это процесс формирования горных сооружений. Горообразование, определение
Главная
Статьи
Горы, моря, реки, озера
Горы
Горообразование
горы, природа
Горообразование, процесс формирования горных сооружений в результате проявления вертикальных тектонических движений, по скорости превосходящих скорость экзогенных процессов — разрушения и сноса (денудации) горных пород или накопления осадков (аккумуляции), ведущих к выравниванию земной поверхности. Горообразование характерно для подвижных поясов Земли.
Горы — это возвышенные участки земной поверхности, круто поднимающиеся над окружающей территорией. В отличие от плато, вершины в горах занимают небольшую площадь. Горы можно классифицировать по разным критериям: 1) географическому положению и возрасту, с учетом их морфологии; 2) особенностям структуры, с учетом геологического строения. В первом случае горы подразделяются на Кордильеры, горные системы, хребты, группы, цепи и одиночные горы.
Во многих районах земного шара встречаются одиночные горы, обычно вулканического происхождения. Таковы, например, горы Худ в Орегоне и Рейнир в Вашингтоне, представляющие собой вулканические конусы. Вторая классификация гор строится на учете эндогенных процессов рельефеобразования. Вулканические горы формируются за счет накопления масс магматических пород при извержении вулканов. Горы могут возникнуть и вследствие неравномерного развития эрозионно-денудационных процессов в пределах обширной территории, испытавшей тектоническое поднятие. Горы могут образоваться и непосредственно в результате самих тектонических движений. Последняя ситуация характерна для многих крупных горных систем земного шара, где орогенез продолжается и и настоящее время. Такие горы называются складчатыми.Складчатые горы. Изначально многие крупные горные системы были складчатыми, однако в ходе последующего развития их строение весьма существенно усложнилось. Зоны исходной складчатости ограничены геосинклинальными поясами — огромными прогибами, в которых накапливались осадки, главным образом в мелководных океанических обстановках.
На протяжении стадии складкообразования территория испытывает интенсивное поднятие, скорость которого превышала темпы воздействия эрозионно-денудационных процессов. Со временем эти процессы привели к разрушению гор и снижению их поверхности. Первичные деформации при образовании складчатых гор обычно сопровождаются значительной вулканической активностью. Вулканические извержения проявляются во время складкообразования или вскоре после его завершения, и в складчатых горах изливаются большие массы расплавленной магмы, слагающие батолиты. Многие складчатые горные системы рассечены огромными надвигами с разломами, по которым покровы горных пород мощностью в десятки и сотни метров смещались на многие километры. В складчатых горах могут быть представлены как довольно простые складчатые структуры (например, в горах Юра), так и весьма сложные (как в Альпах).
В некоторых случаях процесс складкообразования развивается более интенсивно по периферии геосинклиналей, и в результате на поперечном профиле выделяются два краевых складчатых хребта и центральная приподнятая часть гор с меньшим развитием складчатости.
От краевых хребтов в сторону центрального массива простираются надвиги. Массивы более древних и более устойчивых горных пород, ограничивающие геосинклинальный прогиб, называются форландами. Такая упрощенная схема строения не всегда соответствует действительности, Например, в горном поясе, расположенном между Нейтральной Азией и Индостаном, представлены субширотно ориентированные горы Куньлунь у его северной границы, Гималаи — у южной, а между ними Тибетское нагорье. По отношению к этому горному поясу Таримский бассейн на севере и полуостровов Индостан на юге являются форландами. Эрозионно-денудационные процессы в складчатых горах ведут к формированию характерных ландшафтов. В результате эрозионного расчленения смятых в складки пластов осадочных пород образуется серия вытянутых хребтов и долин. Хребты соответствуют выходам более устойчивых пород, долины же выработаны в менее устойчивых породах. При глубоком эрозионном расчленении складчатой горной страны осадочная толща может быть полностью разрушена, а ядро, сложенное магматическими или метаморфическими породами, может обнажиться.
Глыбовые горы. Многие крупные горные хребты образовались в результате тектонических поднятий, происходивших вдоль разломов земной коры. Горы Сьерра-Невада в Калифорнии — это огромный горст, протяженностью около 640 км и шириной от 80 до 120 км. Наиболее высоко был поднят восточный край этого горста, где высота горы Уитни достигает 418 м над уровнем моря. В строении этого горста преобладают граниты, составляющие ядро гигантского батолита, однако сохранились также и осадочные толщи, накопившиеся в геосинклинальном прогибе, в котором сформировались складчатые горы Сьерра-Невада. Современный облик Аппалачей в значительной мере сложился в результате нескольких процессов: первичные складчатые горы испытали воздействие эрозии и денудации, а затем были подняты вдоль разломов. Однако Аппалачи нельзя считать типичными глыбовыми горами. Ряд глыбовых горных хребтов находится в Большом Бассейне между Скалистыми горами на востоке и Сьерра-Невадой на западе. Эти хребты были подняты как горсты по ограничивающим их разломам, а окончательный облик сформировался под влиянием эрозионно-денудационных процессов.
Сводовые горы. Во многих районах участки суши, испытавшие тектоническое поднятие, под влиянием эрозионных процессов приобрели горный облик. Там, где поднятие происходило на сравнительно небольшой площади и имело сводовый характер, образовались сводовые горы, ярким примером которых являются горы Блэк-Хилс в Южной Дакоте, имеющие в поперечнике около 160 км. Эта территория испытала сводовое поднятие, а большая часть осадочного покрова была удалена последующей эрозией и денудацией.
Останцовые плато. Вследствие действия эрозионно-денудационных процессов на месте любой возвышенной территории формируются горные ландшафты. Степень их выраженности зависит от исходной высоты. При разрушении высоких плато, как, например, Колорадо (на юго-западе США), формируется сильно расчлененный горный рельеф. Плато Колорадо шириной в сотни километров было поднято на высоту около 3000 м.
Эрозионно-денудационные процессы еще не успели целиком его трансформировать в горный ландшафт, однако в пределах некоторых крупных каньонов, например Большого каньона р. Колорадо, возникли горы высотой в несколько сотен метров. Это эрозионные останцы, которые пока еще не денудированы. По мере дальнейшего развития эрозионных процессов плато будет приобретать все более выраженный горный облик. При отсутствии повторных поднятий любая территория в конце концов будет снивелирована и превратится в низкую монотонную равнину. Тем не менее даже там сохранятся изолированные холмы, сложенные более устойчивыми породами. Такие останцы называются монадноками по названию горы Монаднок в Ныо-Хэмпшире (США).
Вулканические горы бывают разных типов. Распространенные почти во всех районах земного шара, вулканические конусы образуются за счет скоплений лавы и обломков горных пород, изверженных через длинные цилиндрические жерла силами, действующими глубоко в недрах Земли.
Показательные примеры вулканических конусов — горы Майон на Филиппинах, Фудзияма в Японии, Попокатепетль в Мексике, Мисти в Перу, Шаста в Калифорнии и др. Пепловые конусы имеют сходное строение, но не так высоки и сложены в основном вулканическими шлаками — пористой вулканической породой, внешне похожей на пепел. Такие конусы представлены близ Лассен-Пика в Калифорнии и на северо-востоке Нью-Мексико. Щитовые вулканы формируются при повторных излияниях лавы. Обычно они не столь высоки и имеют не столь симметричное строение, как вулканические конусы. Много щитовых вулканов на Гавайских и Алеутских островах. В некоторых районах очаги вулканических извержений были настолько сближены, что изверженные породы образовали целые хребты, соединившие первоначально обособленные вулканы. Цепи вулканов встречаются в длинных узких зонах. Наиболее известный пример — цепь вулканических Гавайских островов протяженностью свыше 1600 км. Все эти острова образовывались в результате излияний лавы и извержений обломочного материала из кратеров, располагавшихся на дне океана.
