Geologia Ameryki Północnej - Geology of North America
Geologia Ameryki Północnej jest przedmiotem geologii regionalnej i obejmuje Ameryce Północnej kontynentu, trzeci co do wielkości na świecie. Jednostki i procesy geologiczne są badane na dużą skalę, aby uzyskać zsyntetyzowany obraz rozwoju geologicznego kontynentu.
Podziały geologii regionalnej są wyznaczane na różne sposoby, ale zwykle są nakreślone przez wspólną historię geologiczną, sąsiedztwo geograficzne lub granice polityczne. Geologia regionalna Ameryki Północnej zwykle obejmuje regiony geograficzne Alaski , Kanady , Grenlandii , kontynentalnych Stanów Zjednoczonych , Meksyku , Ameryki Środkowej i Karaibów . Części płyty północnoamerykańskiej , które nie są okupowane przez kraje północnoamerykańskie, zwykle nie są omawiane w ramach regionalnej geologii. Regiony, które nie są geograficznie północnoamerykańskie, ale znajdują się na płycie północnoamerykańskiej, obejmują części Syberii (patrz Geologia Rosji ), Islandię i Bermudy . Dyskusja na temat geologii Ameryki Północnej może również obejmować inne płyty kontynentalne, w tym płyty Cocos i Juan de Fuca, które są subdukowane pod zachodnią Ameryką Północną. Część płyty Pacyfiku leży u podstaw Baja California i część Kalifornii na zachód od uskoku San Andreas .
Craton północnoamerykański
Stabilnym rdzeniem kontynentu jest północnoamerykański kraton . Wiele z nich stanowiło również rdzeń wcześniejszego superkontynentu, Laurentii . Część kratonu gdzie piwnicy skała jest narażona jest nazywany Tarcza Kanadyjska . Wokół jest stabilna platforma, na której piwnica jest pokryta osadami; i otoczenie, które są serią stref orogenicznych.
tarcza Kanadyjska
Tarcza kanadyjska to duży obszar archaiku przez proterozoiczne skały magmowe i metamorficzne we wschodniej Kanadzie oraz w północno-środkowych i północno-wschodnich Stanach Zjednoczonych.
Najwcześniejszą częścią tarczy są przeobrażone skały archeańskie , pierwotnie pochodzenia wulkanicznego . Liczne terranów zostały zrośnięty na tym archaiku rdzenia podczas proterozoiku tworząc Canadian Shield. Południowa prowincja Archean to Superior Craton , utworzona przez połączenie zielonego kamienia- granitu i terranu gnejsowego. Brzegi kanadyjskiej tarczy zostały pokryte skałami osadowymi, na przykład w Michigan, gdzie szereg osadów wypełnił basen Michigan . Odsłonięte sekcje są często miejscami, w których lodowce usunęły leżący nad nimi regolit, aby odsłonić leżącą pod spodem krystaliczną skałę pokrytą bliznami.
Stabilna platforma
Stabilna platforma to obszar, w którym północnoamerykański kraton tworzy piwnicę i jest pokryty osadami. Obszar ten stanowi obecnie większość Wewnętrznych Równin i zbocza Appalachów poniżej właściwych gór. Obszar ten został pokryty płytkim morzem śródlądowym , które stało się miejscem osadzania się większości leżących powyżej skał osadowych. Morze cofnęło się, gdy kontynent wzrósł, pokrywając się osadami strumieni , jezior i wiatrów . Orogenies w okolicznych prowincjach miały niewielki wpływ na kraton, czyniąc go regionem epeirogennym , i jako taka stabilna platforma jest w większości krystaliczną piwnicą, pokrytą skałami osadowymi, przerywanymi tylko okazjonalnymi kopułami , takimi jak łuk Cincinnati , Wisconsin Dome i Ozark Dome .
