Из Википедии, свободной энциклопедии
  (Перенаправлен с Duluth gabbro )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Изображение с заштрихованным рельефом, показывающее комплекс Дулут, изгибающийся от Дулута до Мыса Пиджен, прерывающий и разделяющий хребты Месаби и Ганфлинт

Дулут комплекс , связанный Beaver Bay Complex , [1] и связанный с ним North Shore вулканическая группа являются скальные образования , которые содержат большую часть подвального коренных пород в северо - восточной части в американском штате в штате Миннесота в центральной части Северной Америки. [2] [3] Комплексы Дулут и Бивер-Бей представляют собой интрузивные породы, образовавшиеся около 1,1 миллиарда лет назад во время рифта Мидконтинента ; они примыкают и перемежаются с экструзивными породами вулканической группы Северного берега.произведено во время того же геологического события. Эти образования являются частью Улучшенной возвышенности физиографических областей Соединенных Штатов, которая связана с Лаврентьевской возвышенностью из Канадского щита , [4] ядро североамериканского кратона .

Местоположение [ править ]

Комплекс Дулут включает большую часть штата Миннесота Эрроухед к северу от озера Верхнее . С запада около Дулута, штат Миннесота , он изгибается по дуге на север и северо-восток примерно до 48 ° северной широты к югу от озера Найф , идет на восток на этой широте примерно в пяти-двадцати километрах от канадско-американской границы и к югу от нее примерно до 90 ° западной долготы. где он соединяется с границей у реки Голубь , а оттуда бежит на восток, недалеко от границы и вдоль границы с озером Верхнее. [5] Комплексы Дулут и Бивер-Бэй лежат к югу от этой линии.

Около озера Верхнее эти интрузивные образования смешиваются в сложную мозаику с породами связанных вулканических образований Северного берега, которые также являются реликтами рифтинга на Мидконтиненте. [6] Комплексы Дулут и Бивер-Бэй простираются на небольшое расстояние под озером Верхнее к югу от нынешнего берега озера, но в большинстве мест вдоль и вблизи этого берега их южные пределы перекрываются вулканической группой Северного берега. [7]

Формирование [ править ]

В Sawtooth горы поднимающиеся из озера Верхнее
Вулканические образования Северного берега: Палисад-Хед (на переднем плане) и Лопата (средний план), оба риолитовых выступа разлома Мидконтинента; Пилообразные горы на горизонте
Многослойный габбро возле Дулута

Некоторые 1100 млн лет назад ( Mya ) Североамериканский кратона начал раздваиваться в Midcontinent Рифт. [8] За период от 15 до 22 миллионов лет магма поднялась через земную кору, отделяя более старые образования и охлаждаясь в новые породы в области разлома. [9] Созданные таким образом рок-последовательности известны как супергруппа Keweenawan . [10] Скалы этой группы к северу от озера Верхнее являются слоями вулканической группы Северного берега и прилегающими образованиями комплексов Дулут и Бивер-Бэй.

Вулканические образования Северного берега возникли ок. 1109–1096 млн лет назад [11] из сотен отдельных лавовых потоков, образующих шесть отдельных наклонных и частично сложенных плато, общая толщина которых превышает 8000 метров. Они наклонены к синклинали под озером Верхнее, как показано на соседнем снимке Пилообразных гор , склоны которых отражают склоны прибрежных скал. Хотя эти потоки в основном базальтовые , они также включают риолиты и другие типы. [12] Эти вулканические слои, входящие в состав среднепротерозойской толщи Кевинавана, являются частью одной из старейших, крупнейших и лучше всего сохранившихся плато-лавовых провинций в мире. [13]

