Laurentia или североамериканский Кратон большой континентальный кратон , который формирует древнее геологическое ядро из Северной Америки . Много раз в прошлом Лаврентия была отдельным континентом , как сейчас она находится в форме Северной Америки, хотя первоначально она также включала кратонные области Гренландии, а также северо-западную часть Шотландии , известную как Гебридский террейн . В другое время в прошлом Лаврентия была частью больших континентов и суперконтинентов и сама состоит из множества меньших террейнов, собранных в сети Раннего периода.Протерозойские орогенные пояса. Небольшие микроконтиненты и океанические острова столкнулись и прижались к постоянно растущей Лаврентии и вместе сформировали стабильный докембрийский кратон, который мы видим сегодня. [1] [2]
Кратон назван в честь Лаврентийского щита через Лаврентийские горы , получившие свое название от реки Святого Лаврентия , названной в честь Лаврентия Римского . [3]
Внутренняя платформа
В восточной и центральной Канаде большая часть стабильного кратона обнажена на поверхности как Канадский щит ; при рассмотрении подповерхностных расширений более распространен термин « Лаврентьевский щит» , не в последнюю очередь потому, что большие части структуры выходят за пределы Канады. В Соединенных Штатах коренная порода кратона покрыта осадочными породами на широкой внутренней платформе в регионах Среднего Запада и Великих равнин и обнажена только в северной Миннесоте, Висконсине, Нью-Йоркском Адирондаке и Верхнем полуострове Мичигана . [4] Последовательность пород варьируется от примерно 1000 м до более чем 6 100 м (3500–20 000 футов) в толщину. Кратонные породы являются метаморфическими или магматическими, с вышележащими осадочными слоями, состоящими в основном из известняков , песчаников и сланцев . [5] Эти осадочные породы образовались в основном от 650 до 290 миллионов лет назад. [6]
Самая старая коренная порода, архейские провинции Раб , Рэй , Херн , Вайоминг , Супериор и Наин , расположены в северных двух третях Лаврентии. В течение раннего протерозоя они были реактивированы и покрыты отложениями, большая часть которых к настоящему времени подверглась эрозии. [2]
Тектоническая обстановка
Метаморфические и магматические породы « комплекса фундамента » Лаврентии образовались 1,5–1,0 миллиарда лет назад в тектонически активной обстановке. [7] Более молодые осадочные породы, отложившиеся на вершине этого комплекса фундамента, образовались в обстановке спокойных морских и речных вод. В течение большей части времени Миссисипи кратон был местом обширной морской карбонатной платформы, на которой откладывались в основном известняки, а также некоторые доломиты и эвапориты. Эта платформа простиралась либо от нынешних Аппалачских гор, либо от долины Миссисипи до нынешнего Большого бассейна . Кратон был покрыт неглубоким, теплым, тропическим эпиконтинентальным или эпикратонным морем (что буквально означает «на кратоне»), максимальная глубина которого составляла всего около 60 м (200 футов) на краю шельфа. В меловые времена такое море, Западное внутреннее море, протекало от Мексиканского залива до Северного Ледовитого океана , разделяя Северную Америку на восточную и западную части суши. Иногда на дальних краях кратона поднимались массивы суши или горные цепи, а затем размывались, разбрасывая песок по ландшафту. [8] [9] Субдукция континента на северо-запад, продолжавшаяся примерно от 1,4 до 1,2 миллиарда лет, вероятно, вызвала обогащение литосферной мантии под орогенными поясами провинции Гренвилл . Считается, что это обогащение способствовало формированию главного суперконтинента Родинии . [10]
Вулканизм
Юго-западная часть Лаврентии состоит из докембрийских пород фундамента, деформированных континентальными столкновениями (фиолетовая область на изображении выше). Эта область подверглась значительному рифтингу, как и провинция бассейнов и хребтов, и была растянута до 100% своей первоначальной ширины. [11] В этом районе много крупных извержений вулканов .
