Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
География Севье Орогенез
SunRiver.JPG
Пример тонкокожего укола в Монтане, где повторяется белый Мэдисонский известняк , причем один случай находится на переднем плане (который смещается с расстоянием), а другой - в верхнем правом углу и вверху фотографии.
КонтинентСеверная Америка
ГраницыСША и Канада

Орогения Sevier была горообразовательное событием , которое повлияло на запад Северной Америки от Северной Канады на север Мексику на юг.

Расположение Sevier Fold и Упорный пояс (выделены красным цветом). После Йонки и Вейля (2015). [1]

Орогенез Севье был результатом сходящейся пограничной тектонической активности, и деформация произошла примерно от 160 миллионов лет (млн. Лет назад) [2] до примерно 50 млн. Лет назад. [3] Эта орогенез была вызвана субдукцией океанической плиты Фараллон под континентальную Североамериканскую плиту . Утолщение земной коры, которое привело к горообразованию, было вызвано комбинацией сжимающих сил и кондуктивного нагрева, инициированного субдукцией, что привело к деформации. [4] Район реки Севьер в центральной части штата Юта является тезкой этого события.

Объем [ править ]

Sevier Fold и Thrust Belt простираются от южной Калифорнии около мексиканской границы до Канады. [1] Разломы бассейна и хребта сокращают более старые надвиги Севье. [4] Севьер орогения предшествовало несколько других горообразовательных событий , включая орогению Nevadan , в орогении Sonoman , и складчатость Antler , и частично перекрывается во время и пространстве с орогенией Laramide .

Севье или Ларамид? [ редактировать ]

Ранние надвиги Севье начались задолго до начальной деформации Ларамида, тем не менее, есть свидетельства того, что поздние разломы Севье были активны во время раннего Ларамида. [5] [6] [7] [3]   Большая часть деформации Севье произошла к западу от деформации Ларамида, однако существует некоторое географическое перекрытие между восточной окраиной Севье и западной окраиной Ларамида. [8] В юго-западной части штата Юта надвиги Севье могли оставаться активными до эоцена, [7] [6] в то время как деформация Ларамида началась в позднем меловом периоде . [5]

Поскольку орогенез Севье и Ларамида произошел в одно и то же время и в одном месте, их иногда путают. [8] В целом складчатость Севье определяет более древнее, более западное событие сжатия, в котором использовались слабые плоскости напластования в вышележащих палеозойских и мезозойских осадочных породах. По мере укорачивания коры давление перемещалось на восток вдоль слабых осадочных слоев, создавая « тонкокожие » надвиговые разломы, которые обычно моложе к востоку. Напротив, орогенез Ларамид произвел поднятия с «ядрами фундамента», которые часто использовали преимущества ранее существовавших разломов, которые образовались во время рифтогенеза в позднем докембрии во время распада суперконтинента.Родиния или во время орогенеза Скалистых гор предков . [8]

Геологические структуры [ править ]

Карта Геологической службы США с указанием провинции бассейна и хребта в Соединенных Штатах. Бассейн и хребет включают в себя западную часть штата Юта, по существу всю Неваду - центральное сердце самого Большого бассейна - части южного Орегона и Айдахо, южную Аризону, Нью-Мексико и дальний запад Техаса, а также восточную окраину и юго-восточную пустынную область Калифорния. Он также простирается на Нижнюю Калифорнию и другие районы северо-западной Мексики.

Орогенный пояс Севье состоял из серии тонких пластин, расположенных вдоль пологих западных надвиговых пластов и движущихся с запада на восток. [9] Эти тонкокожие надвиги переместили породу из позднего докембрия в мезозойскую породу пассивной окраины Кордильеров на восток. Севье встречается с орогенным поясом Ларамид на своей восточной стороне. [10] Комбинация Севье и Ларамида похожа на современную окраину Анд в Чили . Они сопоставимы, потому что более молодые разломы и структуры Ларамида были геометрической реакцией на неглубокие падающие надвиги Севье. [11]

Местоположение восточного края горного массива Севье было определено конгломератами, в основном состоящими из валунов, которые были сброшены с восточного и самого крутого края поднимающихся гор. Такие конгломераты можно увидеть по всей Юте в каньоне Эхо, в красных узлах в каньоне Спэниш-Форк и в каньоне Лимингтон недалеко от Дельты, штат Юта . Сегодня разломы Севье на поверхности были разрушены и круто наклонены от своих первоначальных пологих положений из-за расширения бассейна и хребта.сбой. Самые ранние толчки Севьера расположены дальше на запад, и каждый новый толчок отсекает более старый. Этот образец заставлял более старые толчки перемещаться поверх более молодых толчков, когда они двигались на восток. Укол Пэрис-Вилларда в штате Юта был определен как самый старый в серии, в которой использовалась эта схема. Самый молодой из них - Хогбэк в Вайоминге. [4]

