Францисканский комплекс - Franciscan Complex

Францисканский комплекс
Стратиграфический диапазон: Поздняя юра к Поздний мел
Лента с шевронами cherts.jpg
Шеврон складывается лентой черт из Marin Headlands, Калифорния. Геолог Кристи Роу за масштаб.
Типразнообразный; в основном метаморфические (с низким содержанием), но также осадочные, магматические и метаморфические образования высокого давления
Лежит в основеразные
Перекрываетподвал; Береговой хребет Офиолит в некоторых областях
Литология
Начальныйсланец (вкл. серпентинит ), песчаник, базальт, Greywackes
Другойсланец, черт
Место расположения
Область, крайПобережье Калифорнии, северный Поперечные диапазоны
СтранаСоединенные Штаты
Тип раздела
Названный дляСан-Франциско, Калифорния

В Францисканский комплекс или же Францисканское собрание это геологический срок для опоздания Мезозойский террейн разнородных горные породы найдены повсюду Побережье Калифорнии, и особенно на Полуостров Сан-Франциско. Назван геологом Эндрю Лоусон, который также назвал Сан-Андреас вина что определяет западную протяженность комплекса.[1]

Во францисканском комплексе преобладают Greywacke песчаники, сланцы и конгломераты которые испытали низкосортные метаморфизм. Другие важные литологии включают черт, базальт, известняк, серпентинит, метабазиты высокого давления и низкой температуры (голубые сланцы и эклогиты ) и мета-известняки. Окаменелости как радиолярии Встречаются в кремневых пластах францисканского комплекса. Эти окаменелости использовались для определения возраста различных террейны которые составляют францисканец. Возможности добычи во францисканском регионе ограничены месторождениями киноварь и известняк.

Выходы пласта имеют очень большой диапазон, простираясь от Округ Дуглас, штат Орегон к Округ Санта-Барбара, Калифорния.[2] Францисканские образования может быть так далеко на юг, как Остров Санта-Каталина. Свое название формация получила от термина, описывающего регион с высоким давлением. метаморфические фации, то Францисканский фациальный ряд.[3]

Геологическая история

Карта изменена из Ирвина (1990) [4] показывает распределение последовательности Великой долины и францисканского комплекса (синим цветом).
Диаграмма (измененная с рис. 3.11 в Ирвине, 1990 г.), показывающая обстановку осадконакопления францисканского сообщества и современную Последовательность Великой долины,.[5]

Францисканский комплекс представляет собой совокупность метаморфизованных и деформированных горных пород, связанных с падением на восток. зона субдукции на западном побережье Северной Америки.[6] Хотя большинство францисканцев Ранняя / Поздняя юра через Меловой в возрасте (150-66 млн лет),[7] некоторые францисканские скалы так же стары, как и раньше Юрский (180-190 млн лет) и в возрасте Миоцен (15 млн лет).[8] Различное возрастное распределение представляет собой временное и пространственное изменение механизмов, действующих в зоне субдукции.[9] Считается, что францисканские скалы сформировались до создания Сан-Андреас разлом когда древний глубоководный желоб существовал вдоль Калифорния континентальная окраина. Эта траншея, остатки которой все еще действуют в Каскадия и Кокосы зона субдукции, возникшая в результате субдукция из океаническая кора из Фараллонская тектоническая плита под Континентальный разлом из Североамериканская плита. Когда океаническая кора опустилась под континент, дно океана базальт и осадки были погружены, а затем тектонически поднесены к верхней плите.[10] Это привело к широко распространенной деформации с образованием разломы тяги и складывание, и вызвал региональный метаморфизм при высоких давлениях и низких температурах.[10] В миоцене Фараллон-Тихоокеанский центр распространения достигли францисканской впадины, и относительное движение между Тихим океаном и Северной Америкой вызвало возникновение разлома Сан-Андреас. Преобразование движения вдоль разлома Сан-Андреас затенял и смещал структуры, связанные с субдукцией, что приводило к наложению двух поколений структур.[11]

Описание

Сланцевая матрица меланж с обломками песчаника и зеленого камня на пляже Маршаллс, Сан-Франциско

