Jotnian
geologii północnoeuropejskiej osady jotnijskie to grupa skał prekambryjskich , dokładniej przypisywana do ery mezoproterozoicznej ( riphean ), choć niektóre mogą być młodsze. Osady jotnijskie obejmują najstarsze znane osady w rejonie Bałtyku , które nie uległy metamorfizmowi . Stratygraficznie osady jotnijskie pokrywają granity rapakivi i inne skały magmowe i metamorficzne i często są intruzowane przez młodsze diabazy .
Przegląd
Osady jotnijskie obejmują bogate w kwarc piaskowce , mułowce , arkozy , łupki i zlepieńce . Charakterystyczna czerwona barwa osadów jotnickich wynika z ich osadzania się w podpowietrznych (np. niemorskich). Osady jotnijskie są najstarszymi znanymi osadami w rejonie Bałtyku, które nie uległy metamorfizmowi .
Ich wiek jest słabo ograniczony, ale na ogół są młodsze niż granity rapakivi i starsze niż diabazy postjotńskie , które intruzują osady. Oznacza to, że osady jotnijskie zostały zdeponowane około 1600-1260 milionów lat temu. Niektóre osady jotnijskie są jednak młodsze od diabazów, co oznacza, że mogą mieć mniej niż 1260 milionów lat. Osady jotnijskie są zwykle przypisywane do etapu Riphean ery mezoproterozoicznej . Osady jotnijskie spoczywają na tak zwanych subjotńskich , które obejmują zwietrzałe granity rapakivi i seria Hogland . Amanov i współpracownicy komentują terminy jotnian i postjotnian, że:
terminy te należy interpretować jako bardziej opisowe (tj. diabaz zwykle przecina piaskowiec) niż czasowe (wszystkie piaskowce jotnijskie niekoniecznie starsze niż wszystkie diabazy postjotńskie).
Na dużą skalę osady jotnijskie są klasyfikowane jako należące do „quasi-platformowej” grupy osadów platformy wschodnioeuropejskiej, która nie jest wystarczająco metamorfizowana, aby należeć do „protoplatformy” i nie jest wystarczająco niezdeformowana, aby należeć do kategorii „kataplatforma” . Przez analogię do ustalonej półwyspu subkambryjskiego , który rozciąga się na większą część Fennoskandii , pojawiły się sugestie istnienia ekshumowanej półwyspu subjotnijskiego . Ta powierzchnia faktycznie istnieje, ale jej zasięg jest bardzo ograniczony, reprezentowany jako małe równiny w dolinach w Sveg i wzdłuż systemu Västerdalälven - Dalälven .
Dystrybucja
Istnieją dowody sugerujące, że jotnijskie skały pokrywające lub platforma jotniańska pokrywały kiedyś większą część Fennoskandii i nie ograniczały się do kilku miejscowości, jak dzisiaj. Obecny ograniczony zasięg geograficzny osadów jotnijskich wynika z ich erozji w czasie geologicznym . Skały osadowe tak stare jak osady jotnijskie mają niski potencjał ochronny. Rozmieszczenie niektórych osadów jotnickich jest przestrzennie związane z występowaniem granitu rapakivi. Korja i współpracownicy (1993) twierdzą, że koincydencja osadów jotnijskich i granitu rapakivi w Zatoce Fińskiej i Zatoce Botnickiej jest związana z występowaniem cienkiej skorupy w tych miejscach. Obecnie skały osadowe jotnijskie spotykane są powszechnie w półrówach , wąskich rowach , w lekko (syncline) pozycje lub w mieszanych graben-synclines. Większość rowów, na których znajdują się osady jotnijskie, jest zorientowana na północny zachód i południowy wschód. Wydaje się jednak, że największe występowanie osadów jotńskich nie występuje ani w szczelinie, ani w rowach i leży w Dalarnie w Szwecji. Sugerowano, że baseny sedymentacyjne, w których znajdują się osady jotnijskie w Dalarna, Gävle , Morzu Botnickim , Satakunta i Jeziorze Ładoga , tworzą linię osiadania równoległą do obszaru wywnioskowanej subdukcji halandyjsko-dunopolskiej , prawdopodobnie odpowiadający starożytnemu basenowi z łukiem tylnym .
