Nevadaplano
Nevadaplano var en högplatå som föreslås ha täckt delar av sydvästra Nordamerika under den sena mesozoiken och tidig kenozoikum , belägen i de nuvarande amerikanska staterna Idaho , Nevada , Utah och möjligen andra. Den bildades troligen under krita som en konsekvens av subduktionsdynamik och kan ha nått höjder på 3 kilometer (9 800 fot) och mer, även om dess höjd är kontroversiell. Den flankerades i väster av Sierra Nevada , som korsades av olika dalar som kom ner från Nevadaplano. Slutna bassänger och många vulkaniska calderor täckte den relativt platta Nevadaplano; stora vulkanutbrott fördelade ignimbriter över platån och ner i dalarna som dränerade den.
Under miocen kan förändringar i den tektoniska regimen ha orsakat en kollaps och styckning av Nevadaplano. Tektonisk förlängning gav upphov till Basin and Range-provinsen och separerade Sierra Nevada-Great Valley-blocket från Nevadaplano, vilket bildade dagens landskap.
Forskningshistoria
Existensen av Nevadaplano föreslogs 2004 av DeCelles och uppkallad efter Altiplano högplatån i Sydamerika. Det är också känt som "Great Basin Altiplano". Till skillnad från dagens Andinska Altiplano och tibetanska platån , skars Nevadaplano sönder under kenozoiken och därför är dess struktur och evolution dåligt förstått.
Geologisk historia
Nevadaplano bildades förmodligen som en del av antingen Sevier eller Laramide Orogeny under Mesozoic och kvarstod in i Paleogenen . Dess tillväxt började antingen i krita eller jura , när betydande tektonisk förkortning ägde rum bakom Sevier-orogenen. I likhet med dagens Altiplano i Sydamerika , hjälpte kombinationen av ett torrt klimat , tektonisk sammandragning, svag erosion och ansamling av vulkaniska stenar både i och under jordskorpan att höja Nevadaplano under kritatiden , när platt subduktion ägde rum. Senare övertrycktes förmodligen dess södra del av Laramide Orogeny när vulkanismen flyttade långt österut. Den exakta geologiska utvecklingen och karaktären hos Nevadaplano är dock kontroversiell, liksom uppfattningen att det var en geologiskt stabil miljö.
Nevadaplano genomgick extensional tektonik under kenozoiken , möjligen i en process i flera steg. Ett tidigt stadium kan ha inträffat i Eocen - Oligocenen , mot slutet av subduktionen , när den subducerande plattan brantade igen och plattans tillbakarullning minskade de tektoniska krafterna. Vid den tiden svepte vulkanisk aktivitet sydväst, bort från vulkanerna i centrala Nevada till Sierra. Detta kan ha åtföljts av höjning som skulle ha fortsatt när Yellowstone hotspot utvecklades i miocen. Platån åsidosatte värmekällan i East Pacific Rise för cirka 28 miljoner år sedan.
Det i särklass mest betydelsefulla förlängningsstadiet var den senare episoden av öst–västlig förlängning och nordvästlig klippning, som pågick för 16-17 miljoner år sedan och fortsätter i mindre utsträckning idag. Den förlängningen gjorde förmodligen att högplatån tappade höjd. Värmeflödet från Yellowstone hotspot är en mekanism som kan ha orsakat kollapsprocessen. Också under miocen Sierra Nevada-Great Valley-blocket från Nevadaplano och lutades åt väster längs Sierra Escarpment, och halshuggade ett antal västerutgående dräneringar i processen. Tidigare dränering av Nevadaplano begravdes av vulkaniska stenar och stördes av tektoniska processer. Längre österut kan styckningen av dräneringarna ha skapat lämpliga miljöer för utvecklingen av sugfisk .
