Jump to content

Группа Анимики

На этой карте показано расположение группы Анимики, а также супергрупп Маркетт-Рейндж и Гурон.
Железного хребта включают: Железный хребет G-Ганфлинт, Железный хребет F-Месаби, Железный хребет Э-Куюна. Отмеченные территории

Группа Анимикие — это геологическая группа , состоящая из осадочных и метаосадочных пород, первоначально отложившаяся между 2500 и 1800 миллионами лет назад в палеопротерозойскую эру в пределах бассейна Анимикие. Эта группа образований географически разделена на хребет Ганфлинт , хребты Месаби и Вермилион и хребет Куюна . На карте группа Анимики представляет собой темно-серый пояс, простирающийся на северо-восток, который простирается от южно-центральной Миннесоты , США, до Тандер-Бей, Онтарио , Канада. Железный хребет Ганфлинт представляет собой линейное черное образование, обозначенное буквой G, железный хребет Месаби представляет собой зубчатое черное линейное образование, обозначенное буквой F, а железный хребет Куюна представляет собой два черных пятна, обозначенных буквой E. Габбро комплекса Дулут , внедрившееся во время формирования Мидконтинентальный разлом , разделяет железные хребты Месаби и Ганфлинт; это показано пятнистой областью, огибающей западную оконечность озера Верхнее .

Образования полосчатого железа — это образования железа, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и были впервые описаны в районе озера Верхнее . Отложения, относящиеся к последнему этапу тектонической зоны Великих озер, содержат образования полосчатого железа. Эти отложения откладывались в течение двухсот миллионов лет и периодически простираются примерно по тому же направлению, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесоты до восточного Онтарио , Канады, и через верхний Висконсин и Мичиган . Для них характерны полосы соединений железа и кремня . достаточно кислорода накопилось В морской воде , чтобы растворенное железо окислилось; железо реагирует с кислородом с образованием соединений, которые выпадают в осадок, включая гематит , лимонит и сидерит . Эти соединения железа выпадали в осадок из морской воды в различных пропорциях вместе с кремнем, образуя образования полосчатого железа. Эти железные образования изобилуют в районе озера Верхнее. Событие Садбери-Импакт произошло 1850 миллионов лет назад; Предполагается, что это привело к исчезновению месторождений полосчатого железа. Результаты воздействия повлияли на концентрацию растворенного кислорода в море; скопление полосчатых железных образований внезапно прекратилось 1850 миллионов лет назад .

Хребет Ганфлинт состоит из базального конгломерата , затем формации Ганфлинт Айрон и Ганфлинт Черт с отложенной формацией Роув наверху. Хребет Месаби состоит из базального слоя кварцита Покегама , затем железной формации Бивабик, которой откладывается формация Вирджиния наверху . Хребет Вермилион состоит из основания Эли-Гринстоун , затем формации Судан- Айрон с различными гранитами на вершине. Хребет Куюна состоит из базовой группы Северного хребта, затем формации Троммальд с формацией Томсон отложенной наверху .

Возраст, местоположение и размер

[ редактировать ]

Отложения группы Анимикие отложились между 2500 и 1800 миллионами лет назад. [ 1 ] : 4  в бассейне Анимики. [ 2 ] Отложение отложений началось после алгоманского складчатого образования и продолжалось во время разрыва тектонической зоны Великих озер от 2200 до 1850 миллионов лет назад.

Формирования группы Анимики находятся в восточно-центральной и северо-восточной Миннесоте, а также в округе Тандер-Бей в Северном Онтарио; географически они разделены на хребет Ганфлинт, хребты Месаби и Вермилион и хребет Куюна. [ 3 ] Бассейн Анимики представлял собой бассейн растяжения, который развивался на фундаменте, состоящем из провинции Супериор возрастом от 2750 до 2600 миллионов лет на севере и субпровинции Долины реки Миннесота возрастом 3600 миллионов лет на юге. [ 2 ] Расширение было вызвано тектонической зоной Великих озер, простирающейся с востока на северо-восток; он отделяет провинцию Супериор от субпровинции долины реки Миннесота . [ 2 ] возрастом 1860 ± 50 миллионов лет Отложения были деформированы, метаморфизованы и прорваны плутоническими породами пенокейской складчатости . [ 2 ]

Породы бассейна Анимикие образуют толщу толщиной до 10 км (6,2 мили) и демонстрируют полный переход от стабильной шельфовой среды к глубоководным условиям. [ 2 ] Неровности фундамента повлияли на мощность толщи. [ 2 ] Бассейн размером 700 км (430 миль) на 400 км (250 миль) представляет собой вытянутый овал, параллельный тектонической зоне Великих озер и охватывающий его. [ 2 ]

Развитие бассейна Анимики

[ редактировать ]

Двадцать семьсот миллионов лет назад в результате горообразования Алгомана образовались горы; эти голые горы за несколько сотен миллионов лет превратились в широкий пенеплен . [ 4 ] : 6  Море вторглось в центральную Миннесоту и распространилось на восток через северный Висконсин и Верхний полуостров Мичигана. [ 4 ] : 6  Отложения, состоящие из богатого кварцем песка, отлагались вдоль береговой линии этого моря; за ними следовали толстые богатые железом слои и, в конечном итоге, километры грязи и мутного песка. [ 4 ] : 6  Отложение осадочных толщ на кровле архейского фундамента образовало анимическую группу. [ 4 ] : 6 