Эти вулканические образования создали «скалы кровли», в которые были заложены основные образования комплекса Дулут. В первую очередь после того, как формируется 1102 млн лет назад , [14] самые старые формации вблизи Duluth, и самый молодой на северо - востоке вблизи Tofte . [15] Изолированная вышележащими породами кровли поднимающаяся вверх магма медленно охлаждалась, и поэтому основная порода, в которую она охлаждалась, была крупнозернистой. Эти интрузии образовали силл мощностью около 16 км [16], в основном состоящий из габбро , но со значительным количеством анортозита и других связанных с ним гранитных пород. [17]Комплекс Дулут является одним из крупнейших интрузий габбро на Земле [18] и одним из крупнейших известных слоистых основных интрузий . Его площадь составляет 4715 км 2 . [19] В верхней части дифференцированной интрузий включает ильменит водоносного лабрадор анортозиты . [19] Нижняя часть вдоль северо-западной окраины состоит из ультраосновных кумулятов с соответствующими выделениями никеля, меди и элементов платиновой группы . Эти металлические руды привлекли интерес добывающих компаний, и их попытки добыть руды противостоят защитникам окружающей среды. [20][21] [22]

Вдоль северного края, в Duluth комплекс прилегает старые структуры, то Archaen Эли нефритов (когда - то считали самым старым подвергается камень на земле), [23] и рудоносные Mesabi и Gunflint диапазоны железа осаждается как часть Animikie группы из Penokean складчатость , горно-строительное событие из палеопротерозойских раз. [24] Считается, что эти два среднедокембрийских хребта когда-то были соединены, но вторгшаяся магма комплекса Дулут спекла и поглотила центр горной цепи, разделив ее на два хребта, присутствующие сегодня, [25] как показано на изображении вверху этой страницы.

На востоке комплекс примыкает и вторгается в формацию Рове , более древнюю структуру осадочных пород. Структуры габбро и диабаза комплекса Дулут в основном тянутся с юго-запада на северо-восток, и дифференциальная эрозия оставила серию хребтов, состоящих из этих более твердых основных пород, поднимающихся из более мягких осадочных пород формации Роув. Во многих из этих котловин лежат удлиненные озера.

К югу от озера Верхнее пласты горных пород комплексов Дулут и Бивер-Бей вкраплены и лежат в основе экструзивных пород вулканической группы Северного берега. [26] Комплекс Бивер-Бэй занимает центр вулканических пород Северного берега и немного моложе по возрасту, чем другие основные породы комплекса Дулут, датируемые ок. 1096 Mya . [27] Когда-то считалось, что вулканиты и более поздние осадочные породы лежат в основе комплекса Дулут через озеро Верхнее до Висконсина, где также существуют образования габбро. [28] Комплекс Дулут считался гигантским лополитом , линзовидной структурой, углубленной в центре, соединяющей обнажения габбро на противоположных сторонах озера,[29] но теперь признано, что она простирается всего на несколько километров к югу от Северного берега Верхнего. [30]

Современные формы рельефа [ править ]

Башня Энгера в Дулуте , построенная из местных пород Кевинавана, на вершине ручки из габбро (на переднем плане) [31]
Большой ксенолит анортозита в офитовых ильменитовых габбро в Дулуте

Докембрийская коренная порода Дулутского комплекса и вулканитов Северного берега не погребена под слоями более поздних осадочных пород, как это обычно бывает на юге; большая часть этой коренной породы находится близко к поверхности или на поверхности. Ледники размывали более ранние почвы, и, как это типично для Канадского щита, новые верхние слои почвы тонкие и бедные, образованные из скальных пород ниже или поблизости, а не из глубоких слоев ледникового тила , который прерывистый и относительно неглубокий на большей части территории. область. [32] Следовательно, большая часть коренных пород обнажена, за исключением отложений и ледникового покрова в водоразделе рек Сент-Луис и Клоке в глубине материка на западе. [33]

Обнажения габбро закрепляют оба конца комплекса. Они доминируют над городом, давшим название комплексу Дулут [34], а также являются частью Пиджен-Пойнт , самой восточной точки Миннесоты. Между ними береговая линия Superior от Дулута до международной границы была уподоблена одному длинному вулканическому обнажению, [35] хотя и прерванному частями комплекса Бивер-Бэй, такими как анортозитовые скалы на маяке Сплит-Рок, примыкающие к базальтовым потокам. [36] Выдающиеся реликвии вулканизма включают риолитовые скалы в Палисейд-Хед , потоки базальтовой лавы у водопада Крыжовник иПилообразные горы дальше на восток. Вдоль озеро можно найти кварц -banded томсонита и агатовые камни , созданных минерального Infilling газовых полостей , образованных при лаву потоков охлаждают. [37]

