Геология Северной Америки - Geology of North America

Дальнейшая информация: Северная Америка
Геологическая карта Северной Америки USGS (высокое разрешение, щелкните, чтобы увеличить)
Карта рельефа показывая разный возраст коренная порода лежащий в основе Северная Америка. (Нажмите, чтобы увеличить) См. Легенду ниже
Это легенда к геологической карте Северной Америки, приведенной выше.
Геологическая карта Северной Америки

В геология Северной Америки является предметом региональная геология и охватывает североамериканский континент, третий по величине в мире. Геологические единицы и процессы исследуются в большом масштабе, чтобы получить синтезированную картину геологического развития континента.

Разделы региональной геологии нарисованы по-разному, но обычно очерчиваются общей геологической историей, географической близостью или политическими границами. Региональная геология Северная Америка обычно охватывает географические регионы Аляска, Канада, Гренландия континентальный Соединенные Штаты, Мексика, Центральная Америка, а Карибский бассейн.[1] Части Североамериканская плита которые не заняты странами Северной Америки, обычно не рассматриваются в рамках региональной геологии. Регионы, которые географически не являются североамериканскими, но находятся на Североамериканской плите, включают части Сибирь (см. Геология России ),[2] и Исландия, и Бермуды. Обсуждение геологии Северной Америки может также включать другие континентальные плиты, включая Кокосы и Тарелки Хуана де Фука погружается под западную часть Северной Америки. Часть Тихоокеанская плита лежит в основе Нижняя Калифорния и часть Калифорния к западу от Сан-Андреас разлом.

Североамериканский кратон

Основная статья: Лаурентия

Стабильное ядро ​​континента - это Североамериканский кратон. Большая часть этого была также ядром более раннего суперконтинента, Лаурентия.[3] Часть кратон где подвал рок обнажен называется Канадский щит. Вокруг находится устойчивая платформа, основание которой покрыто отложениями; и окружающие, которые представляют собой серию орогенных зон.

Канадский щит

Основная статья: Канадский щит
На карте, показывающей только метаморфические породы, Канадский щит образует круговой узор к северу от Великих озер вокруг Гудзонов залив.

Канадский щит - это большая территория архейских и протерозойских магматических и метаморфических пород в восточной части Канады, а также на севере, центральной и северо-восточной части США.

Самая ранняя часть щита подверглась метаморфозам. Архейский скалы, изначально вулканический по происхождению. Многочисленные террейны мы сросшийся на это архейское ядро ​​во время Протерозойский чтобы сформировать Канадский щит.[4] Южная архейская провинция Superior Craton, он образован комбинацией Greenstone -гранитно-гнейсовый террейн.[5] Края Канадского щита были покрыты осадочными породами, например, в Мичигане, где серия отложений заполнила Мичиганский бассейн.[4] Открытые участки часто находятся там, где ледники удалили это вышележащее реголит чтобы выявить лежащую под ним кристаллическую породу, покрытую ледниками.[6]

Стабильная платформа

Основная статья: Лаурентия
В Североамериканский кратон

Стабильная платформа - это область, в которой Североамериканский кратон образует подвал и покрыт осадком. Эта область сейчас составляет большую часть Внутренние равнины и наклон Аппалачи ниже собственно гор.[7] Эта область была покрыта неглубоким внутреннее море, который стал место осаждения для большей части вышележащих осадочных пород.[нужна цитата ] Море отступил по мере того, как континент поднимался, покрываясь транслировать, озеро и ветер депозиты.[8] Орогении в окружающих провинциях мало повлияли на кратон, что сделало его эпейрогенная область,[9] и, как таковая, стабильная платформа в основном представляет собой кристаллический фундамент, покрытый осадочными породами, прерываемый лишь случайными купола, такой как Цинциннати Арка, Висконсин-Доум и Озарк Доум.[7]

