Akadská orogeneze je výsledkem šikmé konvergence nebo velkého transkurentního pohybu podél velkého zlomu, který představuje zónu konvergence mezi terrany Laurussia/Laurentia (Severní Amerika) a Avalon. Jeden nebo více avalonských terranů akreovalo s východním okrajem Laurentie, pravděpodobně od konce raného devonu.
Důkazy akadské orogeneze jsou hojné a rozšířené v severních Apalačích, zaznamenané plutonismem a migrací severoapalačské deformační fronty směrem ke kráteru. Ve středních až jižních Apalačích jsou důkazy o akadské orogenezi chudé a nacházejí se především v plutonismu Blue Ridge a metamorfismu teránu Cat Square.
Akadská orogeneze prodělala nejméně tři hlavní fáze deformace a místy byly rozpoznány nekonformity. Tyto fáze se nazývaly tektofáze a představovaly sled kolizí, k nimž docházelo od akrece avalonských terranů k Laurentii. V důsledku těchto tektofází se na přilehlých částech stabilního kráteru, východním okraji Laurentie, vyvinuly delty. Tyto delty jsou popisovány jako předpolí, deltovité klastické klíny, které jsou zodpovědné za velké objemy sedimentů přiváděných do Apalačské pánve.
KolizeEdit
Jak již bylo zmíněno, akádská orogeneze vznikla šikmou konvergencí nebo hlavním transkurentním pohybem podél velkého příčného zlomu pohybujícího se jihovýchodním směrem. Avalonské terany se během pozdního až středního devonu akreovaly na východní okraj Laurentie. Jednalo se o srážku kontinentu s Baltikou/Avalonií šikmo subdukovanou pod východní okraj Laurentie, která uzavřela jižní oceán Iapetus a vytvořila vysokohorské pásmo.
Srážka zahájila sled událostí, při nichž byly starší horniny na Laurentii a Avalonii vystaveny deformaci, plutonismu, metamorfismu a vyzdvižení, k nimž došlo na velké ploše východní Laurentie (Naylor). V průběhu orogeneze se vytvořily nové zlomy, zatímco starší zlomy byly reaktivovány. Akadická deformace a metamorfismus byly asymetrické napříč pruhem orogenu. Akadské plutony intrudovaly každý pás, na rozdíl od deformace/metamorfismu, Avalonie, která neprošla velkou alterací, jak se ukazuje na jiných lokalitách (Bradley). Během středního devonu se v oblasti Nové Anglie vytvořila centra sopek a vyzdvižení, která vyvrhla jemnozrnný klastický materiál do vnitrozemského moře, jež pokrývalo velkou část jižní a střední Apalače. dnes se části starobylého avalonského souvrství vyskytují v roztroušených pásmech výchozů podél východního okraje Severní Ameriky. Jeden pás se vyskytuje v Newfoundlandu, další tvoří podloží velké části pobřežní oblasti Nové Anglie od východního Connecticutu po severní Maine, kde je znám jako Pobřežní litotektonický blok.
Srážka mezi Laurentií a avalonskými terrany je ve skutečnosti složitější, než bylo popsáno výše. Kolize je rozdělena do tří, případně čtyř tektofází, které představují postupnou srážku avalonských terranů s východní Laurentií.
TektofázeUpravit
Protože hlavní klastické klíny a bazické usazeniny jsou rozmístěny v jihozápadním směru, předpokládá se, že vznikly v oblastech poblíž promontorií, tedy v oblastech podél kontinentálního okraje, kde se koncentruje deformace. Jak je uvedeno výše, bylo postulováno, že existují tři, možná čtyři tektofáze, které představují zvýšenou konvergenci nebo možnou kolizi mezi promontorii kontinentálního okraje a avalonskými terrany. Nejstarší tektofáze se nacházela na promontoriu svatého Vavřince v severní Nové Anglii a v kanadských přímořských provinciích. Tektofáze svatého Vavřince byla aktivní během raného až středního devonu s intenzivní transpresní deformací, která vytvořila pánev na poloostrově Gaspé, v severním New Brunswicku a severní Nové Anglii. V této oblasti byly přítomny klastické klíny, ale důkazy o nich byly většinou zničeny následným tektonismem.
Druhou tektofázi, během středního devonu, představuje kolize s newyorským výběžkem. Migrace deformací směrem na jih odráží třetí tektofázi, která označuje kolizi avalonských terranů s virginským promontyriem v době středního až pozdního devonu. Vlivem newyorského a virginského promontoria vznikl společně komplex Catskill Delta.
