El océano reico era un océano que separaba dos grandes paleocontinentes, Gondwana y Laurussia ( Laurentia- Baltica - Avalonia ). Uno de los principales océanos del Paleozoico , sus suturas hoy estrías 10.000 kilometros (6.200 millas) de México a Turquía y su cierre se tradujo en el montaje del supercontinente Pangea y la formación de la Varisco - Alleghenian - Ouachita orogénesis .
Etimología [ editar ]
El océano ubicado entre Gondwana y Laurentia en el Cámbrico temprano fue nombrado así por Iapetus , en la mitología griega el padre de Atlas , al igual que el Océano Iapetus fue el predecesor del Océano Atlántico . El océano entre Gondwana y Laurussia ( Laurentia - Baltica - Avalonia ) en el Cámbrico tardío-Ordovícico temprano fue nombrado el Océano Rheico en honor a Rhea , hermana de Iapetus. [1] [2]
Evolución geodinámica [ editar ]
Al comienzo de la Era Paleozoica, hace unos 540 millones de años, la mayor parte de la masa continental en la Tierra se agrupaba alrededor del polo sur como el paleocontinente Gondwana. La excepción fue formada por varios continentes más pequeños, como Laurentia y Baltica . El océano Paleozoico entre Gondwana, Laurentia y Baltica se llama Océano Iapetus . El extremo norte de Gondwana había sido dominado por la orogenia de Cadomia durante el período Ediacaran . Esta orogenia formó un arco volcánico de tipo cordilleradonde la corteza oceánica se subduce debajo de Gondwana. Cuando una cordillera oceánica media subducida bajo un ángulo oblicuo, las cuencas extensionales se desarrollaron a lo largo del margen norte de Gondwana. [3]Desde el final del Cámbrico hasta el Ordovícico Temprano, estas cuencas extensivas habían desarrollado una grieta que se extendía a lo largo del borde norte de Gondwana. [4] La grieta, a su vez, se convirtió en una cresta oceánica media que separaba pequeños fragmentos continentales como Avalonia y Carolina de la masa terrestre principal de Gondwan.
A medida que Avalonia-Carolina se dirigía hacia el norte desde Gondwana, el Océano Rheico creció y alcanzó su ancho máximo (4,000 km (2,500 mi)) en el Silurian. En este proceso, el océano Iapetus se cerró cuando Avalonia-Carolina chocó con Laurentia y se formó la orogenia de los Apalaches . [5]
El cierre del Rheic comenzó en el Devónico temprano y se completó en el Mississippi cuando Gondwana y Laurentia colisionaron para formar Pangea. Este cierre resultó en el orógeno colisional más grande del Paleozoico: los orógenos Variscan y Alleghanian entre el margen de África Occidental de Gondwana y el sur de Baltica y Laurentia oriental y la orogenia Ouachita entre el margen amazónico de Gondwana y Laurentia del sur.
El mar de Tornquist o el mar de Tornquist era un mar ubicado entre los paleocontinentes de Avalonia y Baltica hace unos 600 a 450 millones de años . Los restos del mar forman hoy una sutura que se extiende a través del norte de Europa ( Zona Tornquist ).
Evolución geológica [ editar ]
LEYENDA Mapa tectónico de Europa.
Baltica
Caledoniana (laurentia)
Caledonia (Baltica)
Avalonia
Herciniano
alpino
Alpes
montes de Cárpatos
Escudo ucraniano
Pirineos
Apeninos
Dinarides
Atlas
Escudo báltico
Macizo de londres-brabante
Cordillera betica
Mapa tectónico de europa; La Zona Teisseyre-Tornquist se encuentra entre el Macizo de Londres-Brabante (= Avalonia Oriental) y el Escudo Báltico . El ventilador Tornquist se extiende a través de Dinamarca.
