Penobscottian造山运动
阿帕拉契山脉北部被分为很多不同的缘和八区,反映出不同的起源和accretion-ary历史造山带的不同部分。的北美克拉通和上覆沉积序列形式亨伯河区域,而周围的碎片Gondwanan大陆是保存在阿瓦隆区。衬垫的岩层包括物质累积北美和Gondwanan大陆期间关闭古生代伊阿佩托斯海洋。雄鹅沉积岩层岩石最初毗邻Avalonian冈瓦那大陆的边缘。期间留下一张非洲西北部大西洋裂谷是保存在Meguma岩层。多年来一个pre-Middle奥陶纪(泰康利年龄)变形事件已经从缅因州中部的部分地区,公认的新不伦瑞克和其他一些分散的部分阿巴拉契亚造山带。这么晚Cambrian-Early奥陶纪事件可能发生在两个奇异的缘在土卫八的海洋,与北美相撞之前,被称为Penobscottian阿帕拉契山脉北部的造山运动。
因为Penobscottian造山变形比其他在阿巴拉契亚造山运动,更广泛的解释都是基于信息从有限的地区;因此很难提出一个全面的模型。变形是局限于雄鹅岩层在阿帕拉契山脉北部和南阿巴拉契亚山脉的山麓。这个造山事件的时机最好可以决定在缅因州西部的接触唾液地下室,一个蛇绿岩,增生相关复合物作物。它也表明,新布伦瑞克的不伦瑞克俯冲复杂,加拿大,代表了Penobscottian造山运动的遗骸。缅因州西部的主要单位包括链式湖地块,解释是格伦维尔时代;煮山蛇绿岩,解释的残遗海洋地壳obduced在吸积边界山脉岩层以前现有呆子岩层;和飓风山混色,表达的复理石沉积增生楔在融合。这些岩石单元一起记录复杂的一部分defor-mational海洋土卫八的关闭的历史。煮山蛇绿岩出现在结构复杂的岩带裂片,异国microter-ranes(如链湖地块)和混色边界之间的衬垫和雄鹅ter-ranes缅因州中部。它的地质演化是理解的关键Cambrian-Early末奥陶纪Penobscottian造山运动。
阿帕拉契山脉北部的Penobscottian造山运动开始在寒武纪末期的某个时候。同位素年龄的煮山ophio-lite范围从500到477岁。化石证据进一步支持这个中寒武世早期奥陶系年龄范围。这个年龄的海绵中发现了飓风的黑色页岩山混色,约束的最大年龄混色。
煮山蛇绿岩和相关链湖地块对Penobscottian造山运动的解释是有帮助的。为了更好地理解他们的关系,重要的是要理解他们的岩性和区域背景。
链式湖地块的特点是元杂岩主要由metasand-stone,小角闪岩,granofels和片麻岩。结构已经被解释为是一个拉长穹顶,估计接触厚度的9840英尺(3000米)。单位断层为界,西北罢工和接触几个侵入身体,包括Attean岩基的东北部和链式池塘深成岩体西南。在东部和西部边缘,志留纪和泥盆纪地层位于地块。煮山蛇绿岩的断层限定接触链湖地块南部和东南部边缘。地震反射剖面法表明,链式湖地块由主要断层倾斜向东南方击倒。这是解释为代表的推力来自东南方向,在阿卡迪亚或Taconic造山运动形成的。
地块可以分成八相基于结构方面和复杂的岩性。最低结构序列首先分为三个相:(1)双重桥梁semipelitic片麻岩,阿普尔顿epidiorite(2),(3)巴雷特布鲁克多环epidiorite角砾岩。接下来的四相代表校长杂岩序列,包括(1)麦肯尼池塘混乱rheo-morphic granofels,(2)科伯恩戈尔semipelitic片麻岩的granofels,有斑点的Kibby山片麻岩(3),(4)分层granofels sarampus瀑布巨大的。结构相是最高袋池塘山双峰和长石meta-arenite metavolcanic部分。相解释代表最高的回归被动边缘变质和变形后序列。然而,该地区结构和变质的历史是复杂的,很难被确定地层结构之间关系。
的变质历史链湖地块是一个重复的变形长时间的跨度。这个复杂的变质跨越一段8亿多年,它已经被解释为由于时间记录路径的进积和逆行事件的结束侵位晚奥陶世晚期的底盘。同位素年龄链式湖地块从大约1500到6.84亿年。宽阔的年龄差异可能是由于沉积材料的地块之间的某个时候这些年龄的变形历史,或产生的锆石的前寒武纪日期一定是来自一个先前存在的前寒武纪单位侵蚀盆地。杂岩可能是作为一个冲积扇沉积类型的企业集团的泥盆纪沿着边缘土卫八,随后被煮山蛇绿岩复杂。
