El Grupo Animikie es un grupo geológico compuesto de rocas sedimentarias y metasedimentarias , que se depositaron originalmente hace entre 2500 y 1800 millones de años durante la era Paleoproterozoica , dentro de la Cuenca Animikie. Este grupo de formaciones se divide geográficamente en la Cordillera Gunflint , las cordilleras Mesabi y Vermilion , y la Cordillera Cuyuna . En el mapa, el Grupo Animikie es el cinturón gris oscuro que se extiende hacia el noreste y que se extiende desde el centro-sur de Minnesota , EE. UU., hasta Thunder Bay, Ontario , Canadá. La Cordillera de Hierro Gunflint es la formación lineal negra etiquetada como G, la Cordillera de Hierro Mesabi es la formación lineal negra irregular etiquetada como F, y la Cordillera de Hierro Cuyuna son los dos puntos negros etiquetados como E. El gabro del Complejo Duluth , intrusionado durante la formación de la Grieta del Medio Continente , separa las cordilleras de hierro Mesabi y Gunflint; Esto se demuestra por el área moteada que envuelve el extremo occidental del Lago Superior .
Las formaciones de hierro bandeado son formaciones de hierro que se formaron hace unos 2.000 millones de años y se describieron por primera vez en la región del Lago Superior . Los sedimentos asociados con la última etapa de la zona tectónica de los Grandes Lagos contienen formaciones de hierro bandeado. Estos sedimentos se depositaron durante doscientos millones de años y se extienden de forma intermitente a lo largo de aproximadamente la misma tendencia que la zona tectónica de los Grandes Lagos, desde Minnesota hasta el este de Ontario , Canadá, y a través de Wisconsin superior y Michigan . Se caracterizan por bandas de compuestos de hierro y sílex . Se había acumulado suficiente oxígeno en el agua de mar para que el hierro disuelto se oxidara; el hierro reacciona con el oxígeno para formar compuestos que precipitan , incluyendo hematita , limonita y siderita . Estos compuestos de hierro precipitaron del agua de mar en proporciones variables con sílex, produciendo formaciones de hierro bandeado. Estas formaciones de hierro son abundantes en la región del Lago Superior. El evento del Impacto de Sudbury ocurrió hace 1.850 millones de años; Se cree que esto provocó el fin de los depósitos de hierro bandeado. Los resultados del impacto afectaron las concentraciones de oxígeno disuelto en el mar; la acumulación de formaciones de hierro bandeado terminó repentinamente hace 1.850 millones de años .
La cordillera Gunflint consta de un conglomerado basal , luego la formación Gunflint Iron y el sílex Gunflint con la formación Rove depositada encima. La cordillera Mesabi consta de la capa basal de cuarcita Pokegama, luego la formación Biwabik Iron con la formación Virginia depositada encima. La cordillera Vermilion consta de la basal Ely Greenstone, luego la formación Soudan Iron con varios granitos encima. La cordillera Cuyuna consta del grupo basal North Range, luego la formación Trommald con la formación Thomson depositada encima.
Los sedimentos del Grupo Animikie se depositaron hace entre 2.500 y 1.800 millones de años, [1] : 4 en la Cuenca Animikie. [2] La deposición de sedimentos comenzó después de la orogenia Algoman y continuó a través de la ruptura de la zona tectónica de los Grandes Lagos hace entre 2.200 y 1.850 millones de años.
