Kompleks franciszkański - Franciscan Complex

Zasięg stratygraficzny kompleksu franciszkańskiego : od późnej jury do późnej kredy
Chevron fold wstążka cherts.jpg
Chevron fałdy wstążka Chert z Marin pasy ziemi , w Kalifornii. Geolog Christie Rowe za skalę.
Rodzaj urozmaicony; głównie metamorficzne (niskiego stopnia), ale także osadowe, magmowe i metamorficzne wysokociśnieniowe
Podstawy różny
Nakładki piwnica; Coast Range Ofiolite w niektórych obszarach
Litologia
Podstawowy łupek (łącznie. serpentynitu ), piaskowiec , bazalt , szarogłaz
Inne łupek , chert
Lokalizacja
Region California Coast Ranges , północne pasma poprzeczne
Kraj Stany Zjednoczone
Wpisz sekcję
Nazwany dla San Francisco , Kalifornia

Franciszkanin Complex lub franciszkański kompletacja jest geologiczny termin dla późnego mezozoiku Terrane heterogenicznych skał znalezionych w całym zakresów kalifornijskiego wybrzeża , a zwłaszcza na Półwyspie San Francisco . Został nazwany przez geologa Andrew Lawsona , który również nazwał uskok San Andreas, który określa zachodni zasięg zespołu.

Zespół franciszkański jest zdominowany przez Szarogłaz piaskowców , łupków i konglomeratów , które doświadczyły niskiej jakości metamorfizm . Inne ważne lithologies obejmują czertach , bazalt , wapień , serpentynitu i wysokiego ciśnienia, niskotemperaturowe metabazyty ( blueschists i eclogites ) i meta-wapienia. Skamieniałości, takie jak radiolaria, znajdują się w pokładach czart kompleksu franciszkańskiego. Te skamieniałości zostały wykorzystane do określenia ograniczeń wiekowych dla różnych terranów tworzących franciszkanów. Możliwości wydobycia w obrębie franciszkanów ograniczają się do złóż cynobru i wapienia.

Odkrywki formacji mają bardzo duży zasięg, rozciągający się od hrabstwa Douglas w Oregonie do hrabstwa Santa Barbara w Kalifornii . Formacje podobne do franciszkanów mogą znajdować się tak daleko na południe, jak wyspa Santa Catalina . Formacja ta nadaje swoją nazwę terminowi opisującemu wyżowe regionalne facje metamorficzne , seria facji franciszkańskich .

Historia geologiczna

Mapa zmodyfikowana na podstawie Irwin (1990) przedstawiająca rozmieszczenie Great Valley Sequence i Franciscan Complex (na niebiesko).
Diagram (zmodyfikowany na podstawie ryc. 3.11 w Irwin, 1990) przedstawiający ustawienie depozycji Zgromadzenia Franciszkańskiego i współczesną Sekwencję Great Valley ,.

Kompleks franciszkański to zespół skał przeobrażonych i zdeformowanych, związanych z opadającą na wschód strefą subdukcji na zachodnim wybrzeżu Ameryki Północnej. Chociaż większość skał franciszkańskich jest w wieku od wczesnej/późnej jury do kredy (150-66 mln lat), niektóre skały franciszkańskie są tak stare jak wczesnojurajskie ( 180-190 mln lat) i tak młode jak miocen (15 mln lat). Różny rozkład wieku reprezentuje czasową i przestrzenną zmienność mechanizmów, które działały w strefie subdukcji. Uważa się, że skały franciszkańskie powstały przed powstaniem uskoku San Andreas, kiedy wzdłuż krawędzi kontynentalnej Kalifornii istniał starożytny głęboki wykop . Ten wykop, resztki, które są nadal aktywne w Cascadia i Cocos subdukcji strefy, wynikały z subdukcji od skorupy oceanicznej z płyty tektonicznej Farallon pod kontynentalnej skorupy na Plate North American . Gdy skorupa oceaniczna opadła pod kontynent, bazalt dna oceanicznego i osady uległy subdukcji, a następnie tektonicznie podpłynęły do ​​górnej płyty. Doprowadziło to do rozległej deformacji z generowaniem uskoków naporu i fałdowania oraz spowodowało regionalny metamorfizm między wysokim ciśnieniem a niską temperaturą. W miocenie centrum rozprzestrzeniania się Farallon-Pacyfik dotarło do rowu franciszkańskiego, a względny ruch między Pacyfikiem a Ameryką Północną spowodował powstanie uskoku San Andreas. Przekształcenie ruchu wzdłuż uskoku San Andreas przesłoniło i przesunęło struktury związane z subdukcją, powodując nadruk dwóch generacji struktur.

