stringtranslate.com

Carolina terrane

Terreno de Carolina - mapa

El Terrane de Carolina , también llamado Superterrane de Carolina o Carolinia , es un terreno exótico [1] que se extiende aproximadamente 600 km (370 millas) de norte a sur desde el centro de Georgia hasta el centro de Virginia en los Estados Unidos. Constituye una parte importante de la provincia oriental de Piedmont .

El terreno probablemente se formó como un arco de islas volcánicas relacionado con la subducción [2] [3] frente a la costa de América del Sur (entonces Gondwana ) durante el Neoproterozoico al Cámbrico temprano (625-550 millones de años). [4] La tectónica de placas lo movió a través del océano Jápeto hasta que se acopló con Laurentia (ahora la costa este de América del Norte). Se desconoce la fecha del acoplamiento, pero podría haber ocurrido durante las orogenias Taconic , Acadian o Alleghanian .

El terreno comprende rocas metasedimentarias y metaígneas del Neoproterozoico al Cámbrico temprano, intruidas por plutones del Paleozoico posterior . Los protolitos de las rocas metaígneas incluyen rocas volcánicas y plutones máficos, intermedios y félsicos. [5] Estas rocas sufrieron al menos cuatro eventos metamórficos/de deformación, por lo que sus texturas y mineralogías originales se han alterado significativamente.

Al igual que otros terrenos perigondwanianos relacionados (por ejemplo, Avalonia y Gander ), el terreno Carolina desempeñó un papel importante en la evolución tectónica de la costa este de América del Norte durante el Paleozoico. Representa el terreno exótico más grande de los Apalaches y se encuentra debajo de una enorme área del sudeste de los Estados Unidos. [5]

Origen y evolución

La historia de Carolina Terrane comienza en el Neoproterozoico, cuando el supercontinente Rodinia se estaba desintegrando:

  1. Apertura del océano Paleoasiático . Cuando el supercontinente Rodinia se desintegró , el océano Paleoasiático se abrió entre el Báltico y Gondwana. [6]
  2. Formación de arcos insulares. Entre 625 y 550 Ma, se inició una zona de subducción en el océano Paleoasiático entre Báltica y Gondwana. La subducción produjo una serie de arcos insulares volcánicos frente a la costa de Gondwana, incluidos el Terrane de Carolina, el microcontinente Avalonia y el Terrane de Gander. [7] No está claro si el arco se formó sobre corteza oceánica o continental. [5]
  3. Apertura del océano de Jápeto . A medida que el supercontinente Rodinia continuaba separándose, el océano de Jápeto se abrió, dividiendo Laurentia, Baltica y Gondwana. La apertura puede haber comenzado hace 760 Ma, aunque la mayor parte parece ser posterior (~610 Ma; Kamo et al. 1989; Cawood et al. 2001), y la parte sur (entre Laurentia y la actual Sudamérica) puede no haber terminado hasta hace 550 Ma. [8]
  4. Evento metamórfico/de deformación de causa desconocida : plegamiento de la corteza superior, fallas y foliación mineral durante el Neoproterozoico tardío/Cámbrico temprano (612–544 Ma); [9] no está claro si esto representa un evento regional o local, o qué fue el evento. Las posibles causas propuestas incluyen rifting o cierre de arco posterior, subducción de otro bloque o colisión de los terrenos Charlotte y Carolina. [5]
  5. Migración de los arcos insulares y apertura del océano Rheic . En algún momento del Cámbrico tardío/Ordovícico temprano (~500 Ma), la zona de subducción frente a la costa de Gondwana provocó la formación de una cuenca de retroarco. [10] El nuevo centro de expansión abrió el océano Rheic entre los terrenos Carolina-Avalonia-Gander y Gondwana. La combinación del retroceso de las placas y el empuje de las dorsales movió los terrenos Carolina-Avalonia-Gander hacia el norte a través del océano Jápeto, hacia Laurentia y Baltica. Avalonia se acoplaría con Baltica antes de que ambos colisionaran con Laurentia; el terreno Carolina parece no haberse acoplado con Baltica.
  6. Evento metamórfico/de deformación de causa desconocida: El Terrane de Carolina sufrió otro evento metamórfico durante el Ordovícico Tardío/Silúrico (480–450 Ma), que llevó a sus rocas a facies de esquisto verde. [11] Este período de tiempo se ajusta en términos generales a la orogenia tacónica y podría representar el acoplamiento de Carolina a Laurentia.
  7. Formación Cat Square Terrane . A medida que Carolina Terrane se acercaba a Laurentia (hace unos 430–380 Ma), Cat Square Terrane se formó en la cuenca oceánica entre Laurentia y Carolina Terrane, que se acercaba. Es posible que se haya formado como un prisma de acreción frente a Carolina Terrane.
  8. Evento metamórfico/de deformación de causa desconocida: El Terrane de Carolina sufrió otro evento metamórfico durante el Devónico (358–391 Ma). [5] Este período de tiempo se ajusta en términos generales a la orogenia acadiense y podría representar el acoplamiento de Carolina con Laurentia.
  9. Acoplamiento con Laurentia. No está claro exactamente cuándo el Carolina Terrane se acopló con Laurentia. Las hipótesis incluyen la acreción durante la orogenia tacónica, la orogenia acadiana o la orogenia alleghaniana. Véase el resumen de la evidencia para cada uno en [5] .
  10. Metamorfismo Alleghaniano . El Terrane Carolina sufrió otra metamorfosis durante la orogenia Alleghaniana , alcanzando facies de esquisto verde en el Cinturón de Pizarra Oriental y facies de anfibolita en el Terrane Charlotte. [12]

Relaciones con los terrenos cercanos

El Carolina Terrane es parte de la Zona Carolina más grande, [13] que incluye varios terranes relacionados: Charlotte Terrane, Falls Lake Terrane, Crabtree Terrane, Raleigh Terrane, Spring Hope Terrane, Roanoke Rapids Terrane, Uchee Terrane, Savannah River Terrane, Augusta Terrane, Milledgeville Terrane, Triplet Terrane y Dreher Shoals Terrane.

