Геологии Скалистых гор является то , что разрывной серией горных цепей с различным геологическим происхождением. Вместе они составляют Скалистые горы , горную систему, которая простирается от Северной Британской Колумбии до центральной части штата Нью-Мексико и является частью великой горной системы, известной как Североамериканские Кордильеры .
Скалистые ядра горных хребтов в большинстве мест образованы кусками континентальной коры, возраст которых превышает один миллиард лет. На юге более древняя горная цепь образовалась 300 миллионов лет назад, а затем исчезла. Скалы того древнего хребта были преобразованы в Скалистые горы.
Скалистые горы сформировались в период интенсивной тектонической активности плит, которая привела к образованию большей части сурового ландшафта западной части Северной Америки . Орогения Laramide , около 80-55 миллионов лет назад, был последним из трех эпизодов и был ответственен за повышение Скалистых гор. [1] Последующая эрозия ледников создала нынешнюю форму гор.
Родовая порода
Скалы в Скалистых горах образовались до того, как горы были подняты тектоническими силами. Самая старая порода - это метаморфическая порода докембрия, которая составляет ядро Североамериканского континента. Есть также докембрийский осадочный аргиллит , датируемый 1,7 миллиарда лет назад. В палеозое западная часть Северной Америки находилась под мелким морем, которое откладывало многие километры известняка и доломита . [2]
В южной части Скалистых гор, недалеко от современных Колорадо и Нью-Мексико , эти исконные породы были нарушены горообразованием примерно 300 млн лет назад во время Пенсильвании . Это горное сооружение породило Скалистые горы предков. [3] : 1 Поднятие создало два больших гористых острова, известных геологам как Фронтрангия и Ункомпагрия , расположенные примерно в нынешних местах Переднего хребта и гор Сан-Хуан . Они состояли в основном из докембрийских метаморфических пород , вытесненных вверх через слои известняка, залегающие на мелководье. [4] Горы подверглись эрозии на протяжении всего позднего палеозоя и раннего мезозоя , оставив обширные отложения осадочных пород . [3] : 6
Мезозойские отложения в Скалистых горах происходили в сочетании морской, переходной и континентальной сред по мере изменения местного относительного уровня моря. К концу мезозоя от 10000 до 15000 футов (от 3000 до 4500 м) отложений накопилось в 15 признанных формациях . Наиболее обширные неморские образования были отложены в меловой период, когда западная часть Западного внутреннего морского пути покрывала регион. [5]
Террейны и субдукция
Террейны начали сталкиваться с западной окраиной Северной Америки в эпоху Миссисипи (примерно 350 миллионов лет назад), что вызвало орогенез оленьих рогов . [6] Во второй половине мезозойской эры большая часть сегодняшней Калифорнии , Британской Колумбии , Орегона и Вашингтона была добавлена к Северной Америке . Западная часть Северной Америки пострадала от многократных столкновений, когда плиты Кула и Фараллон погрузились под край материка. Осколки континентальной коры, уносимые погружающимися океанскими плитами, были сметены в зону субдукции и соскребли на западный край Северной Америки. [7]
Эти террейны представляют собой множество тектонических сред. Некоторые из них представляют собой древние островные дуги, похожие на Японию, Индонезию и Алеутские острова; другие представляют собой фрагменты океанической коры, упавшие на окраину континента, а другие представляют собой небольшие изолированные срединно-океанические острова. [8]
Магма, образовавшаяся над погружающейся плитой, поднялась в континентальную кору Северной Америки на расстояние от 200 до 300 миль (от 300 до 500 км) вглубь суши. Огромные дугообразные вулканические горные цепи, известные как Сьерранская дуга , выросли из лавы и пепла, извергнутых из десятков отдельных вулканов . Под поверхностью были введены огромные массы расплавленной породы, которые затвердели на месте. [7]
В течение 270 миллионов лет последствия столкновений плит были сосредоточены очень близко к краю границы Североамериканской плиты , далеко к западу от региона Скалистых гор. [6] Только в 80 MA эти эффекты начали достигать Скалистых гор. [1]
Подъем Скалистых гор
Нынешние Скалистые горы были подняты в орогении Ларамид между 80 и 55 млн лет назад. [1] Для канадских Скалистых гор горное сооружение аналогично ковру, который толкают на деревянный пол: [9] : 78 ковер собирается в пучки и образует морщины (горы). В Канаде субдукция плиты Кула и террейны, врезающиеся в континент, - это ноги, толкающие ковер, древние камни - это ковер, а Канадский щит в центре континента - это деревянный пол. [9] : 78
Дальше на юг рост Скалистых гор в Соединенных Штатах представляет собой геологическую загадку. [1] Горное строительство обычно сосредоточено на расстоянии от 200 до 400 миль (от 300 до 600 км) вглубь суши от границы зоны субдукции . Геологи продолжают собирать доказательства, чтобы объяснить возникновение Скалистых гор так далеко вглубь суши; Ответ , скорее всего , лежит с необычной субдукции пластины Farallon , [7] или , возможно , из - за субдукции на океаническом плато . [1] [10]
В типичной зоне субдукции океаническая плита обычно опускается под довольно крутым углом, а вулканическая дуга растет над субдукционной плитой. Во время роста Скалистых гор угол субдуцирующей плиты мог быть значительно сглажен , что сместило фокус таяния и горообразования намного дальше вглубь суши, чем обычно ожидается. [7] Предполагается, что небольшой угол погружающейся плиты значительно увеличил трение и другие взаимодействия с толстой континентальной массой над ней. Огромные толчки складывали слои корки друг на друга, создавая необычайно широкий и высокий горный хребет Скалистых гор. [7]
Нынешние южные Скалистые горы были вытеснены вверх через слои пенсильванских и пермских осадочных остатков Скалистых гор предков. Такие осадочные остатки часто наклонялись под крутыми углами по склонам современного хребта; теперь они видны во многих местах Скалистых гор и хорошо видны вдоль Дакота Хогбэк , раннемелового песчаникового образования, которое проходит вдоль восточного склона современных Скалистых гор.