Miocenförlängning skapade också den välkända Basin and Range- förlängningen, troligen utlöst av förändringar i plattgränsen mellan Stillahavsplattan och den nordamerikanska plattan . För närvarande kan relikytorna runt Middle Fork Feather River Valley och de höga höjderna av den norra Basin and Range anses vara rester av Nevadaplano.
Nevadaplano under dess existens
Nevadaplano lokaliserades i nuvarande Nevada och Utah , på platsen för dagens Great Basin , och kan ha sträckt sig från vad som är nuvarande centrala Idaho i norr antingen till Sonora eller södra Nevada i söder. Det var en högplatå som bestod av en peneplain och nådde en bredd av 400–500 kilometer (250–310 mi). Isotopanalys indikerar att Nevadaplano stod på höga höjder, förmodligen högre än eller jämförbart med dåvarande Sierra Nevada . Höjden av Nevadaplano översteg 3 kilometer (1,9 mi), men det exakta värdet är kontroversiellt, liksom om det var platt eller med en robust topografi. Det finns bevis på bassänger vid dess västra marginal, även om reliefen av Nevadaplano är omdiskuterad och förmodligen var mindre än den för Altiplano.
Nevadaplano dränerade förmodligen till inre bassänger som Elko- och Uinta-bassängerna, den västra inre sjövägen och västerut till Stilla havet . En dräneringsklyfta sträckte sig från Mogollon-höglandet i söder genom Kingman-höjningen in i Nevadaplano. Det finns en viss osäkerhet i dräneringsriktningarna över Nevadaplano, med vissa bevis som tolkas som att de tyder på att dräneringsskiljaktigheterna skiftade över tiden och att klyftan mellan Nevada och Idaho kompenserades längs en neoproterozoisk linje . Bland de rekonstruerade dräneringarna finns Tyee och Princeton Rivers från vad som är dagens norra centrala Idaho till nuvarande Oregon och norra Kalifornien, Idaho River också från nuvarande norra centrala Idaho till Green River-bassängen och California River från nuvarande sydligaste Kalifornien till Uinta Basin. Den nordligaste bland dessa floder kan ha utgjort den norra gränsen för Nevadaplano.
Vissa normala förkastningar ägde rum inom Nevadaplano, tillsammans med exponeringen av kärnkomplex , och genererade isolerade bassänger. Detta kan ha skapat regionala bassänger i den sena kritatiden som liknar de som ligger i den nuvarande Altiplano - Puna -regionen, och som inkluderar Sheep Pass Formation- bassängen och den långlivade Elko Basin. Sjösediment och vulkaniska stenar samlades i dessa bassänger. Bildandet av dessa bassänger kan ha varit ett tidigt skede av kollapsen av Nevadaplano.
Geografiska och geologiska gränser
Väster om Nevadaplano stod Sierra Nevada , som var vulkaniskt aktiv fram till för 80 miljoner år sedan och innehöll exponerade batholiter från tidigare vulkanism. Dess exakta höjd vid den tiden är oklart, med alternativa modeller som föreslår antingen att den redan hade nått en höjd som liknar dagens Sierra Nevada eller att den steg till dagens höjd i Miocen och Pliocen . Alternativt kan Luning-Fencemaker vik- och tryckbältet ha utgjort den västra gränsen.
Sannolikt har den inte utgjort en dräneringsklyfta ; olika öst–väst trendiga dalar skär över Sierra Nevada vid den tiden. Dessa dalar var för närvarande fyllda med vulkaniska och sedimentära stenar, 5–8 kilometer (3,1–5,0 mi) breda, 0,5–1,2 kilometer (0,31–0,75 mi) djupa med plana och djupt väderbitna bottnar. Bland dessa dalar finns Nine Hill och Soda Springs-dalarna i Lake Tahoe- regionen och Stanislaus, Mokelumne och Cataract paleochannels i Sonora Pass- regionen. Det finns fler bevis för paleodalar i norra Sierra Nevada än i södra, vilket antingen kan tyda på att tecken på att dränering över Sierra Nevada togs bort i dess södra sektor eller att södra Sierra var högre än centrala och norra Sierra vid tidpunkten för Nevadaplano. Några av dessa floder kan ha varit tillräckligt stora för att hajar ska kunna nå Nevada. Floderna som rinner genom dessa dalar avsatte guldfyndigheterna i Kalifornien, som en del av intensiv sedimenttransport västerut. På den östra sidan dränerade floderna proto- Platte och proto- Arkansas Nevadaplano.
