Sevier orogeny - Sevier orogeny

Sevier Orogeny földrajza
SunRiver.JPG
Példa a vékony bőrű tolóerőre Montanában, ahol a fehér Madison-mészkő ismétlődik, egyik előfordulás az előtérben (ami kicsúszik a távolságtól), a másik pedig a fotó jobb felső sarkában és tetején.
Kontinens Észak Amerika
Határok Egyesült Államok és Kanada

A Sevier orogeny egy hegyépítő esemény volt, amely Észak-Amerika nyugati részét érintette Észak-Kanadától északig Mexikóig délen.

A Sevier Fold és a tolóöv helye (pirossal kiemelve). Yonkee és Weil után (2015).

A Sevier orogenia a konvergens határtektonikus aktivitás eredménye, és a deformáció körülbelül 160 millió évvel ezelőtt (Ma) és körülbelül 50 Ma közötti időszakban következett be. Ezt az orogéniát az északi -amerikai kontinentális lemez alatti óceáni Farallon -lemez lebukása okozta . A hegyek építéséhez vezető kéregvastagodást a nyomóerők és a szubdukció által kezdeményezett vezető melegítés kombinációja okozta , ami deformációhoz vezetett. Az Utah központjában található Sevier folyó környéke névadója ennek az eseménynek.

Terjedelem

A Sevier Fold and Thrust Belt Kalifornia déli részén, a mexikói határ közelében Kanadáig terjed. A medence és a tartomány tartományai megszakítják a régebbi Sevier tolóerő -hibákat. A Sevier orogeniát számos más hegyépítő esemény előzte meg, beleértve a Nevadan orogeny , a Sonoman orogeny és az Antler orogeny , és időben és térben részben átfedésben volt a Laramide orogeniával .

Sevier vagy Laramide?

A korai Sevier tolóerő jóval a kezdeti Laramide deformáció előtt kezdődött, ennek ellenére vannak bizonyítékok arra, hogy a késői Sevier hibák aktívak voltak a korai Laramide során. A Sevier -deformáció nagy része a Laramide -deformációtól nyugatra következett be, azonban van némi földrajzi átfedés a keleti Sevier -határ és a nyugati Laramide -határ között. Utah délnyugati részén a Sevier lökések az eocénig aktívak maradhattak, míg a laramid deformáció a késő kréta időszakban kezdődött .

Mivel a Sevier és a Laramide orogenies hasonló időpontban és helyen történt, néha zavarosak. A Sevier orogeny általában egy régebbi, nyugatibb kompressziós eseményt határoz meg, amely kihasználta a gyenge ágyazási síkokat a paleozoikum és a mezozoikum üledékes kőzetek felett. A kéreg lerövidülésével a nyomást kelet felé továbbították a gyenge üledékes rétegek mentén, és „ vékony bőrűtolóerő-hibákat eredményeztek, amelyek általában kelet felé fiatalodnak. Ezzel szemben a Laramide orogeny gyártott „pince porbeles” feltöltésnél, hogy gyakran kihasználták már meglévő hibák során keletkezett riftesedés a késő Precambrian során a szakítás szuperkontinens Rodinia alatt, illetve ősi Sziklás-hegység orogeny.

Geológiai szerkezetek

Az USGS térképe, amely az Egyesült Államok medencéjét és tartományát mutatja. A medence és a tartomány magában foglalja Utah nyugati részét, lényegében egész Nevadát - a Nagy -medence központi szívét -, Dél -Oregon és Idaho, Arizona déli, Új -Mexikó és Texas távoli nyugati részeit, valamint a keleti peremvidéket és a délkeleti sivatagi régiót Kalifornia. Baja Kaliforniába és Mexikó északnyugati részeire is kiterjed.

A Sevier orogén öv vékony lemezek sorozatából állt, finoman mártó nyugati tolólapok mentén, és nyugatról kelet felé haladva. Ezek a vékony bőrű lökések késő prekambriumból a mezozoikum kori kőzetbe költöztek , a Cordilleran -i passzív határ kelet felé. A Sevier keleti oldalán találkozik a Laramide orogenikus övvel. A Sevier és a Laramide kombinációja hasonlít a modern Andi -határhoz Chilében . Összehasonlíthatóak, mert a fiatalabb Laramide hibák és szerkezetek geometriai válaszként szolgáltak a sekélyen merülő Sevier lökésekre.

