Mars Hill Terrane

Mars Hill Terrane (MHT) är ett bälte av stenar som exponeras i de södra Appalacherna , mellan Roan Mountain , North Carolina och Mars Hill , North Carolina. Terrängen ligger i korsningen mellan Western Blue Ridge och Eastern Blue Ridge Mountains.

MHT:s unika litologi , ålder och metamorfa historia tyder på ett exotiskt terrängursprung , som inte är relaterat till varken Laurentian eller peri- Gondwanan som utgör de flesta av Appalacherna. Rb-Sr-datering i hela klippan tyder på en ålder på 1,8 Ga för MHT, vilket gör den till den äldsta terrängen i södra Appalacherna med 600 miljoner år.

Egenskaper

De huvudsakliga hällarna av Mars Hill Terrane förekommer i långt västra North Carolina, mellan Mars Hill och Roan Mountain. Det finns ytterligare associerade mesoproterozoiska hällar som också kan vara en del av terrängen.

MHT är unik i södra Appalacherna, av flera skäl:

Litologi . MHT består av en mer varierad uppsättning stenar än någon annan källarexponering i södra Appalacherna, inklusive maficer / ultramaficer varvat med granitiska gnejser . I kontrast:
- Western Blue Ridge visar inga maficer/ultraafics alls. Dessa metasedimentära bergarter deponerades troligen ursprungligen som sedimentära sekvenser på kanten av Laurentia innan de olika terrängökningarna började tvinga upp Appalacherna
- Eastern Blue Ridge Mountains visar vissa maffiska stenar, men alltid i kontakt med metasedimentära stenar. Detta beror troligen på att Eastern Blue Ridge består av öbågar och deras åtföljande sedimentära sekvenser som dockade till Laurentia under Phanerozoic . Dessutom är de östliga Blue Ridge-mafferna sällan migmatitiska ; MHT-maficerna är ofta migmatitiska.
Metamorfisk betyg . MHT har omvandlats till granulitfacies . Däremot upplevde Western och Eastern Blue Ridge stenar sällan metamorfos över amfibolitfacies.
Ålder . Rb-Sr-datering av hel sten tyder på kristallisering från magma vid 1,8 Ga. Detta är betydligt tidigare än de flesta västra/östliga Blue Ridge-bergarterna, som genomgående är åldersdaterade till mindre än 750 Ma.

När det gäller litologi, ålder och metamorf historia verkar MHT vara relaterad till paleoproterozoiska terraner i Great Lakes-regionen i USA och Kanada.

Ursprung och evolution

1,8 Ga - Kristallisering från magma . Rb-Sr-datering av hela bergarter tyder på att den initiala av protolit inträffade nära 1,8 Ga. Den ursprungliga tektoniska miljön är nu svår att urskilja, eftersom dessa bergarter har omvandlats upprepade gånger sedan deras ursprungliga kristallisering. Det är dock troligt att de bildades som magmatiska bergarter i ett subduktionsrelaterat öbågssystem. Efterföljande eller medeval sedimentation tillförde klastiska avlagringar till terrängen. Var detta hände är osäkert. Det är möjligt att terrängen bildades som en del av Laurentia, sedan revs av och fästes igen under en efterföljande orogeni. Alternativt kan den ha bildats intill en annan paleoproterozoisk landmassa (t.ex. Västafrika eller Amazonia), sedan spricka av och kolliderade med Laurentia.
1.2 Ga - Metamorfisk och magmatisk händelse. Zirkonanalys tyder på att MHT genomgick en metamorf händelse nära 1,2 Ga, möjligen relaterad till Grenville Orogeny som samlade superkontinenten Rodinia . Denna händelse förde MHT-klipporna upp till granulitfacies. Händelsen placerade sannolikt också stora volymer felsiska och maffiska magmatiska stenar i MHT.
730 Ma - Magmatisk händelse. MHT:en inkräktades igen av mafisk magmas ungefär 730 Ma, möjligen som ett resultat av Rodinia- sprickning .
470 Ma - Metamorphic händelse , troligen Taconic Orogeny .

Kartläggning

Mars Hill Terrane består av flera enheter, med olika namn:

Pumpkin Patch Metamorphic Suite / Fries Thrust Sheet - Northern high metamorphic grade del av Mars Hill Terrane. (Goldberg et al., 1989; Adams et al., 1995; Stewart et al., 1997; Trupe et al., 2001)
Cullowhee Terrane - Tidigare namn för del av MHT
Amfibolitiskt källarkomplex - Tidigare namn för del av MHT