Animikie Group - Animikie Group - Wikipedia

На этой карте показаны местоположения группы Animikie, а также супергрупп в районе Маркетт-Рендж и гурониан.
Железный Диапазон отмечены области: G-Gunflint Iron Range, F-Mesabi Iron Ragne, E-Cuyuna Iron Range.

В Animikie Group это геологическая группа состоит из осадочных и метаосадочный горная порода, первоначально отложившаяся между 2500 и 1800 миллионами лет назад во время Палеопротерозой эра, в бассейне Animikie. Эта группа образований географически делится на Gunflint Диапазон, то Месаби и Киноварь диапазоны, а Хребет Куюна. На карте Animikie Group представляет собой темно-серый пояс северо-восточного тренда, который простирается от юга до центра. Миннесота, США, до Тандер-Бей, Онтарио, Канада. Железный хребет Ганфлинт представляет собой линейное черное образование, обозначенное буквой G, железный хребет Месаби - это зубчатое черное линейное образование, обозначенное буквой F, а железный хребет Куюна - это два черных пятна, обозначенных буквой E. габбро из Комплекс Дулут, вторгшиеся при формировании Мидконтинент Рифт, разделяет диапазоны железа Месаби и Ганфлинт; это показано пятнистой областью, охватывающей западный конец Озеро Верхнее.

Пластинчато-железные образования представляют собой железные образования, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и впервые были описаны в Район озера Верхнее. Отложения связанный с последним этапом Тектоническая зона Великих озер содержат пластинчато-железные образования. Эти отложения откладывались в течение двухсот миллионов лет и периодически распространяются примерно по той же тенденции, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесота на восток Онтарио, Канада, и через верхнюю Висконсин и Мичиган. Для них характерны полосы соединения железа и черт. Довольно кислород накопился в морская вода так что растворились утюг был окислен; железо реагирует с кислородом с образованием соединений, которые осадок вне - включая гематит, лимонит и сидерит. Эти соединения железа выпали в осадок из морской воды в различных пропорциях с кремнем, образуя пластинчатые железные образования. Эти образования железа широко распространены в районе озера Верхнее. В Удар Садбери событие произошло 1850 миллионов лет назад; предполагается, что это привело к окончанию отложений полосчатого железа. На результаты удара повлияли концентрации растворенного кислорода в море; скопление полосчатого железа внезапно прекратилось 1,850 миллион лет назад.

Хребет Ганфлинт состоит из базального конгломерат, затем формация Gunflint Iron и Gunflint Chert с Формирование Роува кладется сверху. Хребет Месаби состоит из базальных Покегама Кварцит слой, затем Железная формация Бивабик с Формация Вирджиния кладется сверху. Вермилион хребет состоит из базальных Эли Гринстоун, то Судан Железообразование с различными гранитами наверху. Хребет Куюна состоит из базальной группы Северного хребта, затем Формация Троммальд с Формация Томсон кладется сверху.

Возраст, местоположение и размер

Отложения группы Animikie образовались между 2500 и 1800 миллионами лет назад.[1]:4 в бассейне Animikie.[2] Отложение осадков началось после Алгоманская орогенез и продолжалась через разрыв тектонической зоны Великих озер от 2200 до 1850 миллионов лет назад.

Образования Animikie Group находятся в восточно-центральной и северо-восточной Миннесоте, а также в районе Тандер-Бей в Северном Онтарио; они географически разделены на хребет Ганфлинт, хребты Месаби и Вермилион и хребет Куюна.[3] Бассейн Анимики был протяженным бассейном, который развивался на основании, состоящем из провинции Супериор возрастом от 2750 до 2600 миллионов лет на севере и субпровинции долины реки Миннесота возрастом 3 600 миллионов лет на юге.[2] Расширение было вызвано тектонической зоной Великих озер, простирающейся с востока на северо-восток; он отделяет Верхнюю провинцию от Подпровинция долины реки Миннесота.[2] Отложения были деформированы, метаморфизованы и прорваны плутоническими породами возрастом 1860 ± 50 миллионов лет. Пенокэная орогенез.[2]

Скалы бассейна Animikie образуют толщу до 10 км (6,2 мили) и демонстрируют полный переход от стабильной среды на шельфе к глубоководным условиям.[2] На толщину последовательности повлияли неровности фундамента.[2] Бассейн размером 700 км (430 миль) на 400 км (250 миль) представляет собой удлиненный овал, параллельный тектонической зоне Великих озер и охватывающий ее.[2]

Развитие Animikie Basin

Двадцать семьсот миллионов лет назад альгоманский орогенез сформировал горы; эти голые горы подверглись эрозии за несколько сотен миллионов лет до широкого уровня пенеплен.[4]:6 Море вторглось в центральную Миннесоту и распространилось на восток через северный Висконсин и Верхний полуостров Мичигана.[4]:6 Осадки, состоящие из кварц - вдоль береговой линии этого моря отложился богатый песок; на смену им пришли толстые богатые железом слои и, в конечном итоге, километры грязь и мутный песок.[4]:6 Осаждение осадочные толщи сверху Архейский подвал сформировал Animikie Group.[4]:6