System szczelin na środkowym kontynencie
Miliard lat temu system szczelin międzykontynentalnych zaczął się rozciągać wzdłuż ścieżki o długości 2000 kilometrów (1200 mil), zarówno przez kanadyjską tarczę, jak i stabilną platformę. Szczelina zawiodła, a następnie ruch skorupy ziemskiej się odwrócił. Uformowane pasmo uległo erozji, tworząc baseny po obu stronach zrębnicy . Skały te zostały zakopane pod osadami na wielu obszarach, ale w niektórych są odsłonięte, zwłaszcza wokół jeziora Superior .
Grenville Orogen
Grenville górotworze opracowane podczas proterozoiku wzdłuż krawędzi wschodniej i południowej części Ameryki Północnej kratonu. Największa wychodnia skał wieku Grenville to pasmo o szerokości około 400 kilometrów (250 mil) na południowy wschód od frontu Grenville, które rozciąga się od środkowego wybrzeża Labradoru na południowy zachód przez południowy Quebec i południowo-wschodnie Ontario do Georgian Bay nad jeziorem Huron . Południowo-wschodnia granica tego obszaru przebiega w przybliżeniu przez rzekę św. Wawrzyńca . Skały wychodni Grenville w górach Adirondack w północnym Nowym Jorku i w całych Appalachach. Llano Uplift centralnego Teksasu i Franklin i Hueco Góry zachodnim Teksasie zostały skorelowane z Grenville jak mieć wystąpienia w Meksyku.
Appalachian Orogen
Pas fałdowo-oporowy Appalachów jest stale odsłonięty przez 2000 kilometrów (1200 mil) z Pensylwanii do Alabamy . Na południu rozciąga się pod przybrzeżną równiną , ale jest pokryty osadami mezozoicznymi . Na północ od tego pasa fałdowo -oporowego, Acadian Orogen ze środkowego dewonu jest obszarem, w którym deformacja odsłoniła granitowe plutony . Centrum pasma to para prowincji biegnących równolegle do siebie na północ i południe, wschodnia prowincja Blue Ridge oraz zachodnie prowincje Valley i Ridge . Są one otoczone płaskowyżem Appalachów na zachodzie i prowincją Piemont na wschodzie. Uskok występuje w całym regionie i jest spowodowany licznymi zróżnicowanymi przestrzennie i czasowo źródłami.
Inliers z późnego mezoproterozoiku występują na zachód od rdzenia Appalachów i są one związane z orogenezą Grenville . W okresie proterozoiku na prowincji narosły terrany. Podczas orogenezy Taconic 445 do 435 milionów lat temu, akrecja trwała, łuk wyspy zderzył się z kontynentem północnoamerykańskim i wzniesiono góry. Góry te powoli ulegały erozji i osadzały się w delcie Catskill , rozciągającej się od Nowego Jorku po Pensylwanię.
Podgórski
Wschodnia część orogenu składa się z płaskowyżu Piemontu , obszaru wzniesienia o wysokości od 150 do 300 metrów (490 do 980 stóp), składającego się z paleozoicznych osadów morskich i wulkanicznych zdeformowanych w krystaliczne skały metamorficzne i wtargniętych przez granitowe kopuły.
Podczas proterozoiku na kratonie północnoamerykańskim narosła seria terranów, tworząc Piemont centralnych Appalachów. Po orogenezie Grenville góry uległy erozji, a osady z tej erozji osadzały się pod górami. Podstawą płaskowyżu utworzona około 470000000 lat temu podczas Taconic orogenezy , gdy wulkaniczna wyspa łuk zderzył się z rodowego północnoamerykańskim kontynencie.
Margines pasywny
Gdy Ocean Atlantycki otworzył się, wybrzeże Atlantyku zmieniło się z aktywnego marginesu w pasywny. Terranowie nie gromadzili się już na krawędzi, zamiast tego osad zerodowany z Appalachów zaczął odkładać się na wybrzeżu, tworząc przybrzeżną równinę i szelf kontynentalny . W okresie jurajskim i triasowym osady morskie i inne odkładały się, tworząc wybrzeże Atlantyku. Osady utworzyły klastyczny klin stanowiący większość przybrzeżnej równiny i szelfu kontynentalnego.
