Grenvillské vrásnění
Grenvillské vrásnění či grenvillská orogeneze byla dlouhotrvající orogeneze probíhající v mezoproterozoiku, která byla spojena s existencí superkontinentu Rodinie. Během orogeneze vzniklo rozsáhlé pásemné pohoří, které zabíralo velkou část Severní Ameriky od ostrova Newfoundland až po Mexiko, ale jeho pozůstatky je možné vidět i ve Skotsku. Grenvillské vrásnění proběhla během středně pozdního mesoproterozoika před přibližně 1250 až 980 milióny lety a je možné jí v současnosti pozorovat v podstatě celosvětově, ale pouze procesy odehrávajíc se v jižní a východní části Laurentie se označují jako grenvillská.[1] V Africe se pro tuto orogenezi používá název kibarská orogeneze, v západní Evropě dalslandská orogeneze a na Sibiři pak uralská orogeneze.
Obsah |
Časová posloupnost [editovat]
Současné datování grenvillské orogeneze dle Toby Riverse[2] se opírá o dobře zachovalou oblast grenvillské provincie, která představuje jednu z nejlépe zachovaných orogenezí. Tato klasifikace představuje klasické grenvillské pojmenování pokrývající dva oddělené orogenní cykly: rigoletský, ottawský a shawiniganský orogén tvoří dohromady grenvillský cyklus a elzevirský orogén je pojímán jakožto cyklus samostatný. Vzhledem k rozsáhlé oblasti, kde orogeneze probíhala, se místy projevují rozdíly v době události napříč pohořím.[1] Místní odchylky od datace určené Toby Riversem jsou podrobněji popsány na obrázku.
Obecná charakteristika [editovat]
Rekonstrukce vzniku a průběhu orogeneze je předmětem vědeckých výzkumů, ale všeobecně uznávaný názor je ten, že východní a jižní okraj Laurentie bylo aktivní konvergentní rozhraní již od počátku kontinentální kolize. Tento druh subdukce (typ B) vede k tomu, že se subdukující deska zasunuje pod druhou desku, čímž dochází ke vzniku ostrovních oblouků na svrchní desce nebo nedaleko okraje nasouvající se desky v aktivní subdukční zóně, čemuž napovídají důkazy ostrovních oblouků o stáří 1300 až 1200 miliónů let v grenvillském orogénu. V současnosti je možné podobný proces pozorovat v Andách,[1] kde dochází k subdukci pacifické desky pod jihoamerickou desku. Před přibližně 1190 až 980 milióny let (přesné datování se liší vzhledem k rozdílným oblastem) kolidovaly s Laurentií dva rozdílné kontinentální bloky, které způsobily vyvrásnění pohoří odpovídajíce současným pochodům tvořící Himálaje.[3][1] Toto období vrásnění a metamorfózy nebylo souvislé, ale bylo přerušováno poměrně klidným období, kdy došlo ke vzniku AMCG (anglická zkratka ze slov anortozit, mangerit, charnockit a granit) plutonů.[1] To, jestli se deska subdukovala či byla svrchní, se měnilo v závislosti na oblasti a čase. Některé ostrovní oblouky byly vmístěny na Laurentii subdukcí, jiné byly připojeny až během orogeneze.[4][5] Průběh těchto procesů je možné pozorovat během polních prací, ale i za pomoci analýzy pomocí iontové mikrosondy (SHRIMP) i pomocí hmotového spektrometru s ionizací z pevné fáze (TIMS).[6]
Obecná geologie [editovat]
Dnes je grenvillský orogén ohraničený severozápadními pásemnými pohoří a oblastmi s vysokotlakým režimem či magmatismem spojeným s AMCGS. Metamorfóza se projevuje hlavně ve facii amfibolitové a granulitové, jenž je od středně až vysoko teplotní a tlaká. Na některých místech je možné pozorovat eklogitizované metagabra (vysokotlaké ultramafické metamorfované horniny), které představují oblasti hlouběji ponořené do kůry a/nebo oblasti nejsilnější kolize.[7] Napříč orogénem jsou tyto oblasti vysokotlakých metamorfních hornin přerušeny intruzivními AMCG plutony, většinou interpretovány jako před či posttektonického stáří. AMCG plutony jsou obecně spojeny s astenosférickým výzdvihem pod oslabenou litosférou.[8][1] Je to odvozeno od teorie, že AMCG plutony jsou řízeny olivínicko tholeitickými bazalty na podloží kontinentální kůry během tektonického roztažení.[9][1]
Regionální variace [editovat]
Pro pochopení vzniku grenvillské orogeneze je potřeba zkoumat orogenezi v menším měřítku, proto se rozděluje na čtyři hlavní oblasti: jižní část v Texasu a Mexiku, Appalačské pohoří, Adirondack Mountains a grenvillskou provincii v Kanadě. Část orogeneze se vyskytuje taktéž ve Skotsku, které bylo ale odděleno od Severní Ameriky otevřením středooceánského hřbetu a vznikem Atlantského oceánu.[1][10]
Texas a Mexiko [editovat]
Texas a Mexiko představují jižní hranici Laurentie a pravděpodobně zde došlo ke kolizi s jiným kontinentem, než tím, který se podílel na východní kolizi.[3] Zapotecánský orogénu v Mexiku vznikl společně s pozdějšími stupni grenvillské orogeneze a obecně se všechny považují za jediný společný cyklus orogeneze.[11] Mezoproterozoické vyvřelé protolity (metamorfované z granulitové facie během orogeneze) spadají do dvou skupin v Mexiku staré cca 1235–1115 a ca. 1035–1010 miliónů let. Horniny první skupiny mají geochemické známky vedoucí k ostrovním obloukům či zaobloukovému bazénu. Pozdější skupina hornin napovídá spojitosti s AMCG magmatismem. Tyto horniny spojené s AMCG jsou v rámci grenvillského orogénu atypické a v současnosti není známo, která orogeneze vedla k jejich vmístění.[11] Předpokládá se, že subdukce pod okrajem Laurentie (v současnosti na území Texasu a v severní části Mexika) skončila před 1230 milióny let a následně došlo k otočení subdukce, což přeneslo kolizi kontinentu na sever.[5]