Следующим тектоническим событием стала тектоническая зона Великих озер, которая началась со сжатия, вызванного столкновением провинции Супериор и субпровинции долины реки Миннесота во время алгоманской складчатости около 2700 миллионов лет назад; [ 5 ] он продолжался как разрывающий (расширенный) разлом от 2450 до 2100 миллионов лет назад. [ 6 ] : 145  за которым последовало второе сжатие , которое деформировало породы в районе озера Верхнее во время пенокейского складчатого процесса, который длился от 1900 до 1850 миллионов лет назад. [ 7 ] Первые отложения возникли на начальных этапах расширения тектонической зоны Великих озер в континентальной коре. [ 5 ] : 3  По мере расширения коры она истончалась, и магма проникала через трещины в истонченной коре. [ 5 ] : 3  В этот переходный период седиментация прекратилась, поскольку теперь высота была над уровнем моря. [ 5 ] : 3  На более поздних стадиях к центру спрединга добавлялась океаническая кора, которая тяжелее континентальной, поэтому территория опустилась, моря вернулись, а второй слой отложений несогласно отложился на заполнении бассейна. [ 5 ] : 3 

На этой диаграмме показана динамика двух сталкивающихся континентов.
Во время пенокейской складчатости субпровинция долины реки Миннесота подчинила себе провинцию Супериор.

Третьим тектоническим событием стала пенокейская складчатость, датируемая 1850 миллионами лет назад. [ 4 ] : 7  Интенсивное сжатие, направленное на север, сложило сланцы и граувакки самой южной толщи – формации Томсон – и превратило сланцы в сланцы . [ 4 ] : 7  Слои Анимикие на хребтах Ганфлинт и Месаби находились достаточно далеко, поэтому избежали этой деформации и метаморфизма; они содержат одни из старейших неметаморфизованных осадочных отложений в мире. [ 4 ] : 7 

На этой диаграмме показана горячая точка под расходящимися континентальными плитами.
Горячая точка, вызывающая раскол тектонических плит

Около 1100 миллионов лет назад в районе озера Верхнее произошло четвертое тектоническое событие. [ 4 ] : 7  магмы Горячая точка из мантии Земли под нынешним озером Верхнее поднялась, в результате чего кора образовала купол и раскололась. [ 4 ] : 7  Эта зона утончения и разрушения земной коры представляет собой Среднеконтинентальную рифтовую систему ; он простирается в форме бумеранга на более чем 2200 км (1400 миль) от северо-восточного Канзаса на север через Айову, под городами-побратимами Миннесоты, под озером Верхнее, а затем на юг через восточную часть Верхнего полуострова Мичиган и под центральный Нижний полуостров Мичигана. . [ 4 ] : 7  Поскольку кора растягивалась и все больше магмы вытекало снизу, центр разлома постоянно опускался . [ 4 ] : 8  Огромное количество поднимающейся магмы создало вакуум под корой, вес затвердевшей магмы на поверхности заставил кору опуститься в этот вакуум, поэтому края разлома наклонились к центру. [ 4 ] : 8  Рифтинг прекратился через несколько миллионов лет; Одна из причин могла заключаться в том, что горогенез Гренвилля остановил процесс разлома, когда произошло это столкновение. [ 4 ] : 9  Оседание продолжалось несколько миллионов лет после прекращения потоков лавы; огромные объемы отложений – песка, гравия и грязи – были вымыты с бесплодного ландшафта в все еще погружающийся бассейн вдоль оси разлома. [ 4 ] : 9  До того, как опускание прекратилось и регион стабилизировался, в центре скопилось около 8 км (5,0 миль) осадочных пород. [ 4 ] : 9  Северо-северо-восточная ветвь Среднеконтинентальной рифтовой системы разделила бассейн Анимики на два отдельных сегмента; нынешняя Animikie Group и супергруппа Marquette Range; [ 8 ] Историческое название супергруппы Marquette Range — Animikie Series.

Полосато-железные образования

[ редактировать ]
Эта фотография представляет собой крупный план образца полосчатого железа с Верхнего полуострова Мичигана.
Образец образования гематитового полосчатого железа с Верхнего полуострова Мичигана; Масштабная линейка 5,0 мм.

Океанические отложения, связанные с последним этапом тектонической зоны Великих озер, содержат образования полосчатого железа. [ 5 ] : 4  Образования полосчатого железа — это образования железа, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и были впервые описаны в районе озера Верхнее. [ 9 ] Для них характерны прослои – полосы – минералов железа и кремня (кварца). [ 9 ] Эти отложения формировались в течение двухсот миллионов лет и периодически простираются примерно по тому же направлению, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесоты до восточной Канады и через верхний Висконсин и Мичиган. [ 5 ] : 4 

Изменение уровня кислорода в атмосфере

[ редактировать ]

Отложения полосчатого железа свидетельствуют о поступлении большого количества свободного кислорода . в атмосферу Земли [ 5 ] : 2  Микробная жизнь сыграла важную роль в изменении атмосферных условий, выделяя свободный кислород как побочный продукт фотосинтеза. [ 5 ] : 2  Свободный кислород поглощался элементами, имеющими к нему сильное сродство – водородом , углеродом и железом. [ 5 ] : 2  Доказательством изменения уровня кислорода является то, что отложения раннего архея имеют темно-коричневый и черный цвет, вызванный неокисленным углеродом, сульфидом железа и другими элементами и соединениями. [ 5 ] : 2  По мере увеличения уровня кислорода в атмосфере и океанах отложения менялись. [ 5 ] : 2  В позднем архее осадки прошли переходную стадию с полосчатыми железистыми образованиями; после этого перехода они демонстрируют богатую кислородом среду, о чем свидетельствуют окрашенные оксидом железа алевролиты или аргиллиты, называемые красными пластами . [ 5 ] : 2 