Když migrace deformací pokračovala podél zlomové zóny směrem na jih, došlo během časného misissipia k poslední kolizi s alabamským promontoriem . Ettensohn později označuje čtvrtou tektofázi jako mississippskou tektofázi akadské orogeneze, protože vykazovala neobvykle dlouhé trvání (mississippi-raný pennsylván). Následně Pocono & ekvivalentní klastické klíny v podstatě vyplnily epikontinentální moře. Ukládání karbonátů středního misissipia znamená konec akádské orogeneze a komplexu katskillské delty.
Akadská předpolní pánevEdit
Předpolní pánve jsou produktem tektonického deformačního zatížení neboli zesílení zemské kůry podél orogénu, což je důsledek přetvoření a zvrásnění. Akadská předpolní pánev je řazena k retroarktickým předpolním pánvím, které se vyskytují na převládající kontinentální litosféře, přiléhající k předpolnímu vrásovému pásmu za kontinentálním okrajovým obloukem. Prvotním výsledkem zatížení je vyklenutí a vyzdvižení předpolí, které vytváří lokalizovanou nekonformitu. Rozložení nekonformit vykazuje asymetrický vzorec ve vztahu k výběžkům. Sesedání následuje po pohybu výběžku a vyzdvižení a vzniká na kratonické straně orogenu v důsledku regionálního izostatického přizpůsobení litosféry zatížení. Jakmile se šíření tahu sníží, značný reliéf a drenážní sítě měly čas se vyvinout a jako výsledek jsou hrubší klastické sedimenty erodovány a transportovány do předpolí pánve.
Podložní struktury apalačského předpolí pánve na počátku akadské orogeneze byly reaktivovány během předpolí litosférické flexe. Tyto struktury ovlivnily vývoj předpolí pánve a vzorce sedimentace a již existující zlomy rozdělily pánev na oblasti zlomy řízeného zdvihu a depocentra.
Akadský deltový komplexUpravit
Apalačská pánev se během středního devonu a raného misissipia vyznačuje velkými objemy deltových sedimentárních hornin, které byly uloženy v akadském předpolí pánve jako reakce na akadskou orogenezi. Tyto usazeniny se táhnou od středního New Yorku a Pensylvánie na západ do Ohia a na jih podél Apalačského pohoří přes Virginii a Tennessee do Alabamy. Akadský deltový komplex se dělí na dvě delty, Catskillskou deltu středního a svrchního devonu a Price-Rockwellskou (Poconskou) deltu pozdního devonu a raného misissipia. Komplex akádské delty je spojen se čtyřmi tektofázemi akádské orogeneze, a to jak z hlediska provenience, tak z hlediska uložení. Reliéf vzniklý v důsledku orogeneze byl základním zdrojem sedimentů delty.
Kateřinský deltový komplex se skládá z hrubšího vzestupného sledu hornin. Jeho mocnost je největší ve východní Pensylvánii a směrem na západ do Ohia se ztenčuje. Paleogeografie Catskillu se zřejmě skládá z mnoha malých toků, které ukládaly svůj sedimentární náklad podél pobřežní aluviální roviny, která byla dlouhá stovky kilometrů.
Střednodevonské až spodnomeissippské siliciklastické vrstvy, usazené Catskillskou deltou, zahrnují černé břidlice, šedé břidlice, pískovce, červené vrstvy a menší argilitické vápence. Vrstvy se ukládají ve čtyřstupňovém uspořádání, které lze pozorovat v každé tektofázi. Vytvoření předpolí pánve rychlým poklesem iniciovalo transgresivní sekvenci, která uložila bazální černé břidlice. Po uložení černých břidlic pokračuje migrace deformací směrem na jih a převládá regrese, zejména na východní straně pánve. Se zintenzivněním kolize se poklesy v předpolí pánve snížily a sedimentace byla nahrazena přílivem vápnitých prachovitých břidlic a karbonátů. Tyto usazeniny odrážejí malé transgresně-regresní cykly v prostředí deltové fronty a deltové platformy. Třetí etapa je reprezentována regionálním vyzdvižením, které doprovázelo kolizi avalonského teránu s výběžkem a následně vyvinulo regionální diskonformitu. Čtvrtou a poslední etapu představuje tektonický klid s rozsáhlým ukládáním karbonátů v pomalu transgredujícím moři
.