Probablemente se formó al mismo tiempo (c. 600 Ma) como el Océano Iapetus . Gondwana , incluida Avalonia hasta Ordovícico temprano , estaba separada de Baltica en todo el Cámbrico . Probablemente se cerró durante el ordovícico tardío en el momento de la orogenia shelveiana del oeste de Inglaterra. [1]
Existen evidencias de fauna, paleomagnética, paleogeográfica y aparente polar para el momento del cierre de la Avalonia Oriental (Inglaterra, Gales e Irlanda del Sur) y Baltica. [2]
La colisión Baltica-Avalonia también resultó en que el Océano Rheico dejó de expandirse al sur de Avalonia alrededor de 450 Ma, en un gran magmatismo en Avalonia, una gigantesca caída de ceniza en el Báltica y un metamorfismo en el actual norte de Alemania. [3]
Sutura actual [ editar ]
La sutura resultante del cierre del Mar de Tornquist se puede ver en el este de Inglaterra y el Distrito de los Lagos como un arco de rocas ígneas pertenecientes al Ordovícico. Las series volcánicas en el este de Inglaterra, las Ardenas y el Cinturón de Phyllite del Norte se originaron entre el Mar de Tornquist y el Océano Reico durante el Ordovícico y el Siluriano . [1]
Donde Baltica y Avalonia finalmente chocaron es ahora una sutura conocida como la Línea o Zona Teisseyre-Tornquist; el nombre de su descubridor, el geólogo polaco Wawrzyniec Teisseyre y el geólogo alemán Alexander Tornquist . Este linaje todavía marca la transición entre, por un lado, el Cratón precámbrico del este y el norte de Europa y, por otro lado, el oreo paleoicoico de Europa occidental y el Mediterráneo. Forma parte de una zona de deformación más amplia que atraviesa Europa, desde las Islas Británicas hasta el Mar Negro, conocida como la Zona de sutura transeuropea (TESZ).
La orogenia acadiana es un evento de construcción de montañas de larga duración que comenzó en el Devónico Medio , alcanzando un clímax en el Devónico tardío temprano . [1] Estuvo activo durante aproximadamente 50 millones de años, comenzando aproximadamente hace 375 millones de años, con eventos de deformación, plutónicos y metamórficos que se extendieron hasta el Mississippi Temprano . [2] La orogenia acadia es la tercera de las cuatro orogenias que crearon el orógeno de los Apalaches y la cuenca posterior. Las orogenias precedentes consistieron en la orogenia de Potomac y Taconic., que siguió a una etapa de ruptura / deriva en el Neoproterozoico Tardío . [3] La orogenia acadiana involucró la colisión de una serie de fragmentos continentales avalonianos con el continente de Laurasia . Geográficamente, la orogenia acadiana se extendió desde las provincias marítimas canadienses que migraban en dirección suroeste hacia Alabama. [4] Sin embargo, la región de los Apalaches del Norte, desde Nueva Inglaterra hacia el noreste hasta la región de Gaspé en Canadá, fue la región más afectada por la colisión. [2]
Fue más o menos contemporánea con la fase bretónica de la orogenia variscana de Europa , con eventos metamórficos en el suroeste de Texas y el norte de México , y con la orogenia de la Gran Cuenca .