Rester av Laramide höglandet, Chusca erg eller Sevier fold-and-thrust bälte låg öster om Nevadaplano. Gränsen låg vid en region som motsvarar dagens Wasatch , Santaquin och Canyon Ranges. Ett relativt kort avstånd kan ha skilt den där från den västra inre sjövägen . Regionen i det som idag är norra Nevada under oligocen kan ha varit en lätt lutad eller sluten platå. I söder Kalifornienfloden ha separerat Nevadaplano från en analog högplatå i söder, kallad "Mexicoplano" eller "Arizonaplano". Coloradoplatån låg antingen öster om Nevadaplano eller utgjorde en integrerad del av platån. San Juan-bergsregionen kan ha bildat sitt eget högland, "Colorado-plano".
Geologi
Under miocen täckte vulkanisk aktivitet Nevadaplano med lahars , lavaflöden och vulkaniska sediment. I centrala Nevada och västra Utah utbröt minst 71 kalderor belägna på hög höjd ignimbriter som fortplantade sig över 200 kilometer västerut och över tidigare dalar i Sierra Nevada, och fyllde dem under processen. I synnerhet täckte den 28,9 miljoner år gamla Campbell Creek- tuffen ett område på 55 000 kvadratkilometer (21 000 kvadratkilometer) och fortplantade sig långt öster och väster om dess källområde.
Den underliggande skorpan hade en sialisk sammansättning och nådde en tjocklek på 45–65 kilometer (28–40 mi). Den bestod av metamorfa stenar som nu är exponerade som metamorfa kärnkomplex som i Pequopbergen i Nevada, såväl som plutoniska stenar inklusive batholiter .
Ekosystem och klimat
Baserat på fossilerna som finns i Sheep Pass Formation , hade Nevadaplano troligen ett kallt klimat på hög höjd. Beläget i regnskuggan av Sierra Nevada var det torrt och upplevde därför endast svag erosion. Regnskuggan sträckte sig öster om Nevadaplano. Nederbörden var dock tillräckligt för att skära stora dalar in i Sierra Nevada, kanske med hjälp av det då varma klimatet. Pulser av erosion kan ha inträffat under paleogena klimatstörningar, såsom Paleocene–Eocene Thermal Maximum . Vegetation med tempererade klimataffiniteter kan ha migrerat från Nevadaplano till Kalifornien när klimatet svalnade under oligocen, vilket grundade de tempererade skogssamhällena i Kalifornien.
Bevis tyder på att sjöar och alluvialfläktar fanns på Nevadaplano, Sheep Pass Formation utgör resterna av sådana landformer. Det är dock inte klart om Sheep Pass-sjösystemet var på hög höjd. Fossiler av anuraner , fåglar , musslor , kräftdjur , grodor , ödlor , däggdjur , blötdjur , ostracods och ormar har hittats där , liksom bevis på alger , charofyter , växter och mikrobiella mattor . Det finns också spår av fysiska händelser som skräpflöden , periodisk uttorkning och stormar. Sjöar bildades även under demonteringen av Nevadaplano, inklusive dessa där kiselalgerna från Truckee Formation placerades i.
Källor
- Blakey, Ronald C.; Ranney, Wayne D. (2018). Forntida landskap i västra Nordamerika: En geologisk historia med paleogeografiska kartor . Cham: Springer International Publishing. doi : 10.1007/978-3-319-59636-5 . ISBN 978-3-319-59634-1 . S2CID 135068665 .