Las formaciones del Grupo Animikie se encuentran en el centro-este y noreste de Minnesota, y en el Distrito Thunder Bay del norte de Ontario; se dividen geográficamente en la cordillera Gunflint, las cordilleras Mesabi y Vermilion, y la cordillera Cuyuna. [3] La cuenca Animikie fue una cuenca extensional que se desarrolló sobre un basamento que consistía en la provincia Superior de 2750 a 2600 millones de años al norte y la subprovincia del valle del río Minnesota de 3600 millones de años al sur. [2] La extensión fue causada por la zona tectónica de los Grandes Lagos con dirección este-noreste; separa la provincia Superior de la subprovincia del valle del río Minnesota. [2] Los sedimentos fueron deformados, metamorfoseados e intruidos por las rocas plutónicas de la orogenia Penokeana de 1860 ± 50 millones de años . [2]
Las rocas de la cuenca de Animikie forman una secuencia de hasta 10 km (6,2 mi) de espesor y muestran una transición completa desde un entorno de plataforma estable a condiciones de aguas profundas. [2] Las irregularidades en el basamento influyeron en el espesor de la secuencia. [2] La cuenca de 700 km (430 mi) por 400 km (250 mi) es un óvalo alargado paralelo a la zona tectónica de los Grandes Lagos y que se extiende a ambos lados de la misma. [2]
Hace dos mil setecientos millones de años, la orogenia algomana formó montañas; estas montañas desnudas se erosionaron durante varios cientos de millones de años hasta formar una amplia penillanura plana . [4] : 6 Un mar invadió el centro de Minnesota y se extendió hacia el este a través del norte de Wisconsin y la península superior de Michigan. [4] : 6 Sedimentos compuestos de arena rica en cuarzo se depositaron a lo largo de la costa de este mar; a estos les sucedieron gruesas capas ricas en hierro y, finalmente, kilómetros de lodo y arena fangosa. [4] : 6 La deposición de estratos sedimentarios sobre el basamento arcaico formó el Grupo Animikie. [4] : 6
El siguiente evento tectónico fue la zona tectónica de los Grandes Lagos, que comenzó con la compresión causada por la colisión de la provincia Superior y la subprovincia del valle del río Minnesota durante la orogenia Algoman hace unos 2700 millones de años; [5] continuó como una grieta de separación (extensional) desde hace 2450 a 2100 millones de años, [6] : 145 seguida de una segunda compresión que deformó las rocas en la región del Lago Superior durante la orogenia Penokeana que duró desde hace 1900 a 1850 millones de años. [7] Los primeros depósitos ocurrieron durante las etapas iniciales de extensión de la zona tectónica de los Grandes Lagos en la corteza continental. [5] : 3 A medida que la corteza se expandió, se adelgazó y el magma se introdujo a través de fisuras en la corteza adelgazada. [5] : 3 La sedimentación se detuvo durante este período de transición porque la elevación ahora estaba sobre el nivel del mar. [5] : 3 Durante etapas posteriores, el centro de expansión fue añadiendo corteza oceánica, que es más pesada que la corteza continental, por lo que el área se hundió, los mares regresaron y la segunda capa de sedimentos se depositó de manera discordante sobre el relleno de la cuenca. [5] : 3
El tercer evento tectónico fue la orogenia Penokeana, que data de hace 1.850 millones de años. [4] : 7 La intensa compresión dirigida hacia el norte plegó la pizarra y la grauvaca de la unidad más meridional (la Formación Thomson) y metamorfoseó la pizarra . [ 4] : 7 Los estratos Animikie en las cordilleras Gunflint y Mesabi estaban lo suficientemente lejos como para escapar a esta deformación y metamorfismo; contienen algunos de los depósitos sedimentarios no metamorfoseados más antiguos del mundo. [4] : 7
Hace unos 1.100 millones de años se produjo un cuarto evento tectónico en la región del Lago Superior. [4] : 7 Un punto caliente de magma del manto de la Tierra debajo del actual Lago Superior se elevó, causando que la corteza se abombara y se rompiera. [4] : 7 Esta zona de adelgazamiento y fractura de la corteza es el Sistema de Rift del Medio Continente ; se extiende en forma de bumerán por más de 2.200 km (1.400 mi) desde el noreste de Kansas hacia el norte a través de Iowa, bajo las Ciudades Gemelas de Minnesota, debajo del Lago Superior, y luego hacia el sur a través de la Península Superior oriental de Michigan y debajo de la Península Inferior central de Michigan. [4] : 7 A medida que la corteza se estiraba y fluía más magma desde abajo, el centro de la grieta se hundía continuamente . [4] : 8 Las grandes cantidades de magma ascendente crearon un vacío bajo la corteza, el peso del magma solidificado en la superficie hizo que la corteza se hundiera en ese vacío, por lo que los bordes de la grieta se inclinaron hacia el centro. [4] : 8 La grieta se detuvo después de unos pocos millones de años; una razón podría ser que la orogenia de Grenville detuvo el proceso de grieta cuando ocurrió esa colisión. [4] : 9 El hundimiento continuó durante varios millones de años después de que cesaran los flujos de lava; inmensos volúmenes de sedimentos (arena, grava y lodo) se erosionaron del paisaje árido hacia la cuenca que aún se hundía a lo largo del eje de la grieta. [4] : 9 Hasta 8 km (5,0 mi) de rocas sedimentarias se acumularon en el centro antes de que el hundimiento se detuviera y la región se estabilizara. [4] : 9 Una rama de tendencia norte-noreste del Sistema de Grietas del Medio Continente separó la Cuenca de Animikie en dos segmentos distintos; el actual Grupo Animikie y el Supergrupo Marquette Range; [8] el nombre histórico del Supergrupo Marquette Range es Serie Animikie.