Если вести отсчет от поверхности этого дна, где глубины составляют около 5500 м, то некоторые из вершин Гавайских островов войдут в число высочайших гор мира. Мощные толщи вулканических отложений могут быть отпрепарированы реками или ледниками и превратиться в изолированные горы или группы гор. Характерный пример — горы Сан-Хуан в Колорадо. Активная вулканическая деятельность здесь проявлялась во время формирования Скалистых гор. Лавы различных типов и вулканические брекчии в этом районе занимают площадь более 15,5 тыс. кв. км, а максимальная мощность вулканических отложений превышает 1830 м. Под влиянием ледниковой и водной эрозии массивы вулканических пород были глубоко расчленены и превратились в высокие горы. Вулканические породы в настоящее время сохранились только на вершинах гор. Ниже обнажаются мощные толщи осадочных и метаморфических пород. Горы такого типа встречаются на отпрепарированных эрозией участках лавовых плато, в частности Колумбийского, расположенного между Скалистыми и Каскадными горами.
Туры, походы в горы для молодежи и родителей с детьми
Назад в раздел
интересное история достопримечательности путешествия активный отдых походы что посмотреть природа отдых горы города здоровье полезные советы интересные факты москва туризм кавказ московская область туры крым владимир и область
Горообразование
Процесс горообразования в геосинклинали может охватить и внегеосинклинальные области — области бывших, ныне разрушенных гор.
Так как породы здесь жесткие, лишены пластичности, то они не сминаются в складки, а разбиваются разломами. Одни участки поднимаются, другие опускаются — возникают возрожденные глыбовые и складчато-глыбовые горы. Например, в альпийскую эпоху складчатости образовались складчатые горы Памир и возродились Алтайские и Саянские. Поэтому возраст гор определяют не по времени их образования, а по возрасту складчатого основания, который всегда обозначен на тектонических картах.[ …]
Начало эры сопровождалось активным горообразованием, возникли Урал, Тянь-Шань, Алтай. Это привело к дальнейшему усилению засушливости климата. Вымирает большинство влаголюбивых организмов: земноводные, папоротники, хвощи и плауны. Среди растений в триасе господствуют голосеменные, среди животных — пресмыкающиеся. Появляются растительноядные и хищные динозавры, однако их размеры относительно невелики (мелкие — размером с кролика, крупные — до 5—6 м в длину). До наших дней дожили рептилии, появившиеся в триасе — черепахи и ящерица-гаттерия (живет в Новой Зеландии).
В морях развиваются разнообразные головоногие моллюски. Изобилие рыб и моллюсков позволило рептилиям (ихтиозаврам) освоить водную среду. В конце триаса появляются первые примитивные млекопитающие, имевшие, в отличие от рептилий, постоянную температуру тела. Зверьки были, по-видимому, яйцекладущими, как современные утконос и ехидна.[ …]
Первый фактор — изменение природной среды в эпохи горообразования. Это были периоды, когда на месте геосинклиналей поднимались высокие складчатые горы, возрастала расчлененность рельефа, активизировалась вулканическая деятельность, обострялась общая контрастность сред, приводившая к усилению обмена веществом и энергией между структурными частями географической оболочки. Изменения внешней среды стали толчком к видообразованию в органическом мире.[ …]
Различают самые крупные формы рельефа, связаннее с процессами горообразования (макрорельеф), формы с колебаниями высоты от 1 до 10 м (мезорельеф) и самые мелкие формы с перепадами в пределах десятков сантиметров (микрорельеф).
В условиях пересеченного рельефа с вытянутыми элементами (ущельями, каньонами) образуются своего рода «трубы», через которые вредные примеси могут переноситься на десятки километров.[ …]
На протяжении геологической истории Земли известны несколько эпох горообразования, которые отделялись друг от друга эпохами относительного покоя земной коры: Архейская, Протерозойская, Байкальская (конец протерозоя и начало палеозоя), Каледонская (нижнепалеозойская), Герцин-ская (верхнепалеозойская), Мезозойская, Альпийская (кайнозойская). В Кайнозойскую эпоху образовался рельеф современных гор.[ …]
Такие геологические явления, как эрозия, образование осадочных пород, горообразование и вулканизм, могут настолько изменять физическую среду, что вызывают значительные сдвиги в экосистемах.[ …]
Что касается геологических явлений (эрозия, образование осадочных пород, горообразование и вулканизм), они могут также сильно изменить биотоп, который, в свою очередь, вызовет значительные сдвиги в биоценозах.
Имеющее место развитие почв (эдафические факторы), которое обусловлено совместным действием климата и живых организмов, влечет за собой параллельно и развитие флоры.[ …]
На протяжении геологической истории Земли наблюдался ряд эпох интенсивного складчатого горообразования с последующей сменой геосинклинального режима на платформенный. Наиболее древние из эпох складкообразования относятся к докембрийскому времени, затем следуют байкальская (конец протерозоя — начало кембрия), каледонская, или нижнепалеозойская (кембрий, ордовик, силур, начало девона), герцинская, или верхнепалеозойская (кар-бон, пермь, триас), мезозойская, альпийская (конец мезозоя — кайнозой).[ …]
Сверху суша ограничивается тропосферой, и граница ее выражается ее рельефом — геохорами, в котором в горообразованиях она достигает высшей точки Гауризанкара — 8884 м от уровня моря. А, с другой стороны, во впадинах суши она лежит ничтожной своей частью ниже уровня океана на глубине в максимальных случаях около 1000 м (дно Байкальского озера) и 792 м (дно Мертвого моря в Палестине) [9].
Таким образом, общий вертикальный размах уровня суши достигает почти 9900 м.[ …]
Пангея продолжала раскалываться, и море затопило большую часть суши. Происходило интенсивное горообразование. В начале периода климат был повсеместно теплым и сухим, затем стал более влажным.[ …]
Непрерывное поступление в литосферу энергии обуславливает неравновесность ее энергетического состояния, что выражается в работе рек, горообразовании, трансгрессии и регрессии морей, землетрясениях, наконец, в существовании жизни. Эти процессы поглощают и трансформируют ту избыточную энергию, которая поступает в литосферу как извне, из космического пространства, так и изнутри, из более глубинных недр планеты.[ …]
Воле© 100 лет назад геологи связали осадко-накопление с тектоникой признанием того, что должна быть связь между геосинклиналями, или мощными осадочными толщами, и горообразованием.[ …]
При такой толщине коры, достигающей почти половины земного радиуса, влияние сплошной расплавленной жидкой массы, если бы она и была внутри планеты, не могло бы проявляться в явлениях горообразования и вулканизма, для которых ее использовали.
Но, кроме того, мы знаем сейчас, что все планеты, к числу которых принадлежит наша Земля, являются в аспекте космического пространства телами холодными (§ 16) и даже для такой планеты, как Юпитер, которую еще недавно считали расплавленной, измерено точно, что температура его на поверхности ниже 100° . Наша Земля, принимая во внимание данные радиогеологии, входит теперь в круг всех других планет по существу как холодное космическое тело [4].[ …]
Минералы, образовавшиеся из компонентов магмы, называют первичными. В результате тектонических движений земной коры отдельные ее области в течение геологического времени поднимаются и происходит горообразование. Первичные минералы, оказавшись на дневной поверхности, подвергаются воздействию воды, кислорода, диоксида углерода, живых организмов. Совершающиеся сложные химические процессы приводят к образованию новых минералов, называемых вторичными. Образование вторичных минералов происходит также в рыхлых приповерхностных слоях земной коры, в гидросфере и атмосфере.