Текущий ландшафт
Сразу после горообразования Ларамида Скалистые горы были похожи на Тибет : высокое плато, вероятно, на высоте 6000 метров (20 000 футов) над уровнем моря. За последние 60 миллионов лет эрозия снесла высокие скалы, обнажив древние скалы под ними и сформировав нынешний ландшафт Скалистых гор. [9] : 80–81
Периоды оледенения приходились на эпоху плейстоцена (1,8–70 000 лет назад) до эпохи голоцена (менее 11 000 лет назад). В оледенения оставили свой след в Скалистых гор, образуя обширные ледниковые формы рельефа, такие как U-образных долин и цирков . Недавние ледниковые эпизоды включали оледенение Бычьего озера , начавшееся около 150 000 лет назад, и оледенение Пайндейла, которое, вероятно, оставалось в состоянии полного оледенения до 15 000–20 000 лет назад. [11] [12] Девяносто процентов Йеллоустонского национального парка было покрыто льдом во время оледенения Пайндейла. [11] малый ледниковый период был периодом ледниковой заранее , что длилось несколько веков от примерно 1550 до 1860. Например, Агассис и Джексон Ледники в национальном парке Глейшер достигли наиболее передовые позиции около 1860 во время малого ледникового периода . [11]
Все геологические процессы, описанные выше, оставили на поверхности сложный набор горных пород. Например, в Скалистых горах Колорадо есть обширные граниты и гнейсы, восходящие к Скалистым горам предков. В центральных Канадских Скалистых горах основные хребты сложены докембрийскими аргиллитами , а передние хребты - палеозойскими известняками и доломитами. [13] Вулканические породы кайнозоя (66–1,8 миллиона лет назад) встречаются в горах Сан-Хуан и в других областях. Тысячелетия сильной эрозии в бассейне Вайоминга превратили межгорные бассейны в относительно плоскую местность. В Tetons и другие северо-центральной части диапазоны содержат сложены и нарушенными породы палеозойского и мезозойского возраста завернуто выше ядер протерозоя и архея изверженных и метаморфических пород в возрасте от 1,2 млрд (например, Tetons) до более чем 3,3 миллиарда лет ( Beartooth горы ) . [11]
Смотрите также
- Аномалия осины
- Канадские Скалистые горы
- Геология района Гранд Тетон
Рекомендации
- ^ a b c d e Английский, Джозеф М .; Джонстон, Стивен Т. (2004). "Ларамидный орогенез: каковы были движущие силы?" (PDF) . Международное геологическое обозрение . 46 (9): 833–838. Bibcode : 2004IGRv ... 46..833E . DOI : 10.2747 / 0020-6814.46.9.833 . S2CID 129901811 .
- ^ Гадд, Бен (1995). Справочник канадских Скалистых гор . Коракс Пресс. С. 76–93. ISBN 9780969263111.
- ^ а б Кирк Р. Джонсон; Роберт Г. Рейнольдс (2006). Древний Денверс: сцены из прошлых 300 миллионов лет переднего хребта Колорадо . Издательство Fulcrum для Денверского музея природы и науки. ISBN 1-55591-554-X.
- ^ Хронический, Халка (1980). Придорожная геология Колорадо . ISBN 978-0-87842-105-3.
- ^ Харрис, Энн Дж .; Таттл, Эстер; Таттл, Шервуд Д. (1997). Геология национальных парков (Пятое изд.). Айова: Кендалл / Хант Паблишинг. С. 566–567. ISBN 978-0-7872-5353-0.
- ^ а б Блейкли, Рон. «Геологическая история западных США» .
- ^ а б в г д Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Геологической службы США : «Геологические провинции Соединенных Штатов: Скалистые горы» . Архивировано из оригинала на 2006-09-22 . Проверено 10 декабря 2006 .
- ^ Джонс, DL (1990). «Краткий обзор позднепалеозойской и мезозойской аккреции террейнов в пределах Кордильер на западе Северной Америки». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия А, Математические и физические науки . 331 (1620): 479–486. Bibcode : 1990RSPTA.331..479J . DOI : 10,1098 / rsta.1990.0084 . S2CID 120813880 .
- ^ а б в Гадд, Бен (2008). Канадские Скалистые горы Дорожные туры . Коракс Пресс. ISBN 9780969263128.
- ^ Ливаккари, РФ; Берк, К; Сенгор, AMC (1981). «Была ли орогения ларамидов связана с субдукцией океанического плато?». Природа . 289 (5795): 276–278. Bibcode : 1981Natur.289..276L . DOI : 10.1038 / 289276a0 . S2CID 27153755 .
- ^ а б в г Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Геологической службы США : TJ Stohlgren. «Скалистые горы» . Архивировано из оригинала на 2006-09-27.
- ^ Пирс, KL (1979). История и динамика оледенения в северной части Йеллоустонского национального парка . Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США. С. 1–90. Профессиональная бумага 729-F.
- ^ Гадд, Бен (2008). «Геология Скалистых гор и Колумбий» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 20 апреля 2012 года . Проверено 1 января 2010 .
Внешние ссылки
- Геология Южных Скалистых гор