Opis

Melanż z matrycą łupków z łupkami piaskowca i zielonego kamienia na plaży Marshall's w San Francisco

Jednostki kompleksu franciszkańskiego są ustawione równolegle do aktywnej krawędzi między płytami północnoamerykańskimi i pacyficznymi . Kompleks franciszkański styka się z Wielkim Sekwencją Dolin , która została zdeponowana na Wybrzeżu Ofiolitowym , wzdłuż jego wschodniej strony. Obszar ten rodzaj skał franciszkańskich w San Francisco składa się z metagraywackes , szare iłowce i łupki , cienkie wstążki pokój jednoosobowy Chert z obfitymi radiolarii , zmieniany podwodny bazaltów poduszkę ( greenstone ) i blueschists . Ogólnie franciszkanin można podzielić na dwie grupy skał. Spójne terranów są wewnętrznie spójna z metamorficznych stopnia i obejmują złożone i przerwana klastycznych osadów cherts i bazalt, począwszy od pod-metamorficznych do Prehnit-pumpellyit lub blueschist niskiej temperaturze ( jadeite olejowe) stopni metamorfizmem. Terrany melanżowe są znacznie mniejsze, znajdują się pomiędzy większymi, spójnymi terranami lub w ich obrębie i czasami zawierają duże bloki skał metabazowych o wyższym stopniu metamorficznym ( amfibolit , eklogit i granat- blueschist). Strefy melanżu we franciszkanie zwykle mają wygląd matrycy z blokami metamorficznymi wyższego stopnia (blueschist, amfibolite, greenschist , eklogit) osadzonymi w matrycy melanżu. Materiałem matrycowym melanżów jest mułowiec lub serpentynit. Geolodzy argumentowali za pochodzeniem tektonicznym lub oligostormalnym . W północnych pasmach wybrzeża franciszkański został podzielony na pasy wschodnie, środkowe i przybrzeżne ze względu na wiek i stopień metamorficzny, z młodością skał i stopniem metamorficznym malejącym na zachód. Franciszkański zmienia się wraz z strajkiem, ponieważ poszczególne narosłe elementy (pakiety osadów z wykopów, góry podwodne itp.) nie rozciągały się na całą długość wykopu. Różne głębokości podszycia , rozmieszczenie uskoków pometamorficznych i poziom erozji dały współczesny rozkład powierzchniowy wysokiego metamorfizmu P/T.

Galeria

  • Ribbon Chert Terrane Marin Headlands , wystawiony na Marshall's Beach w San Francisco.

  • Struktury poduszkowe zachowane w zielono- facjalnych metamorfozach bazaltowych z kompleksu Franciscan Complex, Black Sands Beach, Marin Headlands w Kalifornii. Pole widzenia ma około 2 m szerokości.

  • Złożone niebieskie metacherty z warstwami bogatymi w glaukofan , odsłonięte na wychodniach na plaży Kayak Beach, Angel Island w północnej Zatoce San Francisco.

  • Strzyżony materiał blokowy w matrycy złożony z bloków serpentynitowych w matrycy serpentynitowej, wyeksponowany na Perles Beach, Angel Island , Marin County, California. Ołówek do wagi. Silnie zespolona foliacja jest złożona, sub-pionowo w dolnej części zdjęcia i delikatniej zanurzona w górnej części zdjęcia.

  • Shale matryca mélange Franciszkańskiej Complex w Marshalla Beach, San Francisco, Kalifornia. Bloki piaskowca (jasnoszare) zawierają białe mineralne żyły. Ciemnoszara matryca łupkowa przedstawia silnie foliowaną, zespoloną łuskowatą tkaninę. Geolog John Wakabayashi za skalę.