[ …]
Большинство элементов и соединений более «привязано» к земле, чем азот, кислород, двуокись углерода и вода, и их круговороты входят в общий осадочный цикл, циркуляция в котором осуществляется путем эрозии, осадкообразования, горообразования и вулканической деятельности, а также биологического переноса.[ …]
К числу основных процессов в литосфере следует относить противоположно действующие, но взаимосвязанные процессы сжатия и растяжения земной коры, поднятие и опускание отдельных ее блоков, осадкообразование и эрозия поверхности материков, горообразование и денудация и т.п.[ …]
Наукой установлено, что более 2,5 млрд лет назад планета Земля была полностью покрыта океаном. Затем под действием внутренних сил началось поднятие отдельных участков земной коры. Процесс поднятия сопровождался бурным вулканизмом, землетрясениями, горообразованием. Так возникли первые участки суши — древние ядра современных материков. Академик В. А. Обручев называл их «древним теменем Земли».
[ …]
Геосинклинали, находящиеся на разных стадиях развития, существуют и сегодня. Так, вдоль азиатского побережья Тихого океана, в Средиземном море расположена современная геосинклиналь, переживающая стадию созревания, а на Кавказе, в Андах и других складчатых горах завершается процесс горообразования; Казахский мелкосо-почник — это пенеплен, холмистая равнина, образовавшаяся на месте разрушенных гор каледонской и герцинской складчатости. На поверхность здесь выходит основание древних гор — мелкие сопки — «горы-свидетели», сложенные прочными магматическими и метаморфическими породами.[ …]
Однако признанию труда в качестве фактора антропогенеза мешает незнание причин, заставивших австралопитеков и более поздние формы прибегнуть к труду. В поисках объяснения этих причин некоторые исследователи предполагают, что происходившие в плиоцене бурные тектонические процессы, активный вулканизм, горообразование, землетрясения и другие факторы привели в Восточной Африке к обнажению урановых руд и повышению там уровня ионизирующей радиации.
Являясь мутагенным фактором, ионизирующая радиация индуцировала у австралопитеков мутации, которые в совокупности сделали их настолько слабыми, что они оказались неспособными добывать пищу присущими им животными методами. Единственным в этих условиях путем выжить был переход части или отдельных австралопитеков от использования камней и палок к изготовлению более совершенных орудий нападения и защиты.[ …]
Представим континентальную массу ) в виде цилиндра толщины к, погруженного в вещество мантии, обладающее некоторой способностью к вертикальным движениям. Основываясь на принципе изостазии (геологический эквивалент закона Архимеда), легко допустить следующую последовательность вертикальных смещений. Появление льдов вследствие горообразования или другого локального явления вызывает перегрузку литосферы и ее погружение в магму. При этом понижается высота, на которой расположен ледяной слой, и происходит таяние льда. Облегченная континентальная глыба всплывает и достигает высоты, на которой в результате выпадения осадков снова накапливается лед, вызывая оледенение.
Этот периодический процесс давно известен геологам; речь идет о его представлении в математической форме.[ …]
Геосинклинали — обширные подвижные участки земной коры с разнообразными по интенсивности и направленности тектоническими движениями. В своем развитии геосинклинали проходят два этапа: первый (более продолжительный) характеризуется погружением и морским режимом (при этом формируется океаническая земная кора), второй (менее продолжительный) — интенсивным поднятием и горообразованием (при этом формируется материковая земная кора). Первый этап связан с расхождением литосферных плит, второй — с их сближением и столкновением.[ …]
Основными процессами, управляющими тектонической активностью Земли, могут быть только те энергетические процессы, которые в наибольшей степени снижают потенциальную (внутреннюю) энергию нашей планеты и системы Земля-Луна. При этом снижение потенциальной энергии происходит за счет ее перехода в тепловую, или кинетическую, энергию движения земных масс — конвекцию, дрейф литосферных плит, горообразование и т.
д. В свою очередь, любые перемещения земных масс также сопровождаются диссипацией кинетической энергии и выделением тепла. Это тепло приводит к частичному расплавлению вещества верхней мантии (астеносферы) под рифтовыми трещинами, а также над субдуцирующей литосферой, питая своей энергией магматизм Земли. Однако все это тепло в конце концов постепенно рассеивается и теряется в космосе с тепловым излучением нашей планеты.[ …]
История Земли знает ряд экологических кризисов и катастроф. Одна из экологических катастроф, вероятно, была связана с накоплением кислорода в океане и атмосфере. При этом произошло массовое вымирание анаэробных организмов. Другие доантропогенные катастрофы преимущественно происходили при изменениях климата, и, как следствие, менялись растительность и животный мир. При катастрофах в периоды горообразования и изменения климата вымирало до 50% живого на Земле. Однако эти процессы длились тысячи и миллионы лет, и к ним биосфера успевала приспособиться путем естественного отбора.
[ …]
В течение миллионов лет изменения происходили (и продолжают происходить) в результате естественных причин. Эти изменения могут иметь различные масштабы и охватывать разные временные отрезки: от сотни миллионов лет (дрейф материков, горообразование) до несколышх лет (превращение оухих земель в болото колонией бобров. Некоторые из этих изменений необратимы (заиление озер), другие цикличны (годовой клшатичеокий цикл) или временны (заоуха).[ …]
На европейский подход к геосинклиналям перед второй мировой войной и частично после нее сильно повлияли исследования голландских геологов в Индонезии. Была разработана терминология, основанная главным образом на сравнении альпийских цепей с Зондской островной дугой (рис. 14.1). В пределах Зондской островной дуги (рис. 14.1) эти исследователи выделили вулканический остров, или «внутреннюю дугу», на Суматре, на юго-западном краю континента Зондаланд, и островную дугу, протягивающуюся на юго-восток через остров Яву на остров Флорес.
Идиогеосинкли-наль ван Беммелена [184] расположена на обращенной к континенту части вулканической дуги. Последняя со стороны океана ограничена на средних глубинах внешней дугой, состоящей из деформированных осадочных пород с локальными офиолитами. Со стороны Индийского океана границей внешней дуги служит глубоководный желоб.[ …]
Обратимся теперь к началу геологической истории. В двух периодах — раннем кембрии и позднем протерозое — имели место несколько орогенических процессов и полных геологических циклов. Вулканизм был чрезвычайно интенсивным, но было бы бесполезным искать причинную связь между этими двумя классами явлений. Даже если эта связь и существует, ее природа пока полностью от нас ускользает. Единственное известное оледенение раннего кембрия началось в раннем протерозое в период до начала интенсивного горообразования и продолжалось неизвестное количество времени вплоть до последнего архейского горообразования. Таким образом, аргументы в защиту или против какой-либо теории обсуждаемого типа привести очень трудно.
[ …]
Обязательными условиями образования ледников являются вода и отрицательная температура воздуха. В тропосфере Земли есть слой с положительным балансом твердых осадков — хионосфера. При соприкосновении поверхности Земли с хионосферой на ней происходит накопление снега и образование в дальнейшем ледников. Высота хионосферы над поверхностью Земли определяет высоту снеговой линии гор. Открытие гляциологами хионосферы по-новому объясняет многие процессы, связанные с образованием ледников и ледовых покровов Земли. Понятным становится взаимосвязь ледниковых эпох с эпохами горообразования. Тектонические поднятия земной коры, соприкосновение её поверхности с хионосферой вызывают аккумуляцию твёрдых осадков и образование ледников.[ …]
Известно, что ритмичность процессов характерна и для литосферы и для гидросферы. Причем между этими ритмами существует жесткая корреляция. Взаимодействие компонентов биосферы друг с другом и с Космосом генерирует как их собственные ритмы, так и ритмы биосферы в целом.