Рифтовая система Мидконтинента

Миллиард лет назад Система разломов Мидконтинента начал простираться по пути 2000 километров (1200 миль),[10] через Канадский щит и стабильную платформу. Однако трещина не удалось, и впоследствии движение земной коры изменилось. Образовавшийся хребет затем размылся, образуя бассейны по обе стороны от горст. Эти породы были погребены под отложениями во многих областях, но обнажены в некоторых областях, особенно вокруг Озеро Верхнее.[11]

Grenville Orogen

В Grenville Orogen развивалась в протерозое вдоль восточной и южной окраин Североамериканского кратона.[12][13] Самый крупный выход пород возраста Гренвилля - это полоса шириной примерно 400 километров (250 миль) к юго-востоку от Grenville Front который тянется от центральной Лабрадор побережье к юго-западу через южный Квебек и юго-восток Онтарио к Грузинский залив на Озеро Гурон. Юго-восточная граница этой области составляет примерно Река Святого Лаврентия. Скалы обнажения Гренвилл в Адирондакские горы северных Нью-Йорк и во всех Аппалачах.[13] В Подъем Ллано центральных Техас и Франклин и Горы Уэко западного Техаса соотносятся с Гренвиллем, как и в Мексике.[13]

Аппалачский ороген

Основная статья: Геология Аппалачей
Карта геологических провинций Аппалачи

В складной и упорный ремень Аппалачей постоянно подвергается воздействию на расстояние 2000 километров (1200 миль) от Пенсильвания к Алабама.[7] На юге он простирается под прибрежная равнина, но покрывается Мезозойский отложения.[14] К северу от этого сгиба и упорного пояса, то Акадский ороген середины Девонский это область, где деформация обнажила гранит плутоны.[15] Центр хребта - пара провинций, идущих на север и юг параллельно друг другу, восточная Провинция Блю-Ридж и западный Долина и хребет провинции. Они окружены Аппалачское плато на западе, а Провинция Пьемонт на восток.[16] Сбой распространяется по всему региону и вызвано многочисленными пространственно и временными источниками.[17]

Вставки за последнее время Мезопротерозойский возраст присутствуют на западе ядра Аппалачей, и эти выступы связаны с Гренвилл орогенез.[18] В течение протерозоя террейны нарастали на провинцию.[19] Вовремя Таконическая орогенез 445–435 миллионов лет назад, аккреция продолжалась, островная дуга столкнулся с североамериканским континентом, и горы поднялись. Эти горы медленно размывались и откладывали отложения в Кэтскилл дельта, простираясь от Нью-Йорка до Пенсильвании.[20]

Пьемонт

Основная статья: Геология Пьемонта

Восточная часть орогена состоит из Пьемонтское плато, возвышенность от 150 до 300 метров (от 490 до 980 футов), состоящая из палеозойских морской и вулканические отложения, деформированные в кристаллические метаморфические породы и прорванные гранитными куполами.[21]

В течение протерозоя ряд террейнов наросли на Североамериканский кратон, образуя предгорий центральных Аппалачей.[22] Вслед за орогенией Гренвилля горы подверглись эрозии, и осадки от этой эрозии отложились ниже гор.[23] В коренная порода плато образовалось около 470 миллионов лет назад во время Таконическая орогенез, когда вулканический островная дуга столкнулся с исконным Североамериканским континентом.[24]

Пассивная маржа

С открытием Атлантического океана Атлантическое побережье превратилось из активной окраины в пассивную. Террейны больше не нарастали на окраину, вместо этого отложения, размытые с Аппалачей, начали откладываться на побережье, образуя прибрежную равнину и континентальный шельф.[23] Вовремя Юрский и Триасовый, морские и другие отложения образовали атлантическое побережье.[25] Осадок образовал обломочный клин составляют большую часть прибрежной равнины и континентального шельфа.[23]

Пассивная маржа Мексиканский залив представляет собой серию осадочных отложений с возвышенностей, окружающих окраину. Среда отложения этих отложений изменилась, варьируя пространственно и во времени. Когда уровень океана был высоким, происходили мелководные морские отложения; когда они были низкими речной и дельтовый депозиты составляют большинство масс.[26] С триаса до ранней юры разломы локализованы как разломы растяжения и разломы. По мере оседания фундамента осадки накапливались в мезозое и Кайнозойский, образующий современный клин, содержащий соляные бассейны.[27]

