Вайоминг Кратон - Wyoming Craton

Транс-Гудзонский ороген (синий) в окружении Вайоминга Хирн – Рэй и Начальство кратоны (фуксия), которые составляют центральное ядро Североамериканский кратон (Лаурентия).
Североамериканский кратон, также называемый Лаурентия

В Вайоминг Кратон это кратон в западно-центральных Соединенных Штатах и ​​западной Канаде - в частности, в Монтана, Вайоминг, южный Альберта, южный Саскачеван, и части северных Юта. Также называется Провинция Вайоминг, это начальное ядро Континентальный разлом Северной Америки.

Кратон Вайоминга был зашитый вместе с Начальство и Hearne -Рэй Кратоны в горообразовательный эпизод который создал Трансгудзоновская шовная зона сформировать ядро ​​Северной Америки (Лаурентия ). Он был включен в состав юго-западной Лаврентии приблизительно 1,86 миллиарда лет назад.[1]

Локальная сохранность 3,6–3,0 млрд лет. гнейсы и широко распространенный изотопический свидетельства того, что корка этого возраста включена в более молодые плутоны указывает на то, что кратон Вайоминга возник как 100000 км2 середина Архейский кратон, который был изменен позднеархейским вулканическим магматизмом и движениями плит и Протерозойский расширение и рифтинг.[2]

Кратоны Вайоминга, Супериор и Херн-Рэй когда-то были частями отдельных континентов, но сегодня все они спаяны вместе. Столкновения этих кратонов начались до ок. 1,77 Ga, с пост-тектонический магматизм ок. 1,715 млрд лет ( Харни Пик гранит ). Этот тектоно-магматический интервал на 50–60 миллионов лет моложе, чем сообщалось для коллизии Херн-Супериор Трансгудзонская орогенез в Канаде.

Моложе метаморфический даты (1.81–1.71 млрд лет) также типичны для восточной и северной периферии провинции Вайоминг в западной Дакоты и юго-восток Монтана. Окончательная сборка восточного кратона Вайоминга как части континента Лаурентия началось в ок. 1,78–1,74 млрд лет островная дуга нарастание вдоль южной окраины растущего кратона.[3]

Геологическая сводка

В Докембрийский фундамент Вайоминга состоит в основном из трех основных геологических террейны, то Архейский Кратон или провинция Вайоминг, Палеопротерозой Трансгудзонский ороген и палеопротерозой. Колорадо орогенез. Колорадский ороген столкнулся с кратоном Вайоминг в 1,78–1,75 млрд лет. Столкновение орогена Колорадо и Трангудзоновского орогена с архейским кратоном привело к сильному структурному наложению вдоль южной и восточной окраин кратона Вайоминг.

Кратон Вайоминг состоит в основном из двух массивных горных пород - гранитоидов. плутоны (2,8–2,55 млрд лет) и гнейс и мигматит - вместе с подчиненными (<10%) супракрустальными метавулканно-метаосадочными породами. Гранитоидные породы представлены в основном калиевым гранитом и образовались в основном из переработанных более старых (3,1–2,8 млрд лет) гнейсов. Магнитный контраст между гранитоидными породами и гнейсом позволяет нанести на карту эти крупные скальные образования на покрытых территориях. Общий структурный образец архейских единиц, показанный магнитными данными, является грубо полукруглым и открыт на север.[4]

Подразделения провинции Вайоминг

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.

Вайоминг провинция можно разделить на три субпровинции, а именно, 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, обломочный циркон возрастом до 4,0 млрд лет, и Возраст модели Nd более 4,0 млрд лет); (2) явно обогащенный 207Pb /204Pb изотопический подпись, которая предполагает, что эта часть провинции не образовалась в результате слияния уже сформировавшихся экзотических террейнов; и (3) отчетливо толстый (15–20 км), мафический нижняя корочка. Метаосадочная провинция Монтана и магматическая зона Медвежий Зуб-Бигхорн были установлены как кратоны примерно к 3,0–2,8 млрд лет. Рост земной коры происходил за счет сочетания континентальная дуга магматизм, возникающий в результате погружения океанической коры под континентальную кору на соседней плите, создавая дугообразный горный пояс вместе с террейновая аккреция в 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 Вайоминг. После 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 другие. (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 дуговым магматизмом. Это тектоническое зерно, включая структуру Орегонского следа 2,62 млрд лет, контролировало расположение и ориентацию протерозойского рифтогенеза и поднятий, связанных с Ларамидная орогенез. Если после 3,0 млрд. Лет назад в провинции Вайоминг и наблюдался какой-либо чистый рост земной коры, то это было связано с комбинацией основного андерплейтинга и дугового магматизма.[2]

Аккреционные события

Вовремя Палеопротерозой, островодужный террейн, связанный с Колорадо орогенез к Кратону Вайоминга вдоль Пояс Cheyenne, пояс протерозойских пород шириной 500 км, названный в честь Шайенн, Вайоминг. В результате столкновения более древние архейские породы провинции Вайоминг были сильно деформированы и метаморфизованы по крайней мере на 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.

Мезопротерозой (~ 1.4 млрд лет) анортозит и сиениты анортозитового комплекса Ларами и гранита (ильменит -содержащий гранит Шермана) вторгаются в горные породы колорадского орогена в Ларами и прилегающих Горы 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]

Спустя долгое время после своего образования Кратон Вайоминг обязан своими впечатляющими горными террейнами главным образом региональному эпизоду деформации сжатия во время Ларамидная орогенез (около 60 млн лет). 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 надвиговой разрыв, связанные с Севье орогени 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. Еще более молодые разломы под большим углом Плиоцен –Плейстоцен возраст сформировал Диапазон Тетон. Вертикальный рельеф на восточном склоне гор составляет около 25000 футов (7800 м).[4]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Фостер, Дэвид А., Пол А. Мюллер, Дэвид В. Могк, Джозеф Л. Вуден и Джеймс Дж. Воги (2006). «Протерозойская эволюция западной окраины кратона Вайоминг: последствия для тектонической и магматической эволюции северных Скалистых гор». Может. J. Earth Sci. 43 (10): 1601–1619. Bibcode:2006CaJES..43.1601F. Дои:10.1139 / E06-052.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  2. ^ а б 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. Дои:10.1139 / e03-054.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  3. ^ 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. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1999) 111 <1335: NCOTTO> 2.3.CO; 2.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  4. ^ а б c Симс, П. К., К. А. 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 | журнал = (помощь)CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  5. ^ Мюллер, П. А. и К. Д. Фрост (2006). «Провинция Вайоминг: самобытный архейский кратон в Лаврентийской Северной Америке». Канадский журнал наук о Земле. 43 (10): 1391–1397. Bibcode:2006CaJES..43.1391M. Дои:10.1139 / E06-075.