В морской воде накопилось достаточно кислорода, так что растворенное железо, которое ранее выветрилось из окружающей суши, окислилось. [ 9 ] Кислородная вода имеет низкий уровень растворенного железа, поскольку железо реагирует с кислородом с образованием соединений, которые выпадают в осадок; [ 10 ] соединения включают гематит (Fe 2 O 3 ), лимонит (Fe 2 O 3 ·2H 2 O) и сидерит (FeCO 3 ). [ 9 ] Эти соединения железа выпадали в осадок из морской воды в различных пропорциях вместе с кремнем, образуя образования полосчатого железа. [ 9 ] Образования полосчатого железа встречаются в нескольких диапазонах по краям этого бассейна, пять из которых содержат достаточные концентрации железа для экономичной добычи. [ 2 ] Эти образования полосчатого железа были одним из крупнейших в мире источников железной руды с тех пор, как в конце 19 века в этом районе началась добыча. [ 4 ] : 7  Основные железистые образования в разных частях бассейна представляют собой либо почти одновременные шельфовые отложения по обе стороны основного бассейна, либо отложения, образовавшиеся одновременно в изолированных суббассейнах основного бассейна. [ 2 ]

Влияние удара Садбери на уровень кислорода в атмосфере

[ редактировать ]

Боковой слой толщиной от 25 до 70 см (от 9,8 до 27,6 дюйма) между метаосадочной формацией Gunflint Iron и вышележащей формацией Rove, а также между формацией Biwabik Iron и вышележащей формацией Virginia, свидетельствует о том, что этот слой содержит сверхскоростные ударные выбросы . [ 11 ] Радиометрическое датирование показывает, что этот слой отложился между 1878 и 1836 миллионами лет назад. [ 11 ] Событие удара Садбери , которое произошло в 650–875 км (404–544 миль) к востоку 1850 ± 1 миллион лет назад, является вероятным источником выбросов, что делает их самыми старыми выбросами, связанными с конкретным воздействием. [ 11 ] Дополнительные данные указывают на то, что метеорит диаметром 16 км (10 миль) столкнулся с Землей. [ 12 ] в нынешних окрестностях Садбери, Онтарио, Канада. [ 13 ] Метеорит испарился и образовал кратер шириной 240 км (150 миль). [ 12 ] Землетрясения разрушили землю на расстоянии сотен километров, и через несколько секунд выбросы (облака пепла, осколков горных пород, газов и капель расплавленной породы) начали распространяться по всему земному шару. [ 12 ] По оценкам, в эпицентре землетрясение имело силу 10,2 балла по шкале Рихтера . [ 12 ]

Чтобы представить падение метеорита Садбери в перспективе, можно сказать, что удар Чиксулуб на полуостров Юкатан произошел 66 миллионов лет назад , когда в него врезалась комета диаметром 16,5 км (10,3 мили). [ 14 ] Кинетическая энергия этого удара, вероятно, вызвала землетрясения силой 13 баллов по шкале Рихтера. [ 15 ] : 334  Результаты этого воздействия вызвали всемирное исчезновение многих видов (в том числе динозавров). [ 12 ] Воздействие Садбери также имело бы глобальные последствия; [ 12 ] предполагается, что это привело к исчезновению месторождений полосчатого железа. Результаты воздействия кардинально повлияли на концентрацию растворенного кислорода в море; Накопление морских отложений (формации полосчатого железа) было почти мгновенно прекращено, а накопление формаций полосчатого железа внезапно закончилось около 1850 миллионов лет назад . [ 13 ] На северо-востоке Миннесоты эти железистые образования лежат непосредственно под слоем выбросов. [ 13 ]

Одним из вариантов использования ударного слоя является точная временная шкала, которая связывает воедино хорошо известные стратиграфические последовательности различных географически разделенных ареалов железа. [ 16 ] Слой Садбери-Импакт расположен на горизонте, который фиксирует значительные изменения в характере отложений по всему региону. [ 16 ] Этот слой отмечает конец основного периода отложения пластов полосчатого железа, за которым последовало отложение мелких обломочных пород – обычно черных сланцев. [ 16 ]

Конец депонирования

[ редактировать ]

Стили седиментации пассивной окраины изменились по мере того, как отложения подошли к концу. [ 5 ] : 4  Осадочная среда, зафиксированная ближе к концу, изменилась с глубоководных сланцев, образовавшихся из архейских пород, на более грубые обломочные породы, образовавшиеся из более молодого протерозойского источника. [ 5 ] : 4  Предполагается, что это изменение произошло из-за островной дуги Пембине-Ваусау , которая приблизилась с юга незадолго до своего столкновения во время пенокейской складчатости. [ 5 ] : 4  Отложения, сбрасывающиеся с островной дуги, оседали поверх ранее отложившихся толщ.

Формирования внутри Animikie Group

[ редактировать ]
Изображение с заштрихованным рельефом, показывающее комплекс Дулут, изгибающийся дугой от Дулута до Пиджен-Пойнт, прерывая и разделяя хребты Месаби и Ганфлинт.
Комплекс Дулут разделяет хребты Месаби и Ганфлинт.

Ганфлинт — горный массив на северо-востоке Миннесоты, США, и западном Онтарио, Канада. Хребты Ганфлинт и Месаби образуют пояс, простирающийся от верховьев реки Миссисипи до крайней северо-восточной части Миннесоты и в Канаду до Тандер-Бей . [ 17 ] : 4  Эти два хребта разделены комплексом Дулут возрастом 1099 миллионов лет, который образовался во время Срединно-континентального разлома. [ 18 ]

Возраст формации Ганфлинт Айрон составляет 1878 ± 2 миллиона лет. [ 19 ] Он расположен на вершине базального конгломерата, в отличие от железной формации Бивабик, которая отложилась на вершине кварцита Покегама в хребте Месаби, и железной формации Куюна, которая отложилась на вершине хребтов Милле Лак и Норт. Его длина составляет 150 км (93 мили), ширина менее 8 км (5,0 миль). [ 20 ] и толщиной от 135 до 170 м (от 443 до 558 футов). [ 21 ] Это железное образование лежит в поясе северо-восточного простирания; большая часть его находится в Онтарио. [ 20 ]