Пассивная окраина в восточной части Мексики состоит из ряда бассейнов. Эти бассейны в основном огненный или метаморфические породы, покрытые отложениями,[28] за исключением бассейна Бургоса, где произошел кайнозойский вулканизм.[29] Большая часть наносов образовалась в результате эрозии надвиговых поясов к западу от окраины.[30]

В Полуостров Юкатан это Меловой к Олигоцен карбонатная платформа. Подъем начался в олигоцене и продолжался до Плейстоцен. Сегодня платформа выставлена ​​и находится под влиянием карстификация.[31]

Североамериканские Кордильеры

На карте, показывающей только вулканические породы, западное побережье Северной Америки показывает поразительную непрерывную структуру с севера на юг - Американские Кордильеры.

В Североамериканские Кордильеры простирается вверх и вниз по побережью Северной Америки и примерно от Большие равнины на запад к Тихий океан, несколько сужаясь с севера на юг. Он включает Каскады, Сьерра-Невада, и Провинция Бассейн и Диапазон; в скалистые горы иногда исключаются из собственно кордильер, несмотря на их тектоническую историю. Геология Аляска типичен для кордильер.

Разрыв в Родиния 750 миллионов лет назад образовали пассивную окраину на востоке Тихоокеанского Северо-Запада. Распад Пангея 200 миллионов лет назад началось движение Североамериканской плиты на запад, образуя активную окраину на западном континенте. По мере того, как континент дрейфовал на запад, на западное побережье происходило нарастание различных террейнов.[32] Поскольку эти нарастания произошли, сокращение земной коры сопровождало их во время Севье орогени и во время мезозоя в ранний кайнозой, и сопровождался разломами.[33] В кайнозое, расширение коры начал в сопровождении магматизм которые стали характеризовать большую часть этого района.[34]

скалистые горы

Основная статья: Геология Скалистых гор

Скалистые горы образовались в результате серии событий, последним из которых является Ларамидный орогенез.[35] Одна из выдающихся особенностей Скалистых гор - удаленность хребта от подчинение пластина; это привело к теории о том, что ларамидный орогенез произошел, когда Фараллоновая тарелка субдуцируется под небольшим углом, вызывая подъем далеко от края, под которым погружалась плита.[36]

Литология Скалистых гор на западе Канады включает тонкокожий складной и упорный ремень с участием Неопротерозойский через Миссисипец серия карбонаты, сланцы, аргиллиты и песчаники.[37]

В Плато Колорадо это стабильный регион, возраст которого насчитывает не менее 600 миллионов лет. Как относительная низменность, это было место отложения отложения размыты из окружающих горных регионов.[38] Затем, во время Ларамидного орогенеза, все плато было возвышенный примерно шесть миллионов лет назад. Эрозия во время и после поднятия удалила отложения с плато. Это снятие нагрузки привело к изостатический подъем и второй пассивный подъем на плато.[39]

Межгорная провинция

Основная статья: Геология бассейна и провинции хребтов
Национальный памятник "Кедр ломается", Юта.

Между Скалистыми горами и прибрежными хребтами находится область, в которой преобладают силы растяжения. Расширение этого региона произошло как на региональном, так и на местном уровне в событиях, начавшихся в юрском периоде; однако большая часть расширений была локализована до середины Миоцен. Эти локальные события произошли в юрском, позднем меловом периоде, и одно из них началось с эоцен до олигоцена. Региональное расширение произошло в середине миоцена примерно с 20 миллионов лет назад до 10 миллионов лет назад.[40]

Провинция бассейнов и хребтов представляет собой серию линейных блокировать разломные горы с прилегающими долинами, заполненными наносами и опущенными вниз по разломам, что было вызвано растяжением земной коры около 17 миллионов лет назад. Дно долин состоит из толстых отложений наносов, которые размылись с гор и заполнили долины, так что регион представляет собой регулярную серию хребтов, разделенных плоскими долинами наносов.[41]

