Orogeneza Mazatzala

Prekambryjskie prowincje zachodniej Ameryki Północnej, przedstawiające prowincję Mazatzal (na brązowo)

Orogeneza Mazatzala była wydarzeniem orogenicznym na terenie dzisiejszych południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych w latach 1650-1600 milionów lat temu w okresie statherowskim paleoproterozoiku . Zachowany w skałach Nowego Meksyku i Arizony , jest interpretowany jako zderzenie terranu wyspy Mazatzal z okresu 1700-1600 milionów lat temu z proto-północnoamerykańskim kontynentem. Był to drugi z serii orogenezy w obrębie długowiecznej zbieżnej granicy wzdłuż południowej Laurentii , która zakończyła się ok. 1200–1000 orogeneza Mya Grenville podczas ostatecznego montażu superkontynentu Rodinia , która zakończyła trwający 800 milionów lat epizod zbieżnego tektonizmu granicznego.

Opis

Dane dotyczące wieku i izotopów pokazują, że południowa Ameryka Północna składa się z szeregu prowincji z tendencją północno-wschodnią, reprezentujących terrany z łuku wyspowego, nagromadzone na rdzeniu Laurentii 1800 Mya. Są to prowincja Yavapai (1800–1700 milionów lat temu), prowincja Mazatzal (1700–1650 milionów lat temu), prowincja Granite-Rhyolite (1500–1300 milionów lat temu) i prowincja Llano-Grenville (1300–1000 milionów lat temu). Każda z nich jest interpretowana jako młodociana skorupa łuku wyspy, wraz z mniejszymi ilościami przerobionej starszej skorupy, która narosła do Laurentii w impulsie orogenicznym, któremu towarzyszył pluton umiejscowienie. Plutony zszyły razem nowe i istniejące orogeny i pomogły przekształcić młode terrany w dojrzałą skorupę. Impulsy orogenu są identyfikowane jako orogeneza Yavapai w latach 1710–1680 milionów lat temu, orogeneza Mazatzal w latach 1650–1600 milionów lat temu, orogeneza Picuris w latach 1450–1300 milionów lat temu i orogeneza Grenville w latach 1300–950 milionów lat temu.

Niektórym orogenom towarzyszyło cofanie się płyt . To stworzyło krótkotrwałe baseny ekstensjonalne w wieku 1700 i 1650 milionów lat temu, które gromadziły piasek i szczątki wulkaniczne o wysokiej zawartości krzemionki, tworząc paleoproterozoiczne sekwencje kwarcytu - ryolitu . Późniejsze zbieżne tektoniki zamknęły baseny i pchnięcie wplątało się w sukcesje.

Prowincje z tendencją północno-wschodnią są obcięte pasywnymi marginesami neoproterozoiku , które wskazują, że system orogeniczny kiedyś rozciągał się znacznie dalej. Ta część stanowi podstawę rekonstrukcji AUSWUS Rodinii, która umieszcza Australię w sąsiedztwie południowo-zachodnich Stanów Zjednoczonych od 1800 do 1000 milionów lat temu. Inne dowody potwierdzające obejmują korespondencję paleomagnetycznych biegunów 1450 i 1000 Ga między Australią a Laurentią. Północno-wschodnie przedłużenie pasa orogenicznego odpowiadałoby wtedy orogenezie gotyckiej w Baltica , a południowo-zachodnie przedłużenie orogenezie Albany-Fraser . Ścisła zgodność wieku detrytycznego cyrkonu i izotopów izotopów Hf między prowincją Mazazatl a Australią potwierdza tę rekonstrukcję. Jednak położenie Australii zostało zakwestionowane na podstawie danych paleomagnetycznych. SWEAT umieszcza Antarktydę Wschodnią na południowo -zachodnim przedłużeniu prowincji Yavapai.

Prowincja Mazatzal została pierwotnie opisana jako „rewolucja Mazatzal” przez Wilsona w 1939 r., Który sporządził mapę północnych i południowych Gór Mazatzal . Termin „orogeneza Mazatzal” został zastosowany do opisania rewolucji Mazatzal przez Lee Silvera w 1965 r. Prowincja rozciąga się od Arizony do Kolorado na południe od nieco słabo określonej granicy z prowincją Yavapai, która biegnie mniej więcej wzdłuż Jemez Lineament . Stamtąd biegnie dalej wzdłuż południowego brzegu Tarczy Kanadyjskiej na północny wschód do Nowej Funlandii . Południowa granica biegnie od północnej Sonory do Nowej Fundlandii mniej więcej równolegle do granicy północnej. Poszczególne terrany z łuku wyspowego zgromadzone na Laurentii podczas orogenezy Yavapai obejmują Pinal i dolną grupę Manzano . Orogeneza labradorska jest interpretowana jako regionalna manifestacja ogólnej orogenezy Mazatzal.