Paleogeografía [ editar ]
Durante el período de la orogenia acadiana, Devónico medio (385 Ma), la paleolatitud de la Laurentia se encontraba en el hemisferio sur cerca del ecuador, entre 0 ° y 30 ° S de latitud. [6]Laurentia no cambió mucho con respecto a la paleolatitud durante el Devónico. Gondwana , por otro lado, viajó una gran distancia, de manera que en el Ordovícico, el polo sur estaba ubicado en el norte de África , donde luego se movió al oeste del sur de Chile durante el Silurian , y se trasladó de nuevo a África central durante el Devónico. [7] Sin embargo, investigaciones más recientes, de Scotese & McKerrow, sugieren que en el Devónico Tardío, el Polo Sur se encontraba en el centro-norte de Argentina en lugar de en el norte de África, que fue respaldado con evidencia paleoclimática . [6] La paleolatitud de Gondwana durante el Devónico Medio a Tardío residía en latitudes intermedias de aproximadamente 50 ° S. [7]
La colisión que creó la orogenia acadiana resultó en el cierre del océano sur de Iapetus y la formación de un cinturón de alta montaña. [6] Después de la colisión tuvo lugar Acadia, Gondwana comenzó a retirarse de Laurentia con los recién acrecionados Avaloniana terrenos dejados atrás. Cuando Gondwana se alejó, se abrió un nuevo océano, el océano Rheic , durante el Devónico Medio al Tardío, y posteriormente su cierre daría lugar a la formación de la orogenia de Alleghanian . [7]
Laurentia [ editar ]
Laurentia es el paleocontinente norteamericano , que también incluye el actual noroeste de Irlanda , Escocia , Groenlandia , la vertiente norte de Alaska y la península de Chukotsk en el noreste de Rusia . [6] Durante el tiempo Ordovícico-Devónico, Laurentia permaneció en la misma paleolatitud, ligeramente al sur del ecuador en el hemisferio sur, con relativamente la misma paleolongitud. [7] Los principales eventos tectónicos definitorios incluyen la secuencia de ruptura neoproterozoica de la ruptura de las rocas del sótano de Grenville , hundimiento térmicorelacionados con la secuencia de deriva del Cámbrico Temprano al Ordovícico Medio durante la apertura del océano Iapetus , los eventos de acreción de los Apalaches en el margen continental oriental, y las cuñas clásicas de la cuenca delantera y la cuenca resultantes . [8]
Terranes Avalonianos [ editar ]
Los terranes avalonianos que constituyen Avalonia son los países modernos del norte de Francia y las Ardenasde Bélgica , Inglaterra , Gales , sureste de Irlanda , este de Terranova , Nueva Escocia , sur de Nueva Brunswicky algunas partes costeras de Nueva Inglaterra . El sótano estaba formado por rocas de arco de la edad del Precámbrico Tardío , y se cree que proviene del margen de Gondwana, en algún momento del Ordovícico primitivo. [6] Avalonia se alejó de Gondwana, durante el inicio de una actividad ígnea en las Ardenas, Gales y el sureste de Irlanda que consumió la corteza oceánica del Mar de Tornquist . Se desvió en dirección norte y probablemente chocó con Baltica en el Ordovícico tardío, y luego con Laurentia en el Devónico tardío. La evidencia de esto es consistente con los datos paleomagnéticos que colocan a Avalonia en una latitud templadadurante el Ordovícico y en una latitud subtropical durante el Ordovícico Tardío a través del Devónico. [6]
Resumen de los eventos orogénicos [ editar ]
La orogenia acadiana resultó de la convergencia oblicua o del movimiento transcurrente mayor a lo largo de una gran falla de deslizamiento que representa la zona de convergencia entre los terrenos de Laurussia / Laurentia ( América del Norte ) y Avalon. [4] Uno o más de los terrenos avalonianos se acrecentaron con el margen oriental de Laurentia, probablemente comenzando a finales del Devónico Temprano. [9]
La evidencia de la orogenia acadiana es abundante y generalizada en los Apalaches del norte, registrada por el plutonismo y la migración del frente de deformación de los Apalaches del norte hacia el cratón . En los Apalaches del centro al sur, la evidencia de la orogenia acadiana es escasa, y se encuentra principalmente en el plutonismo de la Cordillera Azul y en el metamorfismo del territorio de Cat Square. [10]