- Bonde, Joshua W.; Druschke, Peter A.; Hilton, Richard P.; Henrici, Amy C.; Rowland, Stephen M. (2020). "Bevarande av senaste krita (Maastrichtian)-Paleocene grodor (Eorubeta nevadensis) av fårpassformningen i östra centrala Nevada och konsekvenser för paleogeografin av Nevadaplano" . PeerJ . 8 : e9455. doi : 10.7717/peerj.9455 . ISSN 2167-8359 . PMC 7341540 . PMID 32704447 .
- Busby, Cathy J.; Putirka, Keith (juli 2009). "Miocen utveckling av den västra kanten av Nevadaplano i centrala och norra Sierra Nevada: paleokanyoner, magmatism och struktur". International Geology Review . 51 (7–8): 670–701. Bibcode : 2009IGRv...51..670B . doi : 10.1080/00206810902978265 . S2CID 44056471 .
- Busby, CJ; Andrews, GDM; Koerner, AK; Brown, SR; Melosh, BL; Hagan, JC (1 februari 2016). "Progressiv störning av forntida (mesozoiska) öst-västra Nevadaplano-paleokanaler till moderna (miocen–holocene) nordnordvästliga trender i Walker Lane Belt, centrala Sierra Nevada" . Geosfär . 12 (1): 135–175. Bibcode : 2016Geosp..12..135B . doi : 10.1130/GES01182.1 . ISSN 1553-040X .
- Camp, Victor E.; Pierce, Kenneth L.; Morgan, Lisa A. (1 april 2015). "Yellowstone plym trigger för Basin and Range extension, och coeval placering av Nevada–Columbia Basin magmatiska bältet" . Geosfär . 11 (2): 203–225. Bibcode : 2015Geosp..11..203C . doi : 10.1130/GES01051.1 . ISSN 1553-040X .
- DeCelles, Peter G.; Coogan, James C. (1 juli 2006). "Regional struktur och kinematisk historia av Sevier fold-and-thrust bälte, centrala Utah" . GSA-bulletin . 118 (7–8): 841–864. doi : 10.1130/B25759.1 . ISSN 0016-7606 .
- Erdman, Monica E.; Lee, Cin-Ty A.; Levander, Alan; Jiang, Hehe (april 2016). "Roll av bågmagmatism och grundande av lägre jordskorpa i att kontrollera höjdhistoria av Nevadaplano och Colorado Plateau: En fallstudie av pyroxenitisk nedre skorpa från centrala Arizona, USA. " Earth and Planetary Science Letters . 439 : 48–57. Bibcode : 2016E&PSL.439...48E . doi : 10.1016/j.epsl.2016.01.032 . ISSN 0012-821X .
- Ernst, WG (1 juli 2009). "Nevadaplanos uppgång och fall" . International Geology Review . 51 (7–8): 583–588. Bibcode : 2009IGRv...51..583E . doi : 10.1080/00206810903063315 . ISSN 0020-6814 . S2CID 129541879 .
- Ernst, WG (1 april 2010). "Unga orogener med konvergent marginal, klimat och jordskorpans tjocklek - En sen krita-paleogen Nevadaplano i sydvästra USA?" . Litosfär . 2 (2): 67–75. Bibcode : 2010Lsphe...2...67E . doi : 10.1130/L84.1 . ISSN 1941-8264 .
- Henry, Christopher D.; Faulds, James E. (1 augusti 2010). "Askflödestuffar i Nine Hill, Nevada, paleovalley och implikationer för tektonism och vulkanism i västra Great Basin, USA" . Geosfär . 6 (4): 339–369. Bibcode : 2010Geosp...6..339H . doi : 10.1130/GES00548.1 . ISSN 1553-040X .