Los sedimentos oceánicos asociados con la última etapa de la zona tectónica de los Grandes Lagos contienen las formaciones de hierro bandeado. [5] : 4 Las formaciones de hierro bandeado son formaciones de hierro que se formaron hace unos 2000 millones de años y se describieron por primera vez en la región del Lago Superior. [9] Se caracterizan por capas intermedias (bandas) de minerales de hierro y sílex (cuarzo). [9] Estos sedimentos se depositaron durante doscientos millones de años y se extienden de manera intermitente a lo largo de aproximadamente la misma tendencia que la zona tectónica de los Grandes Lagos, desde Minnesota hasta el este de Canadá, y a través del alto Wisconsin y Michigan. [5] : 4
Los sedimentos de hierro bandeado registran la introducción de abundante oxígeno libre en la atmósfera terrestre. [5] : 2 La vida microbiana jugó un papel importante en el cambio de las condiciones atmosféricas al liberar oxígeno libre como producto de desecho de la fotosíntesis. [5] : 2 El oxígeno libre fue absorbido por elementos con fuertes afinidades por él: hidrógeno , carbono y hierro. [5] : 2 La evidencia del cambio en los niveles de oxígeno es que los sedimentos del Arcaico temprano son de color marrón oscuro y negro causados por carbono no oxidado, sulfuro de hierro y otros elementos y compuestos. [5] : 2 A medida que los niveles de oxígeno aumentaron en la atmósfera y los océanos, los sedimentos cambiaron. [5] : 2 A finales del Arcaico, los sedimentos pasaron por una etapa de transición con las formaciones de hierro bandeado; después de esta transición, demuestran un entorno rico en oxígeno, mostrado por limolitas o lutitas teñidas de óxido de hierro llamadas lechos rojos . [5] : 2
Se había acumulado suficiente oxígeno en el agua de mar para que el hierro disuelto, que anteriormente se había erosionado de la tierra circundante, se oxidara. [9] El agua oxigenada tiene bajos niveles de hierro disuelto porque el hierro reacciona con el oxígeno para formar compuestos que precipitan; [10] los compuestos incluyen hematita (Fe2O3 ), limonita (Fe2O3 ·2H2O ) y siderita ( FeCO3 ) . [ 9 ] Estos compuestos de hierro precipitaron del agua de mar en proporciones variables con sílex, produciendo formaciones de hierro en bandas. [ 9] Las formaciones de hierro en bandas ocurren en varios rangos alrededor de los márgenes de esta cuenca, cinco de las cuales contenían concentraciones suficientes de hierro para ser extraídas económicamente. [2] Estas formaciones de hierro en bandas han sido una de las mayores fuentes de mineral de hierro del mundo desde que comenzó la minería en el área a fines del siglo XIX. [4] : 7 Las principales formaciones de hierro en diferentes partes de la cuenca representan sedimentación de plataforma casi contemporánea a ambos lados de la cuenca principal, o depósitos formados simultáneamente en subcuencas aisladas de la cuenca principal. [2]
