Солтүстік Америкадағы Тау Түзілу Эпизоды

Кіріспе

Солтүстік Америкадағы тау құру эпизоды

Севиер орогенезі Солтүстік Американың батысын, Канаданың солтүстігінен Мексикаға дейін қамтыған тау құру оқиғасы болды. Севиер орогенезі конвергентті шекаралық тектоникалық белсенділіктің нәтижесінде пайда болды және деформация шамамен 160 миллион жыл (млн) бұрын басталып, 50 млн жылға дейін созылды. Бұл орогенездің себебі – Фаралон мұхиттық плитасының Солтүстік Америка континенттік плитасының астына енуі болды. Тау құруға әкелген жер қыртысының қалыңдауы, субдукция басталғанда пайда болған қысым күштері мен жылудың бірлескен әсерінен туды, бұл деформацияға алып келді. Жалпы алғанда, Севиер орогенезі – палеозой және мезозой шөгінді жыныстарындағы әлсіз жарылымдарды пайдаланған, көне, батысқа қарайғы қысылу оқиғасын білдіреді. Жер қабығы қысқарғанда, қысым әлсіз шөгінді қабаттар арқылы шығысқа қарай ауысты, нәтижесінде әдетте шығысқа қарай жасырақ болатын "жіңішке қабатты" итермелі жарылымдар пайда болды. Керісінше, Ларамид орогенезі "негіздік ядролы" көтерілімдерді тудырды, олар көбінесе Родиния суперконтинентінің ыдырауы кезіндегі кемпіршіктерден немесе Ата-бабалар тауларының орогенезі кезінде пайда болған бұрынғы жарылымдарды пайдаланды. Бұл жіңішке қабатты итермелер Кордильераның пассивті шетінің кейінгі кембрий және мезозой дәуіріндегі жыныстарын шығысқа қарай жылжытты. Севиер орогенезі Ларамид орогендік белдеуімен шығыс жағынан шектеседі. Севиер орогенезінің шығыс шетінің орналасуы көбінесе көтеріліп жатқан таулардың шығыс және ең тік беткейінен құлаған қиыршық тастардан тұратын конгломераттармен анықталады. Мұндай конгломераттарды Юта штатындағы Эхо каньонында, Испан Форк каньонындағы Ред-Нарроузда және Дельта қаласының жанындағы Лимингтон каньонында кездестіруге болады. Бүгінде Севиер жарылымдары жер бетінде бұзылып, тіктеп, бастапқы көлбеу қалпынан ауытқып кеткен, бұл Бассейн және Жота жарылымдарының кеңеюіне байланысты. Севиердің ең ерте итермелері батысқа қарай орналасқан, әрбір жаңа итерме ескі итермені кесіп өтеді. Бұл үлгінің нәтижесінде ескі итермелер шығысқа қарай жылжығанда жаңа итермелердің үстіне орналасты. Ютадағы Париж-Уиллард итермесі осы үлгіні пайдалану арқылы сериядағы ең көне итерме екені анықталды. Ең жас итерме – Вайомингтегі Хогбек. Ютадағы Севиер итермелі белдеуін Солтүстік және Оңтүстікке екіге бөлуге болады. Солтүстік бөлігіндегі итермелер жақсы зерттелген, себебі олармен мұнай және газ байланысты. Солтүстік бөлігі қазіргі Юта, Айдахо және Вайоминг штаттары арқылы өтеді. Оңтүстік бөлігі Лас-Вегас маңында тоқтайды. Солтүстік бөлігіндегі жер қыртысының жалпы қысқаруы шамамен 60 мильді құрайды. Континенттік шеттер әдетте орогендік оқиғаларда ең көп деформацияланады, бірақ континенттік плиталардың ішкі бөлігі де деформациялануы мүмкін. Севиер-Ларамид орогендік оқиғаларында плитаның ішкі деформациясына дәлел ретінде бүктелулер, жарылымдар және буынды құрылымдар, бұрмаланған қазбалар, тұрақты жарылымдар және кальцит егізденуі жатады. Белдеудің нақты басталу жасына зерттеушілер толық келіспейді. Солтүстік Ютада Уиллард итермесі шамамен 120 млн жыл бұрын орналастырылған. Аймақтағы жағдайдың өзгеруі және эволюциясы туралы шешім қабылданды.

