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El papel de las rocas metamorfóricas en las montañas de los Apalaches: una perspectiva geológica
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El sistema de montañas de Appalachian, que se extiende desde Terranova a Alabama, se encuentra como uno de los grandes cinturones orógenes antiguos de la Tierra. Sus picos meteorizados representan hoy las raíces muy erosionadas de una cordillera que una vez rivalizó con los Himalayas en escala.La historia de su creación, que abarca más de 500 millones de años a través de la asamblea y ruptura de Pangea, se registra en la diversa gama de remanentes rocas
El Marco Orogénico de los Apalaches
El carácter metamorfórico de los Apalachianos está directamente ligado al Ciclo Wilson que abrió y cerró el Océano Iapetus. Tres orogenias principales definen esta historia tectónica, cada una dejando una huella metamorfórica distinta en la roca base.
La Orogenía Taconic (Ordovician)
La Orogenía Taconic fue el resultado de la colisión de un arco volcánico con el margen pasivo de Laurentia (antiguo América del Norte). Este evento generó una extensa metamorfosis regional en los apalancistas del norte y central, que van desde las facultades zeolite a las verdescuchas taconicas en Nueva York y Vermont son localidades clásicas donde alteraron y metamorfosis distintivas secuencias sedimentarias
El Orogenía Acadiano (Devoniano)
La Orogenía Acadiana participó en la colisión del microcontinente Avalon con el margen oriental de Laurentia. Este fue un evento de alta energía y alta corriente de calor que produjo metamorfismo regional generalizado, migmatización y plutonismo granítico sinorgénico en toda Nueva Inglaterra y los Marítimos canadienses. El Aaadian es responsable del núcleo metamorfórico de alto grado de la gama, incluyendo la secuencia de gran celulitis
La Orogenía Alleghaniana (Permo-Carboniferous)
La Alleghanian Orogeny marcó la colisión final de Gondwana (África) con Laurentia, completando la asamblea de Pangea. Aunque este evento es famoso por el cinturón desprendido pliegue y óxido de la provincia de Valle y Ridge, también sobreimprimió el interior oriental (Piedmont y Nueva Inglaterra) con un gran espectro de anfiboliciones de las facultades metáforas responsables
Tipos y grados de rocas metamorfóricas en los apádicas
La variedad de rocas metamorfóricas en todo el sistema de Apalaches refleja diferentes protolitos (rocos sedimentarios o ígneos originarios) y las diversas intensidades del metamorfismo (grado). La progresión de las pistas de rocas de bajo grado a alto grado aumenta la profundidad y la temperatura dentro del antiguo orógeno.
Rocas metamorfóricas de bajo grado (Zeolite to Greenschist Facies)
El metabolismo de bajo grado es característico de las porciones exteriores menos erosionadas del orógeno y las láminas de empuje Taconic. Slate es la roca más abundante de bajo grado, formada por el metamorfismo de la shala. El cinturón de la seda Monson en Maine y el cinturón de aislamiento de Buckingham en Virginia son ejemplos principales [FLT: distintivo[
Rocas metamorfóricas de grado medio (facies anfibolitas)
El índice de silicona de Carolina es un caso muy conocido, y el índice de silicona de los óxidos de carbono es un factor que se puede ver en el mundo.
Rocas metamorfóricas de alto grado (Granulite Facies y Migmatites)
El alto anfibolito a las condiciones de granulitis produjo las rocas de alto grado que forman las raíces profundas de los apálajistas. Gneiss, caracterizado por un marcado oscuro y ligero aglutinación mineral, es el tipo de roca dominante.
Procesos metamorfóricos y construcción de montaña
Las rocas metamorfóricas de los Apalaches formaron a través de procesos tectónicos específicos que los geólogos pueden reconstruir cuantitativamente.
Metamorfismo regional y desgarro de la polistalización
El estilo dominante es metamorfismo regional, impulsado por el engrosamiento de crustal durante las colisiones. Mientras las placas tectónicas convergen, la corteza fue apilada, sepultando rocas a profundidades de 20-40 kilómetros. La secuencia clásica de Barrovian es el sello distintivo de este proceso, registrando un aumento constante de presión y temperatura. El mapeo de isograds (líneas de grado metamorfásico) en toda la región revela la estructura térmica de la antigua.
Contactar con Metamorfismo y la serie Buchan Facies
Mientras domina el metamorfismo regional, los apáajistas también exhiben metamorfismo Buchan (andalusite, cordierita), asociado con el alto flujo de calor de las intrusiones graníticas. Durante la Orogenía acdiana, grandes volúmenes de magma granítica fueron emplazados en la corteza profunda, creando aureolas de contacto que sobreimprimen el tejido metamorfórico regional.