Упорный пояс Севиера в Юте можно разделить на две части: к северу от Солт-Лейк-Сити и к югу от Солт-Лейк-Сити. Надвиги на север понятны гораздо лучше, потому что с ними часто ассоциируются нефть и газ. Северная часть проходит через нынешние Юта, Айдахо и Вайоминг. Южная часть останавливается вокруг Лас-Вегаса . Общее сокращение земной коры северной части составило примерно 60 миль. [4]

Это диаграмма, показывающая, как поперечные зоны часто соединяют надвиговые разломы в складчатом и надвиговом поясе.

Пояс Севье оставил после себя многие отличительные геологические особенности в регионе Вайоминг и Юта, а именно углубления и выступы. Поперечные зоны могут сопровождать надвиги, соединяющие сегменты пояса. Одна из таких зон - поперечная зона Чарльстона, соединяющая выступ Прово с южным плечом арки Уинта / Коттонвуд. Хотя арка Уинта / Коттонвуд является структурой Ларамида, Севье помог сформировать арку. Другая важная зона - это поперечная зона горы Реймонд, соединяющая выступ Вайоминга и северное плечо арки. [12]

В то время как континентальные окраины обычно наиболее деформируются в результате орогенных явлений, внутренняя часть континентальных плит также может деформироваться. В орогенных событиях Севье-Ларамид свидетельства деформации внутренней плиты включают складки , трещины и суставные ткани, искаженные окаменелости , стойкие разломы и двойникование кальцита . [11]

Это поперечное сечение складчатого и надвигового пояса Севье вместе с основными геологическими особенностями, которые сопровождали орогенез.

Как и когда [ править ]

Складчато-надвиговый пояс Севье был активен в период с поздней юры до эоцена . [13] Фактический возраст возникновения пояса не совсем согласован исследователями. [13] Однако деформация Севье началась юрским периодом. [14] [1]

Деформация южной части Севье складчатого и надвигового пояса началась около 160 млн лет назад. [2] Напряжение было перенесено на восток к надвигу Кистоун на 99 млн лет. [15] В северной части штата Юта упорный щит Уилларда был установлен около 120 млн лет назад. [16] Штамм постепенно передавался в Hogsback Thrust в западном Вайоминге. [3] Разломы около переднего края Севьера оставались активными, по крайней мере, до эоцена. [7] [6] [3]

В это время возвышенная кора упала на плато Колорадо . Столкновение привело к латеральному распространению деформации, ослаблению литосферы и утолщению земной коры. [17] Метаморфизм из-за нагрева и утолщения земной коры преобладает между 90 и 70 млн лет назад в нынешнем районе Большого бассейна . [17]

Исследования [ править ]

Поперечные зоны и углубление Уинта [ править ]

Параллельные надвиги и складки составляют в региональном масштабе складчато-надвиговый пояс. В локальном масштабе сегменты пояса соединяются поперечными зонами. Упомянутая ранее поперечная зона Чарльстона проходит перпендикулярно надвиговым разломам в пределах пояса Севье. Среди геологов ведутся споры о том, возникла ли эта поперечная зона во время складчатости Севье или во время формирования арки Уинта / Коттонвуд во время складчатости Ларамид . [10] Картирование надвигов Севье в провинции бассейна и хребта позволяет предположить, что структуры Севьера изгибаются вокруг арки Уинта / Коттонвуд, определяющей впадину Уинта. Присмотритесь к разломам Севье в Американском форк-каньонеуказывают на то, что эти разломы являются самыми старыми в поперечной зоне Чарльстона, что подтверждается взаимосвязями между разрезами, наблюдаемыми в этой области. [12]

Провинция бассейна и хребта, простирающаяся через Неваду , западную часть штата Юта и южная часть Мексики, в настоящее время состоит из нормальных разломов на юг из-за расширения земной коры. Если эти нормальные разломы обнаруживают какое-либо расширение от позднего эоцена до раннего миоцена , это может свидетельствовать о коллапсе орогенного события Севье после деактивации. [10] Утолщение коры из-за разломов Севье и Ларамид, как полагают, привело к нынешнему расширению бассейна и хребта на протяжении всего кайнозоя. [18] Это могло привести к реактивации разлома Чарльстона в виде разлома растяжения. Поперечная зона Чарлстона содержала многоугольные разломы, что предполагает, что она возникла как реакция на соединение малоугловых надвигов Севье. Поперечная зона Чарльстона очерчивает главную рампу боковой стенки, которая могла бы быть частью пояса Севье. [10]

