Вайоминг Кратон является кратона в западно-центральной части США и Западной Канаде - более конкретно, в штате Монтана , Вайоминг , в южной части провинции Альберта , южной провинции Саскачеван и части северной Юте . Также называемая провинцией Вайоминг , это начальное ядро континентальной коры Северной Америки.
Вайоминг кратона пришивают вместе с Супериор и Херн - Rae кратонов в горно-строительный эпизод , который создал Trans-Hudson шовной зоны , чтобы сформировать ядро Северной Америки ( Laurentia ). Он был включен в состав юго-западной Лаврентии примерно 1,86 миллиарда лет назад. [1]
Локальное сохранение 3.6-3.0 Ga гнейсов и широко распространенного изотопного доказательства для коры этого возраста включен в молодые плутоны указует , что Вайоминг Кратон возникла как 100 000 км 2 среднего архея кратон , который был изменен на конце архея вулканическими магматизм и пластинчатых движения и протерозой расширение и рифтинг . [2]
Кратоны Вайоминга, Супериор и Херн-Рэй когда-то были частями отдельных континентов, но сегодня все они слиты воедино. Столкновения этих кратонов начались до ок. 1,77 Ga , с пост- тектонического магматизма на ок 1.715 млрд лет ( гранит Харни Пик ). Этот тектоно-магматический интервал на 50–60 миллионов лет моложе, чем сообщалось для коллизии Херн-Супериор транс-Гудзонской орогении в Канаде.
Более молодые метаморфические даты (1,81–1,71 млрд лет) также характерны для восточной и северной периферии провинции Вайоминг в западной Дакоте и юго-восточной Монтане . Окончательная сборка кратона восточного штата Вайоминг как части континента Лаврентия началась в ок. 1.78–1.74 млрд лет назад островодужной аккреции вдоль южной окраины растущего кратона. [3]
Геологическая сводка [ править ]
Докембрия подвал Вайоминга в основном состоит из трех основных геологических терреен , в архейском Вайоминге кратон или провинцию, палеопротерозойская Транс-Хадсон ороген, и палеопротерозойские горообразования Колорадо . Колорадский ороген столкнулся с кратоном Вайоминга в 1,78–1,75 млрд лет. Столкновение орогена Колорадо и Трангудзонского орогена с архейским кратоном привело к сильному структурному наложению вдоль южной и восточной окраин кратона Вайоминг.
Вайоминг Кратон состоит в основном из двух грубых рока-единиц гранитоидных плутонов (2.8-2.55 Ga) и гнейса и мигматит -together с подчиненными (<10 процентов) супракрустальные metavolcanic-метаосадочные породами. Гранитоидные породы представлены в основном калиевыми гранитами и образовались в основном из переработанных более старых (3,1–2,8 млрд лет) гнейсов. Магнитный контраст между гранитоидными породами и гнейсами позволяет нанести на карту эти крупные скальные образования на покрытых территориях. Общий структурный образец архейских единиц, показанный магнитными данными, является грубо полукруглым и открыт с севера. [4]
Подразделения провинции Вайоминг [ править ]
Современная литосферная архитектура провинции Вайоминг является результатом кумулятивных процессов роста земной коры, тектонических изменений и литосферных контрастов, которые, по-видимому, сохранялись в течение миллиардов лет.
Провинцию Вайоминг можно разделить на три субпровинции: от самой старой до самой молодой, метаосадочную провинцию Монтана, магматическую зону Медвежий Зуб-Бигхорн и Южные аккреционные террейны. Архейские породы метаосадочной провинции Монтана и магматической зоны Медвежий Зуб-Бигхорн характеризуются (1) своей древностью (возраст пород до 3,5 млрд лет, возраст обломочного циркона до 4,0 млрд лет, модельный возраст Nd превышает 4,0 млрд лет); (2) отчетливо обогащенная изотопная сигнатура 207 Pb / 204 Pb , которая предполагает, что эта часть провинции не образовалась в результате слияния уже сформировавшихся экзотических террейнов; и (3) отчетливо толстый (15–20 км),основная нижняя кора. Метаосадочная провинция Монтана и магматическая зона Медвежий Зуб-Бигхорн были установлены как кратоны примерно на 3,0–2,8 млрд лет. Рост земной коры происходил в результате сочетания континентально-дугового магматизма, возникшего в результате субдуцирования океанической коры под континентальную кору на соседней плите, создавая дугообразную форму. горный пояс вместе с террейновой аккрециейв южных аккрецированных террейнах вдоль южной окраины провинции в 2,68–2,50 млрд лет. К концу архея три субпровинции были объединены в состав того, что сейчас является кратоном Вайоминга. Вследствие слияния коры Вайоминга с Лаврентией ок. 1,8–1,9 млрд лет. Палеопротерозойская кора (1,7–2,4 млрд лет) накладывалась на южную и западную границы провинции. Последующий тектонизм и магматизм в регионе Вайоминг сосредоточены в областях, лежащих в основе этих протерозойских подвижных поясов. [5]
Анализ Кевина Чемберлена и др.(2003) на основе различий в позднеархейских историях подразделяет провинцию Вайоминг на пять субпровинций: три в архейском ядре, (1) метаосадочную провинцию Монтана, (2) субпровинцию Бигхорн и (3) субпровинцию Суитуотер. , и два архейских ландшафта, которые могли возникнуть где-то еще (то есть, аллохтонно по отношению к кратону 3,0 млрд лет), (4) блок Сьерра-Мадре - Медисин Боу и (5) блок Блэк Хиллс - Хартвилл. На основании изображений, полученных с помощью анализа «Deep Probe», толстый нижний слой земной коры географически соответствует субпровинции Бигхорн и может быть подплитой, связанной с ок. 2.70 млрд лет основного магматизма. Субпровинция Суитуотер характеризуется тектонической структурой, ориентированной с востока на запад, которая была образована тремя или более примерно одновременными периодами позднего архея, импульсами развития бассейна, сокращением,и дугового магматизма. Это тектоническое зерно, включая структуру Орегонского следа 2,62 млрд лет, контролировало расположение и ориентацию протерозойского рифтогенеза и поднятий, связанных сЛарамидная орогенез . Если после 3,0 млрд. Лет назад в провинции Вайоминг и наблюдался какой-либо чистый рост земной коры, то это было связано с сочетанием основного андерплейтинга и дугового магматизма. [2]
События аккреции [ править ]
Во время палеопротерозоя островодужный террейн, связанный с орогенезом Колорадо, срастался с кратоном Вайоминга вдоль пояса Шайенн , пояса протерозойских пород шириной 500 км, названного в честь Шайенна, штат Вайоминг . В результате столкновения более древние архейские породы провинции Вайоминг были сильно деформированы и метаморфизованы на расстоянии не менее 75 км внутрь от шва, который сегодня отмечен горами Ларами. Вдоль восточной окраины кратона коллизия с палеопротерозойским Загудзонским орогеном интенсивно деформировала архейские кратонные породы Хартвильского поднятия.