Следующим тектоническим событием была тектоническая зона Великих озер, которая началась с сжатия, вызванного столкновением провинции Сьюпириор и субпровинции долины реки Миннесота во время альгоманской орогении около 2700 миллионов лет назад;[5] это продолжалось как разобщение (экстенсиональное) трещина от 2450 до 2100 миллионов лет назад,[6]:145 за которым следует второй сжатие которые деформировали скалы в районе озера Верхнее во время орогении Пенокэ, которое длилось от 1900 до 1850 миллионов лет назад.[7] Первые отложения возникли на начальных этапах расширения тектонической зоны Великих озер в континентальной коре.[5]:3 Поскольку корка расширился, истончился, и магма была вторгся через трещины в истонченной корочке.[5]:3 Осаждение прекратилось в этот переходный период, потому что высота теперь была выше уровня моря.[5]:3 На более поздних стадиях центр спрединга добавлял океаническую кору, которая тяжелее континентальной коры, поэтому область опустилась, моря вернулись, и второй слой отложений несогласно отложился на заполнении бассейна.[5]:3

На этой диаграмме показана динамика двух сталкивающихся континентов.
Во время Пенокэна орогенеза субпровинция долины реки Миннесота преобладала над провинцией Супериор.

Третьим тектоническим событием стала орогенез Пенокана, датируемая 1850 миллионами лет назад.[4]:7 Интенсивное сжатие, направленное на север, привело к складыванию сланец и Greywacke самой южной толщи - формации Томсон - и преобразовал сланец в шифер.[4]:7 Отложения Animikie на хребтах Ганфлинт и Месаби находились достаточно далеко, поэтому они избежали этой деформации и метаморфизма; они содержат одни из самых старых неметаморфизованных осадочных отложений в мире.[4]:7

На этой диаграмме показана горячая точка под расходящимися континентальными плитами.
Горячая точка, вызывающая рифтинг тектонических плит

О 1,100 миллион лет назад четвертое тектоническое событие произошло в районе озера Верхнее.[4]:7 А горячая точка магмы из мантии земли под современным озером Верхнее поднялось, заставив кору куполообразно разрушиться.[4]:7 Эта зона истончения и трещиноватости земной коры является Система разломов Мидконтинента; он простирается бумерангом на более чем 2200 км (1400 миль) от северо-востока Канзаса на север через Айову, под городами-побратимами Миннесоты, под озером Верхнее, а затем на юг через восточный Верхний полуостров Мичигана и под центральным Нижним полуостровом Мичигана. .[4]:7 По мере того, как кора становилась тонкой и из-под нее текло больше магмы, центр разлома постоянно затихание.[4]:8 Огромное количество поднимающейся магмы создало вакуум под корой, вес затвердевшей магмы на поверхности заставил кору погрузиться в этот вакуум, так что края разлома наклонились к центру.[4]:8 Рифт прекратился через несколько миллионов лет; одна из причин может заключаться в том, что Гренвилл орогенез остановил процесс разлома, когда произошло это столкновение.[4]:9 Опускание продолжалось несколько миллионов лет после того, как потоки лавы прекратились; огромные объемы отложений - песка, гравия и ила - были размыты с бесплодного ландшафта в еще тонущий бассейн вдоль оси разлома.[4]:9 Целых 8 км (5,0 миль) осадочных пород накопилось в центре, прежде чем опускание прекратилось и регион стабилизировался.[4]:9 Ветвь рифтовой системы Мидконтинента, простирающаяся на северо-северо-восток, разделяла бассейн Анимики на два отдельных сегмента; современные Animikie Group и Marquette Range Supergroup;[8] Историческое название супергруппы Marquette Range - Animikie Series.

Пластинчато-железные образования

Эта фотография является крупным планом образца пласта из полосатого железа с Верхнего полуострова Мичигана.
Образец пласта гематитового полосчатого железа с Верхнего полуострова Мичиган; Масштаб 5,0 мм

Океанические отложения, связанные с последним этапом тектонической зоны Великих озер, содержат полосчато-железные образования.[5]:4 Пластинчатые железные образования - это железные образования, которые образовались около 2000 миллионов лет назад и впервые были описаны в районе озера Верхнее.[9] Для них характерны прослои - полосы - минералов железа и кремня (кварца).[9] Эти отложения формировались в течение двухсот миллионов лет и периодически распространяются примерно по той же тенденции, что и тектоническая зона Великих озер, от Миннесоты до восточной Канады и через верхний Висконсин и Мичиган.[5]:4

Изменение уровня кислорода в атмосфере

Отложения с полосчатым железом фиксируют введение обильный свободный кислород в атмосферу земли.[5]:2 Микробная жизнь сыграла важную роль в изменении атмосферных условий, высвобождая свободный кислород в качестве побочного продукта фотосинтеза.[5]:2 Свободный кислород поглощался элементами с сильным к нему сродством - водород, углерод и железо.[5]:2 Свидетельством изменения уровня кислорода является то, что отложения раннего архея были темно-коричневыми и черными из-за неокисленного углерода, сульфид железа, и другие элементы и соединения.[5]:2 По мере повышения уровня кислорода в атмосфере и океанах отложения менялись.[5]:2 В позднем архее отложения прошли переходную стадию с образованием полосчатого железа; после этого перехода они демонстрируют богатую кислородом окружающую среду, о чем свидетельствуют окрашенные оксидом железа алевролиты или аргиллиты, называемые красные кровати.[5]:2

