Kompleks Duluth

Zacieniony płaskorzeźba przedstawiająca kompleks Duluth rozciągający się łukiem od Duluth do Pigeon Point, przerywający i rozdzielający pasma Mesabi i Gunflint

Kompleks Duluth , powiązany kompleks Beaver Bay i powiązana grupa wulkaniczna North Shore to formacje skalne, które obejmują większość podłoża skalnego w północno-wschodniej części stanu Minnesota w USA w środkowej Ameryce Północnej. Kompleksy Duluth i Beaver Bay to natrętne skały utworzone około 1,1 miliarda lat temu podczas szczeliny środkowokontynentalnej ; te przylegają i są przeplatane wylewnymi skałami grupy wulkanicznej North Shore, powstałymi podczas tego samego zdarzenia geologicznego. Formacje te są częścią Wyżyny Wyższej w Stanach Zjednoczonych, który jest związany z Wyżyną Laurentyńską Tarczy Kanadyjskiej , rdzeniem kratonu północnoamerykańskiego .

Lokalizacja

Kompleks Duluth obejmuje znaczną część regionu Arrowhead w Minnesocie na północ od jeziora Superior . Od zachodu w pobliżu Duluth w stanie Minnesota biegnie łukiem na północ i północny wschód do około 48° szerokości geograficznej północnej na południe od jeziora Knife Lake, biegnie na wschód na tej szerokości geograficznej około pięciu do dwudziestu kilometrów od i na południe od granicy kanadyjsko-amerykańskiej do około 90 ° długości geograficznej zachodniej gdzie łączy się z granicą na rzece Pigeon , a stamtąd biegnie na wschód w pobliżu i wzdłuż granicy do jeziora Superior. Kompleksy Duluth i Beaver Bay leżą na południe od tej linii.

W pobliżu jeziora Superior te natrętne formacje mieszają się w złożonej mozaice ze skałami powiązanych wulkanów North Shore, które również są reliktami zdarzenia ryftowego na Środkowym Kontynencie. Kompleksy Duluth i Beaver Bay rozciągają się na niewielką odległość pod jeziorem Superior na południe od obecnego brzegu jeziora, ale w większości miejsc wzdłuż i w pobliżu tego brzegu ich południowe krańce są przykryte przez grupę wulkaniczną North Shore.

Tworzenie

Góry Sawtooth wyrastające z jeziora Superior
North Shore Volcanics: Palisade Head (pierwszy plan) i Shovel Point (w środku), oba ryolityczne wytłoczenia szczeliny środkowego kontynentu; Sawtooth Góry na horyzoncie
Warstwowe gabro w pobliżu Duluth

Około 1100 milionów lat temu ( mya ) północnoamerykański kraton zaczął się rozpadać w szczelinie międzykontynentalnej. W ciągu około 15 do 22 milionów lat magma podniosła się przez skorupę ziemską, oddzielając starsze formacje i ochładzając się w nową skałę w obszarze szczeliny. Powstałe w ten sposób sekwencje rockowe są znane jako Keweenawan Supergroup . Skały tej grupy na północ od jeziora Superior to warstwy grupy wulkanicznej North Shore i przylegających formacji kompleksów Duluth i Beaver Bay.

Wulkany z North Shore powstały ok. 1109-1096 milionów lat temu z setek pojedynczych wypływów lawy , tworzących sześć różnych nachylonych i częściowo ułożonych płaskowyżów o łącznej grubości ponad 8000 metrów. Przechylają się one w kierunku synkliny pod Jeziorem Górnym, jak pokazano na sąsiednim zdjęciu Gór Sawtooth , których zbocza odzwierciedlają zbocza skał przybrzeżnych. Choć głównie bazaltowe , przepływy te obejmują również ryolity i inne typy. W ramach sekwencji środkowego proterozoiku Keweenawan te warstwy wulkaniczne są częścią jednej z najstarszych, największych i najlepiej zachowanych prowincji lawy na płaskowyżu na świecie.