Skamieniałości

Osady franciszkańskie zawierają rzadki, ale zróżnicowany zespół skamieniałości . Zdecydowanie najobficiej występującymi skamieniałościami są mikroskamieniałości , szczególnie w cherts, które zawierają jednokomórkowe organizmy zwane radiolarianami, które mają egzoszkielety z krzemionki . W niektórych łupkach znajdują się również mikroskamieniałości otwornic planktonowych, które posiadają egzoszkielety węglanu . Te mikroskamieniałości, ogólnie rzecz biorąc, wskazują na osadzanie się w środowisku otwartym, gdzie istnieją warunki głębinowe. Skamieniałości kręgowców u franciszkanów są niezwykle rzadkie, ale obejmują trzy mezozoiczne gady morskie, które pokazano w poniższej tabeli. Znowu wskazują one na otwarte wody, a zatem na głębokie wody morskie. Chociaż rzadkie, znaleziono również kilka płytkomorskich skamieniałości, w tym wymarłe ostrygi ( Inoceramus ) i małże ( Buchia ). Mikroskamieniałości w wapieniu Calera należącym do franciszkanów, odsłonięte w kamieniołomach cementu Permanente i Pacifica, również wskazują na płytkomorskie ustawienie, z osadzaniem się na szczycie podwodnej góry w tropikalnym Oceanie Spokojnym, a następnie transportem i akrecją przez płytę Pacyfiku na kontynent kalifornijski. margines. Tak więc, chociaż wydaje się, że większość franciszkanów została osadzona w głębokich wodach, jest to złożony i różnorodny zespół skał, a płytkie ustawienia, choć nie są normą, również istniały.

Mesozoic kręgowców skamieliny Kompleksu Franciszkanów
Rodzaj Gatunek Uwagi
Rybojaszczur Kalifornicus Nazwa oznacza " jaszczurkę z Kalifornii ". Odnaleziony w 1935 r. w powiecie stanisławowskim w kawałku franciszkańskiej czary z Pasm Wybrzeża wlanego do Wielkiej Doliny.
Franciszka Nazwa oznacza " jaszczurka franciszkanina". Znaleziony w 1940 roku w hrabstwie San Joaquin w kawałku franciszkańskiej czary z Coast Ranges wlanej do Wielkiej Doliny.
Plezjozaur hesternus Imię oznacza " ten, który jest bliski bycia jaszczurką z zachodniego wybrzeża ". Znaleziony w 1949 roku w hrabstwie San Luis Obispo w konkrecji wapiennej w łupkach franciszkańsko-knoxville.

Znaczenie gospodarcze

Chociaż we franciszkanie nie znaleziono żadnych znaczących nagromadzeń ropy ani gazu, przez lata wykorzystano inne możliwości. W 19 wieku, kiedy wydobycie złota była jedną z głównych gałęzi przemysłu w Kalifornii, cynober związane z serpentyn w franciszkanina i Wielkiej Dolinie Grupa wydobywano na rtęć (rtęć) potrzebny do procesu rudy złota i złotonośnych żwirów. Niektóre z ważniejszych kopalń to te w New Idria i New Almaden , kopalnia Sulphur Bank Mine w Clearlake Oaks i kopalnia Knoxville (por. Kopalnia McLaughlin ) i inne w Knoxville. Franciszkański zawiera również duże złoża wapienia wystarczająco czystego do produkcji cementu , a Permanente Quarry w pobliżu Cupertino w Kalifornii to gigantyczna kopalnia odkrywkowa w ciele franciszkańskiego wapienia, który dostarczył większość cementu do budowy tamy Shasta na rzece Sacramento . Rockaway Beach kamieniołomu w Pacifica jest kolejnym przykładem dużego kamieniołomu wapienia w franciszkanina.