Мезопротерозойские (~ 1,4 млрд лет) анортозиты и сиениты анортозитового комплекса Ларами и гранит ( ильменитсодержащий гранит Шермана) внедряются в породы колорадского орогена в Ларами и прилегающих к нему горах Медисин-Боу . И анортозит, и гранит пересекают пояс Шайенн в горах Ларамид и вторгаются в кристаллические породы провинции Вайоминг. Эти интрузии составляют самый северный сегмент широкого пояса гранитных интрузий 1,4 млрд лет, которые встречаются по всему орогену Колорадо. [4]
Долгое время после его сборки, Вайоминг Кратон обязан своего захватывающего горных терреен в основном на региональный эпизод компрессионной деформации в процессе горообразования Laramide (ca.60 млн). Блоки фундамента, состоящие из докембрийских пород, были локально подняты до высоких уровней в земной коре во время деформации, и последующая эрозия сформировала поднятые породы в сложный современный рельеф. Вертикальное смещение поверхности фундамента составило 30 000 футов (9250 м). Напротив, в западном Вайоминге надвиговые разломы , связанные с орогенезом Севье,примерно того же возраста, был тонкокожим, и отсутствие нарушения магнитных аномалий в регионе указывает на то, что породы фундамента были мало нарушены и не были значительно подняты во время надвига. Даже младший высокий угол разломообразования из плиоцена - плейстоценовый возраста сформировал Teton Range . Вертикальный рельеф на восточном склоне гор составляет около 25000 футов (7800 м). [4]
См. Также [ править ]
- Североамериканский кратон
- Пояс Cheyenne
- Колорадо орогенез
- Блок Grouse Creek, расположенный к западу от кратона
- Superior Craton
Ссылки [ править ]
- ^ Фостер, Дэвид А., Пол А. Мюллер, Дэвид В. Могк, Джозеф Л. Вуден и Джеймс Дж. Воги (2006). «Протерозойская эволюция западной окраины Вайомингского кратона: последствия для тектонической и магматической эволюции северных Скалистых гор». Может. J. Earth Sci . 43 (10): 1601–1619. Bibcode : 2006CaJES..43.1601F . DOI : 10.1139 / E06-052 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ a b Чемберлен, Кевин Р., Кэрол Д. Фрост и Б. Рональд Фрост (2003). «Раннеархейская к мезопротерозойской эволюции провинции Вайоминг: от архея до современной литосферной архитектуры» . Канадский журнал наук о Земле . 40 (10): 1357–1374. Bibcode : 2003CaJES..40.1357C . DOI : 10.1139 / e03-054 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ Даль, Питер С., Дэниел К. Холм, Эдвард Т. Гарднер, Фриц А. Хубахер и Кеннет А. Фоланд (1999). «Новые ограничения по времени раннего протерозойского тектонизма в Блэк-Хиллз (Южная Дакота), с последствиями для стыковки провинции Вайоминг с Лаврентией». Бюллетень Геологического общества Америки . 111 (9): 1335–1349. Bibcode : 1999GSAB..111.1335D . DOI : 10.1130 / 0016-7606 (1999) 111 <1335: NCOTTO> 2.3.CO; 2 . CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- ^ a b c Симс, П.К., Калифорния Финн и В.Л. Ристром (2001). «Предварительная карта докембрийского фундамента, показывающая геолого-геофизические области, Вайоминг» . Геологическая служба США: отчет USGS Open-File 01-199. Цитировать журнал требует
|journal=( помощь )CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - Перейти ↑ Mueller, PA & CD Frost (2006). «Провинция Вайоминг: самобытный архейский кратон в Лаврентийской Северной Америке» . Канадский журнал наук о Земле . 43 (10): 1391–1397. Bibcode : 2006CaJES..43.1391M . DOI : 10.1139 / E06-075 .