morze Bałtyckie
Między Finlandią a Szwecją osady jotnijskie są powszechne w Zatoce Botnickiej , Morzu Botnickim i Morzu Alandzkim , w tym w południowym Kvarken . Znane skały jotnijskie na Morzu Alandzkim to piaskowce i należą do formacji Söderarm (nieformalnie). Powyżej nich znajdują się piaskowce i łupki z górnego ripheanu i wandyjskiego. W całości na wodach szwedzkich występują osady jotnijskie w basenie Landsort między Gotlandią a archipelagiem sztokholmskim . Skały jotnijskie znalezione w Basenie Landsort to czerwone piaskowce. Na Morzu Botnickim na morzu Pori w Satakunta osady jotnijskie osiągają miąższość tysiąca metrów, w innych miejscach miąższość jest znacznie mniejsza, np. 100 m na płyciźnie Sylen, a jednak w innych miejscach Morza Botnickiego osady jotnijskie są nieobecne. Półwysep kambryjski przecina skały jotnijskie w Morzu Botnickim.
Finlandia
Muhos
Muhos w północno-wschodniej części Zatoki Botnickiej jest miejscem występowania osadów jotnickich. W tym miejscu osady jotnijskie można znaleźć w Muhos Graben, który został przesunięty w dół o około jeden kilometr. Osady w Muhos Graben na dnie to zlepieńce i arkozy, których kontakt z leżącymi poniżej skałami metamorficznymi stanowi niezgodność . Otoczaki konglomeratu wykonane są z łupków i granitu, natomiast osnowa z arkozy. Większość (90–80%) sekwencji osadów składa się z mułowce i łupki . Kolor mułowców i łupków waha się od czerwonego i brązowego do szarego i zielonego. Mułowce i łupki przeplatane są piaskowcem arkozowym. Czerwone piaskowce arkozowe z Muhos Graben są porównywalne z piaskowcami z Satakunta. Osady te są pochodzenia rzecznego.
Satakunta
W południowej Satakunta w pobliżu brzegów Morza Botnickiego znajdują się osady jotnijskie znane jako piaskowiec Satakunta. Osady te to arkozowe piaskowce o czerwonym zabarwieniu i wyraźnym rozwarstwieniu , które w mniejszym stopniu przeplatane są łupkami czerwonymi lub czarnymi. Ze względu na właściwości mineralogiczne i geochemiczne osadów zalicza się je do niedojrzałych . Piaskowce Satakunda to osady rzeczne . Na podstawie odkrycia glaukonitu w skałach jotnijskich północno-zachodniej części wychodni sugerowano, że przynajmniej w tym miejscu diageneza nastąpiła pod wodą. Występuje w strukturze rowy o tendencji północno-południowo-wschodniej , która pomogła zachować osady. Ten graben widział przemieszczenie w dół o około 650 metrów. Piaskowiec Satakunta nie jest młodszy niż 1400-1300 milionów lat. Stos osadowy Satakunta ma grubość co najmniej 600 metrów, ale prawdopodobnie może mieć nawet 1800 metrów. Liczące 1270–1250 milionów lat groble diabazowe z postjotnijskiego oliwinu przecinają piaskowce Satakunta .
Rosja
Jezioro Ładoga
Skały osadowe i wulkaniczne pojawiają się na wschodnich brzegach jeziora Ładoga w Rosji. Należą do nich „seria Salmi” lub „apartament Salma” i „apartament Priosersk”, które są jednostkami jotniańskimi. Skały te pokrywają granit Salma rapakivi oraz skały magmowe i metamorficzne z epoki paleoproterozoicznej . Grys , piaskowiec i konglomerat to osadowe składniki zestawu Salmi, który dodatkowo obejmuje maficzne skały wulkaniczne . Podobnie jak Satakunta i Muhos w Finlandii, osady w jeziorze Ładoga znajdują się w rowach późnego proterozoiku. Struktura rowu, w której znajdują się osady, jest znana jako „struktura Paszy – Ładogi”, która jest również częściowo synkliną, dlatego jest określana jako synklina graben. Maksymalna miąższość hałdy osadów wynosi nie mniej niż 800 metrów. Osady jotnijskie są odsłonięte tylko jako małe wychodnie na lądzie, ale odsłonięcia są większe na dnie jeziora.