морской берег

Основная статья: Геология хребтов тихоокеанского побережья

На западном побережье Северной Америки береговые хребты и прибрежная равнина образуют окраину, частично ограниченную рекой. Сан-Андреас разлом, трансформируемая граница Тихоокеанская плита. Большая часть земли состоит из террейнов, насыпанных на окраину. На севере островной пояс представляет собой аккреционный террейн, образующий окраину. Этот пояс простирается от Врангелия террейн на Аляске в группу Чилливак в Канаде.[32]

Время наращивания островного пояса неизвестно, хотя закрытие произошло не менее 115 миллионов лет назад.[32] Другие мезозойские террейны, аккрецирующие на континенте, включают Кламат горы, то Сьерра-Невада и супертеррейн Герреро в западной Мексике.[42] 80-90 миллионов лет назад субдуктивная плита Фараллон раскололась и сформировала Кула плита на север.[32] Многие из основных батолитов датируются концом мелового периода.[42] Когда ларамидный орогенез закончился около 48 миллионов лет назад, рост Силетский террейн началась на Тихоокеанском Северо-Западе. Это начало вулканической активности в Зона субдукции Каскадия, формируя современную Каскадный диапазон, и продолжалась в Миоцен. Поскольку расширение в провинции бассейна и хребта замедлилось из-за изменений в движении Североамериканской платформы около 7-8 миллионов лет назад, рифтинг начался на Калифорнийский залив.[43]

Южные Кордильеры

Горные хребты Сьерра-Мадре Мексика разделены Мексиканское плато, и пересечена Транс-мексиканский вулканический пояс. Южная часть Американских Кордильер составляет Западную Мексику и север Центральной Америки.[44] Это включает Sierra Madre Occidental, то Сьерра-Мадре-дель-Сур, а Транс-мексиканский вулканический пояс.