Una capa lateral de 25 a 70 cm (9,8 a 27,6 pulgadas) de espesor entre la Formación de Hierro Gunflint metasedimentaria y la Formación Rove suprayacente, y entre la Formación de Hierro Biwabik y la Formación Virginia suprayacente tiene evidencia de que la capa contiene eyecciones de impacto de hipervelocidad . [11] La datación radiométrica revela que esta capa se depositó entre 1.878 y 1.836 millones de años atrás. [11] El evento de Impacto de Sudbury , que ocurrió de 650 a 875 km (404 a 544 mi) al este hace 1.850 ± 1 millón de años, es la fuente probable de eyecciones, lo que las convierte en las eyecciones más antiguas vinculadas a un impacto específico. [11] Evidencia adicional indica que un meteorito de 16 km (10 mi) de diámetro chocó con la Tierra [12] en las cercanías actuales de Sudbury, Ontario, Canadá. [13] El meteorito se vaporizó y creó un cráter de 240 km (150 mi) de ancho. [12] Los terremotos destrozaron el suelo a cientos de kilómetros de distancia y en cuestión de segundos los desechos (nubes de ceniza, fragmentos de roca, gases y gotitas de roca fundida) comenzaron a extenderse por todo el globo. [12] Se estima que en la zona cero el terremoto habría registrado 10,2 en la escala de magnitud de Richter . [12]
Para poner el impacto del meteorito de Sudbury en perspectiva, el impacto de Chicxulub en la península de Yucatán ocurrió hace 66 millones de años con el impacto de un cometa de 16,5 km (10,3 mi) de diámetro. [14] La energía cinética de este impacto probablemente generó terremotos que registraron 13 en la escala de Richter. [15] : 334 Los resultados de este impacto causaron la extinción mundial de muchas especies (incluidos los dinosaurios). [12] El impacto de Sudbury también habría tenido ramificaciones globales; [12] se conjetura que esto causó el fin de los depósitos de hierro en bandas. Los resultados del impacto afectaron fundamentalmente las concentraciones de oxígeno disuelto en el mar; la acumulación de sedimentos marinos (las formaciones de hierro en bandas) se detuvo casi instantáneamente y las formaciones de hierro en bandas terminaron repentinamente hace unos 1.850 millones de años . [13] En el noreste de Minnesota, estas formaciones de hierro en bandas se encuentran inmediatamente debajo de la capa de eyección. [13]
Uno de los usos de la capa de impacto es como una línea de tiempo precisa que une secuencias estratigráficas bien conocidas de las diversas cordilleras de hierro separadas geográficamente. [16] La capa de impacto de Sudbury se encuentra en un horizonte que registra un cambio significativo en el carácter de los sedimentos en toda la región. [16] La capa marca el final de un período importante de deposición de formación de hierro bandeado que fue seguido por la deposición de rocas clásticas finas , comúnmente lutitas negras. [16]
Los estilos de sedimentación del margen pasivo cambiaron a medida que la deposición llegó a su fin. [5] : 4 El entorno sedimentario registrado cerca del final cambió de lutitas de aguas profundas derivadas de rocas del Arcaico a rocas clásticas más gruesas derivadas de una fuente Proterozoica más joven . [5] : 4 Se interpreta que este cambio se debe al arco de islas Pembine-Wausau cuando se cerró desde el sur justo antes de su colisión durante la orogenia Penokeana. [5] : 4 Los sedimentos que se desprendieron del arco de islas se asentaron sobre las secuencias depositadas previamente.