В морской воде накопилось достаточно кислорода, поэтому растворенное железо, которое ранее выветрилось с окружающей суши, окислилось.[9] Кислородная вода имеет низкий уровень растворенного железа, потому что железо реагирует с кислородом с образованием соединений, которые выпадают в осадок;[10] соединения включают гематит (Fe2О3), лимонит (Fe2О3· 2H2O) и сидерит (FeCO3).[9] Эти соединения железа осаждались из морской воды в различных пропорциях с кремнем, образуя полосчатые железные образования.[9] Пласты с полосчатым железом встречаются в нескольких ареалах по краям этого бассейна, пять из которых содержат достаточные концентрации железа для их рентабельной добычи.[2] Эти пласты из полосатого железа были одним из величайших источников в мире железная руда с тех пор, как в конце 19 века в этом районе началась добыча полезных ископаемых.[4]:7 Основные образования железа в разных частях бассейна представляют собой либо почти одновременное шельфовое осаждение по обе стороны от основного бассейна, либо отложения, сформированные одновременно в изолированных суббассейнах основного бассейна.[2]

Влияние удара Садбери на уровень кислорода в атмосфере

Боковой слой толщиной от 25 до 70 см (от 9,8 до 27,6 дюйма) между метаосадочной формацией Gunflint Iron и вышележащей формацией Rove, а также между формацией Biwabik Iron и вышележащей формацией Virginia имеет свидетельства того, что слой содержит гиперскорость ударный выброс.[11] Радиометрическое датирование показывает, что этот слой образовался между 1878 и 1836 миллионами лет назад.[11] В Удар Садбери Событие, которое произошло от 650 до 875 км (от 404 до 544 миль) к востоку 1850 ± 1 миллион лет назад, является вероятным источником выброса, что делает эти самые старые выбросы связанными с конкретным ударом.[11] Дополнительные свидетельства указывают на то, что метеорит диаметром 16 км (10 миль) столкнулся с землей.[12] в современных окрестностях Садбери, Онтарио, Канада.[13] Метеорит испарился и образовал кратер шириной 240 км (150 миль).[12] Землетрясения разрушили землю за сотни километров, и в течение нескольких секунд выбросы (облако пепла, обломки горных пород, газы и капли расплавленной породы) начали распространяться по всему земному шару.[12] Предполагается, что в эпицентре землетрясения было бы зарегистрировано землетрясение 10,2 балла. Шкала звездных величин Рихтера.[12]

Чтобы увидеть падение метеорита Садбери в перспективе, Chicxulub удар на полуострове Юкатан произошло 66 миллион лет назад от удара кометы диаметром 16,5 км (10,3 мили).[14] Кинетическая энергия от этого удара, вероятно, вызвала землетрясения силой 13 баллов по шкале Рихтера.[15]:334 В результате этого удара во всем мире вымерли многие виды (включая динозавров).[12] Удар Садбери имел бы также глобальные последствия;[12] предполагается, что это вызвало конец отложений полосчатого железа. Результаты удара существенно повлияли на концентрацию растворенного кислорода в море; скопления морских отложений (пласты полосчатого железа) были почти мгновенно остановлены, и образования пластов полосатого железа внезапно прекратились примерно 1,850 миллион лет назад.[13] На северо-востоке Миннесоты эти окаймленные железом образования лежат непосредственно под слоем выбросов.[13]

Одно из применений слоя воздействия - это точная временная шкала, которая связывает воедино хорошо известные стратиграфический последовательности различных географически разделенных диапазонов железа.[16] Слой Sudbury Impact расположен на горизонте, на котором зафиксировано значительное изменение характера отложений по всему региону.[16] Этот слой знаменует собой конец основного периода образования полосчатого железа, за которым последовало отложение мелкозернистого железа. обломочные породы - обычно черные сланцы.[16]

Конец депонирования

Стили седиментации пассивной окраины изменились, когда отложение подошло к концу.[5]:4 Осадочная среда, зафиксированная ближе к концу, изменилась с глубоководных сланцев, образованных из архейских пород, на более грубые обломочные породы, полученные из более молодых пород. Протерозойский источник.[5]:4 Это изменение интерпретируется как следствие Островная дуга Пембин-Ваузау поскольку он приблизился с юга как раз перед столкновением во время орогенеза Пеноке.[5]:4 Осадки, сбрасываемые островной дугой, располагались поверх ранее отложенных толщ.

Формы внутри Animikie Group

Gunflint Диапазон

Изображение с заштрихованным рельефом, показывающее комплекс Дулут, изгибающийся от Дулута до Пиджен-Пойнт, прерывающий и разделяющий хребты Месаби и Ганфлинт.
Комплекс Дулут разделяет хребты Месаби и Ганфлинт.

