Duluth Complex - Duluth Complex

Stínovaný reliéfní snímek ukazující oblouk Duluthova komplexu z Duluthu do Pigeon Point, přerušující a rozbíhající Mesabi a Gunflint Ranges

Duluth Complex , souvisejícího Beaver Bay Complex , as tím spojené North Shore Volcanic Group jsou skalní útvary, které tvoří velkou část suterénu podloží na severovýchodní části z amerického státu of Minnesota v centru severní Americe. Komplexy Duluth a Beaver Bay jsou rušivé horniny vytvořené asi před 1,1 miliardami let během Midcontinent Rift ; tyto sousedí a jsou rozptýleny extrúzními horninami vulkanické skupiny North Shore vytvořené během stejné geologické události. Tyto formace jsou součástí fyziografické oblasti Superior Upland ve Spojených státech, která je spojena s Laurentian Upland of the Canadian Shield , jádrem severoamerického Cratonu .

Umístění

Komplex Duluth zahrnuje většinu Minnesotské oblasti Arrowhead severně od jezera Superior . Od západu poblíž Duluth v Minnesotě oblouky na sever a severovýchod k asi 48 ° severní šířky na jih od jezera Knife Lake , pokračuje na východ v této šířce asi pět až dvacet kilometrů od a na jih od hranice mezi Kanadou a USA do asi 90 ° západní délky kde se připojuje k hranici u řeky Pigeon a odtud vede na východ poblíž a podél hranice k jezeru Superior. Komplexy Duluth a Beaver Bay leží jižně od této linie.

V blízkosti jezera Superior se tyto rušivé útvary prolíná ve složité mozaice se skalami přidružených vulkánů North Shore, které jsou také pozůstatky středomořské riftingové akce. Komplexy Duluth a Beaver Bay se rozprostírají kousek pod horním jezerem na jih od současného břehu jezera, ale na většině míst podél a v blízkosti tohoto pobřeží jsou jejich jižní úseky překryty vulkanickou skupinou North Shore.

Formace

Tyto Sawtooth hory stoupající od Hořejšího jezera

North Shore Volcanics: Palisade Head (v popředí) a Shovel Point (ve středu), oba rhyolitic výčnělky Midcontinent Rift; Sawtooth Mountains na obzoru

Vrstvené gabro poblíž Duluthu

Asi před 1100 miliony let ( mya ) se severoamerický kraton začal rozdělovat v Midcontinent Rift. Po dobu asi 15 až 22 milionů let magma stoupala zemskou kůrou, oddělovala starší formace a v oblasti trhliny se ochlazovala na novou skálu. Takto vytvořené rockové sekvence jsou známé jako Keweenawanská superskupina . Skály této skupiny severně od jezera Superior jsou vrstvy vulkanické skupiny North Shore a přilehlé formace komplexů Duluth a Beaver Bay.

The North Shore Volcanics vznikl c. 1109-1096 mya ze stovek jednotlivých lávových proudů, tvořících šest odlišných nakloněných a částečně naskládaných plošin, jejichž celková tloušťka je více než 8 000 metrů. Nakloní se směrem k synklině pod jezerem Superior, jak je znázorněno na sousedním obrázku pohoří Sawtooth , jehož svahy odrážejí svahy břehových skal. I když jsou v zásadě čedičové , zahrnují tyto toky také ryolity a jiné druhy. Jako součást sekvence středního proterozoika v Keweenawanu jsou tyto sopečné vrstvy součástí jedné z nejstarších, největších a nejzachovalejších lávových provincií na světě.

Tyto vulkanity vytvořily „střešní skály“, do nichž byly umístěny mafické formace Duluthova komplexu. Primárně vytvořena po 1102 mya , nejstarší útvary jsou v blízkosti Duluth, a nejmladší na severovýchod blízké Tofte . Izolované překrývající se střešní horninou se pomalu zvedající magma ochlazovalo a mafická hornina, do které se ochlazovala, je proto hrubozrnná. Tyto průniky vytvořily parapet tlustý asi 16 km, převážně z gabra , ale s významným množstvím anortositu a dalších souvisejících žulových hornin. Duluthův komplex je jedním z největších průniků gabra na Zemi a jedním z největších známých vrstevnatých mafií . Rozkládá se na ploše 4715 km ² . Na horní části diferencované vniknutí patří ilmenit ložiskové labradorit anorthosites . Spodní část podél severozápadního okraje se skládá z ultramafických kumulů s přidruženými segregacemi prvků niklu, mědi a platiny . Tyto kovové rudy přitahovaly zájem společností zabývajících se zdroji a jejich pokusy těžit jsou v rozporu s ochranáři.

Podél severního okraje sousedí Duluthův komplex se staršími strukturami, Archaen Ely Greenstones (kdysi považovaný za nejstarší exponovanou horninu na Zemi) a železné rudy Mesabi a Gunflint, uložené jako součást skupiny Animikie z Penokeanské vrásnění. , událost budování hor z dob paleoproterozoika . Předpokládá se, že tyto dvě střední předkambrijské oblasti byly kdysi spojeny, ale narušující magma komplexu Duluth vypálilo a pohltilo střed pohoří a rozdělilo ho na dva dnes přítomné rozsahy, jak je znázorněno na obrázku v horní části této stránky .

Na východ komplex přiléhá a zasahuje do formace Rove , starší struktury usazených hornin. Gabbro a diabázové struktury trendu Duluth Complex obecně od jihozápadu k severovýchodu a diferenciální eroze zanechala řadu vyvýšenin obsahujících tyto tvrdší mafické horniny stoupající z měkčích sedimentárních hornin formace Rove. V mnoha těchto depresích leží podlouhlá jezera.

Na jih poblíž jezera Superior jsou skalní vrstvy komplexů Duluth a Beaver Bay rozptýleny a tvoří podklad extrudivní horniny vulkanické skupiny North Shore. Komplex Beaver Bay zabírá střed vulkanitů North Shore a je o něco mladší než ostatní mafické horniny komplexu Duluth z roku c. 1096 mya . Vulkanity a novější sedimentární horniny byly kdysi považovány za podloží komplexu Duluth až po Lake Superior do Wisconsinu, kde také existují útvary gabro. Duluthův komplex byl považován za obří lopolit , struktura ve tvaru čočky stlačená uprostřed, spojující expozice gabro na opačných stranách jezera, ale nyní se uznává, že se rozprostírá jen několik kilometrů jižně od severního pobřeží Superior.

Současná krajina

Duluthova Engerova věž , postavená z místních skal Keweenawan, na vrcholu knoflíku gabro (v popředí)

Členité Misquah Hills

Prekambrijské podloží komplexu Duluth a vulkány North Shore nejsou pohřbeny pod vrstvami pozdější sedimentární horniny, jak je to běžné jižněji; velká část tohoto skalního podloží je blízko nebo na povrchu. Ledovce prohledaly dřívější půdy a jak je pro Kanadský štít typické, nové ornice jsou tenké a chudé, odvozují se spíše ze skály pod nebo v blízkosti, než z hlubokých vrstev ledovcové půdy, která je na většině území přerušovaná a relativně mělká. kraj. V důsledku toho je velká část skalního podloží vystavena, s výjimkou sedimentů a ledovců až do povodí řek Saint Louis a Cloquet na vnitrozemí na západě.

Výběžky Gabbro ukotvují oba konce komplexu. Dominují městu, které pojmenovalo Duluthův komplex, a jsou také součástí Pigeon Point , nejvýchodnějšího bodu Minnesoty. Mezi tím, představené pobřeží od Duluth na mezinárodní hranici byl přirovnán k jedné dlouhé sopečného výchoz, byť přerušeny částmi Beaver Bay Complex, jako jsou anorthosite útesů na Split Rock Maják přiléhajících k čedič teče. Mezi významné památky vulkanismu patří ryolitické útesy u Palisade Head , čedičové lávové proudy u vodopádů Gooseberry Falls a pohoří Sawtooth dále na východ. Po břehu lze nalézt křemen -banded thomsonite a achátové kameny vytvořené minerální výplň plynových dutin vytvořených při toky láva ochladí.

Mezi vnitřní vysočiny patří Orlická hora a Misquah Hills . Většina východní části nadřazeného národního lesa a jeho divočiny Boundary Waters Canoe Area Wilderness (BWCA) se nachází v komplexu Duluth a jeho exponované formace pozdního prekambrického podloží jsou charakteristickými rysy regionu. Vnitrozemská jezera leží v dutinách vytvořených diferenciální erozí průniků gabra. Tyto deprese dostaly svou konečnou podobu ledovcovým praním během nedávných dob ledových, které vytvářelo nepravidelně tvarovaná a skalnatá jezera, která jsou charakteristickými znaky divočiny.

Viz také

• Geologie Minnesoty
• Coldwell Complex

Reference

Prameny

externí odkazy

• Geologická mapa komplexu Duluth