Прочный Misquah Hills

Внутренние нагорья включают Орлиную гору и холмы Мисква . [27] Большая часть восточной части Верхнего национального леса и его уединенных водоемов Заповедник каноэ (BWCA) находится на территории комплекса Дулут, и его обнаженные позднедокембрийские скальные образования являются характерными чертами региона. Внутренние озера залегают во впадинах, образованных дифференциальным размывом интрузий габбро. Эти впадины приобрели свою окончательную форму в результате ледниковой очистки во время недавних ледниковых периодов, в результате чего образовались озера неправильной формы со скалистыми берегами, которые являются визитной карточкой дикой природы. [38]

См. Также [ править ]

  • Геология Миннесоты
  • Комплекс Coldwell

Ссылки [ править ]

  1. ^ Грин, Вулканические и осадочные породы (2004), стр. 47.
  2. ^ Джирса и Саутвик, Минеральный потенциал (2000)
  3. ^ Jirsa, Boerboom et al., Geologic Map of Minnesota: Bedrock Geology map, доступ к которой осуществляется через веб-страницу Minnesota Geology Topics, выбрав вкладку «+ Bedrock Geology» и там выбрав «Geologic Map of Minnesota's Bedrock Geology PDF».
  4. ↑ Гобелен времени и местности. Архивировано 15 мая 2006 г. в Wayback Machine (2003 г.).
  5. ^ Jirsa & Southwick, Минеральный потенциал архивации 2008-07-23 в Wayback Machine (2000); Хейнсельман (1996), пластина 1.
  6. ^ Миллер, зеленый, Северсон, Чандлер, и Петерсон, Геологическая Карта Дулут комплекса Архивированных 2009-02-26 в Wayback Machine (2001).
  7. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 52, 55-56.
  8. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр 49-50, 55-57. Гобелен времени и местности. Архивировано 15 мая 2006 года в Wayback Machine (2003).
  9. ↑ Schneider, Holm & Chandler, A Superior Swath: протерозойская геология североамериканского мидконтинента (2006) (Аннотация); Оджакангас, Мори и Грин, Мезопротерозойская рифтовая система Срединного континента (2001), Аннотация. DOI : 10.1016 / S0037-0738 (01) 00085-9
  10. ^ Оджакангас и Дикас, Система разломов Срединного континента, 1,1 млрд лет, Центральная Северная Америка (2002), Аннотация. DOI : 10.1016 / S0037-0738 (01) 00185-3
  11. ^ Налдретт (2004), стр. 244 (рис. 4.49).
  12. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 50-54.
  13. ^ Шмидт, Региональные и местные закономерности низкоуровневого метаморфизма (2008), Аннотация; Грин, Вулканические и осадочные породы (2004), стр. 52.
  14. ^ Грин, Вулканические и осадочные породы (2004), стр. 52; Налдретт (2004), стр. 244 (рис. 4.49), 246.
  15. ^ Frey & Robinson (1999), стр. 157-58.