P-T-t Senderos: Desviando el ciclo orogénico
Los geólogos utilizan termobarometría en los ensamblajes minerales metamorfóricos para determinar la presión precisa (P) y las condiciones de la formación de temperatura (T). Junto con geocronología (por ejemplo, U-Pb data de monazite, datación de ar-ar de cornudo y mica), construyen caminos de temperatura de presión (P-T-T-T) posteriores.
El papel de los fluidos
Los fluidos metamorfóricos son críticos para impulsar reacciones químicas y deposición de mineral. Las reacciones de deshidratación en minerales hidros liberan agua, que puede transportar sílice, alcalis y metales. Este proceso forma venas de cuarzo y puede concentrar minerales económicos.Los depósitos de talco y jabonado de Vermont son ejemplos clásicos de alteración metamóvil de rocas ultramaficos por fluidos de alta temperatura.
Principales provincias geológicas y su carácter metamorfórico
Visitar terranes apáguicos específicos proporciona la verdad de los modelos tectónicos e ilustra la diversidad de rocas metamorfóricas.
La provincia de Blue Ridge
La Blue Ridge contiene antiguas gneisses del sótano de Grenville (1.0-1.3 billones de años). Estas rocas fueron metamorfosadas de nuevo durante las orogenias alelucidas, haciéndolos polimeramorfos. La ventana de la montaña del abuelo expone estas rocas profundas, mostrando cómo las hojas de empuje más jóvenes fueron erosionadas para revelar el antiguo núcleo de alta calidad.
La provincia de Piamonte
El Piedmont es un complejo mosaico de terranes acrecentados con diferentes grados metamorfóricos. La terrane de Goochland en Virginia está bajo la base de granulitos y migmatites de alto grado. El cinturón de la pizarra de Carolina, en contraste, está compuesto por rocas metavolcánicas de bajo grado (facies verdes).
Las tierras de Nueva Inglaterra
Esta región incluye el anticlino de Bronson Hill y el Terrane Central Maine. El Cerro Bronson expone a Ordovician a rocas volcánicas y sedimentarias metamorfóricas devoniana, incluyendo el Volcánico Ammonoosuc y la Formación de Partridge. El grado metamorfórico aumenta de las facies verdesschistas en el oeste para granfitis en el este.
Geología económica y Expresión del Paisaje
Las rocas metamorfóricas controlan directamente la distribución de recursos específicos y el carácter topográfico de los Apalaches.
Recursos minerales
Los cinturones metamorficos albergan una variedad de minerales industriales y metálicos. Garnet es minada para abrasivos en los Adirondacks. Slate
Control topográfico
La erosión diferencial entre gradientes metamorfóricos crea distintos patrones de cresta y vallería. La erosión resistente de cuarzo, meta-sandstone y gneiss masivos forman altas cresta. El erode esquisto y fitolita más resistente al drenaje y las colinas.
Rocks metamorficos como grabadores tectónicos
Más allá de la clasificación simple, las rocas metamorfóricas permiten restricciones cuantitativas en los procesos tectónicos que moldearon a los apádicas.
- Geothermobarometry: La química mineral de pares de granate-biotita o granate-aluminosilicate-plagioclase-quartz (GASP) proporciona condiciones precisas de P-T. Estos datos definen la estructura térmica del orógeno en el momento de la metamorfismo pico y limita el espesor de la milla.
- Geocronología: El hecho de que los zircones metamorfóricos (U-Pb), el monazite (U-Pb), y las micas (Ar-Ar) limiten el momento de los episodios metamorfóricos. Esto ha revelado que la orogenia azadiana implicaba múltiples pulsos de metamorfismo y magmatismo entre 420 y 380 millones de años atrás.
- Plate Tectonics: Al mapear la serie de facies metamorfóricas, los geólogos identifican las antiguas zonas de subducción (planchas altas P/T) y suturas colisionales. La distribución de granulopatía eclogita y de alta presión en el Piedmont ayuda a perfeccionar modelos de formación de Pangea.
- ] Análisis de la capacitación: Las texturas de deformación en rocas metamorfóricas, como la orientación de la follación, la lineación y los indicadores cinemáticos en milonitas, revelan la dirección y el sentido de la cizalladura durante el empuje y la extensión. Estos datos se utilizan para reconstruir la geometría de colisión.
Síntesis: Leyendo el Registro de Apalaches
Los geriátricos enteros de la geometría norteña [los puntos de la geometría ininterrumpida] son los archivos litificados de una compleja historia tectónica. Cuentan la historia de la propagación del fondo marino, la colisión del arco insular, la acrecentación microcontinente y la colisión terminal con continente continuo.