A Sevier orogeny keleti peremének elhelyezkedését nagyrészt olyan sziklákból álló konglomerátumok határozták meg, amelyeket az emelkedő hegyek keleti és legmeredekebb pereméről vetettek volna le. Ilyen konglomerátumok láthatók Utah -szerte az Echo Canyonban, a Red Narrows a spanyol Fork Canyonban és a Leamington -kanyonban a Delta közelében , Utahban . Ma a Sevier felszíni hibáit felbontották és meredeken megdöntötték az eredeti finoman merülő helyzetükből, a medence és a tartomány határainak kiterjesztése miatt. A Sevier legkorábbi lökései a legtávolabb nyugatra helyezkednek el, és minden újabb tolóerő vágja a régebbi tolóerőt. Ez a minta késztette az idősebb lökéseket a fiatalabb lökések tetejére, ahogy kelet felé haladtak. A Utah-i Paris-Willard tolóerőt úgy határozták meg, hogy ez a minta a sorozat legrégebbi tolóereje. A legfiatalabb tolóerő a Hogback Wyomingban.

A Utah állambeli Sevier tolóerőt két részre lehet osztani, Salt Lake Citytől északra és Salt Lake Citytől délre. Az északi lökéseket sokkal jobban megértik, mert az olaj és a gáz gyakran társul hozzájuk. Az északi rész áthalad a mai Utah -n, Idaho -n és Wyomingon. A déli rész Las Vegas környékén áll meg . Az északi rész teljes kéregrövidülése nagyjából 60 mérföld volt.

Ez egy diagram, amely bemutatja, hogy a keresztirányú zónák gyakran kapcsolják össze a tolóerő -hibákat a hajtásban és a tolószíjban.

A Sevier -öv számos jellegzetes geológiai sajátosságot hagyott maga után a Wyoming és Utah régióban, nevezetesen a mélyedéseket és a sólyagokat. Az öv szegmenseit összekötő tolóerő -hibákat keresztirányú zónák kísérhetik. Az egyik ilyen zóna a Charleston keresztirányú övezet, amely összeköti a Provo kiemelkedőt az Uinta/Cottonwood boltív déli karjával. Bár az Uinta/Cottonwood boltív Laramide szerkezet, a Sevier segített az ívformában. Egy másik fontos zóna a Mount Raymond keresztirányú övezet, amely összeköti a wyomingi kiemelkedőt és az ív északi karját.

Míg a kontinentális szegélyek tipikusan a leginkább deformáltak az orogenikus eseményekben, a kontinentális lemezek belseje is deformálódhat. A Sevier-Laramide orogenikus eseményekben a belső lemezdeformáció bizonyítéka a redők , a hasítás és az ízületi szövetek, a torz fosszíliák , a tartós hibásodás és a kalcit testvérkép .

Ez a Sevier -hajtás és a tolóerő övének keresztmetszete, valamint az orogeniát kísérő főbb geológiai jellemzők.

Hogyan és mikor

A Sevier hajtás- és tolóerő öv aktív volt a késő jura (201 - 145 Mya) és az eocén (56 - 34 Mya) közötti időszakban. Az öv tényleges életkorát a kutatók nem egyezik meg teljesen. A Sevier -deformációt azonban a jura korszak kezdte meg.

A deformáció a Sevier redő és a tolóerő öv déli részén 160 Ma körül kezdődött. A törzset 99 mm -rel keletre, a Keystone tolóerő irányába szállította. Utah északi részén a Willard tolóerőt 120 millió körül helyezték el. A törzs fokozatosan átkerült a nyugati wyomingi Hogsback tolóerőbe. A Sevier első széle közelében lévő hibák legalább az eocénig aktívak maradtak.

Ekkor a megemelt kéreg a Colorado -fennsíkra futott . Az ütközés a deformáció oldalirányú terjedését eredményezte, és gyengült litoszférához és kéregvastagodáshoz vezetett . A kéreg felmelegedése és megvastagodása miatti metamorfizmus 90 és 70 millió között van jelen a jelenlegi Nagy -medencei régióban.

