Кіріспе

Лаурентия, Балтика және Авалонияның соқтығысуынан пайда болған таулар пайда болу оқиғасы Каледон оргенезиясы - Британ аралдарының солтүстік бөлігінде, Скандинавия Каледонидтерінде, Свалбардта, Гренландияның шығысында және Солтүстік Орталық Еуропаның кейбір жерлерінде тіркелген таулар пайда болу циклі. Каледон оргенезі ордовик дәуірінен ерте девонға дейін, шамамен 490390 млн жыл бұрын (Ma) болған оқиғаларды қамтиды. Ол Лаврентия мен Балтика материктері мен Авалония микроконтиненті соқтығысқанда Япет мұхитының жабылуынан пайда болды. Орогенез Шотландияның латынша атауы Каледониядан алынған. Бұл терминді алғаш рет 1885 жылы австриялық геолог Эдуард Сьюсс девон кезеңінен бұрын Солтүстік Еуропада тау құрылысының бір эпизоды үшін қолданды. Эмил Хоуг пен Ханс Стилль сияқты геологтар Каледониялық оқиғаны Жер тарихында болған тау құрылысының бірнеше эпизодикалық кезеңдерінің бірі ретінде көрді. Қазіргі түсінікте Каледониялық оргенез біртіндеп тектоникалық фазаларды қамтиды, олар жақтық диахронды болуы мүмкін. Сондықтан "Каледониялық" атауын геологиялық уақыттың абсолютті кезеңіне қолдануға болмайды, ол тек тектоникалық байланысты оқиғалар сериясына қолданылады.

Орогенезге дейінгі палеогеографиялық эволюция

Неопротерозойда Жердің құрлықтарының көпшілігі Родиния суперконтинентіне біріктірілген. Гондвана оның негізгі бөлігін құрады. немесе 590 млн. жыл. Содан кейін Лорантия мен Гондвананың (шығысқа қарай) арасындағы бөлік 550 млн. жыл бұрын ашылды. Оның ағымы сол кезде солтүстікке қарай орналасқан Ордовик дәуіріндегі Балтика және Лорантия позицияларына қарай болды. Сонымен қатар, ол Япет мұхиты мен Торнквист мұхитының солтүстік шеті бойынша тұтынуды қамтиды. Авалонияның қозғалысы Лаврентияның солтүстік-батысындағы Лаврентияның шетінен төмен Япет мұхитының субдукциясы және, мүмкін, Реик мұхитының таралуымен пайда болған қырқалық шабуылдан пайда болған плита тартылуымен байланысты. Ол Япет мұхиты арқылы ортогональды (тұрық бұрышпен) көшіп өтті. Оның дрейфі солтүстікке қарай субдукция аймағына қатысты сағат тіліне қарсы 55°-ға дейін айналды, негізінен 470450 млн. жыл. Ол Балтикаға қарағанда айтарлықтай жылдам қозғалды, бірақ оған жақындаған кезде Ордовик дәуірінің соңғы кезеңіндегі жылдамдықпен салыстырмалы жылдамдықпен баяулады. Каледониялық орогенездің негізгі кезеңдері Балтика, Лаврентия және Авалонияның шоғырлануынан пайда болды, бұл Япет мұхитының жабылуына әкелді.