Кордильеры заканчиваются на юге полосой миогеоклины, в том числе Sierra Madre Oriental складной и упорный ремень, то Mesa Central, и части Сьерра-Мадре-дель-Сур. Этот пояс также простирается на Гватемала и Гондурас в Центральная Америка.[44]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Денго, Габриэль; Дело, Джеймс Э., ред. (1990). Карибский регион. Десятилетие геологии Северной Америки, Том H (2-е изд.). Боулдер: Геологическое общество Америки. ISBN  9780813752129.
  2. ^ Хаин, Виктор Э. (1985). Геология СССР. Берлин: Gebr. Borntraeger. ISBN  978-3-443-11017-8.
  3. ^ Стэнли, Стивен М. (2005). История системы Земля (2-е изд.). Нью-Йорк: Фриман. С. 290–292. ISBN  9780716739074.
  4. ^ а б «Докембрийская эра». Университет штата Мичиган. Получено 10 мар 2013.
  5. ^ Докембрийская геология Южного Канадского и Восточного Балтийского щитов (PDF). Совместный семинар США-СССР-Канада. Геологическая служба Миннесоты. 21–23 августа 1990 г. Архивировано с оригинал (PDF) на 2013-12-03. Получено 10 мар 2013.
  6. ^ Ларсон, Филлип (2008). Количественная оценка процессов эрозии, вовлечения и переноса ледниковых отложений и их влияния на динамическую историю ледникового покрова Лаурентид (PDF) (Кандидат наук.). Университет Миннесоты. Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-12-03.
  7. ^ а б c Хэмблин, У. Кеннет; Кристиансен, Эрик (2009). «23». Динамические системы Земли (Веб-издание 1.0 изд.). Получено 1 мар 2013.
  8. ^ Тримбл, Дональд (1980). "Геологическая история Великих равнин". Бюллетень Геологической службы 1493. Архивировано с оригинал на 2013-03-20. Получено 11 мар 2013.
  9. ^ ДиПьетро, ​​Джозеф (2012). Эволюция ландшафта в США. Эльзевир. Получено 15 мар. 2013.
  10. ^ Борнхорст; Вудрафф; Николсон. «Стратиграфия, строение и рудные месторождения южного крыла рифтовой системы Мидконтинента». Получено 14 апреля 2013.
  11. ^ Андерсон, Раймонд (1997). «Мидконтинентальный рифт: почти океан Айовы». Департамент природных ресурсов Айовы. Архивировано из оригинал на 1999-04-17. Получено 5 мар 2013.
  12. ^ "Гренвилл".
  13. ^ а б c Толло, Ричард П. и др., Протерозойская тектоническая эволюция гренвильского орогена в Северной Америке, Геологическое общество Америки, 2004 г. ISBN  0813711975
  14. ^ Томас, Уильям (1973). «Структурная система юго-западных Аппалачей под прибрежной равниной залива» (PDF). Американский журнал науки. 273: 372–390. Получено 5 мар 2013.
  15. ^ Дьюи; Кидд (ноябрь 1974 г.), «Столкновения континентов в Аппалачско-Каледонском орогенном поясе» (PDF), Геология, 2: 543–546, Дои:10.1130 / 0091-7613 (1974) 2 <543: ccitao> 2.0.co; 2, получено 5 мар 2013
  16. ^ Роберт Д. Лейти (31 августа 2001 г.), "5.1.2 Физико-географическая провинция долины и хребта", Автоматизированная система анализа местности IFSAR (окончательный отчет), Авиационное и ракетное командование армии США, архив из оригинал 26 июня 2013 г., получено 9 мая, 2013
  17. ^ Хэтчер, Роберт; Одом; Энгельдер, Терри; Данн; Мудрый; Гейзер; Шамел, Стивен; Киш (февраль 1988 г.). «Характеристика Аппалачских разломов» (PDF). Геология. 16: 178–181. Дои:10.1130 / 0091-7613 (1988) 016 <0178: coaf> 2.3.co; 2. Получено 14 апреля 2013.
  18. ^ Толло, Ричард; Корриво, Луиза; Маклелланд, Джеймс; Бартоломью, Мервин (2004), Протерозойская тектоническая эволюция Гренвильского орогена в Северной Америке, получено 8 марта 2013
  19. ^ Левин, Вадим; Парк, Джеффри; Брэндон, Марк; Менке, Уильям. «Истончение верхней мантии во время позднепалеозойского орогенеза Аппалачей». Геология. 28 (3): 239–242. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2000) 28 <239: totumd> 2.0.co; 2. Получено 8 марта 2013.
  20. ^ Тагг, Джон П. «Строительство Аппалачских гор». Архивировано из оригинал 19 сентября 2014 г.. Получено 5 мая 2013.
  21. ^ Абер, Джеймс (2001). «Аппалачи». Архивировано из оригинал 18 мая 2013 г.. Получено 5 мар 2013.
  22. ^ Дрейк, Эйвери; Брезинский, Дэвид; Винч, Роберт; Канк, Майкл; Алейнков, Джон; Нэзер (2006). «Центральный Аппалачский Пьемонт и тектонический разрез Голубого хребта, коридор реки Потомак» (PDF). Геологическое общество Америки. Архивировано из оригинал (PDF) на 2013-02-18. Получено 10 мар 2013.