Так, часть солнечной энергии аккумулируется биосферой и продуктами ее деятельности и поступает в литосферу в виде осадочных отложений. Гео- и биохимические процессы в них протекают с выделением теплоты, которая возвращается частично в Космос, частично преобразуется в энергию тектонических движений (сдвиги платформ, горообразование, вулканическая деятельность и др.). При этом если природные катастрофы возникают на основе суперпозиции естественных ритмов биосферы и ее компонентов, то антропогенные катастрофы являются результатом наложения на природные ритмы возмущений случайного характера, обусловленных деятельностью человека.[ …]
В областях преимущественного накопления твердого материала осадочные и вулканогенные отложения постепенно погружаются. По мере погружения, в течение геологически длительного времени они подвергаются воздействию весьма значительного и увеличивающегося с глубиной давления и температуры, а также глубинных растворов, и таким образом метаморфизуются. Часть магмы, образующейся в результате этих процессов, прорывается ближе к земной поверхности и преобразуется в кристаллические породы.
Вулканогенные породы отлагаются в виде как глубинных интрузий, так и лав, излившихся на дневную поверхность. В областях горообразования вертикальные тектонические движения воздымают кристаллические и метаморфизованные породы на большие высоты, тем самым обеспечивая потенциальную возможность их денудации, разрушения и сноса. В самом верхнем этаже земной коры (зоне гипергенеза) кристаллические породы разрушаются, снова формируя коры выветривания и тем самым замыкая цикл. Этот круговорот отличается весьма малыми, с тоски зрения геологии, скоростями процессов с характерным временем в миллионы и десятки миллионов лет.[ …]
На протяжении существования Земли климатические условия подвергались значительным изменениям. Рассмотрим наиболее существенные факторы, оказывающие влияние на климат Земли. Во-первых, это тектонические процессы, изменяющие рельеф Земли, колебания солнечной активности в прошлые геологические эпохи, а также изменения прозрачности воздуха из-за изменения его состава. От таких процессов зависят крупные изменения климата, происходящие в течение миллионов лет, подобные тем, о которых можно судить по колоссальным отложениям каменноугольных месторождений.
Так, около 400 млн. лет назад (Кембрииский период) в результате интенсивного горообразования установился на Земле умеренный климат и возникли высшие растения и большинство типов животных на суше. Около 270 млн. лет назад в каменноугольном периоде в результате поднятия суши и сокращения морей происходит заметное потепление и увлажнение климата. Такое изменение привело к расцвету древесной растительности в жарких, тропического типа, болотных лесах средних широт. Огромный избыток органической биомассы в этот период привел к образованию из отмерших растений мощных пластов каменного угля.[ …]
Эрозия существует как природное явление, сопровождающее процесс почвообразования. Как бы ни был плотен естественный растительный покров на поверхности почвы, вода при ее избытке смывает и уносит некоторое количество частиц. Ветер при повышенных скоростях может уносить тончайшую пыль со слабо прикрытых растениями участков почвы. Это так называемая нормальная эрозия, протекающая медленно и не препятствующая созданию почв, так как отчужденное с поверхности ее количество почвенных частиц компенсируется или даже перекрывается процессом почвообразования.
Эрозию усиливают внезапно действующие катастрофические факторы, нарушающие сложившееся равновесие, — горообразование, извержение вулканов, пожары, наводнения и др.[ …]
Меловой период назван в связи с обилием мела в морских отложениях того времени, которые образовались из раковинок простейших животных. Накопление этих отложений, состоящих в основном из углекислого кальция, привело к уменьшению содержания углекислого газа в атмосфере. В этот период быстро распространяются цветковые растения, вытесняя голосеменные. Некоторые формы: тополя, ивы, дубы, пальмы, эвкалипты, сохранились и поныне. Динозавры мелового периода отличаются от предшественников. Некоторые из них стали передвигаться на задних ногах. По-прежнему встречались гигантские формы. Продолжалось развитие птиц. К концу мелового периода появились плацентарные млекопитающие. В конце этого периода наступает процесс интенсивного горообразования, поднимаются Альпы, Анды, Гималаи, Кавказ. Климат стал резко континентальным и более холодным.
Это привело к вымиранию всех крупных форм пресмыкающихся. Большинство выживших рептилий (ящерицы, змеи) были небольших размеров, лишь в экваториальном поясе сохранились довольно крупные крокодилы. В условиях общего похолодания преимущество получили теплокровные животные — птицы и млекопитающие.[ …]
Элементами новейшей тектоники территории Башкортостана являются так называемые переходные геоморфологические зоны между новейшим орогеном и соседними с ним с запада и востока, расположенными гипсометрически ниже материковыми платформами [Рождественский, 1971]. Они выражены предгорными равнинами — Юрюзано-Айской и Вельской на западе и грядово-холмистой на востоке. Характерная особенность их заключается в закономерном усложнении строения и повышении их поверхности, возрастании роли активизированных старых и новообразованных дизъюнктивных нарушений (сбросов, сдвигов, надвигов и др.) в направлении от платформы к орогену. Разрывные нарушения являются важной составной частью новейшего тектогенеза республики, особенно в области горообразования.
[ …]
Западно-мезозойские орогенезы – историческая геология
В конце этой главы учащиеся должны уметь:
- Обсуждать изменения тектонической обстановки вдоль западного побережья Северной Америки на протяжении мезозоя
- Опишите индивидуальные сходства и различия между горообразованиями Невадан, Севьер и Ларамид
- Оценка изменений в стиле деформации и местонахождении деформации в этих горообразованиях с течением времени
Введение
В палеозое, после распада Родинии, Лаврентия (название континентального ядра Северной Америки) была островным континентом вблизи экватора. Это было время большой биологической продуктивности, сначала в мелководных морях, оставшихся после распада Родинии, а затем и на суше, когда появились первые болота и распространились по континенту. Большая часть тектонической активности была обнаружена на землях, которые составляют современное Восточное побережье Соединенных Штатов, а горообразования Такона, Акадии, Аллегана и Уачита помогли построить Северную Америку и собрать Пангею.
Ниже представлен взгляд на Землю в начале таконианского орогенеза.
В начале палеозоя западная сторона Северной Америки была относительно спокойной пассивной окраиной. Загадочный орогенез рогов произошел в девоне и каменноугольном периоде, но его причина и масштабы оспариваются. За этим последовал еще более спорный орогенез Сономы, который, возможно, произошел уже в раннем триасе. Доказательства горообразования как в Антлере, так и в Сономе можно найти только в Неваде. Единственная другая тектоническая активность палеозойского возраста в западной части Северной Америки — это поднятие Скалистых гор предков, глубоко залегающих поднятий, которые образовались внутри суши, на территории современных Колорадо и Нью-Мексико. Это могут быть далеко идущие побочные продукты других горообразований, которые происходили в то время (горообразования Уачита или Сонома).
Орогенез Невадана
Иллюстрация стыковки террейна.
По мере приближения островной дуги к основному континенту и столкновения (пристыковки) зона субдукции переключается на другую сторону острова. Актуалист через Викимедиа.
Первым крупным орогенным событием в мезозое Северной Америки был Невадский орогенез . Это произошло по другую сторону Северной Америки от распада Пангеи и началось позже, в середине юрского периода. В какой-то момент до деформации Невадана вдоль западного побережья образовалась активная окраина с вулканической дугой. Эти вулканические породы и связанные с ними отложения были деформированы в результате аккреции многочисленных террейнов из древнего Тихого океана, сдвинутых на восток, когда плита Фараллон (вместе с плитой Кула) погружалась под Североамериканскую плиту. Плита Фараллон раньше существовала между Тихоокеанской плитой и Североамериканской плитой.