Ертедегі орогендік кезеңдер

McKerrow және басқалар. (2000) Каледония оргенезінің анықтамасын береді, оған "Камбрий, Ордовик, Силур және Девон тектоникалық оқиғаларының барлығы, Лаврентия (ТМ-ға) және Балтика мен Авалония (ОС және шығысқа) арасында орналасқан Япет мұхитының сол бөліктерінің дамуы мен жабылуына байланысты және осы 200 миллион жыл бойы әрбір тектоникалық оқиға оргенездік фаза ретінде қарастырылуы мүмкін". Бұл тектоникалық оқиғаларды қамтиды, олар кішірек, жергілікті және осы орогенездің жақсы танымал негізгі фазаларынан бұрын болған. Бұл анықтама бойынша, қазіргі Солтүстік Америкадағы такондық және акадиялық оргенездер Каледониялық оргенездің фазаларына кіреді. Скандинавиялық Каледонидтерде деформация мен метаморфизмнің кейбір ерте кезеңдері танылған. Каледониялық оргензияға жиі енгізілетін бірінші кезең - Финмарк оргензиясы, бұл Арктикалық (солтүстік) Норвегиядағы ерте деформация оқиғасы, бұл аймақта Скандиялық фазадан (төменде қараңыз) бұрын болды. Оның басталуы 500 млн. жыл бұрын (Кембрийдің соңғы кезеңдері) деп саналады. Ол 460 млн. жыл бұрын жалғасты және ~425415 млн. жыл бұрын Скандия фазасында қайта белсендірілді. van Roermund and Brueckner (2004) Финмарк оқиғасынан бөлек және сәл жас болған, олар 455 млн. жыл бұрын болған ерекше орогендік оқиғаны ұсынды. Олар оны "Жемтландиялық оргенез" деп атады. Бұл Швецияның орталық бөлігіндегі шведтік Каледонидтер кешенінің Севе-Наппе кешенін қамтиды, ол Балтиканың ең шеткі шеткі шеті ретінде түсіндіріледі. Бұрынғы пікірге қарама-қайшы, ол мұхиттық арал доғасының астында орналасқан, олар оның континенттік фрагментпен соқтығысуын ұсынды. Шелве оргенезі, әсіресе Шропширдегі Шелв аймағында, Уэльстің шығысында және ағылшынның орталығында Ордовик дәуірінің соңында орын алды және такон оргенезімен байланысты болды. Ол Шелв Антиклинін және Ритон Касл Синклинін құрды және кембрий мен девон аралығындағы аймақтағы ең маңызды тектоникалық оқиға болды. Қапсырудың соңғы кезеңінде магмалық интрузиялар пайда болды. Бұл оқиға Шропширде ірі амортизацияны тудырды, ол Silurian (444443 Ma) Llandovery эпохасында шөгінділердің жиналуынан бұрын едәуір эрозияға ұшырады. Британ аралдарындағы Акад оргенезінен туындаған ерте девонның соңына дейін бұл аймақта шөгінділердің үзілуі болған жоқ. Ол Понтесфорд Линли ақау жүйесіндегі дестральді (оң жақ жақ) соққылы қозғалыспен және Ашгиллдің алдындағы қабаттарда бүктеумен, көршілес Тови Антиклиннің көтерілуімен және магмалық белсенділікпен байланысты болды.

Негізгі орогендік фазалар

Каледониялық орогендік циклдің негізгі орогендік оқиғалары немесе фазалары Япет мұхитының соңғы жабылуына байланысты болды. Олар, ретімен, Грамп фазасы, Шығыс Авалонияның Балтикамен жанасуы, Скандия фазасы және Акадия фазасы болды. Соңғысы мыналарды қамтиды: А) Англия мен Уэльстің (ол Шығыс Авалонияның бөлігі болды) Шығыс және Оңтүстік Ирландияның Шотландиямен және қалған Ирландиямен (ол Лаврентияның бөлігі болды) ілуіне. B) Батыс Авалонияның террандары Лоренция құрлығының шығыс шетімен біріктірілді (осы оргензия үшін Акадия оргені мақаласын қараңыз). Солтүстік-батыс бағыттағы көші-қонының соңғы кезеңінде Авалония солтүстік-шығыста және солтүстік-батыста Балтика мен Лорантиямен бірікті. Шығыс Авалониямен біріккеннен кейін Балтика Лорантиямен батысқа қарай бірікті. Бұл микроконтиненттің және екі континенттің бірігуі олардың арасындағы континенттік соққыларды, аталған орогендік оқиғаларды және Япет пен Торнквист мұхиттарының жабылуын тудырды. Континенттік соққылар Орта силур мен тау құрылысынан басталып, Ерте девон (420405 млн. жыл бұрын) аяқталды.

Грампиялық оргенез

Грамп оргенезі Лаурентияның екі құрлық массасы мен Лаурентия тектоникалық плитасының (болашақтағы Солтүстік Америка) негізгі шегінен тыс Япет мұхитындағы мұхиттық арал доғасы арасындағы соқтығысуларды қамтиды. Лоуренцияның екі жері - Шотландия мен солтүстік және батыс Ирландия. Британ аралдарының басқа бөліктері (Англия мен Уэльс және Ирландияның қалған бөлігі) Авалония микроконтинентінің бөлігі болды.