Półwysep Rybachy
Półwyspie Rybachskim w północnym obwodzie murmańskim znajdują się jotnijskie skały osadowe, które osadziły się 1126 ± 50 milionów lat temu. Skały te są napierane przez młodsze Vendian i Upper Riphean .
Obszar Morza Białego
Formacja Jotnian Tersky rozciąga się wzdłuż Wybrzeża Terskiego na południowych brzegach Półwyspu Kolskiego . Wychodnie te są przepełnieniem sąsiedniego rowu Kandalaksha , który również jest wypełniony tymi osadami. Formacja ma muliste pokłady w matrycy miki i gliny . Formacja Tersky została zdeponowana w okresie między 1263 a 1080 milionami lat temu (± 40 milionów lat błędu). Sąsiedni Row Kerecki na Morzu Białym wypełniony jest 2000-1500 m osadami jotnijskimi.
Szwecja
W Szwecji skały jotnijskie można znaleźć w Dalarna , Gävle , Nordingrå , Svartälven , jeziorze Mälaren i Almesåkra (Grupa Almesåkra).
Almesåkra
Grupa osadów Jotnian Almesåkra leży w północnej Smålandii na obszarze w kształcie trójkąta, skupionym wokół Nässjö , poza tym mały pas tych osadów biegnie na północ od głównego obszaru. Grupa Almesåkra rozciąga się na obszarze około 380 km2 (150 2) . Grupa Almesåkra składa się z bogatych w skaleń piaskowców, argilitów i niewielkie ilości konglomeratu. Uważa się, że osady mają pochodzenie rzeczne. Około 10% wychodni stanowią argility, pozostałe 90% wychodni stanowią piaskowce i zlepieńce. Stos osadowy ma najwyżej nie więcej niż 1200 metrów grubości. Grupa Almesåkra jest zakłócona tektonicznie, wykazuje znaczne fałdowanie i jest intruzowana przez diabaz. Grupa Almesåkra leży nad plutonami Transskandynawskiego Pasa Magmowego . Przynajmniej w niektórych wychodniach najniższymi osadami są arkozy, przypuszczalnie pochodzenia lokalnego jako grus . Geolodzy Eva-Lena Tullborg i współpracownicy uważają, że Grupa Almesåkra pochodzi z pierwszych faz erozji wypiętrzonego regionu Sveconorwegian na zachodzie.
W pobliżu Brevik w gminie Eksjö i Röjda znajdują się groble diabazowe, na których znajdują się liczne zaokrąglone klasty czerwonego piaskowca jotnijskiego , w tym arenit kwarcowy i arkoza . Te jotńskie ksenolity są interpretowane jako część konglomeratu, który został rozbity przez magmę diabazową. Konglomerat, który zawierał zaokrąglone jotnijskie skały osadowe, został jedynie wydedukowany i nie został znaleziony w pobliżu omawianych diabazów.
Dalarna
Występowanie w Dalarna (piaskowiec Dala), o powierzchni 50 km x 150 km, stanowi największy znany obecnie region pokryty osadami jotnijskimi. Piaskowiec rozciąga się poza granicę Szwecji do Hedmark w Norwegii , gdzie jest znany jako „piaskowiec Trysil”. Wiercenie w Idre ujawniło, że piaskowiec Dala rozciąga się pod płaszczowiną kaledońską . Piaskowiec Dala niezgodnie pokrywa transskandynawski pas magmowy piwnica. Niezgodność, która, jak się uważa, powstała w wyniku erozji podpowierzchniowej, była powierzchnią półwyspu w czasie osadzania się piaskowca Dala. Krajobraz półwyspu powstał po długotrwałych okresach erozji. Sedymentacja piaskowca Dala miała miejsce między 1650 a 1200 milionami lat temu.
Maksymalna miąższość osadów w Dalarnie wynosi 800 m. Najniższymi osadami są zlepieńce i brekcje . Powyżej tej warstwy podstawowej osady to głównie uwarstwiony czerwony piaskowiec przeplatany łupkami i konglomeratami. Wśród piaskowców występują szarogłazowe oraz piaskowce kwarcowe. Niezwykłą cechą piaskowców Dala jest to, że w osadach zachowały się delikatne cechy, takie jak zmarszczki , ślady kropel deszczu i pęknięcia błotne . Piaskowce w Dalarnie są pochodzenia eolicznego i reprezentują starożytne wydmy i osady międzywydmowe. Piaskowiec Dala nosi ślad metamorfizmu grobowego niskiego stopnia typu pumpellyite , co oznacza, że musiały być kiedyś zakopane pod kilkukilometrową warstwą osadów. Możliwe, że piaskowiec Dala był kiedyś połączony z Zatoką Botnicką przez morze epikontynentalne . Piaskowiec Dala stanowi część szerokiej synkliny o przebiegu północ-południe . Sedymentacja w Dalarnie najwyraźniej nie miała miejsca w rowach ani szczelinach, jak ma to miejsce w przypadku większości innych osadów jotnijskich.