Расположение гор Кламат в Калифорнии и Орегоне.Автор: Alexrk2, Wikimedia.
Западная граница Фарраллона с Тихоокеанской плитой была дивергентной: это был спрединговый центр (океанический хребет).
Восточная граница Фараллона (с Северо-Американской плитой) была конвергентной: зона субдукции. Там Фараллон был переработан в мантию. Любые островные дуги, микроконтиненты или океанические плато, которые он нес, были слишком толстыми, плавучими или слишком сильно выступали, чтобы их можно было погрузить. Когда они достигли зоны субдукции, эти террейны были соскоблины и вытолкнуты на Североамериканский континент, увеличив его объем. По мере того как их толкали на восток, они действовали как бульдозер, царапая и расталкивая вулканические и осадочные породы, наслоившиеся на континентальную кору. Деформацию орогенеза Невады легче всего увидеть в горах Сьерра-Невада в Калифорнии и горах Кламат вдоль побережья Калифорнии и Орегона.
Мрамор подвески на крыше пещеры Бойден демонстрирует результаты деформации, завершившейся внедрением батолита. В дополнение к замысловатой складке, показанной здесь, не забудьте оценить узоры, которые недавнее выветривание наложило на экспозицию.
Я понял? – Невадан
Обобщенная карта деформации Севье.Изображение Quickdraw123 через Викимедиа.
Следующим горообразованием в западной части Северной Америки был Севьерская горообразование . Хотя террейны по-прежнему играли роль в деформации, орогенез Севье произошел гораздо дальше вглубь суши и был более широко распространен, чем орогенез Невады. Самые ранние события, связанные с орогенезом Севье, датируются 160 млн лет назад (даже до Невадана), а последняя деформация произошла 50 миллионов лет назад. Однако большая часть этой деформации произошла между 120 и 80 миллионами лет назад. Субдукция в это время изменилась из-за того, что плита Фараллон была горячей и молодой, что привело к возникновению зоны субдукции в чилийском стиле.
WE Эскиз общих характеристик складчато-надвигового пояса Севье.Рисунок Pinkcorundum из Wikimedia.
Это означает, что сопротивление субдукции вызвало дополнительные конвергентные силы в доминирующей плите, в основном в виде складчато-надвигового пояса, который простирался вглубь суши. Подобно современным Андам, это создало горную цепь с двумя гребнями, с вулканической дугой, расположенной ближе к желобу, и задуговой горной цепью, образованной компрессионным пологим надвигом. Между этими двумя хребтами сегодня находится высокая равнина, называемая Альтиплано в Андах. Хотя точная география гор в севьерское время неизвестна, можно предположить, что она была аналогичной. Магматические породы, расположенные ближе к Сьерра-Неваде, и сдвинутые штабеля осадочных пород далеко от их первоначального положения вглубь земной коры и дальше на запад подтверждают это утверждение. Эти смещенные слои горных пород изгибались вверх и ломались, при этом плиты более старых пород перемещались по надвигам вверх поверх более молодых пород.
Рассмотрим зарождающееся горообразование, очевидное в западной части Северной Америки, на этом палеогеографическом изображении, датируемом 105 млн лет назад:
Эти горы были перемещены сжатием с запада.
По мере того, как новые террейны прирастали к континенту, они оттесняли ранее существовавшие осадочные слои в сторону, так что это направление было на восток. Этот процесс начался в юрский период геологического времени, но достиг своего апогея в меловом периоде. Большая часть плиты Фараллон была погружена в то время, но два ее остатка сохранились до наших дней: плита Кокос, которая в настоящее время погружается под Центральную Америку, и плита Хуан-де-Фука, которая в настоящее время погружается под тихоокеанские северо-западные штаты Вашингтон, штат Орегон. и северной Калифорнии.
Когда осадочные слои сжимались, они искривлялись и ломались, сдвигаясь на восток по мере деформации. В результате образовалось огромное количество асимметричных складок с короткой ветвью на востоке и длинной ветвью на западе, часто обрывающихся в шарнире складки и инициирующих разлом.
Эти отличительные структуры являются типичным структурным компонентом активных и древних горных поясов сжатия по всему миру. Этот стиль деформации известен как деформация с тонкой оболочкой. Имеются в виду эти покровные породы, в основном осадочные, которые вовлечены в деформацию. Кристаллические породы фундамента в этом процессе обычно не участвуют. Отличный пример этого происходит в Национальном парке Глейшер.
Как правило, в случае разломов подошвенные породы располагаются ниже разлома, а породы над разломом называются висячим боком. Однако, когда речь идет о надвигах, с их значительным латеральным смещением и их ориентацией, близкой к горизонтальной, используется дополнительная терминология. Блок, плита или камень над надвиговым разломом иногда называют надвиговым покровом или покровом.
Мультяшный разрез, показывающий 5 ступеней складчатости и надвига асимметричной антиклинали, образующих «покров».
Покровы образуются, когда горизонтальные слои горных пород сжимаются в поперечном направлении ( т.е. ., сбоку) и сначала изгибаются в асимметричные складки. Короткая «ветвь» этих антиклиналей и синклиналей формируется в направлении переноса (направлении надвигания пластов). Часто эта короткая ветвь поворачивается сама на себя и становится тектонически перевернутой. Это также часто является местом разрыва пластов и образования нового надвига. Как только механическая неоднородность разлома существует, это «самое слабое звено», и дальнейшая деформация происходит в основном за счет скольжения по этой поверхности разлома, а не дополнительной складчатости. В конце концов разлом перестает двигаться, и новый разлом формируется «снаружи» от первого ( т.е. ., дальше от источника сжатия). По мере продолжения деформации старые надвиги отталкиваются назад и в сторону, поскольку под ними образуются новые надвиги, поднимающиеся к поверхности. В результате более старые, более западные надвиговые пластины поворачиваются на более крутые углы падения по мере продолжения деформации.
Вся эта «стопка» подгузников называется «черепичной» или «черепичной».
Модель и исходное видео Марко Мартинс-Феррейра.
Посмотрите анимированный GIF-файл эксперимента по деформации песочницы, чтобы лучше понять этот процесс. Полезно смотреть его много раз, фокусируясь каждый раз на другой области и наблюдая, как она меняется при увеличении деформации. Представьте, что перспектива здесь такая же, как если бы вы могли (а) вернуться в прошлое и (б) зависнуть над земной корой и посмотреть вниз по оси фронта хребта, и (в) наблюдать за геологическими процессами. гораздо быстрее, чем на самом деле, и (d) у вас была волшебная пара рентгеновских очков, которые позволяли вам заглянуть в Землю и увидеть, как эти сложные трехмерные структуры развиваются в двухмерном поперечном сечении.
Третье событие горообразования, имевшее место на западе США в конце мезозоя и раннем кайнозое, перекрывающееся с орогенезом Севье, но отличающееся от него, — это орогенез Ларамида . В конечном счете, Ларамид тоже был вызван субдукцией плиты Фараллон. Однако по сравнению с Севьером (1) стиль деформации был другим, (2) деформация, как правило, была более поздней, (3) деформация происходила дальше на восток и (4) деформация была глубже в земной коре, с участием кристаллического фундамента. Эти три переменные позволяют различать два горообразования.
Нормальная (а) и плоскоплитная (б) субдукция.Рисунок Р. Дж. Лилли и Parks and Plates Службы национальных парков.
Ларамидский орогенез был изгнан из-под земли. Продолжая тенденцию орогенеза Севье, погружающаяся плита была еще моложе и горячее, в результате чего угол субдукции со временем становился все более пологим, в конечном итоге становясь настолько маленьким, что плита волочилась по основанию доминирующей плиты.