Tanulmányok

Keresztirányú zónák és az Uinta mélyedés

A párhuzamos tolóerő-hibák és hajtogatások regionális léptékben hajtható tolóerőt képeznek. A helyi léptékben az öv szegmenseit keresztirányú zónák kötik össze. A korábban említett Charleston keresztirányú zóna merőleges a Sevier -öv tolóerő -hibáira. A geológusok között vita tárgyát képezte, hogy ez a keresztirányú zóna a Sevier orogenia vagy az Uinta/Cottonwood ívképződés során a Laramide orogeny során alakult ki . A Sevier feltérképezése a medence és a tartomány tartományában azt sugallja, hogy az Uinta/Cottonwood boltív körül a Sevier szerkezetek görbék, amelyek meghatározzák az Uinta mélyedést. Ha alaposan szemügyre vesszük a Sevier hibákat az American Fork Canyonban , akkor ezek a hibák a legrégebbiek a Charleston keresztirányú zónában, amelyeket a területen megfigyelt keresztmetszeti kapcsolatok javasolnak.

A Nevada -szerte , Utah nyugati részén és Dél -Mexikóban délre kiterjedő medence és tartomány tartomány mostantól NS normál hibájából áll, a kéreg kiterjesztése miatt. Ha ezek a normális hibák a késői eocénben a korai miocén korig terjednek , ez bizonyíték lehet arra, hogy a Sevier orogenikus esemény összeomlik a deaktiválás után. Úgy gondolják, hogy a kéreg megvastagodása a Sevier és Laramide hibák miatt a jelenlegi medence és tartomány kiterjedéséhez vezetett az egész cenozoikum idején. Ez azt okozhatta, hogy a Charleston tolóerő -hibája kiterjesztési hibaként újra aktiválódott. A Charleston keresztirányú zóna nagy szögű hibákat tartalmazott, ami azt sugallja, hogy a Sevier alacsony szögű tolóerő -hibáinak csatlakoztatására adott válaszként indult. A Charleston keresztirányú zóna egy fő oldalsó rámpát vázol fel, amely a Sevier -öv része lett volna.

Az Uinta/Cottonwood -ívtől északra, a Sevier orogeny alatt egy pince magas területe volt, amely finoman merült észak felé, és amelyet az isopach térképek azonosítottak . Így az üledék gyorsan megvastagodott dél felé. Észak felé a rétegek fokozatosan változtak a tolóerő folyamán, és fokozatosan görbék alakultak ki a Wyoming -körüli, délen pedig a Provo -körüli területeken. A Charleston és a Raymond -hegy keresztirányú zónái képezték az Uinta -mélyedést, ami azt jelzi, hogy a mélyedés a Sevier -orogénia idején kezdődött.

Az eredményeket úgy értelmezték, hogy alátámasztják a Charleston keresztirányú zónát, amely a Sevier orogenia során alakult ki, hogy alkalmazkodjon a geometriai változásokhoz a lökések során. A zóna az orogénia különböző szegmenseinek összekötő eszközeként szolgált. A keresztirányú övezet mélysége és elmozdulása tekintetében a régió egészében változott. A zóna később megdőlt, és a kéreg kiterjesztése révén újra aktiválódott. Az eredmények alátámasztják az Uinta mélyedés kialakulását a Sevier orogenia során a hasonló geometriai kéreg -alkalmazkodás miatt. A Sevier elöregedett tolóerő -hibákon való elmozdulás az Uinta -mélyedés görbületének alakítását okozta az Uinta/Cottonwood -ív felemelése előtt.

Kapcsolódó tolószalagok

A Sevier tolószalag déli részére összpontosítva sok tolóerő -hiba található. Az egyik tolórendszert Garden Valley tolóerőrendszernek nevezik a központi Nevada tolóerő övében. Ezen a rendszeren belüli tolóerő a Pahranagat, az Ír -hegy és a Golden Gate lökések. Ezek a lökések korreláltak a déli irányú Gass Peak lökéssel. A Gass Peak tolóerő a Las Vegas -i tartományban található, és egy Sevier -kori struktúra. Ez a tolóerő lehetett a felelős a főszalag legnagyobb csúszásáért ezen a szélességen. Ezek a lökések ugyanabban a sztrájkban voltak. Ez a régió kis léptékű kiterjedést mutatott a cenozoikumban a lökések újraaktiválása miatt. Egy ilyen összefüggés azt sugallja, hogy a Garden Valley tolóerő -rendszer közvetlen kapcsolatban áll a Sevier tolóerővel. Ezen adatok értelmezése eredményeként a Nevada középső tolószíja a Sevier belső részévé vált. Ez az összefüggés bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a Sevier tolóerő öv az észak -amerikai lemezen kelet felé haladó összenyomódás eredménye.