Ганфлинт - горный хребет на северо-востоке Миннесоты, США, и западном Онтарио, Канада. Гаммы Gunflint и Mesabi образуют пояс, идущий от верховья реки Миссисипи в крайнюю северо-восточную часть Миннесоты и в Канаду, чтобы Thunder Bay.[17]:4 Эти два хребта разделены комплексом Дулут возрастом 1099 миллионов лет, который образовался во время разлома Мидконтинента.[18]

Железной формации Ганфлинт 1878 ± 2 миллиона лет.[19] Он расположен на вершине базального конгломерата, в отличие от железной формации Бивабик, которая откладывалась на вершине кварцита Покегама в хребте Месаби, и железной формации Куюна, которая откладывалась на вершине хребтов Милл-Лакс и Север. Его длина составляет 150 км (93 мили), ширина - менее 8 км (5,0 миль).[20] и толщиной от 135 до 170 м (от 443 до 558 футов).[21] Это образование железа расположено в поясе, простирающемся на северо-восток; большая часть его находится в Онтарио.[20]

На этой карте коренных пород крайней северо-восточной оконечности Миннесоты показана формация Роув, прорвавшаяся диабазом на реке Пиджен. Формация Паквунге - это очень тонкая зеленая полоса, тянущаяся от мыса Малина на озере Верхнее с запада на северо-запад вглубь суши.
Формирование роу в лице prv

Верхний осадочный слой - это формация Роув, возраст которой составляет 1800–1600 миллионов лет.[1] Море и отложили сланцы, сланцы и аргиллиты из Формирование Роува.[22]:6 Поскольку формация находится в северной части бассейна Animikie, эти породы избежали деформации земной коры в результате орогении Penokean, характерного для эквивалентных слоев формации Thomson; это привело к тому, что формация Роув оставалась неизмененной и лежала ровно.[4]:59 Это одни из самых старых недеформированных и неметаморфизованный осадочные породы в Северной Америке.[4]:59 Дайки и пороги формации Роув были прорваны во время разлома Мидконтинента.[4]:61

Хребет Месаби

Хребет Месаби составляет более 320 км (200 миль) в длину и менее 16 км (9,9 миль) в ширину - его типичная ширина составляет 4 км (2,5 мили).[17]:4 - и толщиной от 110 до 240 м (от 360 до 790 футов).[21] Его природная руда представляет собой выщелоченное железо, богатое гематитом или геотитом;[1] природные руды содержат до 50% железа и менее 10% кремнезема.[5]:4 Эти толстые осадочные слои содержат миллионы тонн железа и мелких руд, которые добывались в районе Великих озер еще до начала 20-го века.[5]:4 Седиментация закончилась, когда началась пеноканская орогенез. 1,850 миллион лет назад.[5]:4

Три различных формации, обнаженные вдоль железного хребта Месаби, были отложены вдоль передней кромки холма. предгорный бассейн - Бассейн Анимики, который во время Пенокского орогенеза простирался на север над Архейским кратоном.[1] Отложения базальных кварцитов Покегамы, медиальных отложений формации Бивабик и верхней части формации Вирджиния представляют собой прибрежную среду, шельф и склоны соответственно.[1] Эти три слоя образовались от 2500 до 1600 миллионов лет назад.[1]

Кварцит Покегама занимает самый нижний уровень толщи хребта Месаби и его возраст моложе 2500 миллионов лет.[1] Он содержит сланец, алевролит и песчаник, которые были отложены в плоской среде моря, которая покрывала поверхность архея.[1] Его толщина составляет от 0 до 153 м (от 0 до 502 футов), в среднем 60 м (200 футов).[23]:167

Люди возрастом от 1900 до 1850 миллионов лет Железная формация Бивабик это узкий пояс богатых железом слоев, простирающийся с востока на северо-восток на 200 км (120 миль);[24] его мощность колеблется от 60 до 600 м (от 200 до 1970 футов), а в среднем может составлять 305 м (1001 фут).[23]:168 Он состоит из четырех основных подразделений: Нижний Черти (который был заложен на кварцитах Покегама), Нижний Слатей, Верхний Черти и Верхний Слати (на котором покоится формация Вирджиния).[25]:928 Два рудопроизводящих пласта - это подразделения Верхний и Нижний Черты;[25] кремни составляют основную массу пласта.[23]:167 Восточная часть формации Biwabik Iron была изменена высокой температурой комплекса Duluth.[23]:168[26][27]

1850-миллионный человек Формация Вирджиния является осадочным слоем на вершине железного хребта Бивабик и образует подножка комплекса Дулут возрастом 1100 миллионов лет[28] в районе озер Эли - Хойт.[29]:24 Формация Вирджиния состоит от черного до темно-серого. аргиллит,[29]:25 который не вырезается при естественной экспозиции.[30]:41

Киноварь Диапазон

Это диаграмма на антиклинали.
Антиклиналь

Хребет Вермилион находится к северу от железного хребта Месаби; его длина составляет 154 км (96 миль), а ширина - от 3 до 30 км (от 1,9 до 18,6 миль).[23]:169 Его базальной единицей является слой Эли Гринстоуна. Ely Greenstone состоит из магматический породы, которые были метаморфизованы габбро комплекса Дулут.[23]:169 Эли Гринстоун - это пояс, состоящий в основном из метаморфизованных вулканических пород, которые были деформированы так, что первоначальная пластина стоит почти вертикально.[31] В районе Судана Эли Гринстоун был плотно сложен и слегка перевернут на юг в Башню-Судан. антиклиналь, а напластование наклонено к северу на 70-80 °.[31] Вулканические породы Эли Гринстоун делятся на нижнюю и верхнюю толщу; верхняя и нижняя вулканические толщи разделены формацией Суданского железа - толщей от 50 до 3000 м (от 160 до 9840 футов), которая является переходной с горной породой Эли Гринстоун, которая состоит в основном из полосчатой ​​формации железа.[31] В Суданская железная формация находится в западной части Вермилионского хребта.[23]:169 Он находится в узких поясах и состоит из кремней, гематита, магнетит и небольшое количество пирит.[23]:170 Узкие пояса простираются с востока на северо-восток, наиболее широкие - на юго-запад.[32]:21 Эти железосодержащие породы имеют осадочное происхождение и залегают на вулканической серии.[23]:170 Железная формация плотно свернута с Greenstone.[23]:170 и перекрывается граниты в Киноварь, Форель, Бернсайд, Липа и Саганага озерные районы.[23]:169