Это известно как субдукция плоской плиты. Считается, что эта погружающаяся, но волочащая плита оказывает давление на преобладающую плиту, вызывая искривление земной коры. Отсутствие мантийного клина ниже перекрывающей плиты и над погружающейся плитой также означало, что магматизм не происходил во время орогенеза Ларамида или, по крайней мере, не был связан с субдукцией, как это происходило в предыдущих орогенезах. Начало горообразования Ларамида пришлось на поздний меловой период, 80–70 млн лет назад, с завершением активности в окне от 55 до 35 млн лет назад. Таким образом, два орогенеза совпали во времени, но Севьер начался первым и закончился первым.
Тип деформации Ларамидского орогенеза толстостенный, что является способом отметить, что кристаллические породы глубоко в земной коре очень вовлечены. Ларамидная деформация характеризуется очень крупными антиклиналями и синклиналями, вовлекающими породы фундамента.
Антиклинали образовали нагорья и горные хребты, которые подверглись выветриванию и эрозии. Синклинали были настолько значительны, что искажали поверхность Земли, образуя низменности. Эти осадочные бассейны, которые были заполнены огромным количеством выброшенного осадочного детрита с близлежащих разрушающихся гор, образовали новые осадочные отложения кайнозойского возраста, которые заполнили впадины. В некоторых случаях мощность этих молодых осадочных слоев достигает 5000 метров! Экономически важные месторождения угля и природного газа Вайоминга сформировались в бассейнах Ларамида, как и богатые ископаемыми озерные отложения формации Грин-Ривер.
Изображение с сайта nationalatlas.gov в открытом доступе.
Деформация Ларамида географически не перекрывает деформацию Севье.
Как правило, деформация Ларамида проходит восточнее. Блэк-Хиллз в Южной Дакоте, горы Бигхорн в Вайоминге и передний хребет Колорадо — все это примеры деформации ларамида с ядром фундамента. Напротив, складчато-надвиговый пояс Севье проходит дальше на запад, образуя извилистую дугу, которая проходит от границы Альберты и Британской Колумбии через западную Монтану, Вайоминг, Юту и Неваду и вплоть до Мексики. Севьерский ороген также гораздо длиннее, он простирается вдвое длиннее от Канады через США до Мексики, в то время как поднятия Ларамид все сгруппированы в горах только к западу от Соединенных Штатов.
Я понял? – Севьер и Ларамид
Заключение
Хотя горообразования Невадан, Севьер и Ларамид давно закончились, понимание их влияния на геологию и топографию западной окраины Северной Америки по-прежнему имеет решающее значение сегодня. Невадан начался, когда субдукция позволила террейнам присоединиться к Лаврентии. Горообразование Севье представляло собой зону субдукции в андском стиле, дополненную задуговыми надвиговыми пластинами.
По мере того, как субдукция продолжалась, подпрыгивание погружающейся плиты заставляло плиту опускаться под небольшим углом, вызывая совершенно иной орогенез Ларамида. Затем это подготовило почву для бассейна и хребта и формирования разлома Сан-Андреас.
ГЛАВА Содержание
- 1 Вестерн -мезозойские орогении
- 1.1 Введение
- 1,2 Орогения Невадана
- 1,3 СЕВИР ОРОГЕНЕНИЯ
- 1,4 ОРГОДЕНИЯ ЛАРАМИДА
- 1.4.1 Стиль 9000
- 1,4.
Таконский орогенез – историческая геология
В позднеордовикский геологический период субдукция сблизила вулканическую островную дугу и исконную Северную Америку (Лаврентию). В результате образовался обширный горный пояс, давший большое количество эродированных отложений. Как образовавшиеся в результате осадочные породы, так и метаморфические и магматические породы, сформировавшиеся у истоков горного пояса, сегодня используются учеными-геологами для изучения этого эпизода горообразования, известного как таконский («таконский»*) орогенез.
Портовое месторождение Тоналит округа Сесил, штат Мэриленд, представляет собой классическую горную породу Такона. Он имеет возраст магматической кристаллизации 515 млн лет (U/Pb в цирконе) и метаморфический возраст 49 млн лет.0-480 млн лет (Rb/Sr в биотите). Он образовался в открытом море, в магматическом очаге под одним из вулканов Таконской вулканической островной дуги, и претерпел метаморфозы, когда эта дуга столкнулась с исконной Северной Америкой во время Таконского орогенеза.
Земля, какой она была в позднеордовикский период геологического времени. Найдите наследственную Северную Америку («Лаврентию») и обратите внимание на горный пояс вдоль ее южного края. Это горный пояс Такониан. Эта динамическая визуализация была создана Яном Вебстером с использованием тектонических и палеогеографических карт в рамках проекта C. R. Scotese PALEOMAP и размещена здесь с разрешения. Возьмите его и вращайте его! Увеличение и уменьшение! Исследовать!
Причиной таконского орогенеза было столкновение двух тектонических плит: переднего континентального края наследственной Североамериканской плиты и другой плиты океанического родства, ныне покойной.
Океаническая плита была одной из плит, покрывавших дно океана Япета, и по мере того, как она двигалась к наследственной Североамериканской плите, океаническая литосфера, которая была частью Североамериканской плиты, погружалась вниз и под преобладающую плиту океанической литосферы. В результате образовалась вулканическая островная дуга посреди океана Япет.Таким образом, часть контекста горообразования находится на наследственном Североамериканском континенте, а часть вне вулканической островной дуги. Скалы, образовавшиеся на этой островной дуге, двинулись в сторону древней Северной Америки и срослись с континентом во время горообразования. Изотопные возрасты отражают эту историю, состоящую из двух частей: первоначальная кристаллизация магмы в дуге и более поздний метаморфический возраст от горообразования. Прекрасным примером служит портовый тоналит, метаморфизованный гранитоид. До таконского орогенеза он еще не метаморфизировался: просто гранитоид под вулканом, перемещающийся со скоростью несколько сантиметров в год, все ближе и ближе подходя к лаврентийскому континентальному склону.
Тектоническая ситуация, которая должна была привести к таконскому орогенезу: субдукция океанической окраины наследственной Североамериканской плиты привела к вулканической островной дуге, которая сблизилась, образовав аккреционный клин дна япетского океана и глубоководных отложений. Дотаконская формация кембрия Конокочиг, графство Шенандоа, Вирджиния.До орогенеза край древней Северной Америки был пассивной окраиной: это был край континента, но не край плиты. В кембрии и вплоть до ордовика поблизости не было тектонической активности, и не было уже очень давно. Погруженный под эпирическое море, он был местом отложения известняка и доломита в карбонатной отмели, похожей на Багаму. Первичные осадочные структуры, такие как ооиды и строматолиты, свидетельствуют о мелководье. Доля обломочного детрита, такого как глина и ил, была довольно низкой. Есть обильные ископаемые известняки этого времени, полные брахиопод, мшанок и других обычных палеозойских фильтраторов, что указывает на чистую воду: отсутствие избыточного стока и отложений.
Но ненадолго…
Я понял?
Поскольку таконского горного хребта уже давно нет, мы можем рассматривать горообразование с двух разных точек зрения: (1) эродированных корней гор и (2) осадочных бассейнов «по соседству», которые получили отслоившиеся отложения смывались с гор.
Давайте сначала рассмотрим корни гор, которые можно найти в геологических провинциях Пьемонт в Вирджинии, Мэриленде, Вашингтоне, округ Колумбия, Пенсильвании, Нью-Джерси и Нью-Йорке, а также в различных провинциях Новой Англии TKTKTKTK. Рассматриваемые породы представляют собой раздробленные, приготовленные остатки океана Япета и таконской вулканической островной дуги.