Cordilleran és Sevier orogenezis kapcsolatok

A Cordilleran elvékonyodását korábban a Sevier és Laramide orogenic események lapos lebukásának bizonyítékának és okának tekintették. Az izotóp adatok azonban azt sugallják, hogy a kordilleri litoszféra megőrzése azt jelenti, hogy a kordilleri ritkítás nem elegendő válasz a Sevier és a Laramide lapos szubdukcióra. Ez azt jelenti, hogy a Cordilleran elvékonyodása és nyírása az elülső ívre korlátozódott. Az adatok azt sugallják, hogy a Sevier-Laramide-szerte a kéreg is emelkedett és meghosszabbodott. A modern chilei szubdukcióról úgy gondolják, hogy a Sevier és a Laramide események párhuzamos modellje, ezért ebben a modern modellben valószínűleg vannak válaszok erre a kérdésre. A magyarázatok magukban foglalhatják a lemezek mozgási sebességének kombinációját, az alsó tengeri lemezek fiatalabbá válnak, mint az idősebb részek, és így az alatta lévő lemez melegebb és felhajtóbb.

A kéreg rövidülése

Egy tanulmány a kalcit testvérvárosi kapcsolatokról és a karbonátos kapcsolatokról a Sevier orogén övvel kimutatta, hogy a rövidítési irányok párhuzamosak a tolóerő meghibásodásával, ami EW irány. A kalcit testvérvárosi kapcsolatokból meghatározott differenciális feszültség nagyságrendek exponenciálisan csökkenő tendenciát mutattak a kraton felé . A Sevier tolóerő nyomási deformációját okozó differenciális feszültségek nagyobbak voltak, mint 150 MPa. A Sevier során az EW összehúzódása nagyjából NS ferdére változott a Laramide orogenic esemény során. Az Egyesült Államok nyugati részének nagy részén, Minnesotáig , a kréta Greenhorn mészkőben, a kalcit -ikerintézkedések szerint, szétesett a lerövidülés . A feszültségátvitel távolsága nagyjából 2000 km -nek felel meg. A Sevier kalcit ikerintézkedésén látható EW rövidítés párhuzamos az észak -amerikai lemez nyugati belsejében tapasztalható fő feszültségekkel.

Sevier vulkanizmus

A terjedelmes vulkanizmushoz a Sevier Orogeny is társul. A vulkáni tevékenység megfigyelhető a modern szubdukciós zónákon (például Dél -Amerika nyugati partja mentén), mint amilyen a Sevier Orogeny -t okozta. A Sierra Nevada-ívben több vulkáni fellángolás történt, a Sevier Orogeny-vel összefüggésben: egy 170–150 millió, egy pedig 100–85 millió. A vulkáni centrumok általában kelet felé vándoroltak a Sevier előrehaladása és a Laramide -deformáció felé való átmenet során, és a Farallon Plate szubdukciójához kapcsolódó késői kréta vulkanizmus során kelet felé, a Colorado -ásványi övig lehetett találni, a Sevier -hajtás első szélétől keletre és tolószíjat.

Előföldi ülepedés

Ahogy a Sevier tolóerő -hibák felemelkedtek, a tolóerők eróziója történt; ezeket az erodált üledékeket akkor helyezték el ott, ahol a szálláshelyek léteztek. A kéregterhelés miatti dinamikus süllyedés és hajlítás olyan teret teremtett, ahol az üledékek felhalmozódhatnak. Ahogy a Sevier tolóerő keletre vándorolt, az üledékes medencék is keletre vándoroltak. A kiegyensúlyozott keresztmetszetek azt mutatják, hogy ennek a Sevier-kori szinorogén üledéknek jelentős eróziója történt.

Lásd még

Hivatkozások