Экваториальное расположение
Положение экватора в течение позднего ордовика эпохи ( с. 458 -. С 444 миллионов лет назад) на Лорентии было определенно с помощью экспансивных записей оболочки слоя. [12] Затопление континента, произошедшее во время ордовика, обеспечило мелководные теплые воды для успеха морской жизни и, следовательно, рост карбонатных раковин моллюсков. Сегодня пласты состоят из окаменелых раковин или массивных слоев Thalassinoides facies (MBTF) и рыхлых раковин или несамальгамированных пластов раковин брахиопод (NABS). [12] Эти слои предполагают наличие экваториального климатического пояса, свободного от ураганов, который находится внутри 10 ° экватора на уровне 22,1 ° ю.ш. ± 13,5 °. [12] Этот экологический вывод совпадает с предыдущими палеомагнитными находками, которые подтверждают это экваториальное положение. [12]
Палеоэкологические изменения
В течение фанерозойского эона в Лаврентии произошло несколько климатических явлений . В период от позднего кембрия до ордовика уровень моря колебался с таянием ледяной шапки. Произошли девять макромасштабных колебаний «глобального гиперпотепления» или условий высокой интенсивности парниковых газов. [13] Из-за колебаний уровня моря эти интервалы привели к образованию аргиллитовых отложений на Лаврентии, которые служат записью событий. [13] Поздний ордовик принес период похолодания, хотя степень этого похолодания все еще обсуждается. [14] Более чем 100 миллионов лет спустя в перми произошла общая тенденция к потеплению. [15] Как показали окаменелые беспозвоночные, западная окраина Лаврентии была затронута продолжительным холодным течением, направленным на юг. Это течение контрастировало с потеплением вод в районе Техаса. [15] Это противопоставление предполагает, что во время пермского периода глобального потепления северная и северо-западная Пангея (западная Лаврентия) оставались относительно прохладными. [15]
Геологическая история
- Вокруг 4.03 до 3.58 Ga , старейшей интактной горной породы на планете, в Acasta гнейсе , был сформирован в том, что теперь Северо - западных территориях (старые отдельные зерна минералов известны, но не целые породы). [16]
- Около 2,565 млрд лет назад Арктика сформировалась как независимый континент.
- Около 2,72–2,45 млрд лет назад Арктика была частью суперконтинента Кенорланд . [ требуется разъяснение ]
- Приблизительно от 2,1 до 1,84 млрд лет назад, когда Кенорланд распался, Арктический кратон был частью суши Нена вместе с Балтикой и Восточной Антарктидой .
- Около 1,82 млрд лет назад Лаврентия входила в состав суперконтинента Колумбия .
- Примерно 1,35–1,3 млрд лет Лаврентия была независимым континентом.
- Около 1,3 млрд. Лет Лаврентия входила в состав Протородинии .
- Около 1,07 млрд лет назад Лаврентия входила в состав суперконтинента Родиния .
- Около 750 млн лет назад Лаврентия входила в состав Протолаавразии . Лаврентия чуть не разошлась.
- В Эдиакарском регионе (с 635 до 541 ± 0,3 млн лет назад) Лаврентия входила в состав суперконтинента Паннотия .
- В кембрии (с 541 ± 0,3 до 485,4 ± 1,7 млн лет назад) Лаврентия была самостоятельным континентом.
- В ордовике (от 485,4 ± 1,7 до 443,8 ± 1,5 млн лет) Лаврентия сокращалась, а Балтика расширялась.
- В девоне (от 419,2 ± 2,8 до 358,9 ± 2,5 млн лет назад) Лаврентия столкнулась с Балтикой, образуя континентальный массив Еврамерика .
- В перми (от 298,9 ± 0,8 до 252,17 ± 0,4 млн лет) все основные континенты столкнулись друг с другом, образуя суперконтинент Пангею .
- В юрском периоде (от 201,3 ± 0,6 до 145 ± 4 млн лет назад) Пангея раскололась на два массива суши: Лавразию и Гондвану . Лаврентия была частью суши Лавразии.
- В меловом периоде (от 145 ± 4 до 66 млн лет назад) Лаврентия была независимым континентом, который назывался Северной Америкой.
- В неогене (23,03 ± 0,05 млн лет до сегодняшнего дня или до 2,588 млн лет) Лаврентия в форме Северной Америки столкнулась с Южной Америкой , образуя континентальную часть Америки.
Смотрите также
- Североатлантический кратон - архейский кратон, обнаженный в южной части Западной Гренландии, в провинции Наин в Лабрадоре и левизианском комплексе на северо-западе Шотландии.
Рекомендации
- ^ Dalziel, МЖД (1992). «Об организации Американских плит в неопротерозое и прорыве Лаврентии» (PDF) . GSA сегодня . 2 (11). С. 237–241. Архивировано 17 октября 2016 года (PDF) . Проверено 25 апреля 2020 года .
- ^ а б Хоффман, Пол Ф. (1988). "Соединенные плиты Америки, рождение кратона: сборка раннего протерозоя и рост Лаврентии" (PDF) . Ежегодный обзор наук о Земле и планетах . 16 : 543–603. Bibcode : 1988AREPS..16..543H . DOI : 10.1146 / annurev.ea.16.050188.002551 . Архивировано 7 сентября 2020 года . Проверено 25 апреля 2020 года .
- ^ Грэм, Джозеф (2005). «Лаврентийцы». Именование Лаврентийцев: история географических названий «на севере». п. 15.
- ^ Фишер, JH; и другие. (1988). «Бассейн Мичигана, Глава 13: Геология Северной Америки». Осадочный покров - Североамериканский кратон . D-2 . С. 361–382.
