Hf и Sm–Nd предполагают переработку окраин кратона Йилгарн во время формирования орогена Олбани-Фрейзер» . Докембрийские исследования. п. 223.
- ^ Jump up to: а б Доу, Майкл Ф.; Джонс, Джеймс В.; Карлстрем, Карл Э.; Диксон, Брэндон; Герелс, Джордж; Печа, Марк (июль 2013 г.). «Использование возраста обломочного циркона и изотопов Hf для идентификации осадочных бассейнов 1,48–1,45 Ga и источников отпечатков экзотических зерен 1,6–1,5 Ga на юго-западе Лаврентии». Докембрийские исследования . 231 : 409–421. Бибкод : 2013PreR..231..409D . doi : 10.1016/j.precamres.2013.03.002 .
- ^ Писаревский С.А. и соавторы (2003). «Поздний мезопротерозой (около 1,2 млрд лет назад) палеомагнетизм орогена Олбани-Фрейзер: нет связи до Родинии Австралия-Лаурентия» . Международный геофизический журнал. п. Ф6.
- ^ Гудж, Дж.В.; Вервурт, доктор юридических наук; Фаннинг, CM; Брекке, Д.М.; Фермер, ГЛ; Уильямс, Исландия; Миров, премьер-министр; ДеПаоло, диджей (11 июля 2008 г.). «Положительный тест сопоставления Восточной Антарктиды и Лаврентии на суперконтиненте Родиния» . Наука . 321 (5886): 235–240. Бибкод : 2008Sci...321..235G . дои : 10.1126/science.1159189 . ПМИД 18621666 . S2CID 11799613 . Проверено 19 апреля 2020 г.
- ^ Карлстрем, Карл Э.; Амато, Джеффри М.; Уильямс, Майкл Л.; Хейцлер, Мэтт; Шоу, Колин А.; Прочтите, Адам С.; Бауэр, Пол (2004). «Протерозойская тектоническая эволюция региона Нью-Мексико: синтез». Серия специальных публикаций Геологического общества Нью-Мексико . 11 :1–35.
- ^ Jump up to: а б Дэниел, Кристофер Г.; Пфайфер, Лили С.; Джонс, Джеймс V III; Макфарлейн, Кристофер М. (2013). «Свидетельства обломочного циркона нелаврентийского происхождения, мезопротерозойского (около 1490–1450 млн лет назад) отложения и орогенеза в реконструированном орогенном поясе, север Нью-Мексико, США: определение горообразования Пикурис» . Бюллетень ГСА . 125 (9–10): 1423–1441. Бибкод : 2013GSAB..125.1423D . дои : 10.1130/B30804.1 . Проверено 17 апреля 2020 г.
- ^ Симс, ПК; Штейн, HJ (1 октября 2003 г.). «Тектоническая эволюция протерозойской провинции Колорадо, Южные Скалистые горы: резюме и оценка». Геология Скалистых гор . 38 (2): 183–204. дои : 10.2113/gsrocky.38.2.183 .
- ^ Jump up to: а б с Мако, Кэлвин А.; Уильямс, Майкл Л.; Карлстрем, Карл Э.; Доу, Майкл Ф.; Повицкий, Дэвид; Холланд, Марк Э.; Герелс, Джордж; Печа, Марк (декабрь 2015 г.). «Многофазная протерозойская деформация в районе Четырех Пиков, центральная Аризона, и ее значение для складчатости Мазацаль» . Геосфера . 11 (6): 1975–1995. Бибкод : 2015Геосп..11.1975М . дои : 10.1130/GES01196.1 .
- ^ Ливингстон, Делавэр (1969). Геохронология более древних докембрийских пород в округе Гила, штат Аризона [доктор философии. диссертация] . Тусон: Университет Аризоны. п. 224.
- ^ Кокс, Ронад; Мартин, Марк В.; Комсток, Яна К.; Дикерсон, Лаура С.; Экстром, Ингрид Л.; Сэммонс, Джеймс Х. (2002). «Седиментология, стратиграфия и геохронология протерозойской группы Мазацаль, центральная Аризона» (PDF) . Бюллетень ГСА . 114 (12): 1535–1549. Бибкод : 2002GSAB..114.1535C . doi : 10.1130/0016-7606(2002)114<1535:SSAGOT>2.0.CO;2 . Проверено 18 апреля 2020 г.
- ^ Карлстрем, Кентукки; Доу, МФ; Весселс, РЛ; Боуринг, ЮАР; Данн, Джей Си; Уильямс, М.Л. Герелс, GE; Спенсер, Дж. Э. (ред.). «Сопоставление протерозойских блоков земной коры; Мазацальная складчатость 1,65-1,60 млрд лет назад». Специальный доклад Геологического общества Аризоны . 7 : 114–122.
- ^ Доу, МФ (2014). Переоценка отложений палео- и мезопротерозойского бассейна Аризоны: последствия для тектонического роста южной Лаврентии и глобальных тектонических конфигураций [Ph.D. диссертация] . Голден, Колорадо: Горная школа Колорадо.
- ^ Джессап, Мика Дж.; Джонс III, Джеймс В.; Карлстрем, Карл Э.; Уильямс, Майкл Л.; Коннелли, Джеймс Н.; Хейцлер, Мэтью Т. (сентябрь 2006 г.). «Три протерозойских орогенных эпизода и промежуточная эксгумация в Черном каньоне региона Ганнисон, штат Колорадо». Журнал геологии . 114 (5): 555–576. Бибкод : 2006JG....114..555J . дои : 10.1086/506160 . S2CID 53133582 .
- ^ Амато, Джеффри М.; Оттенфельд, Челси Ф.; Хауленд, Колби Р. (2018). «U-Pb геохронология протерозойских магматических и метаосадочных пород на юге Нью-Мексико: постколлизионный гранитный магматизм S-типа» (PDF) . Серия осенних полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 69 : 137–145 . Проверено 21 мая 2020 г.
- ^ Холланд, Марк Э.; Карлстрем, Карл Э.; Грэмблинг, Тайлер А.; Хейзлер, Мэтью Т. (2016). «Геохронология протерозойских пород поднятия Сандия-Мансано-Лос-Пинос: значение для определения времени формирования земной коры на юго-западе США» (PDF) . Серия полевых конференций Геологического общества Нью-Мексико . 67 : 161–168 . Проверено 26 мая 2020 г.