На этой карте коренных пород крайней северо-восточной оконечности Миннесоты показана формация Роув, в которую вторгается Диабаз реки Пиджен. Формация Паквунге представляет собой очень тонкую зеленую полосу, простирающуюся от мыса Малиновый на озере Верхнее на запад-северо-запад вглубь страны.
Формирование Рове в лице prv

Верхний осадочный слой представляет собой формацию Роув возрастом от 1800 до 1600 миллионов лет. [ 1 ] Моря отложили сланцы, сланцы и аргиллиты Роув формации . [ 22 ] : 6  Поскольку формация находится в северной части бассейна Анимикие, эти породы избежали деформации коры, вызванной пенокейской складчатостью, которая характеризует эквивалентные пласты формации Томсон; в результате формация Роув осталась неметаморфизованной и лежала ровно. [ 4 ] : 59  Это одни из старейших недеформированных и неметаморфизованных осадочных пород Северной Америки. [ 4 ] : 59  Дайки и пороги формации Роув были прорваны во время Среднеконтинентального разлома. [ 4 ] : 61 

Диапазон Месаби

[ редактировать ]

Хребет Месаби имеет длину более 320 км (200 миль) и ширину менее 16 км (9,9 миль), его типичная ширина составляет 4 км (2,5 мили). [ 17 ] : 4  - и толщиной от 110 до 240 м (от 360 до 790 футов). [ 21 ] Его природная руда представляет собой выщелоченное железо, богатое гематитом или геотитом; [ 1 ] природные руды содержат до 50% железа и менее 10% кремнезема. [ 5 ] : 4  Эти толстые осадочные слои содержат миллионы тонн железа и мелких руд, которые добывались в районе Великих озер еще до начала 20-го века. [ 5 ] : 4  началась пенокейская складчатость Седиментация закончилась, когда 1850 миллионов лет назад . [ 5 ] : 4 

Три различных формации, обнаженные вдоль железного хребта Месаби, отложились вдоль переднего края переднего прогиба бассейна Анимикие – который трансгрессировал на север через Архейский кратон во время пенокейского складчатого образования. [ 1 ] Отложения базального кварцита Покегама, медиальной железной формации Бивабик и отложений верхней части формации Вирджиния представляют собой прибрежную, шельфовую и склоновую среду соответственно. [ 1 ] Эти три слоя образовались от 2500 до 1600 миллионов лет назад. [ 1 ]

Кварцит Покегама занимает самый нижний уровень последовательности хребта Месаби, его возраст составляет менее 2500 миллионов лет. [ 1 ] Он содержит сланцы, алевролиты и песчаники , которые отложились в равнинной среде моря, покрывавшей поверхность архея. [ 1 ] Его толщина составляет от 0 до 153 м (от 0 до 502 футов), в среднем 60 м (200 футов). [ 23 ] : 167 

возрастом от 1900 до 1850 миллионов лет Железная формация Бивабик представляет собой узкий пояс богатых железом пластов, простирающийся с востока на северо-восток на 200 км (120 миль); [ 24 ] его толщина колеблется от 60 до 600 м (от 200 до 1970 футов), средняя толщина может составлять 305 м (1001 фут). [ 23 ] : 168  Он имеет четыре основных подразделения: Нижний Черти (который отложился на кварците Покегама), Нижний Слати, Верхний Черти и Верхний Слати (на котором покоится формация Вирджиния). [ 25 ] : 928  Двумя рудоносными пластами являются подразделения Верхний и Нижний Чертый; [ 25 ] кремни составляют основную часть пласта. [ 23 ] : 167  Восточная часть железной формации Бивабик была метаморфизована под воздействием тепла комплекса Дулут. [ 23 ] : 168  [ 26 ] [ 27 ]

возрастом 1850 миллионов лет Формация Вирджиния представляет собой осадочный слой на вершине железного хребта Бивабик и образует подножие комплекса Дулут возрастом 1100 миллионов лет. [ 28 ] в районе озер Эли-Хойт. [ 29 ] : 24  Формация Вирджиния состоит из аргиллита от черного до темно-серого цвета . [ 29 ] : 25  который не проявляется в естественных условиях. [ 30 ] : 41 

Вермилион Диапазон

[ редактировать ]
Это диаграмма на антиклинали.
Антиклиналь

Хребет Вермилион находится к северу от железного хребта Месаби; его длина составляет 154 км (96 миль), а ширина - от 3 до 30 км (от 1,9 до 18,6 миль). [ 23 ] : 169  Его базальной единицей является слой Эли-Гринстоун. Эли-Гринстоун состоит из магматических пород, метаморфизованных габбро комплекса Дулут. [ 23 ] : 169  Эли-Гринстоун представляет собой пояс, состоящий в основном из метаморфизованных вулканических пород, деформированных так, что первоначальные напластования стоят почти вертикально. [ 31 ] В районе Судана Эли-Гринстоун плотно сложен и слегка опрокинут на юг, в антиклиналь Тауэр-Судан , а напластование наклонено на 70-80° к северу. [ 31 ] Вулканические породы Эли-Гринстоун разделены на нижнюю и верхнюю толщу; Верхняя и нижняя вулканические последовательности разделены Суданской железной формацией - толщей толщиной от 50 до 3000 м (от 160 до 9840 футов), которая является переходной к Эли-Гринстоун, - которая состоит в основном из полосчатой ​​железной формации. [ 31 ] Суданская железная формация находится в западной части хребта Вермилион. [ 23 ] : 169  Он находится в узких поясах и состоит из кремней, гематита, магнетита и небольшого количества пирита . [ 23 ] : 170  Узкие пояса простираются с востока на северо-восток, самая широкая часть — на юго-запад. [ 32 ] : 21  Эти железосодержащие породы имеют осадочное происхождение и перекрывают магматическую толщу. [ 23 ] : 170  Железное образование плотно сложено зеленокамнем . [ 23 ] : 170  и перекрыт гранитами в районах озер Вермилион , Траут, Бернтсайд , Липа и Саганага . [ 23 ] : 169 