Хребет Куюна

На этой карте показаны составные части железного хребта Куюна.
Составные части железного хребта Куюна
Эскиз поперечного сечения Северного хребта Куюна.
Поперечный разрез северного хребта Куюна

Железный хребет Куюна находится к юго-западу от хребта Месаби в восточно-центральной части Миннесоты; это 110 км (68 миль) на 32 км (20 миль) плотно сложенных железных образований.[2] Его толщина колеблется от 0 до 135 м (от 0 до 443 футов).[21] Две последовательности - Милле-Лак и Северные хребты - лежат в основе южной части Animike Group.[5]:4 В Mille Lacs Group более 2197 ± 39 миллионов лет.[2]

В Группа North Range базальная единица хребта Куюна. Он разделен на три структурные единицы: Южный хребет (породы Южного хребта отнесены к группе Mille Lacs.),[33] Северный хребет и район Эмили - каждый со своей характерной стратиграфией и структурой.[33] Скалы Южного и Северного хребтов разделены крупной северной границей. ошибка тяги, и оба они несогласно перекрыты Районом Эмили.[33] Породы Северного хребта - отнесены к группе Северного хребта,[33] - разделены на три образования: Махномен, Троммальд и Кроличье озеро.[33] Северный хребет Куюна подвергся региональной метаморфозе во время орогенеза Пенокэ, пик которого пришелся на период между 1870 и 1850 миллионами лет назад.[33] Железная руда Куюна представляет собой железорудное образование типа Верхнего озера, подобное другим железным образованиям в регионе.[9]

Формация Махномен имеет нижнюю пачку, в которой отсутствуют компоненты оксида железа, и верхнюю пачку, в которой преобладают прослои аргиллита оксида железа и пласты бедного железа, прослоенные не содержащими оксид железа аргиллитом, алевролитом и кварцевым песчаником.[33] Формация Троммальд - основная формация железа Северного хребта - представляет собой химически осажденную единицу.[33] Эта формация имеет толщину от 14 до 150 м (от 46 до 492 футов) и состоит из карбонатно-силикатных железных пластов и связанных с ними отложений оксида марганца.[2] Железо окислилось с образованием гематит и гетит.[2][34] Самая верхняя формация Кроличьего озера имеет нижнюю пачку черного аргиллита, вставленного пластами железной формации и пачками вулканогенного происхождения; и верхняя пачка сланцев, углистых аргиллитов, грейвакков и тонких пластов богатых железом пластов.[33]

На этой диаграмме изображены как синклиналь, так и антиклиналь.
Синклинали и антиклинали

Верхний осадочный слой - это формация Томсон, которая образовалась от 1880 до 1870 миллионов лет назад и была деформирована в результате орогении Пенокана 1850 миллионов лет назад.[1] Свита содержит складчатые и метаморфизованные грейвакки, алевролиты, аргиллиты и сланцы.[1] которые первоначально откладывались в море в виде горизонтальных пластов из ила и песка; Пеноканская орогенез подвергала породы интенсивному сжатию с юга.[4]:26 Это сложило слои в антиклинали с простиранием восток-запад и синклинали, и сжал илистые пласты в сланец, метаморфическую породу.[4]:26 Свита Томсон имеет крутые пласты грейвакка, алевролита и сланца.[1] Несколько базальтовый дамбы, из лавы периода разлома Мидконтинента, пересекает сланец формации Томсон и грейвакки.[4]:28 Большинство этих дамб тянутся в северо-восточном направлении; они представляют собой магму, поднявшуюся в трещинах в коре.[4]:28

Резюме супергрупп Huronian и Marquette Range

Супергруппы Huronian и Marquette Range похожи на осадочные группы Animikie Group; все три находятся в районе Великих озер. Рифтинг континентальных плит создает осадочные бассейны; крупнейшими из этих бассейнов в районе Великих озер являются группа Animikie в Миннесоте, супергруппа Marquette Range в северном Мичигане и Висконсине и гуронская супергруппа в восточной части Онтарио.[5]:4

Гуронская супергруппа

В Гуронская супергруппа на северном берегу Озеро Гурон в Онтарио[35] перекрывает архейский фундамент.[36] На карте это образование к северу от озера Гурон и Тектоническая зона Гренвильского фронта. Гуронские осадочные породы образуют 300-километровый (190 миль) складчатый пояс восток-запад и достигают толщины 12 км (7,5 миль) около озера Гурон.[37]:266 Отложение отложений началось от 2450 до 2219 миллионов лет назад и продолжалось до 1850–1800 миллионов лет назад, когда породы были деформированы и метаморфизованы во время орогенеза Пенокэ.[37]:264–6 Осадочные слои супергруппы делятся на нижнюю и верхнюю толщи.[37]:265 Нижняя толща подразделяется на группы озера Эллиот, озера Хаф и озера Квирк; верхняя последовательность - группа кобальта.[37]:265 Нижние толщи откладывались в континентальном рифтовом бассейне, а верхние - на устойчивой пассивной окраине.[37]:267