Zobacz też

Uwagi

Bibliografia

  • Bailey, EH; Irwin, WP; Jones, DL (1964). „Franciscan i pokrewne skały i ich znaczenie w geologii zachodniej Kalifornii”. Kalifornia Dyw. Kopalnie i geologia Bull. 183 : 177.
  • Berkland, JO, Raymond, LA, Kramer, JC, Moores, EM, & O'Day, M. (1972). „Co to jest franciszkanin?”. Biuletyn AAPG , 56 (12), s. 2295a-2302.
  • Blake, MC; Howell, DG; Jones, David Lawrence (1982). „Wstępna tektostratygraficzna mapa terranów Kalifornii”. Raport o otwartym pliku . doi : 10.3133/ofr82593 .
  • Blome, CD; Irwin, WP (1983). „Tektoniczne znaczenie późnego paleozoiku dla jurajskich radiolarian z terranu North Fork, Klamath Mountains w Kalifornii”. W Stevens, CH (red.). Skały przedjurajskie w zachodniej Ameryce Północnej podejrzewają terranów . Sekcja Pacyfiku Towarzystwa Paleontologów i Mineralogów. s. 77-89.
  • Ernst, WG (1970). „Kontakt tektoniczny między franciszkańskim melanżem i ekspresją Great Valley Sequence-Crustal strefy późno mezozoicznej Benioffa”. Czasopismo Badań Geofizycznych . 75 (5): 886-901. Kod bib : 1970JGR....75..886E . doi : 10.1029/JB075i005p00886 .
  • Hamilton, W. (1969). „Mezozoiczna Kalifornia i niedomiar płaszcza Pacyfiku”. Biuletyn Towarzystwa Geologicznego Ameryki , 80 (12), s. 2409-2430.
  • Hilton, Richard P. (2003). Dinozaury i inne mezozoiczne gady Kalifornii. Berkeley . Wydawnictwo Uniwersytetu Kalifornijskiego. 356 pkt.
  • Hsü, K. Jinghwa (1968). „Zasady melanżu i ich wpływ na paradoks franciszkańsko-Knoxville”. Biuletyn Towarzystwa Geologicznego Ameryki . 79 (8): 1063. doi : 10.1130/0016-7606(1968) 79[1063:POMATB]2.0.CO;2 . ISSN  0016-7606 .
  • Irwin, William P. (1990). „Geologia i rozwój płyt tektonicznych” . W Robert E. Wallace (red.). System uskoków San Andreas, Kalifornia . US Geological Survey Professional Paper 1515. s. 61-82.
  • McLaughlin RJ, Kling SA, Poore RZ, McDougall K. i Beutner EC (1982). „Po-środkowy miocen akrecja skał franciszkańskich, północno-zachodniej Kalifornii” . Biuletyn Towarzystwa Geologicznego Ameryki . 93 (7): 595-605. Kod Bibcode : 1982GSAB...93..595M . doi : 10.1130/0016-7606(1982)93<595:pmaofr>2.0.co;2 .CS1 maint: używa parametru autorów ( link )
  • Tarduno, John A., McWilliams, M., Debiche, MG, Sliter, WV i Blake, MC (1985). „Franciscan Complex Calera wapienie: zrośnięte pozostałości płaskowyżów oceanicznych z płyty Farallon” . Natura . 317 (6035): 345-347. Kod Bibcode : 1985Natur.317..345T . doi : 10.1038/317345a0 . S2CID  4350067 .CS1 maint: używa parametru autorów ( link )
  • Turner, FJ (1981). Petrologia metamorficzna: aspekty mineralogiczne, terenowe i tektoniczne . Półkula Publishing Corporation. OCLC  5894059 .
    • Wahrhaftig, Clyde (1984). Tramwaj do subdukcji i inne wycieczki płyt tektonicznych transportem publicznym w San Francisco . doi : 10.1029/SP022 . Numer ISBN 0-87590-234-0.
    • Wakabayashi, John (1992). „Parzelny, tektonika zbieżności płyt skośnych i ewolucja metamorficzna związana z 140 milionami lat ciągłego subdukcji, kompleks franciszkański, Kalifornia”. Czasopismo Geologii . 100 (1): 19-40. Kod Bibcode : 1992JG....100...19W . doi : 10.1086/629569 . S2CID  140552742 .
    • Wakabayashi, John (2011). „Mélanges of the Franciscan Complex, California: Różne ustawienia strukturalne, dowody na mieszanie osadowe i ich związek z procesami subdukcji”. Mélanges: procesy formacji i znaczenie społeczne . Dokumenty specjalne Towarzystwa Geologicznego Ameryki. 480 . s. 117–141. doi : 10.1130/2011.2480(05) . Numer ISBN 978-0-8137-2480-5.
    • Wassmann, Sara; Stöckhert, Bernhard (2012). „Mechanizmy deformacji matrycy w melanżach tektonicznych HP-LT - mikrostrukturalny zapis jadeitu blueschist z kompleksu franciszkańskiego w Kalifornii”. Tektonofizyka . 568-569: 135-153. Kod bib : 2012Tectp.568..135W . doi : 10.1016/j.tecto.2012.01.09 .
  • Wentworth CM; Blake, MC Jr.; Jones, DL; Walter, AW; Zoback, MD (1984). „Klin tektoniczny związany z umieszczeniem zespołu franciszkańskiego, California Coast Ranges”. W Blake, MC (red.). Geologia franciszkańska północnej Kalifornii . Sekcja Pacyfiku, Towarzystwo Paleontologów Ekonomicznych i Mineralogów. Przewodnik po wycieczkach terenowych 43, s. 163–173.

Linki zewnętrzne