Диапазон Куюна

[ редактировать ]
На этой карте показаны составляющие железного хребта Куюна.
Составные части железного хребта Куюна
Эскиз поперечного разреза Северного хребта Куюна.
Поперечное сечение Северного хребта Куюна

Железный хребет Куюна находится к юго-западу от хребта Месаби в восточно-центральной Миннесоте; это плотно сложенные железные образования размером 110 км (68 миль) на 32 км (20 миль). [ 2 ] Его толщина колеблется от 0 до 135 м (от 0 до 443 футов). [ 21 ] Две толщи – хребты Милле Лак и Норт – лежат в основе южной части группы Анимике. [ 5 ] : 4  Группе Милле Лак более 2197 ± 39 миллионов лет. [ 2 ]

Группа Северного хребта является базовой единицей хребта Куюна. Он разделен на три структурные единицы: Южный хребет (Породы Южного хребта отнесены к группе Милле Лак.), [ 33 ] Северный хребет и район Эмили имеют свою характерную стратиграфию и структуру. [ 33 ] Породы Южного и Северного хребтов разделены крупным надвигом, простирающимся на север , и оба несогласно перекрыты районом Эмили. [ 33 ] Породы Северного хребта – отнесены к группе Северного хребта, [ 33 ] – разделены на три формации: Махномен, Троммальд и Рэббит-Лейк. [ 33 ] Северный хребет хребта Куюна подвергся региональной метаморфизации во время пенокейской складчатости, пик которой пришелся на период между 1870 и 1850 миллионами лет назад. [ 33 ] Железная руда Куюны представляет собой железную формацию типа озера Верхнее, похожую на другие железные формации в регионе. [ 9 ]

Формация Махномен имеет нижнюю пачку, в которой отсутствуют компоненты оксида железа, и верхнюю пачку, в которой преобладают пласты железооксидного аргиллита и тощей железистой формации, прослоенной нежелезооксидным аргиллитом, алевролитом и кварцевым песчаником. [ 33 ] Формация Троммальд – основная железная формация Северного хребта – представляет собой химически осажденную толщу. [ 33 ] Толщина этого пласта составляет от 14 до 150 м (от 46 до 492 футов) и состоит из карбонатно-силикатных железосодержащих образований и связанных с ними отложений оксида марганца. [ 2 ] Железо окисляется с образованием гематита и гетита . [ 2 ] [ 34 ] В самой верхней формации Рэббит-Лейк есть нижняя пачка черного аргиллита, пронизанная пластами железа и образованиями вулканогенного происхождения; и верхняя пачка сланца, углистые аргиллиты, граувакки и тонкие толщи богатых железом пластов. [ 33 ]

На этой диаграмме изображены как синклиналь, так и антиклиналь.
Синклиналь и антиклинали

Верхним осадочным слоем является формация Томсон, которая отложилась 1880–1870 миллионов лет назад и деформировалась пенокейской складчатостью 1850 миллионов лет назад. [ 1 ] В формации присутствуют складчатые и метаморфизованные граувакки, алевролиты, аргиллиты и сланцы. [ 1 ] которые первоначально отложились в море в виде горизонтальных пластов ила и песка; Пенокейская складчатость подвергла породы интенсивному сжатию с юга. [ 4 ] : 26  Это сложило слои в антиклинали и синклинали , простирающиеся с востока на запад , и сжало илистые пласты в сланец, метаморфическую породу. [ 4 ] : 26  Формация Томсон представляет собой крутопадающие пласты граувакки, алевролита и сланца. [ 1 ] Несколько базальтовых даек из лавы периода Среднеконтинентального рифта прорезали сланцевую формацию Томсон и граувакки. [ 4 ] : 28  Большинство этих даек простираются в северо-восточном направлении; они представляют собой магму, поднявшуюся в трещинах земной коры. [ 4 ] : 28 

Краткое описание супергрупп гуронского хребта и хребта Маркетт

[ редактировать ]

Супергруппы гуронского хребта и хребта Маркетт представляют собой осадочные группы, аналогичные группе Анимики; все три находятся в районе Великих озер. Рифтинг континентальных плит создает осадочные бассейны; Крупнейшими из этих бассейнов в районе Великих озер являются группа Анимики в Миннесоте, супергруппа хребта Маркетт в северном Мичигане и Висконсине и супергруппа Гурон в восточном Онтарио. [ 5 ] : 4 

Гуронская супергруппа

[ редактировать ]

Гуронская супергруппа на северном берегу озера Гурон в Онтарио. [ 35 ] перекрывает архейский фундамент. [ 36 ] На карте это образование к северу от озера Гурон и тектонической зоны Гренвиллского фронта . Гуронские осадочные породы образуют складчатый пояс протяженностью 300 км (190 миль) с востока на запад и достигают толщины 12 км (7,5 миль) возле озера Гурон. [ 37 ] : 266  Отложение отложений началось 2450–2219 миллионов лет назад и продолжалось до 1850–1800 миллионов лет назад, когда породы были деформированы и метаморфизованы во время пенокейской складчатости. [ 37 ] : 264–6  Осадочные слои супергруппы разделены на нижнюю и верхнюю толщи. [ 37 ] : 265  Нижняя последовательность подразделяется на группы озер Эллиот, Хаф и Квирк ; верхняя последовательность представляет собой группу кобальта. [ 37 ] : 265  Нижние толщи отлагались в континентальном рифтовом бассейне, а верхние – в стабильной пассивной окраине. [ 37 ] : 267 