  23. ^ а б c Стоффер, Фил; Мессина, Паула (1996). «Атлантическая прибрежная равнина». Получено 10 мар 2013.
  24. ^ Геология Южных Аппалачей (Карта). USGS. Получено 5 мар 2013.
  25. ^ Ханнер, Чарли; Дэвис, Сьюзен; Брюэр, Джеймс (2006). «Центральный Аппалачский Пьемонт и тектонический разрез Голубого хребта, коридор реки Потомак» (PDF). Служба сохранения ресурсов Министерства сельского хозяйства США. Архивировано из оригинал (PDF) на 2012-10-21. Получено 10 мар 2013.
  26. ^ Грабб, Хейс; Карилло, Дж. Джоэл. (1988). «Глава 26: Регион 23, прибрежная равнина Мексиканского залива». В спине, Уильям; Розеншейн, Джозеф; Сибер, Пол (ред.). Геология Северной Америки. Геологическое общество Америки. стр. 219–228. Получено 28 февраля 2013.
  27. ^ Манчини, Эрнест; Обид, Джамал; Бадали, Марчелло; Лю, Кайю; Парселл, Уильям (декабрь 2008 г.). «Последовательно-стратиграфический анализ юрских и меловых отложений и разведка нефти на центральной и восточной прибрежных равнинах Персидского залива, США». Бюллетень AAPG. 92 (12): 1655–1686. Дои:10.1306/08130808046. Архивировано из оригинал 21 апреля 2014 г.. Получено 28 февраля 2013.
  28. ^ Humapa. 2012. Архивировано с оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 27 января 2013.
  29. ^ Круз, Гильермо (1993). Геологическая эволюция бассейна Бургос, северо-восток Мексики (Тезис).
  30. ^ Хикман, Роберт; Куэрво, Артуро; Вальдивьесо, Виктор; Каравео, Карлос; Ривера, Серджио; Эспиноза, Мигель; Куэвас, Мари; Гош, Сантош; Кроенер, Роберт; Маррулье, Карл (октябрь 2002 г.). «Геология и разведочный потенциал бассейна Веракрус». Бюллетень Хьюстонского геологического общества. 45 (2): 15, 17.
  31. ^ "Краткая геологическая хроника платформы Юкатан". Получено 17 января 2013.
  32. ^ а б c d Таунсенд, Кэтрин; Фигге, Джон (2002). "Северо-западные истоки". Музей Берка.
  33. ^ Бендик, Ребекка; Болдуин, Джулия (2009). «Динамические модели комплексообразования и масштабирования метаморфического ядра» (PDF). Тектонофизика. 477: 93–101. Дои:10.1016 / j.tecto.2009.03.017. Получено 19 апреля 2013.
  34. ^ Лю, Миан (2001). «Кайнозойское расширение и магматизм в Кордильерах Северной Америки» (PDF). Тектонофизика (342): 407–433. Дои:10.1016 / с0040-1951 (01) 00173-1. Получено 19 апреля 2013.
  35. ^ Английский, Джозеф; Джонстон, Стивен; Ван, Келин. «Тепловое моделирование ларамидного орогенеза» (PDF). Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  36. ^ Бунге, Ханс-Петер; Гранд, Стивен (18 мая 2000 г.). «Мезозойская история движения плит под Тихим океаном по сейсмическим изображениям погруженной плиты Фараллон». Природа. 405: 337–340. Дои:10.1038/35012586. PMID  10830960.
  37. ^ МакМечан, Марго; Мейси, Элизабет. Геология Скалистых гор к западу от Калгари, Альберта в западной части области карты Кананаскиса (PDF). GeoConvention 2012: видение. Архивировано из оригинал (PDF) 6 июня 2014 г.. Получено 15 мая 2013.
  38. ^ Фус, Аннабель. «Геология плато Колорадо» (PDF). Получено 5 марта 2013.
  39. ^ Хэнсон, Эрик (2009). "Великий Каньон". Каньоны. Публикация информационной базы. ISBN  978-0816064359.
  40. ^ Ганс, Филипп; Миллер, Элизабет (1993). «Расширение бассейна и провинции хребтов». Получено 15 мар. 2013.
  41. ^ «Геологические провинции Соединенных Штатов: провинция бассейнов и хребтов». Министерство внутренних дел США. 13 января 2004 г. Архивировано из оригинал 25 января 2009 г.. Получено 15 мар. 2013.
  42. ^ а б Дикинсон, Уильям (2004). «Эволюция Североамериканских Кордильер» (PDF). Ежегодный обзор наук о Земле и планетах. 32: 13–45. Дои:10.1146 / annurev.earth.32.101802.120257. Архивировано из оригинал (PDF) 4 января 2014 г.. Получено 9 апреля 2013.
  43. ^ Хамфрис, Юджин (2009). «Связь плоской субдукции с магматизмом и деформацией на западе США». GSA. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  44. ^ а б Король, Филипп (1969). Тектоника Северной Америки (PDF). USGS Professional Paper 628. стр. 49.

дальнейшее чтение