Marquette Range Супергруппа

В Marquette Range Супергруппа также перекрывает архейский фундамент.[36] Первоначально назывался Animikie серии, было предложено переименовать его в 1970 году, чтобы избежать путаницы с Animikie Group в Онтарио и Миннесоте.[38] На карте это темно-серая область к югу от озера Верхнее, на которой показаны четыре железных хребта. Эта супергруппа состоит из групп Chocolay, Menominee, Baraga и Paint River,[35] в порядке убывания возраста. Группа Chocolay - до 160 м (520 футов) толщиной[39] - мелководно-морской слой, отложившийся на архейском фундаменте;[19] Отложения в группе Chocolay начались 2207 ± 5 миллионов лет назад и закончились 2115 ± 5 миллионов лет назад.[40] Группа Menominee - это предглубинное месторождение, слои которого были отложены в бассейнах второго порядка, созданных наклонной субдукцией континентальной окраины, а не в бассейнах, образованных на окраине рифтогенеза.[19] Верхняя группа Барага представляет собой более глубокие морские бассейны в результате увеличения погружения и продолжающихся столкновений.[19] Осаждение продолжалось до 1,850 миллион лет назад[5]:4 когда началась Пенокэская орогенез.[41]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k Джирса, Марк А .; Бурбум, Терренс Дж .; Грин, Джон С .; Миллер, Джеймс Д .; Morey, G.B .; Оджакангас, Ричард В .; Петерсон, Дин М .; Северсон, Марк Дж. (4–9 мая 2004 г.). "Field Trip 5 - Классические обнажения северо-восточной Миннесоты" (PDF). Труды 50-го ежегодного собрания - Часть 2. Путеводитель по полевой поездке. Институт геологии Верхнего озера. стр. 129–169. Получено 8 декабря, 2019.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Район железного хребта Куюна (Отчет). Портер ГеоКонсалтанси Пти Лтд., 1993 г.. Получено 10 апреля, 2010.
  3. ^ Лундквист, Ребекка (10 марта 2006 г.). «Анализ происхождения осадочных пород супергруппы Маркеттского хребта из Северо-Западного Висконсина и Западного Мичигана с использованием геохимии изотопов U-Pb на детритовых цирконах, проведенной LA-ICP-MS» (PDF). Кафедра геологии Карлтонского колледжа: комплексное упражнение для старших классов. Получено 22 мая, 2010. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v ш Грин, Джон С. (1996). Геология на дисплее, геология и пейзажи государственных парков Северного побережья Миннесоты. Министерство природных ресурсов Миннесоты. ISBN  0-9657127-0-2.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р s т ты v Дэвис, Питер (1998). Большая картина (Тезис). Университет Миннесоты. С. Ассамблея Верхней провинции (1), Столкновение континентов 2,6 миллиарда лет назад (2), Рифтинговая последовательность в ранее аккрецированном террейне (3), Два столкновения земной коры завершают орогенез Penokean (4). Архивировано из оригинал 16 мая 2008 г.. Получено 18 апреля, 2010.
  6. ^ Tohver, E .; Holm, D.K .; van der Pluijm, B.A .; Essene, E.J .; Камбрей, Ф.В. (1 августа 2007 г.). Позднепалеопротерозойская (геоны 18 и 17) реактивация тектонической зоны Великих озер, северный Мичиган, США: данные кинематического анализа, термобарометрии и 40Ar /39Ар геохронология (PDF). Докембрийские исследования (Отчет). 157. Elsevier Science. С. 144–68. Bibcode:2007Пред..157..144т. Дои:10.1016 / j.precamres.2007.02.014. ISSN  0301-9268. Получено 31 марта, 2010.
  7. ^ Sims, P.K .; Карточка, К.Д .; Morey, G.B .; Петерман, З. (Декабрь 1980 г.). «Тектоническая зона Великих озер - главная структура земной коры в центральной части Северной Америки». Бюллетень GSA. 91 (12): 690. Bibcode:1980GSAB ... 91..690S. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1980) 91 <690: TGLTZA> 2.0.CO; 2.
  8. ^ Trendall, Алек Фрэнсис; Моррис, Р. (1983). Железообразование, факты и проблемы. Эльзевир. п. 20. ISBN  9780444421449.
  9. ^ а б c d е ж МакСвигген, Питер; Клеланд, Джейн. Железная формация верхнего озера (Отчет). Геологическая служба Миннесоты. Архивировано из оригинал 14 октября 2008 г.. Получено 19 мая, 2010.
  10. ^ Силиг, Брюс; Дериксон, Рассел; Бергсруд, Фред (февраль 1992 г.). Системы очистки бытовой воды, удаление железа и марганца (Отчет). Государственный университет Северной Дакоты. АЕ-1030.
  11. ^ а б c Аддисон, Уильям Д .; Брамптон, Грегори Р .; Валлини, Даниэла А .; McNaughton, Neal J .; Дэвис, Дон У .; Киссин, Стивен А .; Фралик, Филип В .; Хаммонд, Энн Л. (2005). «Открытие дистального выброса в результате удара Садбери 1850 млн лет». Геология. 33 (3): 193. Bibcode:2005Гео .... 33..193А. Дои:10.1130 / G21048.1.
