Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Стратиграфия Гранд-Каньона.png

Из многочисленных несогласий (пробела) , наблюдаемые в геологических слоях , термин Великое несогласие часто применяется либо несогласие наблюдаемого Джеймса Хаттона в 1787 году на месте Сиккара в Шотландии , [1] [ не прошли проверку ] , или что наблюдало Джон Уэсли Пауэлл в Гранд - Каньон в 1869. [2] Оба экземпляра являются исключительными примерами , где контакты между осадочной толщей и либо осадочными или кристаллическими слоями существенно разными возрастом, происхождения и структурами представляют собой периоды геологического времени достаточно долго, чтобы поднять огромные горы, а затем разрушить их.

Фон [ править ]

Несоответствия, как правило, отражают долгосрочные изменения в характере накопления осадочных или вулканических пластов в низменных районах (часто в океанских бассейнах, таких как Мексиканский залив или Северное море , а также в Бангладеш и большей части Бразилии ), затем будучи поднятой и эрозии (например, продолжающийся гималайского горообразования , старшего Laramide горообразования из Скалистых гор , или намного старше Аппалачи (Alleghanian) и Ouachita orogenies), то впоследствии ослабевать, в конце концов , быть погребенным под более молодыми осадками. Промежуточные периоды тектонических поднятийОбычно это периоды горообразования, часто из-за столкновения тектонических плит. «Великие» несогласия регионального или континентального масштаба (как в географии, так и в хронологии) связаны либо с глобальными изменениями эвстатического уровня моря, либо с суперконтинентальным циклом , периодическим слиянием всех континентов в один примерно каждые 500 миллионов лет.

Несоответствие Хаттона [ править ]

Несогласие Хаттона на месте Сиккара , в графстве Беруикшира на восточном побережье Шотландии , является угловым несогласием , который состоит из пологих, красноватых, верхнего девона и нижний карбон брекчии , песчаники и конгломератов о Старом красного песчаника , залегающей глубоко эродированной, рядом -вертикальные, сероватые, силурийские ( лландовери ) грейвакки и сланцы . Лландовери-грейвакки и граптолитсодержащие сланцы Галаской группыбыли отложены мутными течениями в глубоководной морской среде около 425 миллионов лет назад. Вышележащие слои девона были отложены реками и ручьями около 345 миллионов лет назад. Таким образом, это несогласие отражает разрыв примерно 80 миллионов лет, в течение которого глубоководные отложения литифицировались , складывались и поднимались ; позже глубоко эродирован и подвергся субаэральному выветриванию; и, наконец, погребен под осадками рек и ручьев. [1] [3] [4]

Обнаружение несогласия на мысе Сиккар предоставило Джеймсу Хаттону в сопровождении Джона Плейфэра и сэра Джеймса Холла ярчайший пример несогласованных отношений между двумя наборами осадочных пластов, которые связаны со сложной геологической историей. Четкое усечение почти вертикальных силурийских осадочных толщ хорошо слоистыми конгломератами и песчаниками, принадлежащими Верхнему Старому Красному Песчанику, позволило Хаттону продемонстрировать наличие значительных разрывов в геологической летописи, в данном случае разлома, разделяющего пласты, которые тогда назывались альпийскими. schistus и вторичные слои. Это и другие несоответствия подтверждают идеи Хаттона о переработкегеологических материалов и несогласий, представляющих очень большие периоды времени. Он утверждал, что эти концепции указывают на великую древность Земли и обширность геологической шкалы времени. [1] [5]

Несоответствие Пауэлла, Гранд-Каньон [ править ]

Великое несогласие Пауэлла в Гранд-Каньоне - это региональное несогласие, которое отделяет группу Тонто от нижележащих, взломанных и наклонных осадочных пород супергруппы Гранд-Каньон и вертикально расслоенных метаморфических и магматических пород пород фундамента Вишну . Несоответствие между группой Тонто и скалами подвала Вишну является несоответствием . Разрыв между группой Тонто и супергруппой Гранд-Каньон является угловым несогласием. [6] [7]

