Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Пенсильванский выступ» в Аппалачах, по-видимому, был образован большим плотным блоком основных вулканических пород, который стал барьером и заставил горы подняться вокруг него. Изображение 2012 года со спутника НАСА Aqua .
Обобщенное поперечное сечение с востока на запад через центральную часть долины Гудзона. Изображение USGS .

Геологии Аппалачи восходят к более чем 480 миллионов лет назад. Взглянув на скалы, обнаженные в сегодняшних Аппалачских горах, можно увидеть удлиненные пояса складчатых и раздробленных морских осадочных пород , вулканические породы и осколки дна древнего океана - веское доказательство того, что эти породы были деформированы во время столкновения плит . Рождение Аппалачских хребтов знаменует собой первое из нескольких столкновений горных плит, кульминацией которых стало строительство суперконтинента Пангея с Аппалачами и соседним Малым Атласом.(сейчас в Марокко) недалеко от центра. Эти горные хребты, вероятно, когда-то достигали отметок, подобных уровням Альп и Скалистых гор, до того, как были размыты. [1] [2]

Геологическая история [ править ]

Палеозойская эра [ править ]

Палеогеографическая реконструкция, показывающая территорию Аппалачского бассейна в период среднего девона . [3]

В самом начале палеозойской эры континент, который позже стал Северной Америкой, находился по обе стороны экватора . Аппалачи представляли собой пассивную окраину плиты , мало чем отличавшуюся от сегодняшней провинции Атлантического побережья . В течение этого интервала регион периодически погружался под мелководье. Толстые слои отложений и карбонатных пород откладывались на мелководном морском дне, когда регион был затоплен. Когда моря отступили, преобладали наземные осадочные отложения и эрозия. [4]

В период среднего ордовика (около 458–470 миллионов лет назад) изменение движений плит заложило основу для первого палеозойского горообразования ( таконической орогении ) в Северной Америке. Некогда спокойная пассивная окраина Аппалачей превратилась в очень активную границу плит, когда соседняя океаническая плита , Япет , столкнулась с Северо-Американским кратоном и начала погружаться под ним . С созданием этой новой зоны субдукции родились первые Аппалачи. [4]

Вдоль континентальная окраина , вулканы росли, совпадающие с началом субдукции. Надвиговые разломы подняли и искривили более древнюю осадочную породу, отложившуюся на пассивной окраине. По мере того, как горы поднимались, эрозия начала их истощать. Потоки несли вниз по склону каменные обломки, которые откладывались в близлежащих низинах . [4]

Это было только первое из серии столкновений горных плит, которые способствовали формированию Аппалачей. Горообразование продолжало периодически в течение следующих 250 миллионов лет ( каледонский , акадский , Ouachita , герцинский и Alleghenian orogenies). Континент за континентом надвигались и прижимались к Североамериканскому кратону, когда начал формироваться Пангейский суперконтинент. Микропланшеты , более мелкие кусочки корки, слишком маленькие, чтобы их можно было называть континентами, сметали одну за другой, чтобы приварить к растущей массе. [4]

Примерно 300 миллионов лет назад ( пенсильванский период) Африка приближалась к Североамериканскому кратону. Коллизионный пояс распространился на регион Озарк - Уашита и через район Марафонских гор в Техасе. Столкновение континентов и континентов подняло цепь Аппалачи-Уашита до высокого горного хребта в масштабе нынешних Гималаев . Массивная часть Пангеи была завершена ближе к концу палеозойской эры ( пермский период), когда Африка ( Гондвана ) впала в континентальную агломерацию с горами Аппалачи и Уашита вблизи ядра. [4]

Мезозойская эра и позже [ править ]

Пангея начала распадаться около 220 миллионов лет назад, в раннемезозойскую эру (поздний триас ). Когда Пангея раскололась, родилась новая пассивная тектоническая окраина, и силы, создавшие Аппалачи, Уашиту и Марафон, утихли. Преобладали выветривание и эрозия, и горы начали изнашиваться. [4]

К концу мезозойской эры Аппалачи превратились в почти плоскую равнину. [4] Только когда регион был поднят во время кайнозойской эры, сформировалась отличительная топография настоящего. [5] Поднятие омолодило потоки, которые быстро отреагировали, врезавшись в древнюю скалу. Некоторые потоки текли по слабым слоям, которые определяют складки и разломы, созданные много миллионов лет назад. Другие потоки текут вниз так быстро, что они прорезают устойчивые складчатые породы горного ядра, вырезая каньоны через слои горных пород и геологические структуры. [4]Хребты ядра Аппалачских гор представляют собой устойчивую к эрозии скалу, которая осталась после того, как скала наверху и рядом с ней была размыта. [4]