  12. ^ а б c d е ж Джирса, Марк; Вейблен, Пол. "Свидетельства Миннесоты о падении древнего метеорита" (PDF). Геологическая служба Миннесоты: 2, 4, 5. Получено 9 марта, 2010. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)[постоянная мертвая ссылка ]
  13. ^ а б c Перкинс, Сид (10 ноября 2009 г.). «Удар гигантского астероида мог взволновать весь океан». Проводная наука: 2. Получено 29 марта, 2010.
  14. ^ Hildebrand, A.R .; Pilkington, M .; Ортис-Алеман, С .; Chavez, R.E .; Urrutia-Fucugauchi, J .; Коннорс, М .; Graniel-Castro, E .; Camara-Zi, A .; и другие. (1998). «Картирование структуры кратера Чиксулуб с помощью данных гравитации и сейсмических отражений». Геологическое общество, Лондон, Специальные публикации. 140 (1): 155. Bibcode:1998ГСЛСП.140..155Н. Дои:10.1144 / GSL.SP.1998.140.01.12. Получено 22 мая, 2010.
  15. ^ Bralower, Тимоти Дж .; Паулл, Чарльз К .; Леки, Р. Марк (апрель 1988 г.). Коктейль на границах мелового и третичного периодов: удар Чиксулуб запускает краевой коллапс и обширные гравитационные потоки наносов (PDF). Геология (Отчет). 26. С. 331–334. Архивировано из оригинал (PDF) 28 ноября 2007 г.. Получено 22 мая, 2010.
  16. ^ а б c Cannon, W.F .; Schulz, K.J .; Хортон, Дж. Райт-младший; Кринг, Дэвид А. Кринг (7 января 2009 г.). "Ударный слой Садбери в палеопротерозойских железных хребтах Северного Мичигана, США". Бюллетень Геологического общества Америки. 122 (1–2): 50. Bibcode:2010GSAB..122 ... 50C. Дои:10.1130 / B26517.1.
  17. ^ а б Сперр, Дж. Эдвард (1894). Железоносная скала хребта Месаби в Миннесоте, Бюллетень № X. Н.Х. Винчелл, государственный геолог.
  18. ^ Пейс, Джеймс Б.; Миллер, Джеймс Д. младший (1993). "Точный возраст U-Pb дулутского комплекса и связанных с ним основных интрузий, северо-восточная Миннесота: геохронологические исследования физических, петрогенетических, палеомагнитных и тектономагматических процессов, связанных с рифтовой системой Мидконтинента 1,1 млрд лет". Журнал геофизических исследований. 98 (B8): 13 997. Bibcode:1993JGR .... 9813997P. Дои:10.1029 / 93JB01159. Получено 24 мая, 2010.
  19. ^ а б c d Schneider, D.A .; Bickford, M.E .; Cannon, W.F .; Schulz, K.J .; Гамильтон, М.А. (2002). «Возраст вулканических пород и синтепозиционных железных образований, супергруппа Маркеттского хребта: последствия для тектонической обстановки палеопротерозойских железных образований в районе Верхнего озера». Канадский журнал наук о Земле. 39 (6): 999. Bibcode:2002CaJES..39..999S. Дои:10.1139 / e02-016. Получено 17 мая, 2010.[постоянная мертвая ссылка ]
  20. ^ а б «Добыча железа: где и почему?». Университет штата Мичиган. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  21. ^ а б c Трендолл, А. Ф (1968). "Три великих бассейна отложений докембрийских полосчатых железных формаций: систематическое сравнение". Бюллетень Геологического общества Америки. 79 (11): 1527. Bibcode:1968GSAB ... 79.1527T. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1968) 79 [1527: TGBOPB] 2.0.CO; 2.
  22. ^ Брей, Эдмунд C (1977). Миллиарды лет в Миннесоте, Геологическая история штата. Номер карточки Библиотеки Конгресса: 77: 80265.
  23. ^ а б c d е ж грамм час я j k Чемберлин, Томас Кроудер, изд. (1904). «Журнал геологии». 12. Чикагский университет, геологический факультет. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  24. ^ Perry, E.C .; Tan, F.C .; Мори, Г. (Ноябрь 1973 г.). «Геология и геохимия стабильных изотопов железной формации Бивабик, Северная Миннесота». Экономическая геология. 68 (7): 1110. Дои:10.2113 / gsecongeo.68.7.1110. Получено 22 мая, 2010.
  25. ^ а б Хуструлид, Уильям; Кучта, Марк (2006). Планирование и проектирование карьеров, Труды Балкема и монографии по инженерным наукам, наукам о воде и Земле. Тейлор и Фрэнсис. ISBN  9780415407373.
  26. ^ Marsden, R.W .; Emanuelson, J.W .; Owens, J.S .; Walker, N.E .; Вернер, Р.Ф. (1968). Джон Д. Ридж (ред.). Железный хребет Месаби, Миннесота, в первом томе рудных месторождений США, 1933-1967 гг.. Американский институт инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности, Inc., стр. 524–526.
  27. ^ Грюнер, Джон (1946). Минералогия и геология таконитов и железных руд хребта Месаби, Миннесота. Управление уполномоченного по ресурсам и реабилитации железных полигонов. п. 40.
