Picuris orogeni

Pilar Formation outcrop med vita metatuff sängar. Datering av dessa sängar gav några av de första bevisen för Picuris orogeni.

Picuris orogeny var en orogen händelse i vad som nu är sydvästra USA för 1,43 till 1,3 miljarder år sedan under den kalymmianska perioden av mesoproterozoikum . Evenemanget är uppkallat efter Picurisbergen i norra New Mexico och tolkas antingen som sutureringen av granit-ryolitskorpprovinsen till den södra marginalen av den proto-nordamerikanska kontinenten Laurentia eller som den slutliga sutureringen av jordskorpprovinsen Mazatzal på Laurentia. Enligt den tidigare hypotesen var detta den andra i en serie orogenier inom en långlivad konvergent gräns längs södra Laurentia som slutade med ca. 1200–1000 Mya Grenville orogeni under den slutliga monteringen av superkontinenten Rodinia , som avslutade en 800 miljoner år lång episod av konvergent gränstektonism.

Beskrivning

Ålder och isotopdata visar att södra Nordamerika består av en serie av nordosttrenande provinser som representerar öbågterraner anlagda på 1800 års Mya-kärna i Laurentia. Dessa är Yavapai-provinsen (1800–1700 Mya), Mazatzal-provinsen (1700–1650 Mya), Granit-Rhyolite-provinsen (1500–1300 Mya) och Llano-Grenville-provinsen (1300–1000 Mya). Var och en tolkas som juvenil skorpa av en ö-båge, tillsammans med mindre mängder omarbetad äldre skorpa, som ansamlas till Laurentia i en orogen puls åtföljd av plutonplacering . Plutonerna sydde ihop nya och befintliga orogener och hjälpte till att omvandla de unga terrarna till en mogen skorpa. Orogenpulserna identifieras som Yavapai orogeny vid 1710–1680 Mya, Mazatzal orogeny vid 1650–1600 Ga, Picuris orogeny vid 1450–1300 Mya och Grenville orogeny vid 1,30–0,95 Mya.

Några av orogenerna åtföljdes av rullning av plattor . Detta skapade kortlivade förlängningsbassänger som samlade sand och vulkanskt skräp med hög kiseldioxidhalt för att bilda proterozoiska kvartsit - ryolitföljder . Efterföljande konvergent tektonik stängde basen och dragkraften omsluter successionerna.

De nordost-trendande provinserna är trunkerade av neoproterozoiska passiva marginaler som indikerar att det orogena systemet en gång sträckte sig mycket längre. Denna del av grunden för AUSWUS-rekonstruktionen av Rodinia, som placerar Australien i anslutning till sydvästra USA från 1800 till 1000 Mya. Andra stödjande bevis inkluderar korrespondens av 1450 och 1000 Ga paleomagnetiska poler mellan Australien och Laurentia. Den nordöstra förlängningen av det orogena bältet skulle då motsvara den gotiska orogenin i Baltica och den sydvästra förlängningen till Albany-Fraser orogenyen . Den nära överensstämmelsen mellan detritala zirkonåldrar och Hf-isotopåldrar mellan Mazazatl-provinsen och Australien stödjer denna rekonstruktion. Placeringen av Australien har dock ifrågasatts på grundval av paleomagnetiska data. SWEAT - rekonstruktionen placerar östra Antarktis i den sydvästra förlängningen av Yavapai-provinsen.

Tidiga bevis för en stor tektonisk händelse runt 1400 Mya var förekomsten av ett stort antal batholiter av åldern i sydvästra USA. Dessa utgör över 20% av hela den exponerade prekambriska ytan i New Mexico och Klippiga bergen . En stor del av mitten av kontinenten från östra New Mexico till nordost är underliggande av 1450-1350 Granit-Rhyolite skorpa provinsen. Detta antogs dock länge vara en anorogen händelse, möjligen på grund av basaltisk underplätering. Direkta bevis för höjning i form av sedimentation saknades tills detrital zirkongeokronologi fastställde att vissa formationer av Vadito- och Hondo-grupperna , som länge antogs vara statheriska i ålder, faktiskt var calymmiska .

Berthoud orogeny av Colorado, som placerade Berthoud Plutonic Suite, ägde rum i samma tidsram som Picuris Orogeny.

