Кіріспе

Солтүстік Американың географиялық және геологиялық аймағы.

Географиялық аумағы

Канада қалқаны – физиографиялық бөлініс, құрамында төрт кіші физиографиялық провинция бар: Лоуренциан жотасы, Казан аймағы, Дэвис және Джеймс. Қалқан АҚШ-қа Адирондак таулары (Фронтенак осі арқылы байланысқан) және Жоғарғы қырат ретінде жалғасады. Канада қалқаны – Лорантия кратонының U пішіндес бөлігі, бұл мұздық әсердің ең күшті болған аймағын көрсетеді (жалаңаш тасқа дейін тозып, жұқа топырақ қалыптастырады). Канада қалқанының жасы 4,28 млрд жылға бағаланады. Бұрын Канада қалқанында бүгінгі таулардан да биік, тік шыңдар болған, бірақ миллиондаған жылдар бойындағы эрозия оларды төбелі төбелерге айналдырған. Канада қалқаны – 2,45–1,24 млрд жыл аралығында біріккен архейлік плиталар, протозой эрасының аккрециялық жас доғалық территориялары мен шөгінді алаптарының жиынтығы, ең маңызды өсу кезеңі Транс-Гудзон орогенезінде (шамамен 1,90–1,80 млрд жыл) болған. Канада қалқаны Солтүстік Американың тұңғыш рет теңіз деңгейінен жоғары көтерілген бөлігі және құрлыққа теңіздің кезеңдік енуінен дерлік зардап көрмеген. Бұл – Жер бетіндегі ең үлкен археялық тау жыныстарының аймағы. Метаморфтық негізді тау жыныстары көбінесе Прекамбрийге (4,5 млрд жыл мен 540 млн жыл аралығында) жатады және көп рет көтеріліп, тозып үлкен. Бүгінде ол теңіз деңгейінен төменгі рельефті аймақтан тұрады, онда бірнеше монадноктар мен төменгі тау жоталары (Лоуренциан таулары қоса) бар, олар Кензозой дәуірінде жазықтан тозып үлкен. Плейстоцен дәуірінде континенттік мұз қабаттары жер бетін басып (Гудзон шығанағын құрады), сонымен қатар солтүстік-шығыс "қанатын" (Торнгат) көтеріп, мыңдаған көл алаптарын ойып, аймақтың топырағының көп бөлігін алып кетті. Алайда, солтүстік-шығыс бөлігі жоғары көтерілгендіктен, Лабрадордың солтүстігінде және Баффин аралында жер теңіз деңгейінен 1500 метрден астам биіктікке жетеді. Гренландия бөлігін қоса есептегенде, Канада қалқаны шамамен дөңгелек пішіндес, солтүстік-шығысында Гренландияның солтүстік-шығыс жиегімен, ортасында Гудзон шығанағымен шектелген. Ол Гренландияның көп бөлігін, Лабрадордың және Ньюфаундлендтің Ұлы Солтүстік жарты аралын, Сент-Лоуренс өзенінің солтүстігіндегі Квебектің көп бөлігін, Онтарионың көп бөлігін, оның ішінде Онтарио жарты аралының солтүстік бөліктерін, Нью-Йорктің Адирондак тауларын, Төменгі Мичиганның ең солтүстік бөлігін және бүкіл Жоғарғы Мичиганды, Висконсиннің солтүстік бөлігін, Миннесотаның солтүстік-шығыс бөлігін, Манитобаның орталық және солтүстік бөліктерін, Саскачеванның солтүстік бөлігін, солтүстік-шығыс Альбертаның шағын бөлігін, материктік Солтүстік-Батыс территорияларын Саскачеван-Альберта шекарасынан солтүстікке қарай созылған сызықтың шығысына дейін, Нунавуттың материгінің көп бөлігін және оның Арктикалық архипелагындағы Баффин аралын, сондай-ақ Сомерсет, Саутгемптон, Девон және Эльсмир аралдары арқылы өтетін маңызды жолақтарды қамтиды. Қалқанның нақты ауданы одан да үлкен және батыстағы Батыс Кордильерадан шығыстағы Аппалач тауларына және оңтүстікке Техасқа дейін созылады, бірақ бұл аймақтар жас тау жыныстарымен және шөгінділермен жабылған.