Шығыс және Батыс Авалония

Авалонияның екі бөлігі анықталды, батыс және шығыс. Батыс Авалония термині микроконтиненттің батыс бөлігін білдіреді, ол Лоренция тектоникалық плитасының (қазіргі Солтүстік Америка) батысындағы шығыс жағалауын солтүстік Аппалачиан және Маритимдер аймағына біріктірді. Шығыс Авалония а) Балтикамен біріккен бөлігіне, б) Шотландиямен біріккен Англия мен Уэльске және Шығыс және Оңтүстік-Шығыс Ирландияға және Солтүстік және Батыс Ирландияға (Лауренция бөлігі болған) қатысты.

Шығыс Авалонияны Балтикамен теңізге қосу

Шығыс Авалонияның ең шығыс бөлігі Балтикамен оң жақ соққысы құлдырау конвергенциясы мен қиылысымен басқарылатын көлбеу жұмсақ док арқылы бірікті, бұл орген қатты континенттік соққыға әкеледі. Бұл орогендік құрылымдардың немесе жоғары қысымды метаморфтық жыныстардың болмауынан көрінеді, олар жоқ немесе көмілген. Бұл оқиға 440 млн. жыл бұрын ордовик дәуірінің аяғында орын алды. Ол оңтүстік Даниядағы Балтика шеттеріне, Балтық теңізінің оңтүстік-батыс бұрышына және Польшаға жақындады. Ол Польшадағы Силезияны, Солтүстік Германияны, Нидерландыны, Бельгияны және Солтүстік-Шығыс Францияның бір бөлігін (Ардень таулары) қамтиды. Англияның оңтүстік және орта бөлігіндегі және Бельгиядағы Англия-Брабант массиві немесе Лондон-Брабант массиві - бұл үлкен жертөле массиві.

Транс-Еуропалық тігіс аймағы

Транс-еуропалық тігіс аймағы немесе Торнквист аймағы - Балтика мен Шығыс Авалонияның тігіс аймағы. Ол Солтүстік теңіздің Данияға жақын бөлігінен, оңтүстік Дания арқылы, Дания мен Польша арасындағы Балтық теңізінің бір бөлігінен (Германияның Руген аралы арқылы) және Польша арқылы өтеді. Содан кейін ол Украинаның батысындағы Шығыс Карпат тауларының шығыс шетімен жүреді. Ақырында ол Қара теңізге қарай ағады. Алайда Судет таулары мен Шығыс Карпаттарда ол Каледония оргені емес, Вариска және Альпі оргендері арқылы дамыды.

Скандиялық кезең

Скандинавия кезеңі Лорантияның шығыс шетіне орналасқан Шығыс Гренландия мен Балтиканың Фенноскандиялық түбегіндегі Балтоскандиялық платформаның шетіне соқтығысуды қамтиды. Бұл соғыс қазіргі Норвегиядағы Скандинавиялық Каледонидтер мен оның шекарасындағы швед аймақтарын қамтыды. Бұл Силурдің Венлок дәуірінен Девон ортасына (430380 млн. жыл) дейін созылып кеткен. Жарайды. (2013) және Ladenberger және басқалар. (2012) 440 млн. жыл бұрын басталған, бірақ бұл туралы жалпы пікір жоқ. Скандиялық орогендік оқиға сондай-ақ солтүстік-шығыс Гренландиядағы Луиза патшайым жерінің (немесе Луиза патшаның жерін басу) тауларының пайда болуына әкелді. Бұл қарқынды Каледониялық деформацияның батыс шегін белгілейтін ашық NS үрдіс түрткі аймағы. Доминантты құрылымдар оң жақ транспрессиясынан пайда болды деп түсіндіріледі, бұл оң жақ соққысы шығыс және солтүстік-батысқа бағытталған көлбеу түрткілеу және батысқа қарай бүктеу қозғалыстары арасындағы аймақтық деформацияның шиеленісті бөлуін қамтиды. Бұл орогендік оқиға Шотландия мен сыртқы Гебридтерге де әсер етті, солтүстік таулы аймақтағы соғуды тудырады, бұл Мойн соғу белдеуінің, Бен Хоуп соғу және Навер Сгурр Биг соғу (435420 млн. жыл бұрын) дамуына әкелді және Шотландиядағы Галлоуэй мен Оңтүстік таулы аймақтарда (шамамен 400 млн. жыл бұрын) магмалық енуге және Солтүстік Англиядағы көл ауданы батолиті кеңейтілуіне әкелді. Мұның бәрі Япет тігіс аймағын қамтиды (төменде қараңыз). Сондай-ақ солтүстік-шығысқа қарай бағытталатын соққылар, мысалы, Мойн супертобын және Шотландия мен Шетланд аралдарындағы Дальрадиан жыныстарын әсер еткен Ұлы Глен бұзылуы, Ұлы Глен бұзылысының солтүстік-шығыс кеңеюі болып табылатын Валлз шекарасы арқылы.