Släktskap med Mazatzal Orogeny

Ett antal kvartsit-ryolitföljder som tidigare associerats med Mazatal-orogenin har visats innehålla både paleoproterozoiska och mesoproterozoiska formationer, baserat på detrital zirkongeokronologi. De yngre formationerna definierar Picuris orogeni vid 1450–1300 Mya. Detta har väckt frågan om huruvida Mazatzal-orogenin faktiskt var skild från Picuris-orogenin.

Silver uppskattade tidpunkten för Mazatzals orogeni mellan 1715 Mya och 1650 Mya. Slutet av evenemanget baserades på U-Pb- åldern för en posttektonisk granit belägen nära Young, Arizona och vikta stenar från Alder Group (nu erkänd som en stenföljd före 1700 Ma.) Däremot Livingstons arbete i Upper Salt River Canyon använde Rb-Sr-dateringstekniker för att uppskatta tidpunkten för Mazatzals orogeni mellan 1425-1380 +/-100 Mya.

Ytterligare kartläggning på 1970- och 1980-talen visade att Mazatzal-gruppen helt och hållet vilade i en vinklad oöverensstämmelse med tunnvallar av 1729 Mya Payson-ofioliten och Mya Alder Group före 1700. Arbetare kunde inte identifiera några asklager direkt inom Mazatzal-gruppen som behövdes för att begränsa den faktiska tidpunkten för vikning och framstötning som tillskrivs Mazatzals orogeni. Det insågs slutligen att graniten nära Young, Arizona, daterad av Silver 1965, var det bästa posttektoniska tidsförhållandet mellan pre-1700 Ma, deformerade Alder Group och granit nära Young. Redering av graniten i slutet av 1980-talet bekräftade dess ålder och tidsförhållandet mellan den vikta Alder Group och granit. (Den bästa åldersuppskattningen är nu 1664+/-17 Mya.) Detta antog dock att deformationen av Ma Alder Group före 1700 även innefattade den nordvästriktade vikningen och framstötningen i Mazatzalgruppen. Detta diskonterade betydelsen av den uppenbara vinkelavvikelsen vid basen av Mazatzal-gruppen.

Ny kartläggning och användning av detrital zirkongeokronologi under 2010-talet kunde begränsa åldern på de yngsta sedimenten ovanför Mazatzal-gruppen som var involverade i den klassiska deformationen av Mazatzals orogeni. Detritala zirkoner från Hopi Springs Shale i norra Mazatzalbergen gav en maximal deponeringsålder (MDA) på 1571 Mya. Liknande sediment som samlats in från en skiffer vikt i kärnan av Four Peaks-synformen gav en MDA på 1580 Mya. I Upper Salt River Canyon , över White Ledges-formationen (en korrelativ till Mazatzal-gruppen), gav sediment från de överensstämmande överliggande Yankee Joe- och Blackjack-formationerna MDA på ca. 1470 Mya. Hela sedimentsekvensen av Redmond (1657 Mya), White Ledge, Yankee Joe och Blackjack-formationer deformerades någon gång efter 1470 Mya. Händelsen begravde sektionen till 6-10 km djup innan den inträngdes av 1450 Ma Ruin Granite.

Dessa tidpunkter är samtidigt med tidpunkten för deformation av Picuris orogeny definierad i norra centrala New Mexico. Det finns dock indikationer på tre distinkta orogena episoder vid Black Canyon of the Gunnison, med en uppgravningsyta som skiljer Yavapai- och Mazatzal-händelserna. Det finns bevis från södra New Mexico på en kollision mellan 1675 och 1655 Ma följt av jordskorpans smältning. Sandia-, Manzano- och Los Pinosbergen i centrala New Mexico innehåller 1,65-1,66 Ga plutoner som tolkas som ett magmatiskt bågsystem där plutoner tränger in i sina egna vulkaniska byggnader och även inkräktar på att utveckla syn-sammandragande, bågrelaterade sedimentära bassänger . Dessa skiljer sig från 1453-1456 plutoner placerade syntektoniskt under Picuris orogeny. Orogenierna kan vara distinkta men med Picuris orogeny som dåligt övertrycker den tidigare Mazatzal orogenin.

Se även