The Sevier orogeny was a mountain building event that affected western North America from northern Canada to the north to Mexico to the south. The Sevier orogeny was the result of convergent boundary tectonic activity, and deformation occurred from approximately 160 million years (Ma) ago to around 50 Ma. This orogeny was caused by the subduction of the oceanic Farallon Plate underneath the continental North American Plate. Crustal thickening that led to mountain building was caused by a combination of compressive forces and conductive heating initiated by subduction, which led to deformation. In general the Sevier orogeny defines an older, more western compressional event that took advantage of weak bedding planes in overlying Paleozoic and Mesozoic sedimentary rock. As the crust was shortened, pressure was transferred eastward along the weak sedimentary layers, producing “thin skinned” thrust faults that generally get younger to the east. In contrast, the Laramide orogeny produced “basement cored” uplifts that often took advantage of pre existing faults that formed during rifting in the late Precambrian during the breakup of the supercontinent Rodinia or during the Ancestral Rocky Mountains orogeny. These thin skinned thrusts moved late Precambrian to Mesozoic age rock of the Cordilleran passive margin east. The Sevier meets the Laramide orogenic belt on its eastern side. The location of the eastern edge of the Sevier orogeny was determined by conglomerates largely made up of boulders that would have been shed from the eastern and steepest edge of the rising mountains. Such conglomerates can be seen throughout Utah in Echo Canyon, the Red Narrows in Spanish Fork Canyon, and in Leamington Canyon near Delta, Utah. Today Sevier faults at the surface have been broken up and tilted steeply from their original gently dipping positions due to the extension of the Basin and Range faulting. The earliest thrusts of the Sevier are located furthest west with each newer thrust cutting the older thrust. This pattern caused the older thrusts to ride on top of the younger thrusts as they moved eastward. The Paris Willard thrust in Utah was determined to be the oldest thrust in the series using this pattern. The youngest thrust is the Hogback in Wyoming. The Sevier thrust belt in Utah can be divided in two, north of Salt Lake City and South of Salt Lake City. The thrusts to the north are much better understood because oil and gas are often associated with them. The northern portion runs through present day Utah, Idaho, and Wyoming. The southern portion stops around Las Vegas. The total crustal shortening of the northern portion was roughly 60 miles. While continental margins are typically the most deformed in orogenic events, the interior of continental plates can also deform. In the Sevier Laramide orogenic events evidence for interior plate deformation includes folds, cleavage and joint fabrics, distorted fossils, persistent faulting, and calcite twinning. The actual age of initiation of the belt is not entirely agreed upon by researchers. In northern Utah, the Willard thrust sheet was emplaced around 120 Ma. Strain was progressively transferred to the Hogsback Thrust in western Wyoming.

Көлденең аймақтар мен Уинта ойығы

Параллельді итермелі жарықтар мен бүктелулер аймақтық деңгейде бүктеліп итеру белдеуін құрайды. Жергілікті деңгейде белдеу бөліктері көлденең аймақтармен байланысты. Бұрын айтылған Шарльстон көлденең аймағы Севьер белдеуіндегі итермелі жарықтарға перпендикуляр бағытта орналасқан. Геологтар арасында бұл көлденең аймақ Севьер орогенезі кезінде, немесе Ларамид орогенезі кезінде Уинта/Коттонвуд аркасының қалыптасуымен бірге пайда болған-дыр деген пікірлер бар. Бассейн және Жота провинциясындағы Севьер итеруін картаға түсіру, Севьер құрылымдарының Уинта/Коттонвуд аркасының айналасында иіліп, Уинта ойысын анықтайтынын көрсетеді. Американ Форк каньонындағы Севьер жарықтарын жақыннан зерттеу, осы жарықтар Шарльстон көлденең аймағындағы ең ежелгілері екенін көрсетеді, бұл аймақта байқалатын қиылысқан қатынастарға сәйкес келеді. Бұл Шарльстон итермелі жарығының кернеуге байланысты қайта жандануына себеп болуы мүмкін. Шарльстон көлденең аймағында тік бұрышты жарықтар бар, бұл оның Севьердің төмен бұрышты итермелі жарықтарын байланыстыруға жауап ретінде пайда болғанын көрсетеді. Шарльстон көлденең аймағы Севьер белдеуінің бір бөлігі болған негізгі бүйірлік қабырғаның тік беткейін көрсетеді.

Жайылымдық шөгінділер

Севиердің итеру қабаттары көтерілген кезде, итеру табақтарының эрозиясы жүрді; эрозияға ұшыраған шөгінділер одан кейін орын болған жерге шөгінді. Жер қыртысының жүктемесінен туындаған динамикалық шөгіңкілік және иілу шөгінділердің жиналуына жағдай жасады. Теңгерілген қималар осы Севиер дәуіріндегі синорогендік шөгінділердің маңызды эрозияға ұшырағанын көрсетеді.