Геологические провинции [ править ]

Карта геологических провинций Аппалачей

Аппалачи охватывают пять геологических провинций (согласно определению Геологической службы США ): Аппалачский бассейн, [6] горы Голубого хребта, провинция Пьемонт, провинция Адирондак и провинция Новая Англия. [7]

Аппалачский бассейн [ править ]

Аппалачский бассейн - это прибрежный бассейн, содержащий палеозойские осадочные породы от раннего кембрия до ранней перми . С севера на юг провинция Аппалачского бассейна пересекает Нью-Йорк , Пенсильванию , восточный Огайо , Западную Вирджинию , западный Мэриленд , восточный Кентукки , западную Вирджинию , восточный Теннесси , северо-западную Джорджию и северо-восточную Алабаму . Северная оконечность Аппалачского бассейна простирается от берега до озер Эри иОнтарио до границы США и Канады. Провинция Аппалачского бассейна занимает площадь около 185 500 квадратных миль (480 000 км 2 ). Провинция составляет 1075 миль (1730 км) в длину с северо-востока на юго-запад и от 20 до 310 миль (от 30 до 500 км) в ширину с северо-запада на юго-восток. [6]

Северо-западный фланг впадины представляет собой широкую гомоклину, которая полого опускается на юго-восток от арки Цинциннати . Сложнолегированных тяга нарушенная и сложенные террейны (Аппалачская Fold и Упорные пояса или надвиг пояс Восточного), образованные в конце палеозоя по Alleghenian складчатости , характеризует восточный фланг бассейна. Метаморфические и магматические породы Надвигового пояса Голубого хребта , ограничивающего восточную часть провинции Аппалачского бассейна, были сдвинуты на запад более чем на 150 миль (240 км) над нижнепалеозойскими осадочными породами. [6]

Добыча угля, нефти и газа [ править ]

Аппалачский бассейн - один из важнейших угледобывающих регионов США и один из крупнейших в мире. Битуминозный уголь Аппалачского бассейна добывался на протяжении последних трех столетий. В настоящее время уголь в основном используется в восточной части США или экспортируется для выработки электроэнергии , но некоторые из них подходят для металлургических целей. Экономически важные угольные пласты откладывались в основном в пенсильванское время в утолщающемся на юго-востоке прибрежном бассейне . Уголь и связанные с ним породы образуют обломочный клин, который утолщается с севера на юг, от Пенсильвании до юго-востока Западной Вирджинии и юго-западной Вирджинии.[8]

Аппалачский бассейн имеет долгую историю добычи нефти и газа. Открытие нефти в 1859 году в колодце Дрейк , графство Венанго, штат Пенсильвания , положило начало нефтегазовой промышленности в Аппалачском бассейне. Открытая скважина открыла плодородный тренд нефтяных и газовых месторождений, добываемых из песчаниковых коллекторов верхнего девона , Миссисипи и Пенсильвании , которые простираются от юга Нью-Йорка через западную Пенсильванию, центральную Западную Вирджинию и восточный Огайо до восточного Кентукки. [6]

Вторая важная тенденция добычи нефти и газа в Аппалачском бассейне началась с открытия в 1885 году нефти и газа в пластах песчаника Клинтон нижнего силура в округе Нокс, штат Огайо . К концу 1880-х - началу 1900-х годов эта тенденция распространилась на север и юг через восточно-центральный штат Огайо и охватила несколько округов на западе Нью-Йорка, где газ был обнаружен в песчаниках группы Медина Нижнего Силура. Около 1900 года большие запасы нефти были обнаружены в силурийских и девонских карбонатных коллекторах в восточно-центральном Кентукки. Важные открытия газа в нижнедевонском песчанике Орискани в округе Кембридж, штат Огайо, в 1924 году, в округе Шайлер, штат Нью-Йорк , в 1930 году иОкруг Канава, Западная Вирджиния , в 1936 году открыл главную тенденцию добычи газа в некоторых частях Нью-Йорка, Пенсильвании, Мэриленда, Огайо, Западной Вирджинии, Кентукки и Вирджинии. [6]

Еще один бум бурения в Аппалачском бассейне произошел в 1960-х годах в округе Морроу, штат Огайо , где нефть была обнаружена в верхнекембрийской части Доломитовых Альп Нокс . [6]

Кристаллические Аппалачи [ править ]