La orogenia acadiana experimentó al menos tres fases principales de deformación, y en algunos lugares se reconocieron inconformidades . [4] Estas fases se denominaron tectofases y representaron la secuencia de colisiones que ocurrieron desde los terrenos avalonianos que acrecentaban a Laurentia. Como resultado de estas tectofases, se desarrollaron deltas en las partes adyacentes del craton estable, margen oriental de Laurentia. [11] Estos deltas se describen como cuñas clásticas del complejo de delta -cuenca , que son responsables de los grandes volúmenes de entrada de sedimentos en la cuenca de los Apalaches. [9]
Colisión [ editar ]
Como se mencionó anteriormente, la orogenia acadiana se formó a partir de la convergencia oblicua o movimiento mayor transcurrente a lo largo de una gran falla de deslizamiento de deslizamiento que se mueve en dirección sureste. Los terranes avalonianos acrecentaron el margen oriental de Laurentia durante el Devónico Tardío al Medio. [4]Esta fue una colisión continente-continente con Baltica / Avalonia que se subduce oblicuamente por debajo del margen oriental de Laurentia, y el cierre del océano sur de Iapetus que resultó en un cinturón de alta montaña . [6]
La colisión inició una secuencia de eventos donde las rocas más antiguas en Laurentia y Avalonia fueron sometidas a deformación , plutonismo , metamorfismo y levantamientoque se produjeron en una gran área del este de Laurentia (Naylor). [12] Durante el curso de la orogenia , se formaron nuevas fallas, mientras que las fallas más antiguas se reactivaron. [2] La deformación acadiana y el metamorfismo fueron asimétricos a lo largo del golpe del orógeno. Los plutones acadianos invadieron todos los cinturones, a diferencia de la deformación / metamorfismo, donde Avalonia escapó gran parte del daño sufrido por las rocas en otras localidades (Bradley). [13] Durante el Devónico Medio, los centros para volcanes y levantamientos se formaron en la región de Nueva Inglaterra y arrojaron material clástico de grano fino en una vía marítima interior que cubría una gran parte del sur y centro de los Apalaches. Hoy en día, partes de la antigua masa de tierra de Avalonia se encuentran en cinturones de afloramientos dispersos a lo largo del margen oriental de América del Norte. Un cinturón se produce en Terranova, otro forma la base de gran parte de la región costera de Nueva Inglaterra desde el este de Connecticut hasta el norte de Maine , donde se conoce como el Bloque Litotectónico Costero. [2]
La colisión entre Laurentia y los terrenos de Avalon es en realidad más compleja de lo que se describió anteriormente. La colisión se divide en tres, o posiblemente cuatro tectofases, que representan una colisión sucesiva de los terrenos avalonianos con Laurentia oriental. [4]
Tectofases [ editar ]
Debido a que las cuñas clásticas principales y los depósitos basales se distribuyen en una progresión hacia el suroeste, se supone que se originaron en áreas cercanas a los promontorios , áreas a lo largo del margen continental donde se concentra la deformación. Como se mencionó anteriormente, se postuló que hay tres, posiblemente cuatro tectofases que representan una mayor convergencia o posible colisión entre los promontorios del margen continental y los terranes de Avalon. [11] La primera tectofase se localizó en el promontorio de San Lorenzo en el norte de Nueva Inglaterra y en las provincias marítimas canadienses . [9] La tectofase de San Lorenzo estuvo activa durante el Devónico Temprano al Medio con una transpresiónintensa.deformación que formó una cuenca en la península de Gaspé , norte de Nueva Brunswick y norte de Nueva Inglaterra. [11] Las cuñas clásticas estaban presentes en esta área, pero la evidencia para ellas ha sido destruida principalmente por el tectonismo posterior. [9]
La segunda tectofase, durante el Devónico Medio, representa la colisión con el promontorio de Nueva York. La migración hacia el sur de la deformación reflejó la tercera tectofase, que marca la colisión de los terrenos de Avalon con el promontorio de Virginia en la época del Devónico medio y tardío. Los efectos de los promontorios de Nueva York y Virginia en conjunto produjeron el complejo Catskill Delta . [9]
A medida que la migración de la deformación continuaba hacia el sur a lo largo de la zona de falla, durante la época temprana de Mississippi, la colisión final ocurrió con el promontorio de Alabama. [11] Ettensohn más tarde se refiere a la cuarta tectofase como la tectofase de Mississippi de la orogenia acadiana, ya que demostró una duración inusualmente larga (Mississippian-Early Pennsylvanian). [9] Posteriormente, las cuñas clásticas Pocono y equivalentes esencialmente llenaron el mar epicontinental . La deposición de carbonatos de Mississippi medio marca el final de la orogenia de Acadia y el complejo del delta de Catskill. [11]