Подразделения францисканского комплекса выровнены параллельно активной границе между североамериканский и Тихоокеанские плиты.[12] Францисканский комплекс находится в контакте с Последовательность Великой долины, который был депонирован на Береговой хребет Офиолит, вдоль его восточной стороны.[13][14] Типовой ареал францисканских скал в Сан-Франциско состоит из Metagraywackes, серый аргиллиты и сланец, тонкослойная лента черт с обильным радиолярии, переделанная подводная лодка подушка из базальта (Greenstone ) и голубые сланцы.[15] В общих чертах, францисканцев можно разделить на две группы скал. Связные террейны внутренне согласованы по степени метаморфизма и включают складчатые и трещиноватые обломочные отложения, кремни и базальты, от субметаморфических до субметаморфических. пренит-пумпеллиит или низкотемпературный голубой сланец (жадеит -носящая) степени метаморфизма. Меланж террейны намного меньше по размеру, встречаются между или внутри более крупных когерентных террейнов и иногда содержат большие блоки метабазитовых пород более высокой степени метаморфизма (амфиболит, эклогит, и гранат -блюещисть).[10] Зоны меланжа во францисканском регионе обычно имеют матричный вид блоков с метаморфическими блоками более высокого содержания (голубые сланцы, амфиболиты, зелень, эклогит), встроенные в матрицу меланжа.[16] Матричный материал меланжей - аргиллиты или серпентиниты. Геологи выступали либо за тектоническую, либо за олистостормальный источник.[17] На севере Прибрежные хребты Францисканец был разделен на Восточный, Центральный и Прибрежный пояса в зависимости от возраста и степени метаморфизма, с молодостью пород и метаморфическая степень убывает к западу.[18][19][10] Францисканцы меняются во время забастовки, потому что отдельные сросшийся элементы (пакеты траншейного осадка, подводные горы и т. д.) не простирались на всю длину траншеи. Различная глубина покрытие, распространение постметаморфических разломов и уровень эрозия привели к современному поверхностному распространению метаморфизма с высоким P / T.[9][10]

Галерея

  • Лента Черт Marin Headlands Террейн, обнаруженный на пляже Маршаллс, Сан-Франциско.

  • Конструкции подушек сохранено в зелень -фации метаморфизованных базальтов францисканского комплекса, пляж Блэк-Сэндс, Марин-Хедлендс, Калифорния. Поле зрения составляет примерно 2 м в ширину.]]

  • Сложенный синие метачеры с глаукофан -богатые слои, обнаженные в обнажениях на пляже Каяк, Остров ангела, северный залив Сан-Франциско.

  • Срезанная блочно-матричная ткань, состоящая из блоков серпентинита в матрице серпентинита, обнаженная на пляже Перлес, Остров ангела, Округ Марин, Калифорния. Карандаш для шкалы. Прочный анастомоз слоение складывается, субвертикально в нижней части фото и более плавно погружается в верхнюю часть фото.

  • Сланцевая матрица меланж францисканского комплекса на пляже Маршаллс, Сан-Франциско, Калифорния. Блоки песчаника (светло-серые) содержат белые минеральные жилы. Сланцевый матрикс темно-серого цвета с сильно расслоенной чешуйчатой ​​анастомозирующей тканью. Геолог Джон Вакабаяши за масштаб.

Окаменелости

Францисканские отложения содержат редкий, но разнообразный комплекс окаменелости. Самыми многочисленными окаменелостями на сегодняшний день являются микрофоссилий, особенно в кремнях, которые содержат одноклеточные организмы, называемые радиолярии который имеет экзоскелеты из кремнезем. Также в некоторых сланцах встречаются микрофоссилии планктонный фораминиферы которые имеют экзоскелеты карбонат. Эти микрофоссилии, в общем и целом, указывают на отложение в условиях открытой воды, где существуют глубоководные условия.[20] Окаменелости позвоночных у францисканцев чрезвычайно редки, но включают трех мезозойских морских рептилий, которые показаны в таблице ниже.[21] Опять же, это указывает на открытую воду и, следовательно, глубоководную обстановку. Хотя и редко, но также были обнаружены несколько мелководных морских окаменелостей, в том числе вымершие. устрицы (Иноцерам) и моллюски (Buchia).[20] Микрофоссилий в составе известняковых отложений францисканцев Калера, обнаруженных на Permanente и Pacifica цементные карьеры также указывают на мелководно-морскую обстановку с отложениями на вершине подводной горы в тропическом Тихом океане и последующим переносом и аккрецией Тихоокеанской плитой на континентальную окраину Калифорнии.[22] Таким образом, несмотря на то, что большая часть францисканских отложений, по-видимому, была отложена в глубоководных условиях, это сложная и разнообразная совокупность горных пород, и мелководье, хотя и не является нормой, также существовало.