К северу от арки Уинта / Коттонвуд во время орогенеза Севье находилась возвышенность подвала, полого спускавшаяся к северу, идентифицированная картами изопахи . Таким образом, осадок быстро уплотнялся к югу. К северу пласты постепенно менялись на протяжении всего надвига, и постепенно образовывалась кривая вокруг выступа Вайоминга и к югу вокруг выступа Прово. Поперечные зоны Чарльстона и Маунт-Рэймонд сформировали впадину Уинта, что указывает на то, что впадина возникла во время орогенеза Севье. [12]

Результаты были интерпретированы для поддержки поперечной зоны Чарльстона, формирующейся во время орогенеза Севье, с учетом геометрических изменений по простиранию надвигов. Зона служила связующим звеном между различными сегментами орогенеза. Поперечная зона варьировалась по всему региону по глубине и смещению. Позже зона была наклонена и реактивировалась за счет расширения земной коры. [10] Результаты также подтверждают образование впадины Уинта во время орогенеза Севье из-за аналогичной геометрической аккомодации земной коры. Смещение на старых надвигах Севье вызвало формирование кривизны впадины Уинта до поднятия арки Уинта / Коттонвуд. [12]

Связанные упорные ремни [ править ]

Сосредоточившись на южной части надвигового пояса Севье, можно обнаружить множество надвигов. Одна система тяги известна как система тяги Гарден-Вэлли в поясе тяги центральной Невады. Напоры в этой системе включают удары Пахранагат, Маунт-Айриш и Золотые Ворота. Эти толчки коррелировали с движением пика Гасса на юг . Надвиг Гасс Пик расположен в Лас-Вегасском хребте и является возрастной структурой Севье. Этот толчок мог быть ответственным за самое большое смещение основного пояса вдоль этой широты. Эти удары располагались на всем протяжении одного удара. Этот регион показал небольшое расширение в кайнозое.за счет реактивации толчков. Такая корреляция предполагает, что система надвигов Гарден-Вэлли имеет прямую связь с надвиговым поясом Севье. Интерпретация этих данных привела к выводу, что центральный пояс Невады является внутренним участком реки Севье. Эта корреляция свидетельствует о том, что надвиговый пояс Севье был результатом сжатия, перемещающегося на восток через Североамериканскую плиту. [11]

Взаимоотношения горообразования Кордильеров и Севье [ править ]

Истончение Кордильерана ранее считалось доказательством и причиной плоской субдукции в орогенных событиях Севье и Ларамид. Однако изотопные данные предполагают, что сохранение литосферы Кордильер подразумевает, что истончение Кордильер не является достаточным ответом на плоскую субдукцию Севье и Ларамида. Это означает, что истончение и расслоение Кордильеров ограничивалось областью передней дуги. [17] Данные свидетельствуют о том, что на всем протяжении Севье-Ларамида надвиг земной коры также был поднят и расширен. [18] Считается, что современная чилийская субдукция является параллельной моделью событий Севьера и Ларамида, поэтому, возможно, в этой современной модели есть ответы на этот вопрос. Объяснения могут включать комбинацию увеличения скорости движения плит, нижележащая океаническая плита становится моложе по мере того, как более старая часть погружается, и, таким образом, нижележащая плита становится более горячей и плавучей. [17]

Сокращение корки [ править ]

Исследование двойникования кальцита и карбонатных взаимоотношений с орогенным поясом Севье показало, что направления сокращения были параллельны надвиговому разрыву, который был направлен на восток-запад. Величины дифференциальных напряжений, определенные по двойникованию кальцита, показали тенденцию к экспоненциальному уменьшению в направлении кратона . Дифференциальные напряжения, вызывающие деформацию сжатия в толчке Севье, превышали 150 МПа. Сужение EW во время Sevier изменилось примерно на NS наклонное во время орогенного события Laramide. Сокращение Севье было зарегистрировано на большей части западной части США вплоть до Миннесоты.в известняках зеленорогих меловых отложений, сохранившихся от двойникования кальцита. Расстояние передачи напряжения примерно эквивалентно более 2000 км. Укорочение EW, показанное в двойниковании кальцита в Sevier, параллельно сегодняшним основным напряжениям в западной части Северо-Американской плиты. [11]

Вулканизм Севье [ править ]