Британ аралдарындағы Акадиялық кешкекеледониялық немесе протоварискалық оргенез

Жоғарыда айтылғандай, Британ аралдары екі бөлек тектоникалық тақтаға жататын: Лаврентия (Шотландия және Солтүстік және Батыс Ирландия) және Авалония (Англия мен Уэльс және Ирландияның қалған бөлігі). Бұл аймақтағы ерте девондық акадиялық оқиға осы құрлықтардың бірігуін көрді, олар қазір Британ аралдарын құрады. Бұл Лаврентий құрлықтарының оңтүстік шеттеріндегі Авалония мұхит қабығының NW-қа сеңіп кетуі арқылы болды. 1980 жылдан бастап Солтүстік Аппалачи мен Канаданың теңіз провинцияларындағы Силурдің соңғы кезеңі мен Девонның алғашқы кезеңі аралығындағы деформация кезеңіне қатысты "Акадия" термині Британ Каледонидтеріндегі деформация кезеңіне қолданылды. Япет мұхитының субдукциясы Шотландияның Мидленд аңғарының астында орын алды. Шотландияның Оңтүстік биіктік жерлеріндегі (шидің солтүстігінде) және Солтүстік Англия мен Шығыс Ирландияның (шидің оңтүстігінде) Лейксмен Лайнстер жерінде (олар, тиісінше, Лаврентия мен Авалония шеттерінде) Япетус шиының ізінің екі жағында орналасқан интрузивті плутондардан тұратын Транс-шилерлік топ бар. Плутондардың орналасуы Япет мұхитының суға түсуі аяқталғаннан кейін болды. Оңтүстік биік жерлер терраны аккрециялық клин болып саналады. Мұндағы терең теңізде тұнбалану 455 млн. жыл бұрын басталған және Авалонияның астында Іапетустың батысқа қарай суға батып, Лорантияның астында солтүстік-батысқа қарай суға батып жатқан жерінен ауысқан. Оңтүстік таулы аймақтар мен Ирландиядағы 430 млн жыл бұрын пайда болған аккреция ортогоналды (тұрық бұрышта) болудан сол жақ (сол жақ) транпрессивке ауысты, бұл қиылыстың сағаттық бағыттағы қатпарларды қиып өтуімен көрсетілген. Океандық траншеядағы турбидит жинағы Лейксмен Ленстер терранына жабысып жатыр. Лаврентия Авалонияның конвергенциясы мен Япет мұхитының субдукциясы 420 млн. жыл бұрын тоқтады, бұл аккрециялық кенедегі деформацияның силур ортасындағы әлсіреуінен көрінеді. Субдукция кезінде конвергентті тектоникалық режимдерде магма өндірісі көбірек болуы керек және субдукциядан кейінгі соқтығысу режимдеріне ауысу кезінде айтарлықтай төмендеуі керек. Алайда, Япет субдукциясы кезінде (455425 млн. жыл бұрын) бұл төмен болды және осы кезеңде аталған аймақтағы барлық жерлер бойынша интрузивті жыныстар негізінен жоқ болды. Акадиялық магматизмнің көпшілігі субдукциядан кейін (425 390 млн. жыл бұрын) аймақтық тектоникалық ортада транспрессиялық және транстенсиялық фазалардың ауысуымен пайда болды. Магманың жоғары жылдамдығы 418-404 млн жыл бұрын ерте девон кезеңінің синистральды транстенсия кезеңімен сәйкес келді. Бұл 404394 Ma Acadian транпрессиясы кезінде төмендеді. Бұл доғалы тау жыныстары эрозияға ұшырап, сақталмаған, доғаның соққылы сынықтар бойымен бүйірлік қозғалысымен орын ауыстыруы немесе бұл магматизмді азайтатын жалпақ шлагбаумдық субдукцияға байланысты деген болжамдарға әкелді. Ордовик дәуірінің басында Скиддоу тобы терең су асты шөгінді алабы болды, оның шөгінділері негізінен ертеректегі континенттік маржалық жанартаулық доғадан алынған. Субдукциямен байланысты тектоникалық көтерілуден өтіп, су бетінен жоғары көтерілді. Конвергенция нәтижесінде Шотландияның оңтүстік таулы жерлері теңіздің жапсырмалы жағалауы арқылы кеңейді. Бұл топтың ілгерілеуіне және топтың бұрынғы матасына қапталған кеңінен каледондық үрдіспен енуші шпалдық ойыққа әкелді. Сығудың соңғы кезеңі, сондай-ақ, итермелі ақауларды қайта іске қосуды қамтиды. Ордовик дәуірінің ортасынан соңына дейін Бороудейл жанартау тобы (BVG) және Эйкотт жанартау тобы (EVG) кальдералардың құлдырауына ұшырады. Acadian деформациялары EVG-нің солтүстігіндегі және BVG-нің оңтүстігіндегі аймақтық моноклиндар болып табылады, олар Skiddaw тобының өзегі болып табылатын Lake District антиклинасының бөлігі болып табылады (ол EVG-мен жабылады). BVD- нің құрамында синклиндер басым, ал антиклиндер мүлдем жоқ. Бұл Акадиялық деформация BGV негізгі алаптарын тығыздады және оның қабаттарын бүктірді және негізгі синклиндар қайта белсендірілді және вулкандық алаптар тығыздалды деп болжайды. Виндермир супертобы - Лаврентияның астында Авалония құрлықтық қабығының субдукциясынан пайда болған Авалония шегіндегі алғы бассейн. Ол Силур ортасы мен соңғы кезеңінде тез құлдыраудан өтті. Бұл Акадиялық континенттік соқтығысу кезінде транспассивті сорық пайда болған кезде солтүстікке қарай қозғалған қатаң жертөле блогының ілгерілеуімен байланысты. Акад оргенезиясы бүкіл Супертопқа бірде�...