Супергруппа Маркетт Рейндж

[ редактировать ]

Супергруппа Маркетт-Рейндж также перекрывает архейский фундамент. [ 36 ] Первоначально называвшаяся Animikie Series , ее было предложено переименовать в 1970 году, чтобы избежать путаницы с Animikie Group в Онтарио и Миннесоте. [ 38 ] На карте это темно-серая область к югу от озера Верхнее, на которой показаны четыре железных хребта. В эту супергруппу входят группы Chocolay, Menominee, Baraga и Paint River. [ 35 ] в порядке убывания возраста. Группа Chocolay - толщина до 160 м (520 футов). [ 39 ] – мелководно-морской слой, отложившийся на архейском фундаменте; [ 19 ] отложение в группе Чоколай началось 2207 ± 5 миллионов лет назад и закончилось 2115 ± 5 миллионов лет назад. [ 40 ] Группа Меномини представляет собой передовой прогиб, слои которого отлагались в бассейнах второго порядка, созданных в результате косой субдукции континентальной окраины, а не в бассейнах, образовавшихся на рифтогенной окраине. [ 19 ] Верхняя группа Бараги представляет собой более глубокие морские бассейны, возникшие в результате увеличения опускания и продолжающегося столкновения. [ 19 ] Отложение продолжалось до 1850 миллионов лет назад. [ 5 ] : 4  когда началась Пенокейская складчатость. [ 41 ]