Масштабный вулканизм также связан с Севьерским орогенезом. Вулканическая активность может наблюдаться в современных зонах субдукции (например, вдоль западного побережья Южной Америки), подобной той, которая вызвала Севьерский орогенез. В дуге Сьерра-Невады произошло несколько вулканических вспышек, связанных с Севьер-орогенезом: одно от 170 до 150 млн лет и одно от 100 до 85 млн лет. [1] Вулканические центры мигрировали в основном на восток во время развития Севье [1] и перехода к деформации Ларамида, а также из-за вулканизма позднего мелового периода, связанного с субдукцией Фараллонской плиты, которые могли быть обнаружены на востоке до Минерального пояса Колорадо, к востоку от передний край Sevier сложить и тяги пояса. [19]

Форландские отложения [ править ]

Когда надвиговые разломы Севье были подняты, произошла эрозия надвигового щита; эти эродированные отложения затем откладывались там, где существовали жилые помещения. [15] [20] Динамическое оседание и прогиб из-за нагрузки земной коры создали пространство, где могли накапливаться отложения. [1] По мере того, как надвиг Севье перемещался на восток, осадочные бассейны также перемещались на восток. [21] Сбалансированные поперечные сечения показывают, что произошла значительная эрозия синорогенных отложений Севье-эйдж. [22]

См. Также [ править ]