La cordillera Gunflint es una cadena montañosa en el noreste de Minnesota, EE. UU., y el oeste de Ontario, Canadá. Las cordilleras Gunflint y Mesabi forman un cinturón que se extiende desde el curso superior del río Misisipi hasta el extremo noreste de Minnesota y hacia Canadá hasta Thunder Bay . [17] : 4 Las dos cordilleras están separadas por el complejo Duluth de 1099 millones de años que se formó durante la grieta del mediocontinente. [18]
La Formación de Hierro Gunflint tiene 1.878 ± 2 millones de años. [19] Se encuentra sobre un conglomerado basal, a diferencia de la Formación de Hierro Biwabik que se depositó sobre la cuarcita Pokegama en la cordillera Mesabi, y la Formación de Hierro Cuyuna que se depositó sobre las cordilleras Mille Lacs y North. Tiene 150 km (93 mi) de largo, menos de 8 km (5,0 mi) de ancho, [20] y 135 a 170 m (443 a 558 pies) de espesor. [21] Esta formación de hierro se encuentra en un cinturón con tendencia noreste; la mayor parte se encuentra en Ontario. [20]
La capa sedimentaria superior es la Formación Rove, de entre 1.800 y 1.600 millones de años de antigüedad. [1] Los mares depositaron las lutitas, pizarras y lutitas de la Formación Rove . [22] : 6 Debido a que la formación está en la parte norte de la cuenca Animikie, estas rocas escaparon a la deformación cortical de la orogenia Penokeana que caracteriza los estratos equivalentes de la Formación Thomson; esto dejó a la Formación Rove sin metamorfosear y en posición horizontal. [4] : 59 Estas son algunas de las rocas sedimentarias no deformadas y no metamorfoseadas más antiguas de América del Norte. [4] : 59 Los diques y umbrales dentro de la Formación Rove se intruyeron durante la grieta del mediocontinente. [4] : 61
La cordillera Mesabi tiene más de 320 km (200 mi) de largo y menos de 16 km (9,9 mi) de ancho – su ancho típico es de 4 km (2,5 mi) [17] : 4 – y de 110 a 240 m (360 a 790 pies) de espesor. [21] Su mineral natural es formación de hierro lixiviado rica en hematita o geotita; [1] los minerales naturales contienen hasta un 50% de hierro y menos del 10% de sílice. [5] : 4 Estas gruesas capas sedimentarias contienen millones de toneladas de hierro y minerales menores que se han extraído en la región de los Grandes Lagos desde antes del cambio de siglo XX. [5] : 4 La sedimentación terminó cuando comenzó la orogenia Penokeana hace 1.850 millones de años . [5] : 4
Las tres formaciones diferentes expuestas a lo largo de la Cordillera de Hierro Mesabi se depositaron a lo largo del borde delantero de una cuenca profunda –la Cuenca Animikie– que transgredió hacia el norte sobre el cratón Arcaico durante la orogenia Penokeana. [1] La deposición de la cuarcita basal Pokegama, la Formación de Hierro Biwabik medial y los sedimentos de la Formación Virginia superior representan entornos cercanos a la costa, de plataforma y de pendiente, respectivamente. [1] Estas tres capas se formaron hace entre 2500 y 1600 millones de años. [1]
La cuarcita de Pokegama ocupa el nivel más bajo de la secuencia de la cordillera Mesabi y tiene menos de 2500 millones de años. [1] Contiene esquisto, limolita y arenisca , que se depositaron en un entorno plano del mar que cubría la superficie del Arcaico. [1] Tiene un espesor de 0 a 153 m (0 a 502 pies), con un promedio de 60 m (200 pies). [23] : 167
La Formación de Hierro Biwabik, de 1.900 a 1.850 millones de años de antigüedad, es un estrecho cinturón de estratos ricos en hierro que se extiende de este a noreste por 200 km (120 mi); [24] su espesor varía de 60 a 600 m (200 a 1.970 pies), su promedio puede ser de 305 m (1.001 pies). [23] : 168 Tiene cuatro subdivisiones principales: la Cherty Inferior (que se depositó sobre la Cuarcita Pokegama), la Slatey Inferior, la Cherty Superior y la Slaty Superior (sobre la que reposa la Formación Virginia). [25] : 928 Las dos capas productoras de mineral son las subdivisiones Cherty Superior e Inferior; [25] los cherts constituyen la mayor parte de la formación. [23] : 167 El extremo este de la Formación de Hierro Biwabik fue metamorfoseado por el calor del Complejo Duluth. [23] : 168 [26] [27]