Мезозойский Позвоночное животное Ископаемые останки францисканского комплекса
РодРазновидностьПримечания
Ихтиозавркалифорний[23]Имя означает "рыба-ящерица из Калифорния. »Обнаружен в 1935 году в графстве Станислав в куске францисканского кремня с Береговых хребтов, смытых в Великую долину.
францисканец[23]Имя означает "рыба-ящерица францисканца ». Найден в 1940 году в округе Сан-Хоакин в куске францисканского кремня с Береговых хребтов, смытых в Великую долину.
ПлезиозаврHesternus[23]Имя означает "тот, кто близок к тому, чтобы стать ящерицей из Западное побережье. »Обнаружен в 1949 году в округе Сан-Луис-Обиспо в известняковой конкреции в сланцах Францискан-Ноксвилл.

Экономическое значение

Хотя во францисканском регионе не было обнаружено значительных скоплений нефти или газа, с годами использовались другие возможности. В 19 веке, когда золотодобыча была одной из основных отраслей в Калифорнии, киноварь связанных с серпантином во францисканцах и группе Грейт-Вэлли, добывалась для ртуть (ртуть), необходимая для переработки золотой руды и золотосодержащего гравия. Некоторые из наиболее важных шахт находились на Новая Идрия и Новый Альмаден, то Шахта серного банка в Clearlake Oaks, и рудник Ноксвилл (ср. Шахта Маклафлина ) и другие в Ноксвилле. Францисканский также содержит большие тела известняка, достаточно чистого для изготовления цемент, а Карьер Перманенте возле Купертино, Калифорния это гигант карьер в корпусе из францисканского известняка, который поставлял большую часть цемента для строительства Плотина Шаста через Река Сакраменто.[24] В Карьер Рокавей Бич в Пасифике еще один пример крупного известнякового карьера во францисканском регионе.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Бейли, Ирвин и Джонс (1964), стр. 15-17.
  2. ^ Упрощенная геологическая карта Берегового хребта Орегона
  3. ^ Университет Тулейна - Региональный метаморфизм
  4. ^ Ирвин, Уильям П. (1990). Уоллес, Роберт Э. (ред.). «Геология и тектоническое развитие». Система разломов Сан-Андреас, Калифорния, США. Профессиональная газета геологической службы. 1515: 61–82.
  5. ^ Ирвин, Уильям П. (1990). Уоллес, Роберт Э. (ред.). «Геология и тектоническое развитие». Система разломов Сан-Андреас, Калифорния. Профессиональная газета геологической службы США. 1515: 74.
  6. ^ ГАМИЛЬТОН, УОРРЕН (1969). «Мезозойская Калифорния и нижний слой тихоокеанской мантии». Бюллетень Геологического общества Америки. 80 (12): 2409. Bibcode:1969GSAB ... 80.2409H. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1969) 80 [2409: mcatuo] 2.0.co; 2. ISSN  0016-7606.
  7. ^ Бейли, Ирвин и Джонс (1964), стр. 142-146; Блом и Ирвин (1983), стр. 77-89 ..
  8. ^ Маклафлин (1982), стр. 595-605.
  9. ^ а б Mulcahy, Sean R .; Старнс, Джесслин К .; Дэй, Ховард У .; Coble, Matthew A .; Вервурт, Джеффри Д. (май 2018 г.). «Раннее начало францисканской субдукции». Тектоника. 37 (5): 1194–1209. Bibcode:2018Tecto..37.1194M. Дои:10.1029 / 2017tc004753. ISSN  0278-7407.