Реликтовый пласт в метаграувакке формации Мазер-Гордж, недалеко от Потомака, штат Мэриленд.Породы Пьемонта метаморфизованы в разной степени, от зеленосланцевой фации до частичного плавления. Их протолиты варьируются от базальтов и габбро (океаническая кора) до аргиллитов, граувакк и известняков (океанические отложения), а также вулканических пород вулканической островной дуги (как интрузивных, так и экструзивных, как основных, так и кислых).
г. Мигматит обнажен в Национальном историческом парке Чесапик и канал Огайо, недалеко от Потомака, штат Мэриленд. В некоторых случаях последующая метаморфическая перекристаллизация имела достаточно легкий оттенок, чтобы первичные структуры все еще сохранялись, как вулканические, так и осадочные. Ступенчатые пласты в метаграувакке формации ущелья Мазер являются хорошим примером первичной осадочной структуры, которая конкретно указывает на океанические процессы. Эти градуированные пласты образовались в результате глубоководных отложений обломочных отложений мутными течениями в океане Япет.Мы можем оценить время таконского орогенеза, рассмотрев метаморфический возраст этих пород (методы K/Ar, Ar/Ar и Rb/Sr), а также возраст кристаллизации мигматитов, образовавшихся в результате частичного плавления (U/Pb ). В обоих случаях возвращенный ответ составляет ~ 460 млн лет назад, поздний ордовик. Пьемонт также является домом для многих плутонов кислых магматических пород, таких как гранит Ококван, интрузивная свита Джорджтаун и тоналит Кенсингтон, и все они также дают изотопный возраст в диапазоне от 474 до 450 млн лет.
Исследуйте эту гигапиксельную панораму образца мигматита из округа Ориндж, штат Вирджиния, и найдите очаги крапчатого гранита. Эти «лейкосомы» представляют собой ранее расплавленную часть этой породы, которая в остальном представляет собой сланец. Подобное частичное таяние происходит сегодня под активными современными горными поясами, такими как Гималаи.
Складчатые метаморфизованные турбидиты: чередующиеся слои сланца и метаграувакки (бывшие сланцы и граувакки) были сложены в складки таконским горообразованием. Обнажение в Национальном историческом парке Чесапик и канал Огайо, недалеко от Потомака, штат Мэриленд.Деформация была еще одним важным признаком горообразования в регионе Пьемонт. Первичные структуры были искажены складками и разрушены разломами, когда таконская вулканическая островная дуга состыковалась с древней Северной Америкой, сжимая япетские отложения, застрявшие между ними.
В Новой Англии породы морского дна Япета, включая как океаническую литосферу, так и вышележащие глубоководные осадочные отложения, переместились вверх на континентальные породы и в западном направлении на расстояние около 50 км.
Это относительное движение было разрешено крупным разломом надвига. Сегодня след этого разлома называют «линией Камерона» в честь геолога, впервые описавшего его. Отдельные обрывы надвиговых пород остаются в одноименном районе гор Таконик, но след разлома также проходит через Новую Англию и даже через центр Нью-Йорка.Я понял?
Когда горы возвышаются, они разрушаются. Эрозия гор производит обломочные отложения, и их много. Хотя он не накапливается на месте ( , т.е. , на вершине горного пояса), соседние осадочные бассейны могут быть достаточно низкими, чтобы они могли принимать и сохранять эти отложения в течение геологического времени. Задолго до того, как геологи поняли термальное или тектоническое происхождение метаморфических пород и гранитов, орогении были известны по их обломочным осадочным признакам. В конце концов, гравий, песок и грязь не возникают просто волшебным образом — им нужен источник. Большое количество обломочных отложений, обнаруженное в стратиграфической последовательности, означает, что должно было быть много близлежащих горных пород, которые должны были подвергнуться эрозии.
Образующиеся в результате обломочные отложения (мои студенты любят называть их «горной перхотью») бывают двух основных разновидностей: глубоководные турбидитные пакеты, которые альпийские геологи называют «флиш», и наземные пакеты красного слоя, получившие название «моласса». Хотя эти европейские термины немного вышли из моды в современной Америке, они очень хорошо резюмируют осадочные признаки таконского орогенеза. Мы находим таконский флиш и таконскую молассу в стратиграфической последовательности осадочных пород в провинции Вэлли и Ридж.
Таконский флиш
В течение позднего ордовика светлые мелководные известняки уступили место все более темным глубоководным известнякам и сланцам.По мере приближения конца ордовика доорогенные известняки становятся все более и более грязными. Их повышенное содержание глины и ила рассматривается как первый признак грядущего натиска обломков, подобно дуновению дыма перед лесным пожаром. Со временем, поднимаясь по стратиграфической последовательности, эти пассивные окраинные карбонаты уступают место известковым сланцам, затем обломочным сланцам без кальцита и, наконец, граувакковым турбидитам с прослоями сланцев.
г. Углубление осадочного бассейна, примыкающего к молодому таконскому горному поясу, завершилось по мере того, как край древнего североамериканского континента изгибался вниз. Потоки мутности втекали в этот углубленный бассейн, откладывая сланцы и граувакки: таконский «флиш». Интерпретация этой модели «загрязнения вверх» заключается в возрастающей близости и известности горного хребта Такониан, сбрасывающего все больше и больше наносов по мере того, как он рос. Это флиш в морской осадочной летописи таконского горообразования (и эрозии).Запись этих мутьевых потоков представляет собой серию градуированных пластов в граувакке, разделенных слоями сланца. Эти последовательности Баума представляют собой характерные глубоководные осадочные последовательности, которые говорят о подводной лавине за подводной лавиной, доставляющей огромное количество песка и ила в океанские глубины:
Вот ручной образец породы, показывающий последовательность Боума:
Переход от мелководных карбонатов до такона к глубоководным турбидитам во время такона предполагает, что вода стала глубже.
Возможно, здесь сыграла роль изгиб земной коры: тектоническая нагрузка Таконской дуги и ее аккреционный клин на краю древней Северной Америки заставили кору прогнуться вниз под этим дополнительным весом, углубив соседний осадочный бассейн.г. В Среднеатлантическом регионе провинции Вэлли и Ридж основной геологической единицей, полностью залегающей на флише, является формация Мартинсбург. Окаменелости в формации Мартинсбург позволяют нам ограничить время горообразования как с биостратиграфической, так и с палеоэкологической точки зрения. По мере того, как отложения ордовикской известняковой платформы становятся более грязными и богатыми глиной, мелководные фильтраторы заменяются видами, которые лучше подходят для более грязных и более глубоких условий. Вот два примера, показывающих более глубоководную фауну: один показывает граптолиты, а другой — брахиоподы, морские лилии и наутилоиды; обе показаны как гигапиксельные панорамы:
Слой бентонита позднего ордовика между слоями известняка в провинции Вэлли и Ридж в северной Вирджинии.Сохранились также слои пепла, предположительно образовавшегося из-за приближающейся вулканической островной дуги. Эти слои пепла сегодня выветриваются до желтоватого рассыпчатого глинистого материала, называемого бентонитом, но они включают цирконы, которые можно датировать и которые помогают определить возраст осадочных слоев выше и ниже бентонитов. Два широко распространенных бентонитовых пласта, названных бентонитом Дейке (457 млн лет) и бентонитом Милбрига (454 млн лет), обнаружены на обширной полосе Аппалачей и Среднего Запада. Их можно сопоставить на всем пути от южной Миннесоты и Техаса до Алабамы и Джорджии до северной части штата Нью-Йорк.