Bierna krawędź Zatoki Meksykańskiej to seria osadów osadowych z terenów wyżynnych otaczających tę krawędź. Środowisko depozycji tych osadów uległo zmianie, zmieniając się przestrzennie i czasowo. Kiedy poziom oceanu był wysoki, występowały płytkie osady morskie; gdy były niskie, większość masy stanowią osady rzeczne i deltaiczne . Od triasu do wczesnej jury, uskoki zlokalizowane jako uskoki przedłużenia i uskoki klucza. W miarę opadania podłoża, w okresie mezozoiku i kenozoiku gromadził się osad , tworząc nowoczesny klin zawierający baseny solne .
Pasywny margines we wschodnim Meksyku składa się z szeregu basenów. Baseny te to głównie skały magmowe lub metamorficzne pokryte osadami, z wyjątkiem Basenu Burgos, gdzie wystąpił kenozoiczny wulkanizm. Znaczna część osadu pochodzi z erozji pasów oporowych na zachód od krawędzi.
Półwysep Jukatan jest kredy do oligocenu platformy węglanowej . Wzrost rozpoczął się w oligocenie i trwał do plejstocenu . Dziś platforma jest odsłonięta i pod wpływem krasowości .
Kordyliera północnoamerykańska
Północna Kordyliery rozciąga się w górę iw dół wybrzeża Ameryki Północnej i grubsza od Great Plains na zachód, do Oceanu Spokojnego , zawężając nieco z północy na południe. Obejmuje prowincje Cascades , Sierra Nevada oraz Basin and Range ; z Gór Skalistych czasami są wyłączone z Cordillera właściwe, pomimo ich historii tektonicznej. Geologia Alaski jest typowa dla Cordillera.
Pęknięcie w Rodinii 750 milionów lat temu utworzyło pasywny margines na wschodnim północno-zachodnim Pacyfiku. Rozpad Pangei 200 milionów lat temu rozpoczął ruch płyty północnoamerykańskiej na zachód, tworząc aktywny margines na zachodnim kontynencie. Gdy kontynent dryfował na zachód, nastąpiła akrecja różnych terranów na zachodnim wybrzeżu. Gdy te narosty wystąpiły, towarzyszyło im skrócenie skorupy ziemskiej w okresie orogenezy cięższej oraz w okresie mezozoiku do wczesnego kenozoiku, czemu towarzyszyły uskoki. W kenozoiku rozszerzaniu skorupy ziemskiej towarzyszył magmatyzm , który charakteryzował większość tego obszaru.
Góry Skaliste
Góry Skaliste powstały w wyniku serii wydarzeń, z których ostatnim jest Laramide Orogeny . Jedną z wyróżniających cech Gór Skalistych jest odległość zasięgu od płyty subdukcyjnej ; doprowadziło to do teorii, że orogeneza laramidowa miała miejsce, gdy płyta Farallona została subdukowana pod niskim kątem, powodując wypiętrzenie daleko od krawędzi, pod którą płyta została subdukowana.
Litologią Gór Skalistych Zachodniej Kanady zawiera wrażliwy krotnie i taśma oporowa udziałem neoproterozoik przez Mississippian szeregu węglanów , łupki , argilit i piaskowce .
Colorado Plateau jest stabilny obszar sięga co najmniej 600 milionów lat. Jako względnie nizinny teren był miejscem osadzania się osadów erozji z okolicznych regionów górskich. Następnie, podczas orogenezy Laramide, cały płaskowyż został podniesiony do około sześciu milionów lat temu. Erozja podczas i po wypiętrzeniu spowodowała usunięcie osadu z płaskowyżu. To usunięcie obciążenia spowodowało podniesienie izostatyczne i drugi pasywny wzrost dla plateau.
Prowincja Międzygwiazdowa
Pomiędzy Górami Skalistymi a pasmami wybrzeża znajduje się obszar zdominowany przez siły ekstensjonalne. Rozszerzenie tego regionu nastąpiło zarówno regionalnie, jak i lokalnie w wydarzeniach rozpoczynających się w jury; jednak większość rozszerzenia zlokalizowano aż do połowy miocenu . Te lokalne wydarzenia miały miejsce w jurajskiej późnej kredzie i obejmowały okres od eocenu do oligocenu. Rozszerzenie regionu nastąpiło w połowie miocenu od około 20 milionów lat temu do 10 milionów lat temu.