Геология

Канада қалқаны Жердегі ең көнелердің бірі, оның аймақтары 2,5–4,2 миллиард жыл бұрын қалыптасқан. Аймақтағы көптеген өзендер мен көлдер – мұздықтар мен мұздықтан кейінгі көтерілудің әсерінен суайдындарының бұзылуынан туындаған, бұзылған су желісінің классикалық мысалы. Қалқан бастапқыда өте үлкен, биік таулы аймақ (шамамен) және жоғары жанартаулық белсенділікке ие болды, бірақ 500 миллион жылдан астам уақыттан бері аймақ эрозияға ұшырап, қазіргіге жуық, салыстырмалы түрде төменгі рельефті топографиялық бейнеге ие болды. Эрозия таулардың тамырын ашыққа шығарды, олар метаморфизмге ұшыраған жанартаулық тау жыныстарының белдеулерімен қоршалған жасыл тас белдеулері түрінде көрінеді. Бұл белдеулердің жасы 3,6–2,7 миллиард жыл аралығында. Граниттік тау жыныстарының көп бөлігі Архей құрлық қабығына тән тоналит–трондьемит–гранодиорит тау жыныстарының ерекше тобына жатады. Канаданың көптеген маңызды кен орындары жасыл тас белдеулерімен байланысты. Онтарио штатының Кенора округіндегі Стерджон көлінің кальдерасы 2,7 миллиард жыл бұрын қалыптасқан және әлемдегі ең жақсы сақталған минералданған неоархей кальдера кешендерінің бірі болып табылады. Канада қалқанында сонымен қатар жер бетіндегі ең ірі дике үйірісі – Маккензи дикелері де бар. Солтүстік Америка кратоны – Солтүстік Америка құрлығының негізін құрайтын тау жынысы, ал Канада қалқаны – кратонның тау жынысының ең үлкен ашық бөлігі. Канада қалқаны неоархей дәуірінде, шамамен 2,5 миллиард жыл бұрын пайда болған Арктика деп аталатын ежелгі құрлықтың бір бөлігі. Таулардың терең тамыры бар және олар теңіздегі мұз таулары сияқты тығыз мантияда жүзеді. Таулар эрозияға ұшырағанда, олардың тамыры көтеріліп, өз кезегінде эрозияға ұшырайды. Қазір қалқанның бетін құрайтын тау жыныстары бір кезде Жердің тереңінен келген. Бұл тереңдіктегі жоғары қысым мен температура минералдану үшін қолайлы жағдай жасады. Бұл таулар қазір қатты эрозияға ұшырағанмен, Канаданың алыс солтүстігінде Арктикалық Кордильера деп аталатын көптеген үлкен таулар әлі де бар. Бұл – Ельсмир аралының солтүстігінен Лабрадордың солтүстік ұшына дейін созылған, терең тілімделген, кең таулы жүйе. Бұл жүйенің ең биік нүктесі – Нунавутқа қарасты Барбоу шыңы, теңіз деңгейінен жоғары. Кембрийге дейінгі тау жынысы – тау жынысының басты құрамдас бөлігі.