Великое несогласие Пауэлла является частью общеконтинентального несогласия, которое распространяется на Лаврентию , древнее ядро ​​Северной Америки. Впервые он был обнаружен за двенадцать лет до экспедиции Пауэлла Джоном Ньюберри в Нью-Мексико во время экспедиции Айвса 1857–1858 годов. Однако разразившаяся Гражданская война в США помешала работе Ньюберри получить широкую известность. [8] знаки Этого Великое несогласие прогрессирующего затопление этого континента неглубоким платформенным морем и его погребениями неглубокого морских отложений кембрии Ранней ордовика последовательности Sauk. Затопление Laurentia положило конец длительному периоду широко распространенной континентальной денудации, в результате которой были эксгумированы и глубоко эродированы докембрийские породы, и они подверглись обширному физическому и химическому выветриванию на поверхности Земли. В результате Великое несоответствие Пауэлла необычно по своей географической протяженности и стратиграфическому значению. [9] [10]

Продолжительность времени, представленного Великим несоответствием Пауэлла, варьируется по его длине. В пределах Гранд-Каньона Великое Несоответствие представляет собой период около 175 миллионов лет между группой Тонто и самым молодым подразделением, формацией Шестьдесят миль , супергруппы Гранд-Каньона. У основания супергруппы Гранд-Каньон, где она усекает формацию Басс , период времени, представленный этим угловым несогласием, увеличивается примерно до 725 миллионов лет. Там, где группа Тонто перекрывает скалы подвала Вишну, Великое несоответствие представляет собой период от 1,2 до 1,6 миллиарда лет. [7] [10] (См. Также геологическую шкалу времени .)

Разоблачение Великого Несоответствия, к западу от Монтесумы, Нью-Мексико.

Френчмен Маунтин, Невада [ править ]

Заметное разоблачение Великого Несоответствия Пауэлла происходит в Горе Френчмен в Неваде . Французская гора обнажает последовательность слоев фанерозоя, эквивалентных тем, что обнаружены в Гранд-Каньоне. В основе этой последовательности Великое Несоответствие с песчаником Тапеатс из группы Тонто, лежащим на скалах фундамента Вишну, хорошо обнажено, что является нетипичным и научно значимым по сочетанию протяженности и доступности. Это обнажение часто иллюстрируется в популярных и образовательных публикациях и часто является частью полевых геологических экскурсий. Существует разрыв примерно в 1,2 миллиарда лет, в котором слои возрастом 550 миллионов летпесчаника Тапеатс покоится на скалах фундамента Вишну возрастом 1,7 миллиарда (1700 миллионов) лет. [11] [12] [13]

Как широко распространенное явление [ править ]

Термин «большое несоответствие» также использовался для обозначения аномальной концентрации несоответствий, включая несоответствия фундамента, ниже основания кембрия. [14] Чарльз Уолкотт был одним из первых, кто заметил это явление, отмечая в 1910 году: [15]

Я не знаю случая доказанного соответствия между кембрийскими и докембрийскими алгонкскими породами на североамериканском континенте. Несогласие обнаружено во всех местах, где контакт достаточно обширен или где окаменелости были обнаружены в базальных кембрийских отложениях или над базальным конгломератом и более крупными песчаниками. Иными словами, докембрийская поверхность суши была сформирована из осадочных, эруптивных и кристаллических пород, которые ни в одном известном случае не предшествовали непосредственно отложению или происхождению кембрийских отложений. Повсюду существует стратиграфический и временной разрыв между известными докембрийскими породами и кембрийскими отложениями Североамериканского континента.

-  Чарльз Д. Уолкотт, «Внезапное появление кембрийской фауны на североамериканском континенте», « Кембрийская геология и палеонтология» (1910).