  16. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 55-57.
  17. ^ Jirsa & Southwick, Минеральный потенциал архивации 2008-07-23 в Wayback Machine (2000); Topinka, Америка Вулканической Past архивация 2009-01-10 в Wayback Machine (2003); Миллер, зеленый, Северсон, Чандлер, и Петерсон, Геологическая Карта Дулут комплекса Архивированных 2009-02-26 в Wayback Machine (2001).
  18. ^ Шварц и Тиль (1963), стр. 114.
  19. ^ a b Гилберт, Джон М. и Чарльз Ф. Парк-младший, Геология рудных месторождений , Фримен, 1986, стр. 314-346, ISBN  0-7167-1456-6 .
  20. ^ Кракер, Дэн, «Медно-никелевый рудник PolyMet возрождает многолетние экологические дебаты» , Minnesota Public Radio News, 5 декабря 2013 г.
  21. ^ Kraker, Дэн, "федералы возобновлять леса вблизи пограничных вод в горнодобывающей промышленности" , Миннесота Public Radio, 7 сентября 2018 года.
  22. ^ Табучи, Хироко; Эдер, Стив (25 июня 2019 г.). «План добычи полезных ископаемых в пустыне Миннесоты зашел в тупик. Затем Трамп стал президентом» . Нью-Йорк Таймс . ISSN 0362-4331 . Проверено 25 июня 2019 года . 
  23. Перейти ↑ Chandler (2005), Geophysical Investigation of the Ely Greenstone Belt , pp. 4-5. С тех пор более старые породы были обнаружены в Миннесоте ( Мортон-Гнейс на юго-западе Миннесоты), Гренландии и Лабрадоре, Ojakangas & Matsch (1982), стр. 24 и в Квебеке. Самые старые камни в мире, найденные в Квебеке. Архивировано 26 сентября 2008 г.в Wayback Machine , The Gazette , CanWest MediaWorks Publications Inc., 25 сентября 2008 г.
  24. ^ LaBerge (1994), стр. 157; Оджакангас и Матч (1982), стр. 56–57.
  25. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 35-36, 39, 55-57.
  26. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 52, 56.
  27. ^ a b Миллер, Грин, Северсон, Чендлер и Петерсон, Геологическая карта комплекса Дулут (2001).
  28. ^ LaBerge (1994), стр. 159-160.
  29. ^ Шварц & Thiel (1963), стр. 114-15. Комплекс Дулут считался архетипом лополита.
  30. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 55-56.
  31. ^ Sansome (1983), стр. 20-23.
  32. ^ Heinselman (1996), стр. 13-14.
  33. ↑ Обобщенная плотность обнажений коренных пород, заархивированная 20 июля 2011 г. на Wayback Machine (карта) (2001).
  34. ^ Sansome (1983), стр 24-25. Оджакангас и Матч (1982), стр. 167–68.
  35. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 50.
  36. ^ Split Rock Маяк State Park информация архивации 2009-02-11 в Wayback Machine (2013).
  37. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 53-54.
  38. ^ Ojakangas & Matsch (1982), стр. 161; Хейнсельман (1996), стр. 12–13, 200.