La Cuenca Acadia de Foreland [ editar ]
Las cuencas de Foreland son un producto de la carga de deformación tectónica o engrosamiento de la corteza a lo largo del orógeno, una consecuencia del derrocamiento y el plegamiento . La cuenca de tierras altas de Acadia se clasifica como una cuenca detierras continentales retroarcasca , que se encuentra en la litosfera continental predominante , adyacente a un cinturón de doblez de proa detrás de un arco de margen continental. [4] El resultado inicial de la carga es un movimiento de bombeo y elevación de la parte delantera, que genera una discordancia localizada . Las distribuciones de las inconformidades muestran un patrón asimétrico en relación con los promontorios. [14] La subsidencia sigue el movimiento de la protuberancia y la elevación, y se produce en el lado cratónico del orógeno debido al ajuste isostático regional de la carga por la litosfera. [4] Una vez que la propagación del empuje disminuye, las redes de alivio y drenaje sustanciales han tenido tiempo de desarrollarse y, como resultado, los sedimentos clásticos más gruesos se erosionan y se transportan a la cuenca del frente. [14]
Las estructuras de los sótanos de la cuenca de los altiplanos de los Apalaches al inicio de la orogenia acadiana se reactivaron durante la flexión litosférica de la parte delantera . Estas estructuras afectaron la evolución de la cuenca del frente y los patrones de sedimentación , y las fallas preexistentes dividieron la cuenca en regiones de levantamiento y depocentros controlados por fallas . [15]
El complejo del delta de Acadia [ editar ]
La cuenca de los Apalaches, durante el Devónico Medio y el Mississippi Temprano, se caracteriza por grandes volúmenes de rocas sedimentarias delta que se depositaron en la cuenca de las tierras altas de Acadia como una respuesta a la orogenia Acadia. Estos depósitos se extienden desde el centro de Nueva York y Pensilvania hacia el oeste hasta Ohio, y hacia el sur a lo largo de los Montes Apalaches a través de Virginia y Tennessee hasta Alabama. El complejo del delta de Acadia se clasifica en dos deltas, el Delta de Catskill de la Edad del Devónico Medio y Superior, y el delta de Price-Rockwell ( Pocono ) de la Edad del Devónico Tardío y el Mississippi Temprano. [dieciséis] El complejo delta de Acadia está acoplado a las cuatro tectofases de la orogenia acadia, tanto en términos de procedencia como de deposición. El alivio resultante de la orogenia fue la fuente fundamental de los sedimentos del delta. [11]
El complejo del delta de Catskill consiste en una secuencia ascendente de rocas. Su grosor es mayor en el este de Pennsylvania y se adelgaza hacia el oeste en Ohio. La paleogeografía de Catskill parece consistir en muchas corrientes pequeñas, que depositaron su carga sedimentaria a lo largo de una llanura aluvial costera que tenía cientos de millas de largo. [dieciséis]
El estrato siliclástico del Devónico Medio al Bajo de Mississippi , depositado por el Delta de Catskill , incluye esquisto negro , esquisto gris, arenisca , lechos rojos y caliza arcillosa menor . Los estratos se depositan en un patrón de cuatro etapas que se observa en cada tectofase. La formación de la cuenca de la parte delantera a través de un hundimientorápido inició una secuencia transgresora que depositó esquistos negros basales. Después de que se depositan las lutitas negras, la migración de la deformación continúa hacia el sur y la regresión domina, particularmente en el lado este de la cuenca. A medida que se intensificaba la colisión, disminuía el hundimiento en la cuenca del frente, yla sedimentación fue reemplazada por una afluencia de lutitas calcáreas y carbonatos . Estos depósitos reflejan pequeños ciclos regresivos-transgresores en los entornos de plataforma delta-frente y delta. La tercera etapa está representada por el levantamiento regional, que acompañó la colisión de un terreno de Avalon con un promontorio y, posteriormente, desarrolló una disconformidad regional . La cuarta y última etapa está representada por la quiescencia tectónica con un depósito de carbonato generalizado en un mar de transgresión lenta.
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