La Formación Virginia, de 1.850 millones de años, es la capa sedimentaria que se encuentra sobre la cordillera de hierro Biwabik y forma el muro inferior del complejo Duluth de 1.100 millones de años [28] en la región de los lagos Ely-Hoyt. [29] : 24 La formación Virginia consiste en argilita de color negro a gris oscuro , [29] : 25 que no aflora en afloramientos naturales. [30] : 41
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La cordillera Vermilion está al norte de la cordillera de hierro Mesabi; tiene 154 km (96 mi) de largo y varía de 3 a 30 km (1.9 a 18.6 mi) de ancho. [23] : 169 Su unidad basal es la capa de Ely Greenstone. Ely Greenstone consiste en rocas ígneas que fueron metamorfoseadas por el gabro del complejo Duluth. [23] : 169 Ely Greenstone es un cinturón que consiste principalmente en rocas volcánicas metamorfoseadas que se han deformado de modo que la estratificación original se mantiene casi vertical. [31] En el área de Soudan, Ely Greenstone ha sido fuertemente plegada y ligeramente volcada hacia el sur en el anticlinal Tower-Soudan , y la estratificación está inclinada 70-80° hacia el norte. [31] Las rocas volcánicas de Ely Greenstone se dividen en una secuencia inferior y superior; Las secuencias volcánicas superior e inferior están separadas por la Formación de Hierro de Soudan, una unidad de 50 a 3000 m (160 a 9840 pies) de espesor que es de transición con la Piedra Verde de Ely, que consiste principalmente en una formación de hierro en bandas. [31] La Formación de Hierro de Soudan está en la parte occidental de la Cordillera Vermilion. [23] : 169 Está en cinturones estrechos y consiste en cherts, hematita, magnetita y pequeñas cantidades de pirita . [23] : 170 Los cinturones estrechos tienen una tendencia este-noreste con la parte más ancha al suroeste. [32] : 21 Estas rocas que contienen hierro son de origen sedimentario que se superponen a una serie ígnea. [23] : 170 La formación de hierro está estrechamente plegada con piedra verde . [23] : 170 y está cubierto por granitos en las áreas de los lagos Vermilion , Trout, Burntside , Basswood y Saganaga . [23] : 169
La cordillera de hierro de Cuyuna se encuentra al suroeste de la cordillera Mesabi en el centro-este de Minnesota; tiene 110 km (68 mi) por 32 km (20 mi) de formaciones de hierro fuertemente plegadas. [2] Su espesor varía de 0 a 135 m (0 a 443 pies). [21] Dos secuencias, las cordilleras Mille Lacs y North, se encuentran debajo de la parte sur del Grupo Animike. [5] : 4 El Grupo Mille Lacs tiene más de 2197 ± 39 millones de años. [2]
El Grupo de la Cordillera Norte es la unidad basal de la Cordillera Cuyuna. Se divide en tres unidades estructurales: Cordillera Sur (las rocas de la Cordillera Sur se asignan al grupo Mille Lacs), [33] Cordillera Norte y el Distrito Emily, cada uno con su propia estratigrafía y estructura características. [33] Las rocas de las cordilleras Sur y Norte están separadas por una importante falla de empuje que converge hacia el norte , y ambas están superpuestas de manera discordante por el Distrito Emily. [33] Las rocas de la Cordillera Norte, asignadas al Grupo de la Cordillera Norte, [33] se dividen en tres formaciones, Mahnomen, Trommald y Rabbit Lake. [33] La Cordillera Norte de la Cordillera Cuyuna sufrió una metamorfosis regional durante la orogenia Penokeana, que alcanzó su punto máximo entre 1.870 y 1.850 millones de años atrás. [33] El mineral de hierro de Cuyuna es una formación de hierro de tipo Lago Superior similar a otras formaciones de hierro en la región. [9]
La Formación Mahnomen tiene un miembro inferior, que carece de componentes de óxido de hierro, y un miembro superior dominado por capas de argilita de óxido de hierro y formación de hierro pobre intercalada con argilita sin óxido de hierro, limolita y arenisca cuarzosa. [33] La Formación Trommald, la principal formación de hierro de la Cordillera Norte, es una unidad precipitada químicamente. [33] Esta formación tiene un espesor de 14 a 150 m (46 a 492 pies) y está compuesta por formaciones de hierro de carbonato-silicato y depósitos asociados de óxido de manganeso. [2] El hierro se oxidó para formar hematita y goethita . [2] [34] La Formación Rabbit Lake más superior tiene un miembro inferior de lutita negra insertada con capas de formación de hierro y unidades de origen volcanogénico ; y un miembro superior de pizarra, lutita carbonosa, grauvaca y unidades delgadas de estratos ricos en hierro. [33]