  28. ^ Уильямс, Кертис; Рипли, Эдвард М .; Ли, Чуси (28–31 октября 2007 г.). «Аномальные изотопные отношения осмия в осадочных сульфидах из формации Вирджиния, образовавшейся в результате взаимодействия с магматическими флюидами, образовавшимися из комплекса Дулут, рифтовая система Мидконтинента». Рефераты Геологического общества Америки с программами. Ежегодное собрание GSA в Денвере, 2007 г. 39 (172–39): 468. Получено 22 мая, 2010.
  29. ^ а б Тайсон, Р. Майкл; Чанг, Люк Л. (1984). "Петрология и сульфидная минерализация троктолита реки Партридж, комплекс Дулут, Миннесота" (PDF). Конадский минералог. 22: 23–38. Получено 23 мая, 2010.
  30. ^ Оджакангас, Ричард В .; Матч, Чарльз Л. (1982). Геология Миннесоты. Университет Миннесоты Press. ISBN  978-0-8166-0953-6.
  31. ^ а б c Чендлер, Вэл В. (3 августа 2005 г.). Геофизическое исследование зеленокаменного пояса Эли в районе Судана, северо-восточная Миннесота: предварительное исследование для предлагаемой глубоководной подземной научно-инженерной лаборатории (DUSEL), Университет Миннесоты (PDF) (Отчет). Геологическая служба Миннесоты, Миннесотский университет. Отчет геологической службы Миннесоты, открытый файл 05-1. Архивировано из оригинал (PDF) 13 июля 2010 г.. Получено 22 мая, 2010.
  32. ^ Карберг, Сьюзан Мари (январь 2009 г.). Структурный и кинематический анализ зоны сдвига грязевого ручья, северо-восток Миннесоты; Последствия для архейской (2,7 млрд лет) тектоники (PDF) (Тезис). Университет Миннесоты. Архивировано из оригинал (PDF) 6 октября 2012 г.. Получено 23 мая, 2010.
  33. ^ а б c d е ж грамм час я McSwiggen, Peter L .; Мори, Гленн Б.; Клеланд, Джейн М. (1994). «Происхождение эгирина в железной формации хребта Куюна, восточно-центральная Миннесота» (PDF). Каналианский минералог. Геологическая служба Миннесоты. 32: 591–592. Архивировано (PDF) из оригинала 21 апреля 2014 г.. Получено 24 апреля, 2010.
  34. ^ Шмидт, Роберт (1963). Геология и рудные месторождения Северного хребта Куюна, Миннесота, Профессиональный документ геологической службы 407. Типография правительства США. п. 11,18–24.
  35. ^ а б Кэннон, W. F .; Гейр, Дж. Э. (сентябрь 1970 г.). "Пересмотр стратиграфической номенклатуры пород среднего докембрия в Северном Мичигане". Бюллетень GSA. 81 (9): 2843. Bibcode:1970GSAB ... 81.2843C. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1970) 81 [2843: AROSNF] 2.0.CO; 2.
  36. ^ а б Шмус, В. Р. Ван Шмус (22 января 1976 г.). «Ранняя и средняя протерозойская история района Великих озер, Северная Америка». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия A, Математические и физические науки. Королевское общество. 280 (1298, Обсуждение глобальной тектоники в протерозойские времена): 605–628. Bibcode:1976RSPTA.280..605S. Дои:10.1098 / Рста.1976.0015. JSTOR  74580.
  37. ^ а б c d е McLennan, S.M .; Simonetti, A .; Гольдштейн, С. (2000). «Изотопные доказательства Nd и Pb для происхождения и пост-осадочных изменений палеопротерозойской гуронской супергруппы, Канада» (PDF). Докембрийские исследования. 102 (3–4): 263–278. Bibcode:2000ПреР..102..263М. Дои:10.1016 / S0301-9268 (00) 00070-X. Архивировано из оригинал (PDF) 14 октября 2012 г.. Получено 17 мая, 2010.
  38. ^ Кэннон, W. F .; Гейр, Дж. Э. (сентябрь 1970 г.). «Пересмотр стратиграфической номенклатуры пород среднего докембрия в Северном Мичигане». Бюллетень Геологического общества Америки. 81 (9): 2843–46. Bibcode:1970GSAB ... 81.2843C. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1970) 81 [2843: AROSNF] 2.0.CO; 2.
  39. ^ Ларю, Д. (1981). «Группа Чоколай, регион Верхнего озера, США: седиментологические свидетельства отложений в бассейнах и платформах на раннем протерозойском кратоне». Бюллетень Геологического общества Америки. 92 (7): 417. Bibcode:1981GSAB ... 92..417L. Дои:10.1130 / 0016-7606 (1981) 92 <417: TCGLSR> 2.0.CO; 2.
  40. ^ Валлини, Даниэла А .; Кэннон, Уильям Ф .; Шульц, Клаус (2006). «Возрастные ограничения для палеопротерозойского оледенения в районе Верхнего озера: возраст детритового циркона и гидротермальный ксенотайм для группы Шоколай, супергруппы Маркеттского хребта». Канадский журнал наук о Земле. 43 (5): 571. Bibcode:2006CaJES..43..571V. Дои:10.1139 / E06-010. Получено 18 мая, 2010.[постоянная мертвая ссылка ]
  41. ^ Андерсон, Г. (1968). «Район Маркетт, Мичиган». In Ridge, J.D. (ред.). Рудные месторождения США, 1933–1967 гг.. т. 1. Нью-Йорк: Американский институт инженеров горной, металлургической и нефтяной промышленности. п. 511. OCLC  333389.