Iapetus тігісі

Япет тігісі - Каледониялық соққы Япет мұхитын жапқан жер. Ирландияда ол Атлант жағалауындағы Шаннон өзенінің сағасынан Ирландия теңізіндегі Клогхедке дейін созылады. Ол осы теңізден өтіп, Мэн аралының солтүстік жағалауының оңтүстік бөлігіндегі Ниарбил бұзылысында ашылады. Ұлыбританияда ол ағылшын-шотланд шекарасына шамамен параллель жүреді. Ол офиолит қалдықтары немесе мұхиттық траншеялық жыныстар сияқты субдукция іздері жоқ сынықтардан тұрады. Япетус тігісі сонымен қатар Скандинавия оргенезінде Лорантияның шығыс шетімен Гренландияның шығыс шетімен соқтығысқан Фенноскандия түбегінің Балтоскандия платформасының шетімен ұзартылады.

Даулар

Кейбір авторлардың айтуынша, Каледониялық континенттік соқтығысулар Авалониядан да кішігірім басқа микроконтинентті, Армориканы (Оңтүстік Португалия, Францияның солтүстігінің көп бөлігі және Оңтүстік Германия мен Чехияның кей бөліктері) қамтыған. Бұл микроконтинент бір тұтастай бірлікті құраған жоқ, керісінше, фрагменттер сериясы болды, олардың ішінде қазіргі Арморика және Богемия массивтері ең маңыздысы. Лаврентия, Балтика және Авалонияның (Еурамерика, Лавруссия немесе Ежелгі Қызыл құрлық деп аталады) және Армориканың біріктірілген континенттік массасы арасындағы мұхит Реик мұхиты деп аталады. Арморика қабығының фрагменттерінің палеогеографиялық орны ордовик және карбон кезеңдері арасында өте талас тудырады. Богемия массиві ордовик кезеңінен бастап солтүстікке қарай қозғала бастағаны туралы белгілер бар, бірақ көптеген авторлар Арморика террандары мен Лавруссияның оңтүстік шегін Карбонды Вариска оргенезиясында (340 млн жыл бұрын) орналастырды. Реногерциний алабы, артқа бұрышты алабы, Каледониялық орогенезден кейін ғана Еурамериканың оңтүстік шетінде пайда болды. Бұл авторлардың пікірінше, осы бассейн пайда болған кезде Еуроамерикадан кішкентай жиек бөлініп шықты. Бассейн осы Каледонияның деформацияланған жерлері Герциний оргенезі кезінде Лавруссияға қайта қосылғанда жабылды.