Экология

Қалқанның қазіргі беткі көрінісі – жартастың үстіне жатқан өте жұқа топырақ, көптеген ашық жартастар бар. Бұл жағдай мұз дәуіріндегі қатал мұз басудың салдарынан туындады, ол қалқанды жауып, жартасты тазартты. Канада қалқанының жазықтарында орман өсіруге жарамсыз, өте тығыз топырақ бар; сонымен қатар, онда көптеген батпақтар мен сортаңдар (мускегтер) кездеседі. Аймақтың қалған бөлігінде ылғалды жақсы ұстамайтын, жыл бойы тоң қабаты бар қатаң топырақ орналасқан. Солтүстікте орман тығыздығы төмендеу. Қалқанның оңтүстігінде кең жайылған бореалдық ормандар табиғи экожүйелерді және ірі ағаш өңдеу өнеркәсібін қолдайды. Бореалдық орман аймағы Шығыс Канада қалқанының тайгасына жол береді, ол солтүстік Квебек пен Лабрадордың көп бөлігін қамтиды. Солтүстік-батыс Онтариодан батысқа қарай созылатын Орталық Канада қалқанының орманды аймағында бореалдық ормандар Манитоба мен Саскачеванның ең солтүстік бөліктерінде тайгаға ауысады. Гидрологиялық дренаж көбінесе нашар, себебі мұз басу топырақты тығыздайды. Тундра әдетте солтүстік аймақтарда басым болады. Бұл жерде көптеген сүтқоректілер мекендейді, мысалы, суыр, карибу, аққұйрықты елік, моос, қасқыр, құмсыран, күзен, норка, сусар, гризли аюы, полярлық аюлар және қара аюлар. Полярлық аюлар (Ursus maritimus) үшін қалқан аймағында олардың көптеген ұялау орындары бар, мысалы Вапуск ұлттық паркі. Қалқандағы көптеген көлдер мен өзендерде әртүрлі спорттық балық түрлері өте көп, оның ішінде қайың, солтүстік шортан, көл шабағы, сары шабақ, ақ балық, бұлақ шабағы, арктикалық сұр балық және көптеген жемдік балықтар бар. Су бетінде көптеген су құстары, ең әйгілісі – Канада қаздары, қара қаз және шағалалар мекендейді. Көптеген ормандарда құстардың көптеген түрлері бар, оның ішінде қарғалар, жыртқыш құстар және әнші құстар.

Тау-кен және экономика

Канадалық қалқан – минералды кендерге қатысты әлемдегі ең бай аймақтардың бірі. Онда никель, алтын, күміс және мыс кендері көптеп кездеседі. Бұл минералдарды өндіретін көптеген кен қалалары бар. Ең ірісі және ең танымалдарының бірі – Онтарио штатындағы Садбери. Судбери алабы – ежелгі метеорит соқтығысынан пайдалған кратер болғандықтан, қалқандағы минералдардың қалыптасу процесінен ерекшеленеді. 2007 жылдың мамыр айында Роув формациясында метеорит соқтығысынан шашылған материалдар табылған. Жақын орналасқан, бірақ аз танымал Темагами магниттік аномалиясы Судбери алабымен ұқсас белгілерге ие. Бұл оның да металға бай соқтығыс кратері болуы мүмкін екенін көрсетеді. Квебек штатының солтүстік-шығысындағы Manicouagan су қоймасы ірі гидроэлектрлік жобаға (Manic cinq немесе Manic 5) орналасқан жер. Бұл Жер бетіндегі ең үлкен метеорит соқтығыс кратерлерінің бірі, бірақ Судбери кратерінен кіші. Манитоба штатының орталық және Саскачеван штатының шығыс-орталық бөлігіндегі Флин-Флон жасыл тас белдемі "әлемдегі ең ірі Палеопротерозойлық жанартаулық массивті сульфид (ВМС) аудандарының бірі болып табылады, онда мыс-мырыш (алтын) кен орындарынан 183 миллион тоннадан астам сульфид өндірілген". Солтүстік-Батыс территориясында жақында бірнеше ірі алмаз жатындары табылды. Алмаздар табылған кимберлит құбырлары кратондармен тығыз байланысты, олар алмасты минерал ретінде тұрақтандыруға қажетті терең литосфералық мантияны қамтамасыз етеді. Кимберлит атылыстары алмастарды тереңнен жер бетіне көтеріп шығарады. Эккати және Диавик кен орындарында кимберлит алмастары белсенді түрде өндірілуде.