煮山蛇绿岩位于断层限定接触链湖地块沿其南部边界。这个复杂的延伸约20英里(30公里)罢工和最大曝光在罢工约4英里(6公里)。单位的典型蛇绿岩如蛇纹岩、辉岩、变辉长岩、镁铁质火山岩和metaquartzwacke组成的沉积物,metapelite,石板,变砾岩煮山蛇绿岩的特点。地层单元组成,从下到上:一个超镁铁的单位,gabbroic单元,tonalitic单元,镁铁质和长英质的火山岩,metased-imentary单位。因此,蛇绿岩的所有组件蛇绿岩序列除了构造岩超镁铁的单位和片状的岩脉单元。基底接触大规模很难区分,但现在的任何接触表明,韧性断裂陪同他们的位置。然而,一些单位,包括蛇纹岩,形成鲜明的结构与链湖地块沿其南部边界。
复杂可能基于化学分为几个单元,包括超基性的、辉长岩、镁铁质火山两个单位,长英质的火山岩。长英质的单元分离两种镁铁质火山单位,称为上下。地球化学模式揭示了两个不同的结晶在复杂的趋势。第一个岩浆是低镁铁质火山爆发。地球化学趋势表明的结晶橄榄石、斜辉石和pla-gioclase导致岩浆成分。这是通过超基性的的形成和gabbroic单位。上面的镁铁质单位一个地球化学亲和力岛弧拉斑玄武岩(iAT)区,而上部单元类似于镁铁质大洋中脊玄武岩(MoRB)。因为有大量的长英质的材料与蛇绿岩有关,很可能有两个阶段的挤压镁铁质火山单位。因为石英闪长岩的存在和其他长英质的火山岩意味着必须有含水液体,必须包括一个第一阶段俯冲带。低镁铁质和长英质的单位代表这个阶段。上单位表明镁铁质火山活动发生在一个边缘盆地,因为这些单位的地幔来源没有影响俯冲板。
的存在在煮山蛇绿岩、石英闪长岩和少量奥长花岗岩,是一个不寻常的特性没有发现在正常蛇绿岩序列。其他的蛇绿岩,包括一个石英闪长岩单元是semail蛇绿岩在阿曼和峡谷山蛇绿岩在加州。在结晶石英闪长岩表明流体的存在,对蛇绿岩的解释是有帮助的。这些蛇绿岩的位置对其余的序列也是感兴趣的。煮山复杂的英云闪长岩出现在上面的序列中辉长岩和火山以下单位。窗台上的形式,丰富的侵入接触明显浮动和罕见,不暴露露头在东北地区蛇绿岩的组成部分。英云闪长岩可能是来源于部分熔融的镁铁质火山岩和gab-bros,然后侵入的窗台上。
煮山蛇绿岩英云闪长岩已经产生了一个同位素477±100万岁。4.77亿岁的地方一个最低深成岩年龄的英云闪长岩煮山蛇绿岩,这是比以前更少决定年龄与蛇绿岩相关联。沸腾的寒武纪早期奥陶纪时代晚期山ophio-lite以前一直建议的,基于几条信息。长英质的火山岩上部的蛇绿岩500 ma±1000万岁。沸腾的4.77亿岁山英云闪长岩被解释为一个晚期侵入事件,可能与水化海洋地壳部分熔融和入侵tonal-itic提取。
比较煮山蛇绿岩的年龄与附近泰康利岩序列外来体魁北克表明ophio-lite仰冲发生在亨伯河带Laurentia的阿帕拉契山脉的边缘,在同样的时间,煮山蛇绿岩被链湖地块,解释为一片冈瓦纳的呆子保证金。角闪石的接触变质带的塞特福德矿山蛇绿岩都取得了同位素年龄477±500万年,最初的超然年龄479±300万年的地壳岩。超然的大约479年前的表开始在脊段前弧环境,与旧的相比,大约491±11年前海洋板保存在Flintkote彭宁顿表我是解释为一块大洋地壳最初Laurentia。因此,可能会有一个长期的历史Taconian蛇绿岩仰冲在魁北克阿帕拉契山脉。加斯珀,基底角闪岩构造岩了侵位456±300万岁的阿尔伯特·山蛇绿岩。
沸腾的英云闪长岩的年龄和起源山蛇绿岩及其关系链湖地块有相当大的轴承Penobscottian造山运动。首先,由于tonalitic intru-sives仅限于移置煮山蛇绿岩,可以推断,蛇绿岩不是结构在其最终位置侵链湖地块直到477年后mil狮子年前(Arenigian)。然而这并不排除早期侵位的蛇绿岩(石英闪长岩侵入前)不同的结构位置。的日期太康造山运动从491到4.56亿年前。早期的想法Penobscottian造山运动表明它发生之前太康造山运动。然而,它似乎更有可能这两个造山运动是发生在同一时间,虽然不一定在同一土卫八的保证金。