Была предложена потенциальная связь между такими субкембрийскими несогласиями и ледниковой эрозией во время неопротерозойского оледенения Земли снежного кома . [16] [17] В качестве альтернативы было высказано предположение, что несколько более мелких событий, таких как образование и распад Родинии , создали множество несогласий по всему миру. [18] [19] Свидетельства указывают на то, что несогласие Пайкс-Пик было сформировано до оледенения Земли Снежный ком. [20]

Возможные причины Великого Несоответствия [ править ]

В настоящее время среди геофизиков нет общепринятого объяснения Великого Несогласия . Были предложены теории; широко признано, что такое обширное явление могло быть вызвано сочетанием более чем одного события. Одним из примеров является крупное оледенение, которое произошло в неопротерозое , примерно 1 миллиард лет назад. [21] Это также когда произошло значительное событие оледенения, известное как « Земля-снежок ». [21] Snowball Earth покрыла льдом почти всю планету. Территории, подвергшиеся оледенению, были примерно такими, где сегодня находится Великое Несогласие . Когда ледники перемещаются, они утаскивают и размывают отложения от подстилающей породы. Это объяснило бы, как примерно в то же время большая часть скалы была удалена из обширных областей.


См. Также [ править ]

  • Несоответствие в Вайоминге
  • Геология района Гранд-Каньона (с временной шкалой)
  • Список орогений
  • Орогенез (горообразование)

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c Rance, H (1999) Историческая геология: настоящее - ключ к прошлому. Архивировано 3 декабря 2008 года в Wayback Machine QCC Press, Нью-Йорк, Нью-Йорк.
  2. ^ Мертен, G (2005) Геология на юго-западе Америки: новые процессы, новые теории в MF Андерсоне, изд., Собрание историков Гранд-Каньона. Материалы первого симпозиума по истории Гранд-Каньона, январь 2002 г. Ассоциация Гранд-Каньона, Гранд-Каньон, Аризона.
  3. ↑ Barclay, WJ, MAE Browne, AA McMillan, EA Pickett, P Stone и PR Wilby (2005) Старый красный песчаник Великобритании. Серия обзоров по сохранению геологической среды, № 31. Объединенный комитет по охране природы, Питерборо, Соединенное Королевство, 393 стр.
  4. ^ Холдсуорт, Р. Э., Э. Тарварнелли и П. Клегг (2002) Природа и региональное значение структур в группе Гала Южного нагорья террейна, побережье Берикшира, Юго-Восточная Шотландия. Геологический журнал. 139 (6): стр. 707–717.
  5. ^ Jutras, P, GM Янг и WGE Caldwell (2011) «Переосмысление исторического открытия Джеймса Хаттона на острове Арраны , как двойное несогласие маскируются фреатическим calcrete hardpan». Геология , т. 39, стр. 147–150.
  6. ^ Биллингсли, GH (2000) Геологическая карта Гранд-Каньона 30 'X 60' Quadrangle, округов Коконино и Мохаве, Северо-Западная Аризона. Серия геологических исследований No. I – 2688. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  7. ^ a b Timmons, M, KE Karlstrom и C. Dehler (1998) Супергруппа Гранд-Каньона Шесть несоответствий создают одно большое несоответствие Запись сборки и разборки суперконтинента. Архивировано 13 июля 2013 года в Wayback Machine . Ежеквартальный обзор лодочника. т. 12, вып. 1 Архивировано 28 сентября 2013 г., Wayback Machine , стр. 29–32.
  8. ^ Кус, Барри S .; Льюис, Клаудия Дж .; Люэт, Вирджил В. (2014). Краткая история геологических исследований в Нью-Мексико: с биографическими профилями известных геологов Нью-Мексико (Первое изд.). Геологическое общество Нью-Мексико. ISBN 978-1-58546-011-3.
  9. ^ Shanan, EP, и RR Гейнс, 2012, Формирование «Большое несогласие»качестве триггера для кембрийских взрыва. Природа. 484: 363–366.
  10. ^ а б Карлстрем. KE и JM Timmons (2012) Многие несоответствия составляют одно «Великое несоответствие». в JM Timmons и KE Karlstrom, ред., стр. 73–79, Геология Большого Каньона: Два миллиарда лет истории Земли. Специальная бумага № 489. Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
  11. ^ Rowland, S (1987) Палеозойская стратиграфия горы Френчмен, округ Кларк, Невада. in ML Hill, ed., pp. 53–56, Centennial Field Guide vol 1. Кордильерская секция Геологического общества Америки, Боулдер, Колорадо.
  12. ^ Роуленд, S (nd) место Великого несоответствия на горе французского человека. Департамент геонаук , Университет Невады, Лас-Вегас, Невада.
  13. ^ Палмер, АР. (1998) Глава 3. День 0: Стратиграфия раннего и среднего кембрия горы Френчмен, Невада (остановка 0.1). in ME Taylor, ed., pp. 14–16, Стратиграфия и палеонтология кембрия и раннего ордовика в провинции бассейна и хребта, запад США, от Лас-Вегаса, Невада до Солт-Лейк-Сити, Юта, 1–7 июля 1989 г. Путеводитель № Т125. Американский геофизический союз, Вашингтон, округ Колумбия
  14. Перейти ↑ Peters, SE & Gaines, RR (2012) «Формирование« Великого несоответствия »как триггера кембрийского взрыва». Природа , т. 484, стр. 363–366.
  15. ^ Уолкотт, CD (1910) «Резкое появление кембрийской фауны на североамериканском континенте». Разные коллекции Смитсоновского института 57: Кембрийская геология и палеонтология , стр. 1-16.
  16. ^ Уайт, Вашингтон (1973) «Глубокая эрозия инфракембрийских ледяных покровов». Бюллетень Геологического общества Америки , т. 84, стр. 1841–1844.
  17. ↑ Keller, CB, Husson, JM, Mitchell, RN, Bottke, WF, Gernon, TM, Bell, EA, Swanson-Hysell, NL, & Peters, SE (2019) «Неопротерозойское ледниковое происхождение Великого несоответствия». Труды Национальной академии наук , вып. 201804350.
  18. ^ Большие куски истории (и рок) отсутствуют в Северной Америке, говорится в исследовании , CNN
  19. ^ Стирание миллиардов лет геологического времени по всему миру , Eos.org
  20. ^ Диахронное развитие великих несоответствий перед неопротерозойской Землей снежного кома , Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки
  21. ^ a b Келлер, К. Бренхин; Husson, Jon M .; Mitchell, Ross N .; Bottke, William F .; Gernon, Thomas M .; Бёнке, Патрик; Белл, Элизабет А .; Swanson-Hysell, Nicholas L .; Питерс, Шанан Э. (22 января 2019 г.). «Неопротерозойское ледниковое происхождение Великого Несогласия» . Труды Национальной академии наук . 116 (4): 1136–1145. DOI : 10.1073 / pnas.1804350116 . ISSN 0027-8424 . PMID 30598437 .  