Además de los terrenos relacionados de la Zona Carolina, el Terreno Carolina está adyacente a varios terrenos posiblemente no relacionados, entre ellos:

Referencias

  1. ^ Secor, Donald T.; Samson, Sara L.; Snoke, Arthur W.; Palmer, Allison R. (12 de agosto de 1983). "Confirmación del cinturón de pizarra de Carolina como un terreno exótico". Science . 221 (4611): 649–651. Bibcode :1983Sci...221..649S. doi :10.1126/science.221.4611.649. ISSN  0036-8075. PMID  17787733.
  2. ^ Butler, J. Robert; Ragland, Paul C. (1 de junio de 1969). "Petrología y química de rocas metaígneas en el área de Albemarle, cinturón de pizarra de Carolina del Norte". Revista estadounidense de ciencias . 267 (6): 700–726. Código Bibliográfico :1969AmJS..267..700B. doi :10.2475/ajs.267.6.700. ISSN  0002-9599.
  3. ^ Samson, Scott D.; Hibbard, James P.; Wortman, Greg L. (1 de agosto de 1995). "Evidencia isotópica de Nd para corteza juvenil en el terreno de Carolina, Apalaches meridionales". Contribuciones a la mineralogía y la petrología . 121 (2): 171–184. Bibcode :1995CoMP..121..171S. doi :10.1007/s004100050097. ISSN  0010-7999.
  4. ^ Dennis, Allen J.; Wright, James E. (1997). "El terreno de Carolina en el noroeste de Carolina del Sur, EE. UU.: deformación y metamorfismo del Precámbrico tardío-Cámbrico en un arco oceánico perigondwánico". Tectónica . 16 (3): 460–473. Código Bibliográfico :1997Tecto..16..460D. doi :10.1029/97tc00449.
  5. ^ abcdef Hibbard, JP; et al. (2002). "La zona de Carolina: descripción general de los terrenos perigondwananos del Neoproterozoico al Paleozoico temprano a lo largo del flanco oriental de los Apalaches del Sur". Earth-Science Reviews . 57 (3): 299–339. Bibcode :2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  6. ^ Golonka, J.; et al. (2012). "Evolución de la tectónica de placas del margen sur de Laurussia en el Paleozoico". Tectónica: avances recientes, editado por Evgenii Sharkov .
  7. ^ Hatcher, RD (2010). "El orógeno de los Apalaches: un breve resumen". Memorias de la Sociedad Geológica de Estados Unidos . 206 : 1.
  8. ^ Gaucher, C.; et al. (2010). "Eventos tectónicos y evolución paleogeográfica del suroeste de Gondwana en el Neoproterozoico y el Cámbrico". En Gaucher, Claudio; Sial, Alcides; Haverson, Galen. Tectónica neoproterozoica-cámbrica, cambio global y evolución: un enfoque en el suroeste de Gondwana. : 295.
  9. ^ Wortman, Greg L.; Samson, Scott D.; Hibbard, James P. (1 de mayo de 2000). "Restricciones precisas de circón U-Pb en la historia magmática más temprana del Terrane de Carolina". The Journal of Geology . 108 (3): 321–338. Bibcode :2000JG....108..321W. doi :10.1086/314401. ISSN  0022-1376. PMID  10769159.
  10. ^ Nance, RD; et al. (2010). "Evolución del océano Rheic". Gondwana Research . 17 (2–3): 194–222. Bibcode :2010GondR..17..194N. doi :10.1016/j.gr.2009.08.001.
  11. ^ Butler, JR (1991). "Metamorfismo". En Horton, JW, Jr., y Zullo, VA, Eds., Geología de las Carolinas: Knoxville, University of Tennessee Press : 127.
  12. ^ Barker, CA; et al. (1998). "Edad y deformación del metagranito de Longtown, Piedmont de Carolina del Sur: una posible limitación en el origen del terreno de Carolina". The Journal of Geology . 106 (6): 713–726. Bibcode :1998JG....106..713B. doi :10.1086/516055.
  13. ^ Hibbard, J (2002). "La zona de Carolina: descripción general de los terrenos perigondwananos del Neoproterozoico al Paleozoico temprano a lo largo del flanco oriental de los Apalaches meridionales". Earth-Science Reviews . 57 (3–4): 299–339. Bibcode :2002ESRv...57..299H. CiteSeerX 10.1.1.570.1894 . doi :10.1016/s0012-8252(01)00079-4. 
  14. ^ Bartholomew, Mervin J.; Tollo, Richard P. (2004). "Ancestros del norte del terreno de Goochland como un fragmento desplazado de Laurentia". Geología . 32 (8): 669. Bibcode :2004Geo....32..669B. doi :10.1130/g20520.1.