Источники [ править ]

  • Чандлер (2005), Геофизическое исследование зеленокаменного пояса Эли в районе Судана . Проверено 23 ноября 2013.
  • Фрей, Мартин; Робинсон, Дуг (1999). Низкий метаморфизм . Оксфорд: Blackwell Science. ISBN 978-0-632-04756-7.
  • Обобщенная плотность обнажений коренных пород и буровых скважин на северо-востоке Миннесоты (карта), Университет Миннесоты (2001). Проверено 23 ноября 2013.
  • Грин, Джон (2004): Вулканические и осадочные породы юго-западной толщи вулканической группы Северного берега, Путеводитель по полевой поездке , Труды 50 , Том. 2. Институт геологии Верхнего озера, 2004 г. Проверено 23 ноября 2013 г.
  • Гилберт, Джон М. и Чарльз Ф. Парк-младший, Геология рудных месторождений , Фримен, 1986, ISBN 0-7167-1456-6 . 
  • Хейнсельман, Мирон (1996). Экосистема дикой природы района каноэ пограничных вод . Миннеаполис: Университет Миннесоты Press. ISBN 0-8166-2804-1.
  • Джирса, Марк; Дэвид Саутвик (2000-10-12). «Минеральный потенциал и геология Дулутского комплекса» . Минеральный потенциал и геология Миннесоты . Геологическая служба Миннесоты, Миннесотский университет . Проверено 23 ноября 2013 .
  • Лаберж, Джин Л. (1994). Геология района Верхнего озера . Тусон, Аризона: Geoscience Press. ISBN 0-945005-15-6.
  • Миллер, JD; Грин, JC; Северсон, MJ; Чендлер, VW; и Петерсон, Д.М.; Геологическая карта комплекса Дулут и связанных с ним горных пород, Северо-Восточная Миннесота , Университет Миннесоты (2001 г.). Проверено 23 ноября 2013.
  • Миллер, Джим (2011). Геология и месторождения полезных ископаемых комплекса Дулут, Миннесота, и почему когда-нибудь его будут добывать . USGS.
  • Налдретт, Энтони Дж. (2004). Магматические сульфидные месторождения: геология, геохимия и разведка . Берлин: Springer Verlag . ISBN 3-540-22317-7.
  • Оджакангас, Ричард В .; Дикас, Альберт Б. (2002-03-01). «Рифтовая система Мидконтинента на 1,1 млрд лет, центральная часть Северной Америки: седиментология двух глубоких скважин, регион Верхнего озера». Осадочная геология . Elsevier Science BV 147 (1-2): 13-36. Bibcode : 2002SedG..147 ... 13O . DOI : 10.1016 / S0037-0738 (01) 00185-3 .
  • Оджакангас, Ричард В .; Матч, Чарльз Л. (1982). Геология Миннесоты . Миннеаполис: Университет Миннесоты Press. ISBN 0-8166-0953-5.
  • Оджакангас, RW; ГБ Морей; Джей Си Грин (01.06.2001). «Мезопротерозойская рифтовая система Срединного континента, регион Верхнего озера, США». Осадочная геология . 141–142: 421–442. Bibcode : 2001SedG..141..421O . DOI : 10.1016 / S0037-0738 (01) 00085-9 .
  • Сансом, Констанс Джефферсон (1983). Миннесота Андерфут: Полевое руководство по выдающимся геологическим особенностям штата . Стиллуотер, Миннесота: Voyageur Press. ISBN 0-89658-036-9.
  • Schmidt, S. Th. (Май 1993 г.). «Региональные и местные закономерности низкоуровневого метаморфизма в вулканической группе Северного берега, Миннесота, США». Журнал метаморфической геологии . Blackwell Synergy. 11 (3): 401–14. Bibcode : 1993JMetG..11..401S . DOI : 10.1111 / j.1525-1314.1993.tb00157.x .
  • Шнайдер, Д.А. DK Holm; В. Чендлер (осень 2006 г.). A Superior Swath: протерозойская геология Срединного континента Северной Америки . Американский геофизический союз. Bibcode : 2006AGUFM.T42A..06S .
  • Шварц, Джордж М .; Тиль, Джордж А. (1963). Скалы и воды Миннесоты . Миннеаполис: Университет Миннесоты Press. LOC 54-6370.
  • "Информация о государственном парке Маяк Сплит-Рок" . Государственные парки . Министерство природных ресурсов Миннесоты . 2013. Архивировано из оригинала на 2009-02-11 . Проверено 23 ноября 2013 .
  • «Гобелен времени и местности» . Физико-географические регионы . Геологическая служба США . 2003-04-17. Архивировано из оригинала на 2006-05-15 . Проверено 23 ноября 2013 .
  • Топинка, Линн (26 января 2003). «Миннесота» . Вулканическое прошлое Америки . Геологическая служба США. Архивировано из оригинала на 2009-01-10 . Проверено 23 ноября 2013 .
  • Vervoort, J; Вирт, Карл; Кеннеди, Брайан; Сэндленд, Трэвис; Харпп, Карен С. (2007). «Магматическая эволюция рифта Мидконтинента: новые геохронологические и геохимические свидетельства кислого магматизма» (PDF) . Докембрийские исследования . 157 (1–4): 235–268. Bibcode : 2007PreR..157..235V . DOI : 10.1016 / j.precamres.2007.02.019 . Архивировано из оригинального (PDF) 10 августа 2017 года . Проверено 23 ноября 2013 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Геологическая карта комплекса Дулут