Внешние ссылки [ править ]

Несоответствие Хаттона
  • Анонимный (2003) предварительный просмотр полевой экскурсии по Сиккар-Пойнт. Школа геонаук Эдинбургского университета, Эдинбург, Шотландия. последний доступ 22 сентября 2013 г.
  • Мур, Р. (2009) Siccar Point. Отчеты Национального центра естественнонаучного образования. 29 (1): 26. последний доступ 22 сентября 2013 г.
  • Роуэн, К. (2011) Создание углового несогласия: несогласие Хаттона на мысе Сиккар. Очень аллохтонный. последний доступ 22 сентября 2013 г.
Несоответствие Пауэлла
  • Эбботт, В. (2001) Пересмотр Большого Каньона - глазами стратиграфии сейсмических последовательностей. AAPG Datapages / Search and Discovery, Американская ассоциация геологов-нефтяников, Талса, Оклахома. последний доступ 22 сентября 2013 г.
  • Брандрисс, М. (2004) Угловое несогласие между породами протерозоя и кембрия, Гранд-Каньон, Аризона. GeoDIL, Библиотека цифровых изображений по геонаукам , Университет Северной Дакоты, Гранд-Форкс, Северная Дакота. последний доступ 22 сентября 2013 г.
  • Share, J. (2102a) Большое несоответствие Большого Каньона и поздний протерозой-кембрийский временной интервал: Часть I - Определение. последний доступ 22 сентября 2013 г.
  • Share, J. (2102a) Великое несоответствие и интервал времени в позднем протерозое-кембрии: Часть II - Раскол Родинии и последовавшие за этим оледенения "Земли снежного кома". последний доступ 22 сентября 2013 г.