- Henry, Christopher D.; Hinz, Nicholas H.; Faulds, James E.; Colgan, Joseph P.; John, David A.; Brooks, Elwood R.; Cassel, Elizabeth J.; Garside, Larry J.; Davis, David A.; Castor, Steven B. (1 februari 2012). "Eocen–tidig miocen paleotopografi av Sierra Nevada–Great Basin–Nevadaplano baserad på utbredda askflödestuffar och paleodalar" . Geosfär . 8 (1): 1–27. Bibcode : 2012Geosp...8....1H . doi : 10.1130/GES00727.1 . ISSN 1553-040X .
- Karlström, Karl E.; Jacobson, Carl E.; Sundell, Kurt E.; Eyster, Athena; Blakey, Ron; Ingersoll, Raymond V.; Mulder, Jacob A.; Young, Richard A.; Beard, L. Sue; Holland, Mark E.; Shuster, David L.; Winn, Carmen; Crossey, Laura (15 oktober 2020). "Utvärdering av Shinumo-Sespe-dräneringsanslutningen: Argument mot de "gamla" (70–17 Ma) Grand Canyon-modellerna för dräneringsutvecklingen i Colorado Plateau" . Geosfär . 16 (6): 1425–1456. doi : 10.1130/GES02265.1 . ISSN 1553-040X . S2CID 228967384 .
- Long, Sean P. (1 augusti 2012). "Magnituder och rumsliga mönster av erosionsuppgrävning i Seviers inland, östra Nevada och västra Utah, USA: Insikter från en paleogeologisk karta från paleogen" . Geosfär . 8 (4): 881–901. doi : 10.1130/GES00783.1 . ISSN 1553-040X .
- Long, Sean P.; Soignard, Emmanuel (1 april 2016). "Metamorfos av grunt skorpa under anatexis i sen krita i Seviers inlandsplatå: Topptemperaturförhållanden från Grant Range, östra Nevada, USA" Lithosphere . 8 (2): 150–164. Bibcode : 2016Lsphe...8..150L . doi : 10.1130/L501.1 . ISSN 1941-8264 .
- Smith, M. Elliot; Cassel, Elizabeth J.; Jicha, Brian R.; Sångare, Brad S.; Kanada, Andrew S. (december 2017). "Stängning av dränering i inlandet och sjöbildning som svar på avlägsnande av farallonplattor i mitten av Eocen, Nevada, USA" Earth and Planetary Science Letters . 479 : 156–169. Bibcode : 2017E&PSL.479..156S . doi : 10.1016/j.epsl.2017.09.023 . ISSN 0012-821X .
- Lund Snee, Jens-Erik; Miller, Elizabeth L. (3 maj 2022). "Magmatism, migrerande topografi och övergången från Sevier-förkortning till Basin and Range-förlängning, västra USA" . Tektonisk utveckling av Sevier-Laramid-inlandet, dragkraftsbältet och foreland, och postorogen platta rollback (180–20 Ma) . s. 335–357. doi : 10.1130/2021.2555(13) . ISBN 9780813725550 . S2CID 244424493 .
- Snell, Kathryn E.; Koch, Paul L.; Druschke, Peter; Foreman, Brady Z.; Eiler, John M. (januari 2014). "Hög höjd av 'Nevadaplano' under den sena kritatiden" . Earth and Planetary Science Letters . 386 : 52–63. Bibcode : 2014E&PSL.386...52S . doi : 10.1016/j.epsl.2013.10.046 . ISSN 0012-821X .
- Zuza, Andrew V.; Thorman, Charles H.; Henry, Christopher D.; Levy, Drew A.; Dee, Seth; Long, Sean P.; Sandberg, Charles A.; Soignard, Emmanuel (29 juli 2020). "Pulsad mesozoisk deformation i Cordilleran Hinterland and Evolution of the Nevadaplano: Insights from the Pequop Mountains, NE Nevada" . Litosfär . 2020 (8850336). doi : 10.2113/2020/8850336 . ISSN 1941-8264 . S2CID 225757790 .