Таконская моласса
После того, как бассейн флиша заполнился, реки, истощающие Таконский горный пояс, растянулись по флишу, устремляясь на запад к эпирическому морю Типпеканоэ. По мере течения они переносили осадок. Наносы накапливаются в руслах рек и пойменных отложениях. В Среднеатлантическом регионе они встречаются в основном в формации Джуниата.
Обломочный клин Квинстона отложился к западу от Таконского горного пояса. Моласса самая толстая и самая грубая ближе к горному поясу на востоке, а к западу она тоньше и мельче.Вот вид одной из таких экспозиций на Google Maps Street View:
Обратите внимание на заполненный песчаником край канала, торчащий из травы в правой части экрана, как половина смайлика. Слева от него находится полдюжины слоев красного песчаника/сланца. Еще немного левее вы можете увидеть только красный сланец (без песчаника). Это небольшой снимок отношений между рекой и ее поймой. Река представляет собой русловой песчаник в форме смайлика, а красный сланец представляет ее пойму. Переходная зона с многочисленными небольшими связками песчаника и сланца интерпретируется как трещинные отложения, места, где река вышла из берегов во время паводка и перелилась через собственную естественную дамбу.
Формация Джуниата является частью более массивной дугообразной залежи наземных отложений, называемой Квинстонским обломочным клином.
Некоторые геологи называют его «дельтой Квинстона», хотя это, вероятно, не совсем точно. Вероятно, это было больше похоже на аллювиальную равнину, питаемую множеством рек, впадающих в таконский горный пояс. На карте он имеет большую веерообразную форму, но в поперечном сечении название «клин» имеет больше смысла: он наиболее толстый (и самый грубый) на востоке, а затем систематически утончается к западу, выщипываясь до пера. край в Мичигане.Обломочный клин Квинстона, как считается, представляет собой примерно половину отложений, сброшенных с Таконианских гор (другая половина ушла к востоку от горного пояса, в Япет). Если это верно, то можно сделать оценку объема гор: 600 000 кубических километров горных пород. Поскольку мы знаем ширину метаморфического пояса («корни» гор, как указано в предыдущем разделе), это позволяет преобразовать нашу оценку объема в интерпретацию высоты. Как и в случае оценок метаморфического давления, этот расчет предполагает таконские пики высотой порядка 4000 м.
После того, как Таконские горы были разрушены, в силурийском периоде условия вернулись к пассивному осадконакоплению на окраинах, и в силурийском и девонском периодах отложился новый слой карбонатов. Это была временная передышка от активных окраинных условий, которые возобновятся с акадским орогенезом в середине-позднем девоне.
Я понял?
Для получения подробной информации об отложениях, сброшенных с таконского горного пояса, см. Massanutten Synclinorium VFE.
Многочисленные свидетельства указывают на аккрецию вулканической островной дуги с восточной частью (сегодняшней) древней Северной Америки в течение позднего ордовикского периода геологического времени (около 460 млн лет назад в Среднеатлантическом регионе). Это тектоническое столкновение, названное таконским орогенезом, привело к образованию обширного метаморфического пояса, отмечающего корни горной цепи длиной в тысячи километров. По мере того как они были изношены эрозией, эти древние горы сбрасывали обильные количества наносов, которые накапливались в соседних низменных бассейнах (как морских, так и наземных).
Таконский орогенез также называют «Таконским орогенезом» достаточное количество геологов, поэтому, вероятно, стоит изучить различные названия здесь. Авторы этого текста считают, что «Tacon ian » является лучшим термином, и что «Tacon ic » вводит в заблуждение. Кратко объясним, почему…
Горы Таконик — это небольшой современный горный массив в северной части штата Нью-Йорк, расположенный к востоку от Олбани, на границе с Массачусетсом, недалеко от юго-западного угла Вермонта:
Основополагающая работа по пониманию ордовикского горообразования была впервые завершена в этих (современных) горах, и, таким образом, местные ориентиры дали название горообразованию. Однако — и это ключевой момент — вся горная цепь от ордовика была , а не , ограниченной районом современных Таконикских гор. Вместо этого древние горы простирались от Ньюфаундленда на востоке Канады до Алабамы.
Древние Таконианские горы не только были намного длиннее современных Таконских гор, но и были выше.
Самая высокая вершина Таконикского хребта сегодня имеет высоту всего около 600 метров. Напротив, оценки метаморфических минералов, образовавшихся во время таконского орогенеза, предполагают, что пики таконского хребта ордовикского возраста должны были быть намного выше. Пиковые метаморфические давления в 1,5 ГПа подразумевают что-то порядка 20 км вышележащего материала земной коры. Другими словами, Таконианские горы были бы хребтом альпийского масштаба. В современных Альпах самая высокая вершина имеет высоту более 4000 метров.Этих древних гор больше нет, они разрушены геологическим временем. Мы можем наблюдать их эрозионные корни, и мы можем наблюдать отложения, образовавшиеся в результате этой эрозии, но сами горы как топографические особенности давно исчезли. Этот древний диапазон заслуживает своего имени, и это имя должно отличаться от названия, которое применяется к современному диапазону. Если современный хребет — это Горы Такон ic , то Ордовикские горы нуждаются в другом названии: Такон ян .
Океаническая плита была одной из плит, покрывавших дно океана Япета, и по мере того, как она двигалась к наследственной Североамериканской плите, океаническая литосфера, которая была частью Североамериканской плиты, погружалась вниз и под преобладающую плиту океанической литосферы. В результате образовалась вулканическая островная дуга посреди океана Япет.
В некоторых случаях последующая метаморфическая перекристаллизация имела достаточно легкий оттенок, чтобы первичные структуры все еще сохранялись, как вулканические, так и осадочные. Ступенчатые пласты в метаграувакке формации ущелья Мазер являются хорошим примером первичной осадочной структуры, которая конкретно указывает на океанические процессы. Эти градуированные пласты образовались в результате глубоководных отложений обломочных отложений мутными течениями в океане Япет.
Это относительное движение было разрешено крупным разломом надвига. Сегодня след этого разлома называют «линией Камерона» в честь геолога, впервые описавшего его. Отдельные обрывы надвиговых пород остаются в одноименном районе гор Таконик, но след разлома также проходит через Новую Англию и даже через центр Нью-Йорка.
Интерпретация этой модели «загрязнения вверх» заключается в возрастающей близости и известности горного хребта Такониан, сбрасывающего все больше и больше наносов по мере того, как он рос. Это флиш в морской осадочной летописи таконского горообразования (и эрозии).
Возможно, здесь сыграла роль изгиб земной коры: тектоническая нагрузка Таконской дуги и ее аккреционный клин на краю древней Северной Америки заставили кору прогнуться вниз под этим дополнительным весом, углубив соседний осадочный бассейн.
Некоторые геологи называют его «дельтой Квинстона», хотя это, вероятно, не совсем точно. Вероятно, это было больше похоже на аллювиальную равнину, питаемую множеством рек, впадающих в таконский горный пояс. На карте он имеет большую веерообразную форму, но в поперечном сечении название «клин» имеет больше смысла: он наиболее толстый (и самый грубый) на востоке, а затем систематически утончается к западу, выщипываясь до пера. край в Мичигане.
Самая высокая вершина Таконикского хребта сегодня имеет высоту всего около 600 метров. Напротив, оценки метаморфических минералов, образовавшихся во время таконского орогенеза, предполагают, что пики таконского хребта ордовикского возраста должны были быть намного выше. Пиковые метаморфические давления в 1,5 ГПа подразумевают что-то порядка 20 км вышележащего материала земной коры. Другими словами, Таконианские горы были бы хребтом альпийского масштаба. В современных Альпах самая высокая вершина имеет высоту более 4000 метров.
Ваш комментарий будет первым