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La capa sedimentaria superior es la Formación Thomson, que se depositó hace entre 1.880 y 1.870 millones de años y fue deformada por la orogenia Penokeana hace 1.850 millones de años. [1] La formación contiene grauvaca plegada y metamorfoseada, limolita, lutita y pizarra [1] que originalmente se depositaron en el mar como lechos horizontales de lodo y arena; la orogenia Penokeana sometió a las rocas a una intensa compresión desde el sur. [4] : 26 Esto plegó las capas en anticlinales y sinclinales con dirección este-oeste , y comprimió los lechos fangosos en pizarra, una roca metamórfica. [4] : 26 La Formación Thomson tiene lechos de grauvaca, limolita y pizarra con una inclinación pronunciada. [1] Varios diques basálticos , de la lava del período del Rift del Medio Continente, cortan la pizarra y las grauvacas de la Formación Thomson. [4] : 28 La mayoría de estos diques tienen una dirección noreste y representan magma que se elevó en fisuras de la corteza. [4] : 28
Los supergrupos Huroniano y de la cordillera Marquette son grupos sedimentarios similares al grupo Animikie; los tres se encuentran en la región de los Grandes Lagos. La ruptura de las placas continentales crea cuencas sedimentarias; las cuencas más grandes de estas en el área de los Grandes Lagos son el grupo Animikie en Minnesota, el supergrupo de la cordillera Marquette en el norte de Michigan y Wisconsin, y el supergrupo Huroniano en el este de Ontario. [5] : 4
El supergrupo huroniano en la costa norte del lago Hurón en Ontario [35] se superpone a un basamento arcaico. [36] En el mapa, es la formación al norte tanto del lago Hurón como de la zona tectónica del frente de Grenville . Las rocas sedimentarias huronianas forman un cinturón plegado de este a oeste de 300 km (190 mi) y alcanzan un espesor de 12 km (7,5 mi) cerca del lago Hurón. [37] : 266 La deposición de sedimentos comenzó hace 2450 a 2219 millones de años y continuó hasta hace 1850 a 1800 millones de años, cuando las rocas se deformaron y metamorfosearon durante la orogenia penokeana. [37] : 264–6 Las capas sedimentarias del supergrupo se dividen en secuencias inferior y superior. [37] : 265 La secuencia inferior se subdivide en los grupos del lago Elliot, el lago Hough y el lago Quirke ; La secuencia superior es el Grupo Cobalto. [37] : 265 Las secuencias inferiores se depositaron en una cuenca de rift continental y la secuencia superior se depositó en un margen pasivo estable. [37] : 267
El supergrupo de la cordillera Marquette también se superpone a un basamento arcaico. [36] Originalmente denominado Serie Animikie , se propuso cambiarle el nombre en 1970 para evitar confusiones con el Grupo Animikie en Ontario y Minnesota. [38] En el mapa es el área gris oscura al sur del Lago Superior con cuatro cordilleras de hierro mostradas. Este supergrupo consta de los grupos Chocolay, Menominee, Baraga y Paint River, [35] en orden descendente de edad. El Grupo Chocolay, de hasta 160 m (520 pies) de espesor [39] , es una capa marina poco profunda que se depositó en el basamento arcaico; [19] la deposición en el Grupo Chocolay comenzó hace 2207 ± 5 millones de años y terminó hace 2115 ± 5 millones de años. [40] El Grupo Menominee es un depósito de profundidad profunda cuyas capas se depositaron en cuencas de segundo orden creadas por subducción oblicua del margen continental, en lugar de en cuencas formadas en un margen de rifting. [19] El Grupo Baraga superior representa cuencas marinas más profundas resultantes del aumento de la subsidencia y la colisión continua. [19] La deposición continuó hasta hace 1.850 millones de años [5] : 4 cuando comenzó la orogenia Penokeana. [41]
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