- ^ Слосс, LL (1988). «Выводы, Глава 17: Геология Северной Америки». Осадочный покров - Североамериканский кратон . D-2 . С. 493–496.
- ^ Берджесс, П.М., Гурнис, М., и Мореси, Л. (1997). «Формирование толщ в кратонных недрах Северной Америки в результате взаимодействия мантийных, эвстатических и стратиграфических процессов». Бюллетень Геологического общества Америки . 109 (12): 1515–1535. Bibcode : 1997GSAB..109.1515B . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1997) 109 <1515: FOSITC> 2.3.CO; 2 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Арло Б. Вейль; Роб Ван дер Во; Коналл Мак Ниокейл; Джозеф Г. Меерт (январь 1998 г.). "Протерозойский суперконтинент Родиния: палеомагнитные реконструкции для 1100-800 млн лет назад". Письма о Земле и планетах . 154 (1–4): 13–24. Bibcode : 1998E и PSL.154 ... 13W . DOI : 10.1016 / S0012-821X (97) 00127-1 .
- ^ Паркер, Сибил П., изд. (1997). Словарь по геологии и минералогии . Нью-Йорк: Макгроу-Хилл.
- ^ Бейтс, Роберт Л. и Джулия А. Джексон, изд. (1994). Словарь геологических терминов . Нью-Йорк: Американский геологический институт: якорные книги, издательство Doubleday Dell Publishing.
- ^ Chiarenzelli, J .; Lupulescu, M .; Cousens, B .; Thern, E .; Гроб, л .; Реган, С. (2010). «Обогащенная гренвильская литосферная мантия в результате долгоживущей субдукции под Лаврентией» (PDF) . Геология . 38 (2): 151–154. Bibcode : 2010Geo .... 38..151C . DOI : 10.1130 / g30342.1 . Архивировано 7 сентября 2020 года (PDF) . Проверено 24 апреля 2020 года .
- ^ «Геологические провинции Соединенных Штатов: провинция бассейнов и хребтов» . Веб-сайт USGS.gov. Архивировано из оригинального 25 января 2009 года . Проверено 9 ноября 2009 года .
- ^ а б в г Jin, J .; Харпер, DAT; Краны, LRM; McCausland, PJA; Расмуссен, директор по маркетингу; Шихан, PM (2013). «Точное определение ордовикского экватора в Лаврентии» . Геология . 41 (2): 107–110. Bibcode : 2013Geo .... 41..107J . DOI : 10.1130 / g33688.1 . Архивировано 30 июня 2017 года . Проверено 14 июня 2017 года .
- ^ а б Посадка, Эд (15 декабря 2012 г.). «Зависящие от времени черные аргиллиты и глобальное потепление на кембрийско-ордовикском склоне и шельфе палеоконтинента Лаврентия». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . Специальный выпуск: Зависящие от времени фации: цвет и текстура биотических явлений. 367 : 256–272. DOI : 10.1016 / j.palaeo.2011.09.005 .
- ^ Розенау, Николай А .; Herrmann, Achim D .; Лесли, Стивен А. (15 января 2012 г.). «Значения δ18O конодонтового апатита в условиях окраины платформы, Оклахома, США: влияние на возникновение ледниковых условий позднего ордовика». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 315 : 172–180. DOI : 10.1016 / j.palaeo.2011.12.003 .
- ^ а б в Клэпхэм, Мэтью Э. (15 декабря 2010 г.). «Фаунистическое свидетельство прохладного пограничного течения и несвязанного регионального похолодания климата в пермском периоде западной Лаврентии». Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология . 298 (3): 348–359. DOI : 10.1016 / j.palaeo.2010.10.019 .
- ^ Иидзука, Цуёси; Комия, Цуёси; Уэно, Юичиро; Катаяма, Икуо; Уэхара, Йосуке; Маруяма, Сигенори; Хирата, Такафуми; Джонсон, Саймон П .; Данкли, Дэниел Дж. (Март 2007 г.). «Геология и геохронология циркона комплекса Акаста-Гнейс, северо-запад Канады: новые ограничения на его тектонотермическую историю». Докембрийские исследования . 153 (3–4): 179–208. Bibcode : 2007PreR..153..179I . DOI : 10.1016 / j.precamres.2006.11.017 .
Внешние ссылки
- Палеогеография юго-запада США , палеогеографическая история юго-запада Лаврентии восходит к 1,7 миллиарда лет назад.
- Мезозойская палеогеография и тектоническая история, западная часть Северной Америки - палеогеографическая история западной Лаврентии восходит к пермскому периоду.
- Веб-сайт USGS Interior Plains Region
- Динамическая Земля , Соединенные пластины Америки из Смитсоновского национального музея естественной истории
- Карта Лаврентии