地球化学数据显示的两级进化煮山蛇绿岩,包括弧和弧前火山活动的早期阶段,随后tho-leiitic阶段intra-arc或蔓延弧后盆地。第一阶段包括长英质的火山岩日期为500±1000万年,第二阶段,相关的部分融化年长的海洋地壳和上面的火山的形成序列,发生在477±100万年前。这构造背景兼容的IAT特征降低火山单元,和上层镁铁质火山的MORB特征单元的蛇绿岩。与上面的火山沉积岩插入单元包括含铁建造、杂砂岩、千枚岩,燧石,符合沉积在弧后盆地环境。含水的镁铁质外壳融化形成的石英闪长岩的火山弧后盆地演化的单位在最初阶段。
煮山蛇绿岩和链湖地块从而揭示重要见解Penob-scottian造山运动。煮山蛇绿岩的低火山群岛弧拉斑玄武岩形成不成熟弧内设置5亿年前。这个阶段的火山活动是类似于其他利用分区(衬垫区)蛇绿岩,如493年前派普斯通池塘复杂,489年前的腼腆的池塘复杂,纽芬兰的南湖蛇绿岩,和493年前的流纹岩蛇纹岩Annidale地区南部的新布伦瑞克。派普斯通池塘和腼腆的池塘复合物都发生在外来体上覆穹状变质核雄鹅区岩石和山(科尔马克打进Meelpaeg内围层)在结构安排让人想起煮山复杂放在链湖泊的边缘地块。这些蛇绿岩,包括煮山蛇绿岩,可能代表佩诺布斯科特弧的一部分,发达的弧前在west-dipping俯冲带附近闲逛冈瓦那大陆的边缘。
513年前统计池塘湖的火山岩安布罗斯火山带中南部的纽芬兰与低也可能time-correlative煮山蛇绿岩的火山岩;都保存一个混合mafic-felsic火山与架构相关地球化学亲和力的部分,和都是国米成衣的Penobscot-Exploits弧依附在早奥陶世冈瓦纳。因此,煮山,腼腆的池塘,池塘派普斯通蛇绿岩形成Penobscot-Exploits电弧的弧前,和湖安布罗斯火山带代表vol-canism弧的中心部分。利用分区的仰冲弧前蛇绿岩在纽芬兰和新布伦瑞克雄鹅区岩石发生在Tremadocian-Arenigian *(490 - 475年前)。其次是弧的逆转Arenigian(475 - 465年前),形成一个新的弧(Popelogan弧在新不伦瑞克北部)和弧后盆地(马弗尔涅集团蛇绿岩,464),迅速扩大,以适应Popelogan弧的碰撞与巴黎圣母院(泰康利)弧4.45亿年前。这个断裂事件可能分离Avalonian地下室和雄鹅区沉积物的片段,与上覆移置岩板,现在保存下来的链式湖泊地块和较低的部分煮山蛇绿岩。
第二集沸腾的岩浆代山蛇绿岩是由上面的拉斑玄武岩质火山单元477年前的英云闪长岩盘,由部分熔融产生的火山。这一阶段岩浆生成与发展的Tetagouche Arenigian-Llanvirnian Popelogan电弧背后的弧后盆地在晚。这个事件的时间似乎是在纽芬兰南部相似,几个奥陶系花岗岩,包括477.6±1.8年前白格斯山花岗岩,474±3年前的蔓虎刺山花岗岩,侵入蛇绿岩obduced到Gond-wanan保证金在早奥陶世。
自煮山英云闪长岩alloch-thonous并不是发生在蛇绿岩下的岩石,最后的仰冲煮山复杂可能发生碰撞后Popelogan和巴黎圣母院(泰康利)弧,在450年前的碰撞后闲逛的阿瓦隆活跃的保证金Laurentia。此事件可以由445年前Attean深成岩体。
作为替代上述模型,整个煮山蛇绿岩中形成复杂的可能Popelogan电弧的弧前,佩诺布斯科特弧碰撞后形成的Ava-lonian冈瓦那大陆的边缘。在这个模型中,煮山蛇绿岩与其他480 - 475年前将相关的罗伯特的Arm-Annieopsquotch带蛇绿岩发生在之间的主要“土卫八”缝合巴黎圣母院(泰康利)弧增生Laurentia Penobscot-Exploits弧增生冈瓦纳。该模型将有助于解释为什么没有证据表明477年以前过-
老obduction-related面料已经从煮山记录复杂交易链湖地块接触,但它不充分占下火山的寒武纪时代的煮山蛇绿岩。
地质学家Penobscottian造山运动提出了困难持续很长一段时间。然而,最近的研究暴露在缅因州,包括链湖泊单元和煮山蛇绿岩,导致了新模型的构造演化复杂岩层。新的日期和同位素地球化学证据表明Taconian和Penobscottian造山运动很可能同时发生的事件。这个条目中给出的模型考虑几个因素,包括链的形成湖泊,蛇绿岩的侵位的时机,英云闪长岩的侵入的时间被认为代表了缝合的呆子边界山脉岩层。
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