Gävle
Przybrzeżne osady jotnijskie w Gävle (piaskowiec Gävle) mają szacunkową maksymalną grubość 900 metrów. Wraz z piaskowcem Dala, piaskowiec Gävle został poddany metamorfizmowi pogrzebowemu niskiego stopnia typu pumpellyite, co oznacza, że musiały być kiedyś zakopane pod kilkoma kilometrami osadów. Wraz z osadami jotnijskimi Nordingrå piaskowiec Gävle ma powiązania ze skałami jotniańskimi Satakunta. Znaleziska archeologiczne wskazują, że piaskowiec Gävle był używany jako kamień młyński w Lejstaån niedaleko Uppsali .
Jezioro Melar
Piaskowiec jotniański występuje wokół Södra Björkfjärden w jeziorze Mälaren . Widoczne wychodnie można znaleźć w miejscowości Rasta na zachodniej wyspie Ekerön oraz na kilku małych wyspach i wysepkach: Midsommar, Pingst, Gåsholmen, Gåsholmsskäret i Gåsholmshatten, z których trzy ostatnie są częścią rezerwatu przyrody. Piaskowiec jotński występuje również na dnie Björkjärden, a badania głazów narzutowych sugerują, że na północ od obszaru Björkfjärden znajduje się nienaświetlony piaskowiec jotński, gdzie wychodnie są pozostałościami zerodowanego prekambryjskiego krateru meteorytowego , wypełnione osadami jotnijskimi. W Rasta podłoże pod osadami jest zbudowane z granitów i pegmatytów orogenezy Svecofennian .
Nordingra
W obszarze Nordingrå, rozciągającym się od Malmön do Hernön, osady jotnijskie spoczywają na kompleksie gabros , monzogranitu , granitów i anortozytów . Osady jotni składają się z bogatego w kwarc piaskowca , arkozy i zlepieńca . Piaskowiec i arkoza mają czarne i fioletowe soczewki i warstwy mułowców i łupków. Złoża mułowca mają zwykle grubość od 5 do 10 centymetrów. Osady jotnijskie na obszarze Nordingrå często wykazują krzyżowanie się warstw i ślady zmarszczek . Istnieją również wydmy kopalne . W Ringkallen stos osadów jotnickich ma 65 metrów. Odsłonięte profile osadów wykazują znaczne zróżnicowanie facji osadowych . Środowiskiem osadzania się piaskowców, w tym arkozy, było nasyp lub kanał o małym prądzie. Środowisko prawdopodobnie pochodziło z rzeki, ponieważ paleoprądy są w pewnym stopniu jednolite. Możliwe jest również, że niektóre pokłady zostały zdeponowane w równinach pływowych lub jako eolianity . Podobnie jak w przypadku piaskowców Gävle, wychodnie w Nordingrå są powiązane z wychodniami Satakunta w Finlandii. Osady są zarówno intruzowane , jak i pokryte diabazem .
Tärno
Na wyspie Tärnö w grobli diabazowej znaleziono ksenolity z piaskowca jotnijskiego . Te ksenolity zostały zinterpretowane jako pochodzące z jotnijskich skał pokrywających leżących nad groblą, które od tego czasu uległy erozji. Po wtargnięciu tamy fragmenty skał jotnijskich zostałyby włączone do grobli, a następnie opadły podczas „odwrócenia wznoszenia się magmy”. Związki grobli z osadami jotnijskimi sugerują, że magma intruzowała mokre osady jako rodzaj peperytu .
Inne zdarzenia
Osady jotnii (głównie piaskowiec kwarcowy i mułowiec) występują w niektórych miejscach pod osadami platformy fanerozoicznej zachodniej Łotwy i zachodniej Litwy w obrębie syneklizy bałtyckiej .