  10. ^ а б c d е Вакабаяси, Джон (1992-01-01). «Напсы, тектоника наклонной конвергенции плит и метаморфическая эволюция, связанная с 140 миллионами лет непрерывной субдукции, францисканский комплекс, Калифорния». Журнал геологии. 100 (1): 19–40. Bibcode:1992JG .... 100 ... 19 Вт. Дои:10.1086/629569. ISSN  0022-1376. S2CID  140552742.
  11. ^ Wentworth et al. (1984), стр. 163–173; Ирвин (1990), стр. 61-82.
  12. ^ Вассманн, Сара; Штёкхерт, Бернхард (28 сентября 2012 г.). «Механизмы деформации матрицы в тектонических меланжах HP-LT - микроструктурная запись жадеитового голубого сланца из францисканского комплекса, Калифорния». Тектонофизика. Хаос и геодинамика: меланжи, процессы образования меланжа и их значение в геологической летописи. 568-569: 135–153. Bibcode:2012Tectp.568..135W. Дои:10.1016 / j.tecto.2012.01.009. ISSN  0040-1951.
  13. ^ Эрнст, В. Г. (1970). «Тектонический контакт между францисканским Меланжем и последовательностью Великой долины - коровое выражение позднемезозойской зоны Бениоффа». Журнал геофизических исследований. 75 (5): 886–901. Bibcode:1970JGR .... 75..886E. Дои:10.1029 / JB075i005p00886. ISSN  2156-2202.
  14. ^ Тернер, Фрэнсис Дж. (1981). Метаморфическая петрология: минералогические, полевые и тектонические аспекты (2-е изд.). Вашингтон: паб Hemisphere. Corp. ISBN  0070655014. OCLC  5894059.
  15. ^ Вархафтиг, Клайд (1984). Трамвай для погружения и других поездок по тектоническим плитам на общественном транспорте в Сан-Франциско. Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз. Дои:10.1029 / sp022. ISBN  0875902340.
  16. ^ Сюй, К. Цзинхва (1968-08-01). "Принципы Меланжа и их отношение к парадоксу францисканцев-Ноксвилля". Бюллетень GSA. 79 (8): 1063–1074. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1968) 79 [1063: POMATB] 2.0.CO; 2. ISSN  0016-7606.
  17. ^ Вакабаяси, Джон (август 2011 г.), «Меланжи францисканского комплекса, Калифорния: различные структурные параметры, свидетельства перемешивания осадочных пород и их связь с процессами субдукции», Меланж: процессы формирования и социальная значимость, Специальные статьи Геологического общества Америки, 480, Геологическое общество Америки, стр. 117–141, Дои:10.1130/2011.2480(05), ISBN  9780813724805
  18. ^ Джеймс О. Беркланд (2), Лорен А. Рэй (1972). «Что такое францисканский?». Бюллетень AAPG. 56. Дои:10.1306 / 819a421a-16c5-11d7-8645000102c1865d. ISSN  0149-1423.
  19. ^ Blake, M.C .; Howell, D.G .; Джонс, Дэвид Лоуренс (1982). «Предварительная тектоностратиграфическая карта террейна Калифорнии». Отчет об открытии файла. Дои:10.3133 / ofr82593. ISSN  2331-1258.
  20. ^ а б Бейли, Ирвин и Джонс (1965), стр. 115-123; Блом и Ирвин (1983), стр. 77-89.
  21. ^ Хилтон (2003), стр. 223-225.
  22. ^ Tarduno et al. (1985), стр. 345-347.
  23. ^ а б c Хилтон (2003), "Приложение: Обзор мезозойских окаменелостей рептилий Калифорнии", стр. 272-273.
  24. ^ Остин, Донна (26 июня 2009 г.). «Кайзер выкопал цемент и ударил по алюминиевой фольге». Cupertino News (газета - электронное издание). Получено 14 июн 2013. Также см. Следующую анонимную онлайн-статью "Наследие Генри Кайзера вплетено в богатый калифорнийский гобелен". Kasier Permanente. 26 ноября 2009 г.. Получено 14 июн 2013.