См. также

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Джирса, Марк А.; Бурбум, Терренс Дж.; Грин, Джон К.; Миллер, Джеймс Д.; Мори, Великобритания; Оджакангас, Ричард В.; Петерсон, Дин М.; Северсон, Марк Дж. (4–9 мая 2004 г.). «Полевая поездка 5 – Классические обнажения северо-восточной Миннесоты» (PDF) . Материалы 50-го ежегодного собрания – Часть 2. Путеводитель по экскурсии . Институт геологии озера Верхнее. стр. 129–169 . Проверено 8 декабря 2019 г.
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м Район Железного хребта Куюна (Отчет). Портер ГеоКонсалтанси Пти Лтд., 1993 г. Проверено 10 апреля 2010 г.
  3. ^ Лундквист, Ребекка (10 марта 2006 г.). «Анализ происхождения осадочных пород супергруппы хребта Маркетт из северо-западного Висконсина и западного Мичигана с использованием изотопной U-Pb геохимии на обломочных цирконах методом LA-ICP-MS» (PDF) . Кафедра геологии Карлтон-колледжа: старшие интегративные упражнения . Проверено 22 мая 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  4. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v В Грин, Джон К. (1996). Геология на выставке, геология и пейзажи парков штата Миннесота Норт-Шор . Департамент природных ресурсов Миннесоты. ISBN  0-9657127-0-2 .
  5. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р с т в v Дэвис, Питер (1998). Большая картина (Диссертация). Университет Миннесоты. стр. Ассамблея Высшей провинции (1), Континентальное столкновение 2,6 миллиарда лет назад (2), Рифтиновая последовательность в ранее аккрецированном террейне (3), Два столкновения земной коры, завершающие пенокейскую складчатость (4). Архивировано из оригинала 16 мая 2008 года . Проверено 18 апреля 2010 г.
  6. ^ Тохвер, Э.; Холм, ДК; ван дер Плюйм, бакалавр; Эссен, Э.Дж.; Камбре, ФРВ (1 августа 2007 г.). «Позднепалеопротерозойская (18-й и 17-й годы) реактивация тектонической зоны Великих озер, северный Мичиган, США: данные кинематического анализа, термобарометрии и 40 с/ 39 Аргеохронология» (PDF) . Precambrian Research . 157 (1–4). Elsevier Science: 144–68. Bibcode : 2007PreR..157..144T . doi : 10.1016/j.precamres.2007.02.014 . ISSN   0301-9268 . Проверено 31 марта 2010 г.
  7. ^ Симс, ПК; Кард, КД; Мори, Великобритания; Петерман, З.Е. (декабрь 1980 г.). «Тектоническая зона Великих озер — основная структура земной коры в центральной части Северной Америки». Бюллетень ГСА . 91 (12): 690. Бибкод : 1980GSAB...91..690S . doi : 10.1130/0016-7606(1980)91<690:TGLTZA>2.0.CO;2 .
  8. ^ Трендалл, Алек Фрэнсис; Моррис, Р.К. (1983). Железообразование, факты и проблемы . Эльзевир. п. 20. ISBN  9780444421449 .
  9. ^ Перейти обратно: а б с д и ж МакСвигген, Питер; Клеланд, Джейн. Железная формация озера Верхнего типа (Отчет). Геологическая служба Миннесоты. Архивировано из оригинала 14 октября 2008 года . Проверено 19 мая 2010 г.
  10. ^ Силиг, Брюс; Дериксон, Рассел; Бергсруд, Фред (февраль 1992 г.). Системы очистки бытовой воды, удаление железа и марганца (Отчет). Государственный университет Северной Дакоты. АЕ-1030.
  11. ^ Перейти обратно: а б с Аддисон, Уильям Д.; Брамптон, Грегори Р.; Валлини, Даниэла А.; Макнотон, Нил Дж.; Дэвис, Дон В.; Кисин, Стивен А.; Фралик, Филип В.; Хаммонд, Энн Л. (2005). «Обнаружение дистального выброса в результате удара в Садбери 1850 млн лет назад». Геология . 33 (3): 193. Бибкод : 2005Geo....33..193A . дои : 10.1130/G21048.1 .
  12. ^ Перейти обратно: а б с д и ж Джирса, Марк; Вайблен, Пол. «Свидетельства падения древнего метеорита в Миннесоте» (PDF) . Геологическая служба Миннесоты: 2, 4, 5 . Проверено 9 марта 2010 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь ) [ постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ Перейти обратно: а б с Перкинс, Сид (10 ноября 2009 г.). «Удар гигантского астероида мог взбудоражить весь океан» . Проводная наука : 2 . Проверено 29 марта 2010 г.
  14. ^ Хильдебранд, Арканзас; Пилкингтон, М.; Ортис-Алеман, К.; Чавес, RE; Уррутиа-Фукугаучи, Дж.; Коннорс, М.; Граниэль-Кастро, Э.; Камара-Зи, А.; и др. (1998). «Картирование структуры кратера Чиксулуб с использованием данных гравитации и сейсмических отражений» . Геологическое общество, Лондон, специальные публикации . 140 (1): 155. Бибкод : 1998GSLSP.140..155H . дои : 10.1144/ГСЛ.СП.1998.140.01.12 . S2CID   130177601 . Проверено 22 мая 2010 г.
  15. ^ Бралоуэр, Тимоти Дж.; Полл, Чарльз К.; Леки, Р. Марк (апрель 1988 г.). Коктейль на границе мелового и третичного периодов: удар Чиксулуб вызывает обрушение границ и обширные гравитационные потоки отложений (PDF) . Геология (Отчет). Том. 26. С. 331–334. Архивировано из оригинала (PDF) 28 ноября 2007 г. Проверено 22 мая 2010 г.
  16. ^ Перейти обратно: а б с Кэннон, ВФ; Шульц, К.Дж.; Хортон, Дж. Райт-младший; Кринг, Дэвид А. Кринг (7 января 2009 г.). «Ударный слой Садбери в палеопротерозойских железных хребтах Северного Мичигана, США». Бюллетень Геологического общества Америки . 122 (1–2): 50. Бибкод : 2010GSAB..122...50C . дои : 10.1130/B26517.1 .
  17. ^ Перейти обратно: а б Сперр, Дж. Эдвард (1894). Железосодержащая порода хребта Месаби в Миннесоте, Бюллетень № X. Н. Х. Винчелл, государственный геолог.
  18. ^ Пейс, Джеймс Б.; Миллер, Джеймс Д. младший (1993). «Точный U-Pb возраст дулутского комплекса и связанных с ним мафических интрузий, северо-восточная Миннесота: геохронологический взгляд на физические, петрогенетические, палеомагнитные и тектономагматические процессы, связанные с рифтовой системой Среднего континента возрастом 1,1 млрд лет» . Журнал геофизических исследований . 98 (Б8): 13 997. Бибкод : 1993JGR....9813997P . дои : 10.1029/93JB01159 . Проверено 24 мая 2010 г.
  19. ^ Перейти обратно: а б с д Шнайдер, Д.А.; Бикфорд, Мэн; Кэннон, ВФ; Шульц, К.Дж.; Гамильтон, Массачусетс (2002). «Возраст вулканических пород и синдепозитных железных формаций, супергруппа хребта Маркетт: последствия для тектонической обстановки палеопротерозойских железных формаций в регионе озера Верхнее» . Канадский журнал наук о Земле . 39 (6): 999. Бибкод : 2002CaJES..39..999S . дои : 10.1139/e02-016 . Проверено 17 мая 2010 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  20. ^ Перейти обратно: а б «Добыча железа: где и почему?» . Мичиганский государственный университет. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  21. ^ Перейти обратно: а б с Трендалл, AF (1968). «Три великих бассейна докембрийских отложений полосчатого железа: систематическое сравнение». Бюллетень Геологического общества Америки . 79 (11): 1527. Бибкод : 1968GSAB...79.1527T . doi : 10.1130/0016-7606(1968)79[1527:TGBOPB]2.0.CO;2 .