Deformacja z orogenezy Mazatzal rozszerzyła się na strefę przedgórza prowincji Yavapai. Plutony umieszczone przez orogenezę mogą rozciągać się na północ aż do pasa Cheyenne i na północny zachód aż do prowincji Mojave.

Stosunek do orogenezy Picuris

Wykazano, że szereg sukcesji kwarcytu i ryolitu związanych wcześniej z orogenezą Mazatal zawiera zarówno formacje paleoproterozoiczne, jak i mezoproterozoiczne , na podstawie geochronologii detrytycznej cyrkonu . Młodsze formacje definiują orogenezę Picuris w latach 1450–1300 Mya. To wywołało pytanie, czy orogeneza Mazatzal rzeczywiście różniła się od orogenezy Picuris.

Silver oszacował czas orogenezy Mazatzal na okres od 1715 do 1650 milionów lat temu. Koniec wydarzenia był oparty na U-Pb posttektonicznego granitu znajdującego się w pobliżu Young w Arizonie i złożonych skał grupy Alder (obecnie uznawanej za sukcesję skał sprzed 1700 mA). W przeciwieństwie do pracy Livingstona w Upper Salt River Canyon wykorzystali techniki datowania Rb-Sr do oszacowania czasu orogenezy Mazatzal między 1425 a 1380 +/-100 Mya.

Dalsze mapowanie w latach 70. i 80. XX wieku wykazało, że Grupa Mazatzal całkowicie opierała się na niezgodności kątowej z groblami pokrytymi płachtą ofiolitu Mya Payson z 1729 r. i grupa Mya Alder sprzed 1700 roku. Pracownicy nie byli w stanie zidentyfikować żadnych warstw popiołu bezpośrednio w grupie Mazatzal potrzebnych do ograniczenia faktycznego czasu składania i pchania przypisanego orogenezie Mazatzal. Ostatecznie uznano, że granit w pobliżu Young w Arizonie, datowany przez Silvera w 1965 r., Był najlepszym posttektonicznym związkiem czasowym między zdeformowaną grupą olch sprzed 1700 mln lat a granitem w pobliżu Young. Redagowanie granitu pod koniec lat 80. XX wieku potwierdziło jego wiek i związek czasowy między złożoną grupą olchową a granitem. (Najlepsze oszacowanie wieku to obecnie 1664 +/-17 milionów lat temu). Założono jednak, że deformacja grupy Ma Alder sprzed 1700 roku obejmowała również składanie i pchanie w kierunku północno-zachodnim w grupie Mazatzal. Pominęło to znaczenie oczywistej niezgodności kątowej u podstawy Grupy Mazatzal.

Nowe mapowanie i wykorzystanie detrytycznej geochronologii cyrkonu w latach 2010-tych było w stanie ograniczyć wiek najmłodszych osadów powyżej grupy Mazatzal zaangażowanych w klasyczną deformację orogenezy Mazatzal. Detrytyczne cyrkonie z łupków Hopi Springs w północnych górach Mazatzal dały maksymalny wiek depozycji (MDA) 1571 milionów lat temu. Podobne osady zebrane z łupków złożonych w rdzeniu synformy Four Peaks dały MDA 1580 Mya. W kanionie Upper Salt River , leżącym nad formacją White Ledges (odpowiednik grupy Mazatzal), osady z przylegających do siebie formacji Yankee Joe i Formacje Blackjack przyniosły MDA w wysokości ok. 1470 milionów lat. Cała sekwencja osadów formacji Redmond (1657 milionów lat temu), White Ledges, Yankee Joe i Blackjack została zdeformowana jakiś czas po 1470 milionach lat. Wydarzenie zakopało odcinek na głębokość 6–10 km, zanim został wtargnięty przez granit z ruin 1450 Ma.

Te czasy są równoczesne z czasem deformacji orogenezy Picuris określonej w północno-środkowej części Nowego Meksyku. Istnieją jednak oznaki trzech odrębnych epizodów orogenicznych w Czarnym Kanionie Gunnison , z powierzchnią ekshumacji oddzielającą zdarzenia Yavapai i Mazatzal. Góry Sandia, Manzano i Los Pinos w środkowym Nowym Meksyku zawierają plutony 1,65-1,66 Ga, które są interpretowane jako system łuków magmowych, w którym plutony wdzierały się do ich własnych budowli wulkanicznych, a także wdzierały się do rozwijających się syn-skurczów, związane z łukiem baseny sedymentacyjne . Różnią się one od plutonów umieszczonych syntektonicznie od 1453 do 1456 milionów lat temu podczas orogenezy Picuris. Orogenezy mogą być różne, ale z orogenezą Picuris źle nadrukowanie wcześniejszej orogenezy Mazatzal.

Zobacz też