Геологическая карта южных кристаллических Аппалачей

Провинции Голубой хребет, Пьемонт, Адирондак и Новая Англия вместе известны как Кристаллические Аппалачи, потому что они состоят из докембрийских и кембрийских магматических и метаморфических пород. [9]

Провинция Надвигового пояса Голубого хребта лежит в основе восьми штатов от центральной Алабамы до южной Пенсильвании. Вдоль своей западной окраины Голубой хребет надвинут на складчатую и трещиноватую окраину Аппалачского бассейна, так что широкий сегмент палеозойских слоев простирается на восток на десятки миль, погребенный под этими субгоризонтальными кристаллическими надвиговыми пластами. [10] На поверхности Голубой хребет представляет собой гористую или холмистую местность, главным компонентом которой являются горы Голубого хребта.которые простираются от Джорджии до Пенсильвании. Поверхностные породы состоят в основном из ядра кристаллических метаморфических или магматических пород от среднего до высокого ранга, которые из-за их превосходной устойчивости к выветриванию и эрозии обычно возвышаются над прилегающими участками низкосортных метаморфических и осадочных пород. Провинция ограничена на севере и западе палеозойскими толщами провинции Аппалачский бассейн, а на юге - меловыми и более молодыми осадочными породами прибрежной равнины Персидского залива. На востоке он ограничен метаморфическими и осадочными породами провинции Пьемонт. [7]

Провинции Адирондак и Новая Англия включают осадочные, метаосадочные и плутонические магматические породы, в основном кембрийского и ордовикского возраста, литологически похожие на породы в провинциях Голубой хребет и Пьемонт на юге. Поднятые, почти круглые горы Адирондак состоят из ядра древних докембрийских пород, окруженных перевернутыми кембрийскими и ордовикскими осадочными породами. [7]

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Берарделли, Фил ( 2 ноября 2009 г.). «Горы, замерзшие мир» . Научный журнал . AAAS. Архивировано из оригинала на 2013-01-20 . Проверено 4 апреля 2012 .
  2. ^ "Геология Грейт-Смоки-Маунтинс" . USGS. Архивировано из оригинала на 2013-01-17 . Проверено 4 апреля 2012 .
  3. ^ Блейки, Рон. «Палеогеография и геологическая эволюция Северной Америки» . Глобальная тектоника плит и палеогеография . Университет Северной Аризоны. Архивировано из оригинала на 2008-06-21 . Проверено 4 июля 2008 .
  4. ^ a b c d e f g h i  Эта статья включает материалы, являющиеся общественным достоянием,  из  документа Геологической службы США :  «Геологические провинции Соединенных Штатов: Провинция Аппалачского нагорья» . Архивировано из оригинала на 2008-01-14 . Проверено 2 сентября 2007 .
  5. ^ Поаг, К. Уайли; Севон, Уильям Д. (сентябрь 1989 г.). «Отчет о денудации Аппалачей в пострифтовых мезозойских и кайнозойских осадочных отложениях континентальной окраины Средней Атлантики США». Геоморфология . 2 (1–3): 119–157. Bibcode : 1989Geomo ... 2..119P . DOI : 10.1016 / 0169-555X (89) 90009-3 .
  6. ^ a b c d e f  Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа Геологической службы США : RT Ryder. «Провинция Аппалачского бассейна (067)» (PDF) .
  7. ^ a b c  Эта статья включает  материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Геологической службы США : Роберт С. Миличи. «Надвиговой пояс Голубого хребта (068), провинция Пьемонт (069), провинция Атлантического побережья (070), провинция Адирондак (071) и провинция Новая Англия (072)» (PDF) .
  8. ↑  Эта статья включает материалы, являющиеся  общественным достоянием, издокумента Геологической службы США : Лесли Ф. Рупперт. «Краткое изложение - Оценка ресурсов угля в отдельных угольных пластах и ​​зонах в угольных регионах Северного и Центрального Аппалачских бассейнов» (PDF) .
  9. ^ «Осадочные Аппалачи» . Региональная геология Нью-Йорка . Архивировано из оригинала на 2011-05-16 . Проверено 20 мая 2010 .
  10. ^ Харрис, LD; Harris, AG; de Witt, Jr., W .; Байер, KC (1981). «Оценка южно-восточного пояса надвигов под надвигом Блю-Ридж-Пьемонт». Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников . 65 (12): 2497–2505. DOI : 10.1306 / 03b599ef-16d1-11d7-8645000102c1865d .

Внешние ссылки [ править ]

  • USGS.gov: Гобелен
  • USGS.gov: dds