  22. ^ Брей, Эдмунд С. (1977). Миллиарды лет в Миннесоте, Геологическая история штата . Номер карты Библиотеки Конгресса: 77:80265.
  23. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к Чемберлин, Томас Краудер, изд. (1904). «Журнал геологии». 12 . Чикагский университет, факультет геологии. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
  24. ^ Перри, ЕС; Тан, ФК; Мори, Великобритания (ноябрь 1973 г.). «Геология и геохимия стабильных изотопов железной формации Бивабик, Северная Миннесота» . Экономическая геология . 68 (7): 1110. doi : 10.2113/gsecongeo.68.7.1110 . Проверено 22 мая 2010 г.
  25. ^ Перейти обратно: а б Хуструлид, Уильям; Кухта, Марк (2006). Планирование и проектирование открытых горных работ, Балкемские труды и монографии по инженерному делу, наукам о воде и земле . Тейлор и Фрэнсис. ISBN  9780415407373 .
  26. ^ Марсден, RW; Эмануэльсон, Дж.В.; Оуэнс, Дж.С.; Уокер, штат Невада; Вернер, РФ (1968). Джон Д. Ридж (ред.). Железный хребет Месаби, Миннесота, в томе 1 рудных месторождений США, 1933–1967 гг . Американский институт горных, металлургических и нефтяных инженеров, Inc., стр. 524–526.
  27. ^ Грюнер, Джон (1946). Минералогия и геология таконитов и железных руд хребта Месаби, Миннесота . Офис комиссара по ресурсам и восстановлению железного хребта. п. 40.
  28. ^ Уильямс, Кертис; Рипли, Эдвард М.; Ли, Чуси (28–31 октября 2007 г.). «Аномальные изотопные соотношения осмия в осадочных сульфидах формации Вирджиния, образовавшихся в результате взаимодействия с магматическими флюидами, полученными из комплекса Дулут, Рифтовая система Среднего континента» . Геологическое общество Америки Рефераты с программами . 39 (172–39). Ежегодное собрание GSA в Денвере, 2007 г.: 468 . Проверено 22 мая 2010 г.
  29. ^ Перейти обратно: а б Тайсон, Р. Майкл; Чанг, Люк Л.И. (1984). «Петрология и сульфидная минерализация троктолита реки Партридж, комплекс Дулут, Миннесота» (PDF) . Конадийский минералог . 22 :23–38 . Проверено 23 мая 2010 г.
  30. ^ Оджакангас, Ричард В.; Матч, Чарльз Л. (1982). Геология Миннесоты . Университет Миннесоты Пресс. ISBN  978-0-8166-0953-6 .
  31. ^ Перейти обратно: а б с Чендлер, Вэл В. (3 августа 2005 г.). Геофизическое исследование Зеленокаменного пояса Эли в районе Судана, северо-восток Миннесоты: предварительное исследование для предлагаемой глубоко подземной научно-технической лаборатории (DUSEL), Университет Миннесоты (PDF) (Отчет). Геологическая служба Миннесоты, Университет Миннесоты. Отчет об открытом файле Геологической службы Миннесоты 05-1. Архивировано из оригинала (PDF) 13 июля 2010 года . Проверено 22 мая 2010 г.
  32. ^ Карберг, Сьюзен Мари (январь 2009 г.). Структурный и кинематический анализ зоны сдвига Мад-Крик, северо-восток Миннесоты; Последствия для архейской (2,7 млрд лет) тектоники (PDF) (Диссертация). Университет Миннесоты. Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2012 года . Проверено 23 мая 2010 г.
  33. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я МакСвигген, Питер Л.; Мори, Гленн Б.; Клеланд, Джейн М. (1994). «Происхождение эгирина в железных формациях хребта Куюна, восточно-центральная Миннесота» (PDF) . Канальский минералог . 32 . Геологическая служба Миннесоты: 591–592. Архивировано (PDF) из оригинала 21 апреля 2014 г. Проверено 24 апреля 2010 г.
  34. ^ Шмидт, Роберт (1963). Геология и рудные месторождения Северного хребта Куюна, Миннесота, Профессиональный доклад геологической службы 407 . Типография правительства США. п. 11,18–24.
  35. ^ Перейти обратно: а б Кэннон, ВФ; Гейр, Дж. Э. (сентябрь 1970 г.). «Пересмотр стратиграфической номенклатуры пород среднего докембрия в Северном Мичигане». Бюллетень ГСА . 81 (9): 2843. Бибкод : 1970GSAB...81.2843C . doi : 10.1130/0016-7606(1970)81[2843:AROSNF]2.0.CO;2 .
  36. ^ Перейти обратно: а б Шмус, В. Р. Ван Шмус (22 января 1976 г.). «Ранняя и средняя протерозойская история района Великих озер, Северная Америка». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 280 (1298, Дискуссия о глобальной тектонике во времена протерозоя). Королевское общество: 605–628. Бибкод : 1976RSPTA.280..605S . дои : 10.1098/rsta.1976.0015 . JSTOR   74580 . S2CID   202574995 .
  37. ^ Перейти обратно: а б с д и МакЛеннан, С.М.; Симонетти, А.; Гольдштейн, С.Л. (2000). «Изотопные доказательства Nd и Pb происхождения и постседиментационных изменений палеопротерозойской гуронской супергруппы, Канада» (PDF) . Докембрийские исследования . 102 (3–4): 263–278. Бибкод : 2000PreR..102..263M . дои : 10.1016/S0301-9268(00)00070-X . Архивировано из оригинала (PDF) 14 октября 2012 года . Проверено 17 мая 2010 г.
  38. ^ Кэннон, ВФ; Гейр, Дж. Э. (сентябрь 1970 г.). «Пересмотр стратиграфической номенклатуры пород среднего докембрия в Северном Мичигане». Бюллетень Геологического общества Америки . 81 (9): 2843–46. Бибкод : 1970GSAB...81.2843C . doi : 10.1130/0016-7606(1970)81[2843:AROSNF]2.0.CO;2 .
  39. ^ Ларю, ДК (1981). «Группа Чоколай, регион озера Верхнее, США: седиментологические данные об отложениях в условиях бассейна и платформы на раннепротерозойском кратоне». Бюллетень Геологического общества Америки . 92 (7): 417. Бибкод : 1981GSAB...92..417L . doi : 10.1130/0016-7606(1981)92<417:TCGLSR>2.0.CO;2 .
  40. ^ Валлини, Даниэла А.; Кэннон, Уильям Ф.; Шульц, Клаус (2006). «Возрастные ограничения палеопротерозойского оледенения в регионе озера Верхнее: возраст обломочного циркона и гидротермальный ксенотим для группы Чоколай, супергруппы хребта Маркетт» . Канадский журнал наук о Земле . 43 (5): 571. Бибкод : 2006CaJES..43..571V . дои : 10.1139/E06-010 . Проверено 18 мая 2010 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
  41. ^ Андерсон, Г. (1968). «Район Маркетт, Мичиган». В Ридже, Джей Ди (ред.). Рудные месторождения США, 1933–1967 гг . Том. 1. Нью-Йорк: Американский институт горных, металлургических и нефтяных инженеров. п. 511. ОСЛК   333389 .
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: c67bf2848e7f00e11cff5e62ba8f0b79__1700828640
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/c6/79/c67bf2848e7f00e11cff5e62ba8f0b79.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Animikie Group - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)