Appalačské pohoří [editovat]
Appalačské pohoří obsahuje malé izolované obnažené projevy grenvillské orogeneze. Největší z nich je Shenandoah a masív French Broad tvořící oblast Blue Ridge ve Virginii. Horniny Blue Rigde jsou tvořeny hlavně rulami horní amfibolitové a granulitové facie intruované do charnockitových a granitoidních hornin. Vyvřelé horniny byly vmístěny pravděpodobně během třech fází před přibližně 1160 až 1140, 1112 a 1080 až 1050 milióny let.[1]
Adirondack Mountains [editovat]
Tato oblast se skládá z masivního dómu proterozoických hornin na newyorsko-kanadském pomezí. Obě dvě, elzevirská fáze (cca 1250 až 1190 miliónů let) a ottawská orogenní fáze, jsou zdokumentované v oblasti Adirondack Mountains v podobě vysokostupňové metamorfóze hornin. Severozápadní střižná zóna odděluje dóm od vysočiny na jihovýchodě a nížin na severozápadě. Předpokládá se,[12][13] že střižná zóna (Carthage-Colton) byla hranicí během ottawské fáze orogeneze, kdy došlo k nasunutí vysočin přes nížiny.[1]
Grenvillská provincie [editovat]
Grenvillská provincie je pojmenována po vesnici Grenville v Quebecu a představuje nejmladší část kanadského štítu. Vzhledem k tomu ještě oblast neprošla žádným regionálně metamorfovaným přetiskem, a proto je oblast Grenville považována za nejlepší pro studium grenvillské orogeneze a předgrenvillské historie. Z tohoto důvodu pochází většina poznatků o grenvillské orogenezi pochází z této oblasti.[1]
Odkazy [editovat]
Reference [editovat]
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Grenville orogeny na anglické Wikipedii.
- ↑ a b c d e f g h i j k Tollo, P. et al, 2004, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: An introduction, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 1-18.
- ↑ Rivers, T., et al, 2002, The High Pressure belt in the Grenville Province: Architecture, timing, and exhumation: Canadian Journal of Earth Sciences, V. 39, p. 867-893.
- ↑ a b Mosher, S. et al, 2004, Tectonic evolution of the eastern Llano Uplift, central Texas: A record of Grenville orogenesis along the southern Laurentian margin, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 783-798.
- ↑ Corriveau, L., 1990, Proterozoic subduction and terrane amalgamation in the southwestern Grenville province, Canada: Evidence from ultrapotassic to shoshonitic plutonism: Geology, V. 14, p. 614-617.
- ↑ a b Mosher, S. et al, 2008, Mesoproterozoic plate tectonics: A collisional model for the Grenville-aged orogenic belt in the Llano uplift, central Texas: Geology, v. 36; p. 55-58.
- ↑ Tollo, R.P. et al, 2004, Petrologic and geochronologic evolution of the Grenville orogen, northern Blue Ridge province, Virginia, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 647-677.
- ↑ Indares, A. and Rivers, T., 1995, Textures, metamorphic reactions and thermobarometry of eclogitized metagabbros: a Proterozoic example: European Journal of Mineralogy, v. 7, p. 43-56
- ↑ Emslie, R. F., 1978, Anorthosite massifs, rapakivi granites, and Late Proterozoic rifting of North America: Precambrian Research, v. 7, p. 61–98.
- ↑ Corrigan, D. and Hanmer, S., 1997, Anorthosites and related granitoids in the Grenville orogen: A product of convective thinning of the lithosphere?: Geology, v. 25; p. 61-64.
- ↑ Darabi, M. H. and Piper, J. D. A., 2004, Palaeomagnetism of the (Late Mesoproterozoic) Stoer Group, northwest Scotland: implications for diagenesis, age and relationship to the Grenville Orogeny: Geology Magazine, v. 141, p. 15-39
- ↑ a b Cameron, K.L. et al, 2004, U-Pb geochronology and Pb isotopic compositions of leached feldspars: Constraints on the origin and evolution of Grenville rocks from eastern and southern Mexico, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 755-769
- ↑ Johnson, E.L. et al, 2004, Right lateral oblique slip movements followed by post-Ottawan (1050-1020 Ma) orogenic collapse along the Carthage-Colton shear zone: Data from the Dana Hill metagabbro body, Adirondack Mountains, New York, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 357-378 .
- ↑ Streepey, M.M. et al, 2004, Exhumation of a collisional orogen: a perspective from the North American Grenville Province, in Tollo, R.P. et al eds, Proterozoic tectonic evolution of the Grenville orogen in North America: Boulder, Colorado, Geological Society of America Memoir 197, p. 357-378 .