Te wulkany stworzyły „skały dachowe”, w których zostały umieszczone maficzne formacje kompleksu Duluth. Pierwotnie utworzone po 1102 milionach lat , najstarsze formacje znajdują się w pobliżu Duluth, a najmłodsze na północnym wschodzie w pobliżu Tofte . Izolowana przez znajdującą się nad nią skałę stropową, wznosząca się magma ochładzała się powoli, a skała maficzna, w którą się ochłodziła, jest zatem gruboziarnista. Te intruzje utworzyły próg o grubości około 16 km, głównie z gabro , ale ze znacznymi ilościami anortozytu i innych pokrewnych skał granitowych. Kompleks Duluth jest jednym z największych intruzów gabro na ziemi i jednym z największych znanych wielowarstwowych intruzów maficznych . Zajmuje powierzchnię 4715 km 2 . W górnych, zróżnicowanych partiach intruzji występują labradorytowe anortozyty zawierające ilmenity . Dolna część wzdłuż północno-zachodniej krawędzi składa się z kumulatów ultramaficznych z towarzyszącymi segregacjami pierwiastków z grupy niklu, miedzi i platyny . Te rudy metali przyciągnęły zainteresowanie firm wydobywczych, a ich próbom wydobycia sprzeciwiają się konserwatorzy.

Wzdłuż północnego krańca kompleks Duluth sąsiaduje ze starszymi strukturami, Archaen Ely Greenstones (niegdyś uważanymi za najstarszą odsłoniętą skałę na ziemi) oraz rudonośnymi pasmami żelaza Mesabi i Gunflint zdeponowanymi jako część grupy Animikie z orogenezy Penokean , wydarzenie związane z budową gór z czasów paleoproterozoicznych . Uważa się, że te dwa środkowo-prekambryjskie pasma tworzyły jedną formację, ale wdzierająca się magma kompleksu Duluth wypaliła i pochłonęła środek łańcucha górskiego, dzieląc go na dwa pasma obecne dzisiaj, jak pokazano na obrazku na górze tego strona.

Od wschodu kompleks styka się i wnika w formację Rove , starszą strukturę skał osadowych. Struktury gabro i diabazowe z kompleksu Duluth mają tendencję generalnie z południowego zachodu na północny wschód, a zróżnicowana erozja pozostawiła szereg grzbietów składających się z tych twardszych skał mafijnych wyrastających z bardziej miękkich skał osadowych formacji Rove. W wielu z tych zagłębień leżą wydłużone jeziora.

Na południu, w pobliżu jeziora Superior, warstwy skalne kompleksów Duluth i Beaver Bay są przeplatane i leżą u podstaw wylewnej skały grupy wulkanicznej North Shore. Kompleks Beaver Bay zajmuje centrum wulkanów North Shore i jest nieco młodszy niż inne skały maficzne kompleksu Duluth, pochodzące z ok. 1096 milionów lat temu . Kiedyś uważano, że wulkany i nowsze skały osadowe leżą pod kompleksem Duluth po drugiej stronie jeziora Superior do Wisconsin, gdzie istnieją również formacje gabro. Kompleks Duluth był uważany za gigantycznego lopolita , strukturę w kształcie soczewki z zagłębieniem w środku, łączącą ekspozycje gabro po przeciwnych stronach jeziora, ale obecnie uznaje się, że rozciąga się zaledwie kilka kilometrów na południe od północnego brzegu Superior.