Рекомендации

  • Bailey, E.H .; Irwin, W.P .; Джонс, Д. (1964). «Францисканские и родственные им породы и их значение в геологии Западной Калифорнии». California Div. Горное дело и геология Бык. 183: 177.
  • Беркланд, Дж. О., Раймонд, Л. А., Крамер, Дж. К., Мур, Э. М. и О'Дей, М. (1972). «Что такое францисканский?». Бюллетень AAPG, 56(12), стр. 2295a-2302.
  • Blake, M.C .; Howell, D.G .; Джонс, Дэвид Лоуренс (1982). «Предварительная тектоностратиграфическая карта террейна Калифорнии». Отчет об открытии файла. Дои:10.3133 / ofr82593.
  • Blome, C.D .; Ирвин, В. (1983). «Тектоническое значение радиолярий позднего палеозоя и юры из террейна Норт-Форк, горы Кламат, Калифорния». В Стивенсе, C.H. (ред.). Доюрские породы в западной части Северной Америки подозревают террейны. Тихоокеанская секция Общества палеонтологов и минералогов. С. 77–89.
  • Эрнст, В. Г. (1970). «Тектонический контакт между францисканским Меланжем и секвенцией Великой долины - коровым выражением позднемезозойской зоны Бениоффа». Журнал геофизических исследований. 75 (5): 886–901. Bibcode:1970JGR .... 75..886E. Дои:10.1029 / JB075i005p00886.
  • Гамильтон, В. (1969). «Мезозойская Калифорния и нижний слой тихоокеанской мантии». Бюллетень Геологического общества Америки, 80(12), стр. 2409-2430.
  • Хилтон, Ричард П. (2003). Динозавры и другие мезозойские рептилии Калифорнии. Беркли. Калифорнийский университет Press. 356 с.
  • Сюй, К. Цзинхва (1968). "Принципы Меланжа и их отношение к парадоксу францисканцев-Ноксвилля". Бюллетень Геологического общества Америки. 79 (8): 1063. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1968) 79 [1063: POMATB] 2.0.CO; 2. ISSN  0016-7606.
  • Ирвин, Уильям П. (1990). «Геология и тектоническое развитие». В Роберте Э. Уоллесе (ред.). Система разломов Сан-Андреас, Калифорния. Профессиональный документ геологической службы США 1515. С. 61–82.
  • Маклафлин, Р.Дж., Клинг, С.А., Пур, Р.З., Макдугалл, К., Бейтнер, Э.К. (1982). «Постсреднемиоценовая аккреция францисканских пород, северо-западная Калифорния». Бюллетень Геологического общества Америки. 93 (7): 595–605. Bibcode:1982GSAB ... 93..595M. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1982) 93 <595: pmaofr> 2.0.co; 2.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  • Тардуно, Джон А., МакВильямс, М., Дебиче, М.Г., Слитер, В.В., и Блейк, М.С. (1985). "Известняки францисканского комплекса Калера: сросшиеся остатки океанических плато Фараллонской плиты". Природа. 317 (6035): 345–347. Bibcode:1985Натура.317..345Т. Дои:10.1038 / 317345a0. S2CID  4350067.CS1 maint: использует параметр авторов (связь)
  • Тернер, Ф. Дж. (1981). Метаморфическая петрология: минералогические, полевые и тектонические аспекты. Издательство Hemisphere Publishing Corporation. OCLC  5894059.
    • Вархафтиг, Клайд (1984). Трамвай для погружения и других поездок по тектоническим плитам на общественном транспорте в Сан-Франциско. Дои:10.1029 / SP022. ISBN  0-87590-234-0.
    • Вакабаяси, Джон (1992). «Напсы, тектоника наклонной конвергенции плит и метаморфическая эволюция, связанная с 140 миллионами лет непрерывной субдукции, францисканский комплекс, Калифорния». Журнал геологии. 100 (1): 19–40. Bibcode:1992JG .... 100 ... 19 Вт. Дои:10.1086/629569. S2CID  140552742.
    • Вакабаяси, Джон (2011). «Меланги францисканского комплекса, Калифорния: разнообразные структурные параметры, свидетельства перемешивания осадочных пород и их связь с процессами субдукции». Меланж: процессы формирования и социальная значимость. Специальные статьи Геологического общества Америки. 480. С. 117–141. Дои:10.1130/2011.2480(05). ISBN  978-0-8137-2480-5.
    • Вассманн, Сара; Штёкхерт, Бернхард (2012). «Механизмы деформации матрицы в тектонических меланжах HP-LT - микроструктурная запись жадеитового голубого сланца из францисканского комплекса, Калифорния». Тектонофизика. 568-569: 135–153. Bibcode:2012Tectp.568..135W. Дои:10.1016 / j.tecto.2012.01.009.
  • Wentworth, C.M .; Blake, M. C. Jr .; Jones, D. L .; Уолтер, А. В .; Зобак, М. Д. (1984). «Тектоническое расклинивание, связанное с размещением комплекса францисканцев на прибрежных хребтах Калифорнии». В Блейке М. (ред.). Францисканская геология северной Калифорнии. Тихоокеанская секция Общества экономических палеонтологов и минералогов. Путеводитель по полевой поездке 43, стр. 163–173.

внешняя ссылка