Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Аппалачи тауларының геологиялық сипаттамасы
Geologic description of the Appalachian Mountains
Аппалачи тауларының геологиясы 1,2 миллиард жылдан астам уақыт бұрын мезопротерозой дәуірінде екі континенттік кратонның соқтығысып, Родиния суперконтинентін құру кезінде пайда болды, бұл Пангеяның қалыптасуына 500 миллион жыл бұрын болған. Бүгінгі Аппалачи тауларында ашылған тау жыныстары бүктелген және иірілген теңіз шөгінді тау жыныстарының, жанартаулық тау жыныстарының және ежелгі мұхит түбінің бөліктерінен тұратын созылған белдеулерді көрсетеді – бұл тау жыныстарының тақталардың соқтығысуы кезінде деформацияланғанының айқын дәлелі. Аппалачи тауларының пайда болуы Пангея құрылымында Аппалачи және көршілес Анти-Атлас тауларының (қазір Мароккода) орталық бөлігіне жақын болған бірнеше тау құрылысының соқтығысуының біріншісін білдіреді. Бұл таулар эрозияға ұшырамас бұрын Альп және Роки тауларына ұқсас биіктікке жеткен болуы мүмкін.
The geology of the Appalachians dates back more than 1.2 billion years to the Mesoproterozoic era when two continental cratons collided to form the supercontinent Rodinia, 500 million years prior to the development of the range during the formation of Pangea. The rocks exposed in today's Appalachian Mountains reveal elongate belts of folded and thrust faulted marine sedimentary rocks, volcanic rocks, and slivers of ancient ocean floor—strong evidences that these rocks were deformed during plate collision. The birth of the Appalachian ranges marks the first of several mountain building plate collisions that culminated in the construction of Pangea with the Appalachians and neighboring Anti Atlas mountains (now in Morocco) near the center. These mountain ranges likely once reached elevations similar to those of the Alps and the Rocky Mountains before they were eroded.
Шолу
Аппалачи таулары соңғы 1,2 миллиард жыл ішіндегі тау пайда болу процестерінің бірнеше кезеңі арқылы қалыптасты:
The Appalachian Mountains formed through a series of mountain building events over the last 1.2 billion years:
Гренвилл оргенезі 1250 миллион жыл бұрын (млн жыл) басталып, 270 миллион жылға созылды. Таконик оргенезі 450 млн жыл бұрын басталып, 10 млн жылға созылды. Акадия оргенезі 375 млн жыл бұрын басталып, 50 млн жылға созылды. Аллеген оргенезі 325 млн жыл бұрын басталып, 65 млн жылға созылды.
The Grenville orogeny began 1250 million years ago (Ma) and lasted for 270 million years. The Taconic orogeny began 450 Ma and lasted for 10 million years. The Acadian orogeny began 375 Ma and lasted 50 million years. The Alleghanian orogeny began 325 Ma and lasted 65 million years.
Гренвилл оргенезиясы
Бүгінгі Аппалач тауларының құрылысын бастаған алғашқы тектоникалық тақталардың соқтығысуы кем дегенде бір миллиард жыл бұрын Мезопротерозой дәуірінде болды, ол кезде Лаурентия деп аталатын Солтүстік Америка кратоны басқа континенттік бөліктермен, әсіресе Амазониямен соқтығысты. Жердің барлық басқа кратондары да осы шамамен уақытта соқтығысып, Родина суперконтинентін құрды және оларды бір ғана мұхит қоршады. Кратон шекараларында Гренвилл орогенезі деп аталатын тау құрылысы жүзеге асты. Қазіргі Аппалач таулары осы орогенез кезінде қалыптасқан тау жыныстарынан тұратын кем дегенде екі аймаққа ие: Блю Ридж таулары және Адирондакс.
The first mountain building tectonic plate collision that initiated the construction of what are today the Appalachian Mountains occurred during the Mesoproterozoic era at least one billion years ago when the pre North American craton called Laurentia collided with other continental segments, notably Amazonia. All the other cratons of the Earth also collided at about this time to form the supercontinent Rodinia and were surrounded by one single ocean. Mountain building referred to as the Grenville orogeny occurred along the boundaries of the cratons. The present Appalachian Mountains have at least two areas which are made from rock formations that were formed during this orogeny: the Blue Ridge Mountains and the Adirondacks.
Родинияның бөлінуі
Гренвилл оргенезінен кейін континенттік дрейф бағыты өзгеріп, Родиния жарыла бастады. Гренвиль дәуірінде пайда болған таулар ауа райы, мұздану және басқа да табиғи процестердің әсерінен эрозияға ұшырап, ландшафт тегістелді. Бұл таулардан эрозияға ұшыраған шөгінділер шөгінді алаптар мен аңғарлардың қалыптасуына себеп болды. Мысалы, қазіргі АҚШ-тың оңтүстігінде Окои алабы пайда болды. Алап теңіз суымен толды. Айналасындағы өзендер саз, құм, қиыршық тас және басқа да шөгінділерді алапқа әкелді, дәл қазіргі өзендер сияқты, құрлықтың ішкі бөлігінен Мексика шығанағына шөгінділерді тасып жатыр. Шөгінділер алаптың түбінде қабат-қабат таралып жатты. Алаптың шөгуі жалғасты, миллиондаған жылдар бойында қалың шөгінді жиналды. Соңында, екі континентті бөліп тұратын тектоникалық күштер соншалықты күшті болды, Лаврентия шегінің шығыс жағалауында Япет мұхиты пайда болды. Valley and Ridge аймағының тау жыныстары миллиондаған жылдар бойы Япет мұхитында қалыптасқан. Көне теңіз өсімдіктері мен жануарларының қабықтары мен басқа да қатты бөліктері жиналып, кейіннен әктасқа айналған карбонатты шөгінділер түзілді. Бұл қазіргі мұхиттарда әктас қалыптасатын процестің өзіне ұқсас. Әктастың жер бетінде эрозияға ұшырауы Valley and Ridge аймағының құнарлы егістік жерлерінде кең таралған әкке толы топырақтарды жасайды. Blue Ridge аймағында да жер асты белсенділігінің (жарықтар мен интрузиялардың үстіңгі тау жыныстарына енуі) іздері бар. Мысалы, Вирджиния штатының Монтгомери округінің орталық бөлігіндегі Фрис жарылысының бойында мафикалық жыныстар табылды.
After the Grenville orogeny, the direction of the continental drift reversed, and Rodinia began to break up. The mountains formed during the Grenvillian era underwent erosion from weathering, glaciation, and other natural processes, resulting in the leveling of the landscape. The eroded sediments from these mountains contributed to the formation of sedimentary basins and valleys. For example, in the what is now the southern United States, the Ocoee basin was formed. Seawater filled the basin. Rivers from the surrounding countryside carried clay, silt, sand, and gravel to the basin, much as rivers today carry sediment from the midcontinent region to the Gulf of Mexico. The sediment spread out in layers on the basin floor. The basin continued to subside, and over a long period of time, probably millions of years, a great thickness of sediment accumulated. Eventually, the tectonic forces pulling the two continents apart became so strong that the Iapetus Ocean formed off the eastern coast of the Laurentian margin. The rocks of the Valley and Ridge province formed over millions of years, in the Iapetus. Shells and other hard parts of ancient marine plants and animals accumulated to form limey deposits that later became limestone. This is the same process by which limestone forms in modern oceans. The weathering of limestone exposed at the land surface produces the lime rich soils that are so prevalent in the fertile farmland of the Valley and Ridge province. Evidence of subsurface activity (dikes and sills intruding into the overlying rock) is present in the Blue Ridge as well. For instance, mafic rocks have been found along the Fries Fault in the central Blue Ridge area of Montgomery County, Virginia.
Палеозой дәуірі
Палеозойдың ең басында, кейін Солтүстік Америкаға айналатын континент экватордың бойымен созылған. Аппалачи аймағы қазіргі Атлантикалық жағалау жазығына ұқсас пассивті плита жиегі болды. Осы кезеңде аймақ мерзімімен терең емес теңіздерге батып отырды. Теңіз астында қалғанда, теңіздің терең емес түбінде қалың шөгінділер мен карбонатты тау жыныстары жиналды. Теңіздер тартылғанда, құрлықтағы шөгінділер мен эрозия үстемдік құрды. Орта ордовик кезеңінде (шамамен 458-470 миллион жыл бұрын) плиталардың қозғалысындағы өзгеріс Солтүстік Америкадағы алғашқы палеозой тау құрылысының (Таконикалық орогенез) басталуына жағдай жасады. Бұрын тыныш болған Аппалачи пассивті жиегі, көршілес Япет мұхит қабығы Солтүстік Америка кратонымен соқтығысып, астына батқанда өте белсенді плита шекарасына айналды. Осы жаңа субдукциялық аймақтың пайда болуымен ерте Аппалачи пайда болды. Көтерілу өзендерді жаңартып, олар ежелгі тау жыныстарына тез арада ойылып түсті. Кейбір өзендер миллиондаған жылдар бұрын қалыптасқан бүктелулер мен жарықтарды анықтайтын әлсіз қабаттармен ағып өтті. Басқалары таудың кедергілі тау жыныстарында тікелей кесіп өтіп, қабаттар мен геологиялық құрылымдар арқылы каньондар жасады. Алаптың солтүстік-батыс жағы - Синциннати аркасынан оңтүстік-шығысқа қарай бірте-бірте төмендейтін кең гомоклиндік. Палеозойдың соңында Аллеган орогенезімен қалыптасқан күрделі итермелі жарықтар мен бүктелулер (Аппалачи бүктелу және итермелеу белдеуі немесе Шығыс итермелеу белдеуі) алаптың шығыс жағын сипаттайды. Аппалачи алабының шығыс бөлігін шектеуші Блю Ридж итермелеу белдеуінің метаморфты және магмалық тау жыныстары төменгі палеозой шөгінді тау жыныстарының үстінен 150 мильден (241 км) астам батысқа қарай итермеленді. 1859 жылы Пенсильвания штатының Венанго округіндегі Дрейк кенінен мұнайдың табылуы Аппалачи алабындағы мұнай және газ өнеркәсібінің басталуын белгіледі. Ашылған кен орны жоғары девон, миссисип және пенсильвания құмтас қоймаларынан мұнай мен газ кен орындарының өркендеуіне мүмкіндік берді, олар Нью-Йорктің оңтүстігінен, Пенсильванияның батысынан, Батыс Вирджинияның ортасынан және Огайоның шығысынан шығыс Кентуккиге дейін созылды. Блю Ридж итермелеу белдеуі провинциясы сегіз штаттың бөлігін қамтиды, Орта Алабамадан Оңтүстік Пенсильванияға дейін. Батыс шетімен Көк қырқа Аппалачи алабының бүктелген және жарылған жиегімен байланысқан, сондықтан палеозойлық қабаттардың кең сегменті осы суборзонтальды кристалдық итермелеу парақтарының астында ондаған шақырымға шығысқа қарай созылады. Жер бетінде Блю Ридж таулы және төбелі аймақтан тұрады, оның негізгі бөлігі Джорджиядан Пенсильванияға дейін созылған Блю Ридж таулары. Жер бетіндегі тау жыныстары негізінен орташа және жоғары дәрежелі кристалдық метаморфты немесе магмалық тау жыныстарынан тұрады, олардың ауа райы мен эрозияға жоғары төзімділігіне байланысты, әдетте төмен дәрежелі метаморфты және шөгінді тау жыныстарының көршілес аудандарынан жоғары көтеріледі. Облыс солтүстікте және батыста Аппалачи алабының палеозойлық қабаттарымен, оңтүстікте Гальф жағалау жазығының кредалық және жас шөгінді жыныстарымен шектеледі. Ол шығысында Пьемонт провинциясының метаморфты және шөгінді тау жыныстарымен шектеледі. Адирондак және Жаңа Англия провинцияларына негізінен кембрий және ордовик дәуіріндегі шөгінді, меташөгінді және плутондық магмалық тау жыныстары жатады, олар литологиялық жағынан оңтүстіктегі Блю Ридж және Пьемонт провинцияларындағы жыныстарға ұқсас. Кембрий және ордовик шөгінді тау жыныстарымен қоршалған Адирондак таулары көтерілген, дерлік дөңгелек таулар болып табылады.