Współczesne formy terenu

Wieża Enger w Duluth , zbudowana z lokalnych skał Keweenawan, na szczycie gabro gabro (pierwszy plan)
Duży ksenolit anortozytowy w ofitycznym ilmenicie gabro w Duluth
Surowe wzgórza Misquah

Prekambryjskie podłoże skalne kompleksu Duluth i wulkany North Shore nie są zakopane pod warstwami późniejszych skał osadowych, jak to jest powszechne dalej na południe; większość tego podłoża skalnego znajduje się blisko lub na powierzchni. Lodowce zmyły wcześniejszą glebę i, jak to jest typowe dla Tarczy Kanadyjskiej, nowa wierzchnia warstwa gleby jest cienka i uboga, pochodzi raczej ze skały znajdującej się pod spodem lub w pobliżu niż z głębokich warstw gliny lodowcowej, która występuje sporadycznie i jest stosunkowo płytka na większości obszaru region. W rezultacie znaczna część podłoża skalnego jest odsłonięta, z wyjątkiem osadów i zwałów lodowcowych w zlewni Saint Louis i Cloquet w głębi lądu na zachodzie.

Wychodnie Gabbro zakotwiczają oba końce kompleksu. Dominują nad miastem, które nadało nazwę kompleksowi Duluth, a także stanowią część Pigeon Point , najbardziej wysuniętego na wschód punktu Minnesoty. W międzyczasie linia brzegowa Superior od Duluth do granicy międzynarodowej została porównana do jednej długiej wychodni wulkanicznej, aczkolwiek przerwanej przez części kompleksu Beaver Bay, takie jak anortozytowe klify w latarni morskiej Split Rock przylegające do strumieni bazaltowych. Do wybitnych reliktów wulkanizmu należą ryolityczne klify w Palisade Head , strumienie lawy bazaltowej w Gooseberry Falls i położone dalej na wschód Góry Sawtooth . Wzdłuż brzegu jeziora można znaleźć kamienie szlachetne tomsonit i agat z pasmami kwarcu, które powstały w wyniku mineralnego wypełnienia wnęk gazowych powstałych, gdy lawa ostygła.

Wewnętrzne wyżyny obejmują Górę Orła i Wzgórza Misquah . Większość wschodniej części Superior National Forest i jego Boundary Waters Canoe Area Wilderness (BWCA) znajduje się na terenie kompleksu Duluth, a jego odsłonięte późnoprekambryjskie formacje skalne są charakterystycznymi cechami regionu. Jeziora śródlądowe leżą w zagłębieniach powstałych w wyniku zróżnicowanej erozji intruzji gabrowych. Te zagłębienia otrzymały ostateczny kształt w wyniku wymywania lodowców podczas ostatnich epok lodowcowych, tworząc jeziora o nieregularnych kształtach i skalistych brzegach, które są znakiem rozpoznawczym dzikiej przyrody.

Zobacz też

Źródła

  •   LaBerge, Gene L. (1994). Geologia regionu jeziora Superior . Tucson, AZ: Geoscience Press. ISBN 0-945005-15-6 .
  • Ojakangas, Richard W.; Dickas, Albert B. (2002-03-01). „The 1.1-Ga Midcontinent Rift System, środkowa Ameryka Północna: sedymentologia dwóch głębokich otworów wiertniczych, Lake Superior Region”. Geologia osadów . Elsevier Science BV 147 (1–2): 13–36. Bibcode : 2002SedG..147...13O . doi : 10.1016/S0037-0738(01)00185-3 .
  •   Ojakangas, Richard W.; Matsch, Charles L. (1982). Geologia Minnesoty . Minneapolis: University of Minnesota Press. ISBN 0-8166-0953-5 .
  •   Sansome, Constance Jefferson (1983). Minnesota Underfoot: Przewodnik terenowy po wyjątkowych cechach geologicznych stanu . Stillwater, MN: Voyageur Press. ISBN 0-89658-036-9 .
  • Schneider, DA; DK Holm; V. Chandler (jesień 2006). Lepszy pokos: geologia proterozoiczna środkowego kontynentu Ameryki Północnej . Amerykańska Unia Geofizyczna. Bibcode : 2006AGUFM.T42A..06S .
  • Schwartz, George M.; Thiel, George A. (1963). Skały i wody Minnesoty . Minneapolis: University of Minnesota Press. LOK 54-6370.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Duluth_Complex&oldid=1097605917 ”