Prowincja Basin and Range to seria liniowych, blokowych gór uskokowych z przyległymi, wypełnionymi osadami dolinami, które zostały spowodowane przez rozszerzenie skorupy ziemskiej około 17 milionów lat temu. Dna dolin są zbudowane z grubych osadów, które zerodowały z gór i wypełniły doliny, tak że region jest regularną serią grzbietów oddzielonych płaskimi dolinami osadów.
Wybrzeże
Na zachodnim wybrzeżu Ameryki Północnej pasma wybrzeża i równina przybrzeżna tworzą granicę, która jest częściowo ograniczona uskokiem San Andreas , przekształconą granicą Płyty Pacyfiku . Większość ziemi jest zbudowana z terranów, które narosły na marginesie. Na północy pas wyspowy to narośnięty terrane, tworzący obrzeże. Ten pas rozciąga się od Wrangellia Terrane na Alasce do grupy Chilliwack w Kanadzie.
Czas narastania pasa wyspowego jest niepewny, chociaż zamknięcie nastąpiło dopiero co najmniej 115 milionów lat temu. Inne terrany mezozoiczne, które narosły na kontynencie, to góry Klamath , Sierra Nevada i superterran Guerrero w zachodnim Meksyku. 80-90 milionów lat temu subdukcyjna płyta Farallona rozdzieliła się i uformowała Płytę Kula na północy. Wiele głównych batolitów pochodzi z późnej kredy. Gdy Laramide Orogeny zakończył się około 48 milionów lat temu, na północno-zachodnim Pacyfiku rozpoczęła się akrecja terranu Siletzia . To zapoczątkowało aktywność wulkaniczną w strefie subdukcji Cascadia , tworząc współczesne pasmo kaskadowe i trwało do miocenu . Gdy rozszerzenie w Prowincji Basin and Range zwolniło na skutek zmiany ruchu płyt północnoamerykańskich około 7 do 8 milionów lat temu, w Zatoce Kalifornijskiej rozpoczęły się podziały .
Kordyliera Południowa
Pasma górskie Sierra Madre w Meksyku są oddzielone płaskowyżem meksykańskim i poprzecinane trans-meksykańskim pasem wulkanicznym . Południowa część amerykańskiej Kordyliery obejmuje zachodni Meksyk i północną Amerykę Środkową. Obejmuje to Sierra Madre Occidental , Sierra Madre del Sur i Trans-Mexican Volcanic Belt .
Końce Cordillera na południu w pasie miogeoclines , w tym Sierra Madre Oriental krotnie i taśma oporowa The Mesa Centralna i części Sierra Madre Południowa . Pas ten rozciąga się również na Gwatemalę i Honduras w Ameryce Środkowej .
Zobacz też
- Geologia Ameryki Północnej
- Geografia Ameryki Północnej
- Lista szczytów górskich Ameryki Północnej
Bibliografia
Dalsza lektura
- Bally, Albert W. (1989). Allison R. Palmer (red.). Geologia Ameryki Północnej: przegląd . Boulder, Colo .: Geological Society of America. p. 629. ISBN 978-0813752075 .
- Clark, Thomas H .; Colin W. Stearn (1968). Geological Evolution of North America (2nd ed.). Ronald Press. ISBN 978-0826020154 .
- King, Philip B. (1977). Ewolucja Ameryki Północnej (poprawiona red.). Princeton, NJ: Princeton University Press. ISBN 978-0691023595 .
- McPhee, John A. (1998). Annals of the Former World (wyd. Pierwsze). Nowy Jork, Nowy Jork: Farrar, Straus i Giroux. ISBN 0-374-10520-0 .
- Petersen, Morris S .; J. Keith Rigby; Lehi F. Hintze (1980). Geologia historyczna Ameryki Północnej (wyd. 2). Dubuque, Iowa: WC Brown Co. ISBN 978-0697050625 .