During the earliest part of the Paleozoic, the continent that would later become North America straddled the equator. The Appalachian region was a passive plate margin, not unlike today's Atlantic Coastal Plain province. During this interval, the region was periodically submerged beneath shallow seas. Thick layers of sediment and carbonate rock were deposited on the shallow sea bottom when the region was submerged. When seas receded, terrestrial sedimentary deposits and erosion dominated. During the middle Ordovician (about 458 470 million years ago), a change in plate motions set the stage for the first Paleozoic mountain building event (Taconic orogeny) in North America. The once quiet Appalachian passive margin changed to a very active plate boundary when a neighboring oceanic crust, the Iapetus, collided with and began sinking beneath the North American craton. With the creation of this new subduction zone, the early Appalachians were born. Uplift rejuvenated the streams, which rapidly responded by cutting downward into the ancient bedrock. Some streams flowed along weak layers that define the folds and faults created many millions of years earlier. Other streams downcut so rapidly that they cut right across the resistant folded rocks of the mountain core, carving canyons across rock layers and geologic structures. The northwestern flank of the basin is a broad homocline that dips gently southeastward off the Cincinnati Arch. A complexly thrust faulted and folded terrane (Appalachian Fold and Thrust Belt or Eastern Overthrust Belt), formed at the end of the Paleozoic by the Alleghanian orogeny, characterizes the eastern flank of the basin. Metamorphic and igneous rocks of the Blue Ridge Thrust Belt that bounds the eastern part of the Appalachian Basin Province were thrust westward more than 150 mile (241 km) over lower Paleozoic sedimentary rocks. Discovery of oil in 1859 in the Drake Well, Venango County, Pennsylvania, marked the beginning of the oil and gas industry in the Appalachian Basin. The discovery well opened a prolific trend of oil and gas fields, producing from upper Devonian, Mississippian, and Pennsylvanian sandstone reservoirs that extend from southern New York, across western Pennsylvania, central West Virginia, and eastern Ohio, to eastern Kentucky. The Blue Ridge Thrust Belt Province underlies parts of eight states from central Alabama to southern Pennsylvania. Along its western margin, the Blue Ridge is thrust over the folded and faulted margin of the Appalachian basin, so that a broad segment of Paleozoic strata extends eastward for tens of miles, buried beneath these subhorizontal crystalline thrust sheets. At the surface, the Blue Ridge consists of a mountainous to hilly region, the main component of which are the Blue Ridge Mountains that extend from Georgia to Pennsylvania. Surface rocks consist mainly of a core of moderate to high rank crystalline metamorphic or igneous rocks which, because of their superior resistance to weathering and erosion, commonly rise above the adjacent areas of low grade metamorphic and sedimentary rock. The province is bounded on the north and west by the Paleozoic strata of the Appalachian Basin and on the south by Cretaceous and younger sedimentary rocks of the Gulf Coastal Plain. It is bounded on the east by metamorphic and sedimentary rocks of the Piedmont Province. The Adirondack and New England Provinces include sedimentary, meta sedimentary, and plutonic igneous rocks, mainly of Cambrian and Ordovician age, similar lithologically to rocks in the Blue Ridge and Piedmont Provinces to the south. The uplifted, nearly circular Adirondack Mountains consist of a core of ancient Precambrian rocks that are surrounded by upturned Cambrian and Ordovician sedimentary rocks.