  • Топография бассейна и хребта
  • Геология Скалистых гор

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e е Йонки, У. Адольф; Вайль, Арло Брэндон (01.11.2015). «Тектоническая эволюция поясов Севье и Ларамид в орогенной системе Североамериканских Кордильер» . Обзоры наук о Земле . 150 : 531–593. DOI : 10.1016 / j.earscirev.2015.08.001 . ISSN  0012-8252 .
  2. ^ а б Джаллоренцо, Массачусетс; Уэллс, М.Л .; Йонки, Вашингтон; Stockli, DF; Вернике, BP (2018-03-01). «Сроки эксгумации, надвиговый щит перевала Уиллера, южная Невада и Калифорния: эволюция складчато-надвигового пояса южного Севьера от поздней юры до среднего мела» . Бюллетень GSA . 130 (3–4): 558–579. DOI : 10.1130 / B31777.1 . ISSN 0016-7606 . 
  3. ^ a b c d Деселлес, Питер Г. (01.01.1994). «Позднее меловое-палеоценовое синорогенное осаждение и кинематическая история надвигового пояса Севье, северо-восток Юты и юго-запад Вайоминга» . Бюллетень GSA . 106 (1): 32–56. DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1994) 1062.3.CO; 2 . ISSN 0016-7606 . 
  4. ^ a b c d Хинтце, Л., 2005, «Захватывающая геология Юты», геологический факультет, Университет Бригама Янга, стр. 57, 60-62, 65.
  5. ^ a b Tindall, SE; Шторм, LP; Jenesky, TA; Симпсон, Э.Л. (август 2010 г.). «Разломы роста в бассейне Кайпаровиц, штат Юта, указывают на начальную деформацию ларамида на западе плато Колорадо» . Литосфера . 2 (4): 221–231. DOI : 10,1130 / L79.1 . ISSN 1947-4253 . 
  6. ^ a b c Андерсон, Л.П., и Динтер, Д.А., 2010 г., Деформация и седиментация в южной части северного выступа, Ред-Хиллз, юго-западная Юта, в Карни, С.М., Табет, Делавэр, и Джонсон, С.Л., редакторы, Геология юга- центральная Юта: Публикация Геологической ассоциации Юты 39, стр. 338–366.
  7. ^ a b c Бик, Р.Ф., Роули, П.Д., Андерсон, Дж. Дж., Мальдонадо, Ф., Мур, DW, Хакер, ДБ, Итон, Дж. Дж., Херефорд, Р., Филкорн, Х. Ф., и Матыясик, Б., 2015 г., Геологическая карта четырехугольника Пангич 30 'x 60', округа Гарфилд, Айрон и Кейн, штат Юта: Геологическая карта штата Юта, 4 пластины, масштаб 1: 62 500
  8. ^ a b c Уиллис, Грант С. (2000). "Я думал, что это орогения Ларамида!" . Система тяги Севьера Юты . Геологическая служба Юты.
  9. ^ Буртнер, Р. и Нигрини, А., 1994, Термохронология надвигового пояса Айдахо-Вайоминг во время Севьерского орогенеза; новая откалиброванная многопроцессорная тепловая модель, Бюллетень AAPG, Vol. 78, Issue 10, pp. 1586-1612.
  10. ^ a b c d e Полсен, Т. и Маршак, С., 1998, поперечная зона Чарльстона, горы Уосатч, штат Юта; структура северной окраины выступа Прово, складчато-надвиговый пояс Севье, Бюллетень Геологического общества Америки, т. 116, вып. 4, стр. 512-522.
  11. ^ a b c d Крэддок, Дж. П. и ван дер Плужим, Б. А., 1999, деформация Севье-Ларамида континентальной части на основе анализа двойникования кальцита, западно-центральный север, Тектонофизика, том. 205, вып.1-3, стр. 275-286.
  12. ^ a b c d Полсен, Т. и Маршак, С., 1999, Происхождение впадины Уинта, складчато-упорный пояс Севье, Юта; влияние бассейна и архитектуры на геометрию складчато-надвигового пояса, Тектонофизика, Вып. 312, выпуск 2-4, стр. 203-216.
  13. ^ a b Тейлор, У. Дж., Бартли, Дж. М., Мартин, М. В., Гейссман, Дж. У., Уокер, Дж. Д., Армстронг, Пенсильвания, и Фрикселл, Дж. Э., 2000, Взаимосвязь между сокращением внутренних и передних земель: орогенез Севье, Кордильеры центральной Северной Америки, тектонофизика , Vol. 19, Issue 6, pp. 1124-1143.
  14. ^ Decelles, PG (2004-02-01). «Поздняя юра - эоцен, эволюция Кордильерского надвигового пояса и системы форландского бассейна, запад США» Американский журнал науки . 304 (2): 105–168. DOI : 10,2475 / ajs.304.2.105 . ISSN 0002-9599 .  
  15. ^ a b Fleck, Роберт Дж .; Карр, Майкл Д. (1990). «Возраст Keystone Thrust: датирование лазерным синтезом 40Ar / 39Ar залежей Форлендского бассейна, южная часть Спринг-Маунтинс, Невада» . Тектоника . 9 (3): 467–476. DOI : 10.1029 / TC009i003p00467 . ISSN 1944-9194 . 
  16. ^ Йонки, Вашингтон; Элеограмма, В .; Уэллс, М.Л .; Stockli, DF; Kelley, S .; Барбер, DE (2019). «История разломов скольжения и эксгумации надвигового листа Уилларда, складчато-надвигового пояса Севье, штат Юта: взаимосвязь с распространением клина, поднятием внутренних районов и осадконакоплением в форлендском бассейне» . Тектоника . 38 (8): 2850–2893. DOI : 10.1029 / 2018TC005444 . ISSN 1944-9194 . 
  17. ^ a b c d Livacarri, RF и Perry, FV, 1993, Изотопные свидетельства сохранения Кордильерской литосферной мантии во время орогении Севье-Ларамида, Западные Соединенные Штаты, Геология [Боулдер], Vol. 21, выпуск 8, стр. 719-722.
  18. ^ a b Ливакарри, РФ, 1991, Роль утолщения земной коры и растяжения в тектонической эволюции орогении Севье-Ларамида, Западные США, Геология [Боулдер], Vol. 19, выпуск 11, с. 1104-1107.
  19. ^ Чапин, Чарльз Э. (2012-02-01). «Происхождение минерального пояса Колорадо» . Геосфера . 8 (1): 28–43. DOI : 10.1130 / GES00694.1 .
  20. ^ Heller, PL; Боудлер, СС; Камеры, HP; Куган, JC; Hagen, ES; Шустер, МВт; Уинслоу, Н.С. Лоутон, TF (1986-05-01). «Время начального надвига в орогенном поясе Севье, Айдахо-Вайоминг и Юта» . Геология . 14 (5): 388–391. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1986) 142.0.CO; 2 . ISSN 0091-7613 . 
  21. ^ DeCelles, PG; Карри, BS (1996-07-01). «Многолетнее накопление наносов в среднеюрско-раннеэоценовой ретродуговой системе форланд-бассейн» . Геология . 24 (7): 591–594. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1996) 0242.3.CO; 2 . ISSN 0091-7613 . 
  22. ^ Royse, Франк (1993-02-01). «Случай призрачного прогиба: ранний мел в западно-центральной части штата Юта» . Геология . 21 (2): 133–136. DOI : 10.1130 / 0091-7613 (1993) 0212.3.CO; 2 . ISSN 0091-7613 . 
  • Уиллис, Грант С. (январь 2000 г.). "Система тяги Севье Юты" . Примечания Геологической службы Юты . 32 (1). Архивировано из оригинала на 2005-12-14. CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )