Az akadiai orogenezis a Laurussia/Laurentia (Észak-Amerika) és az Avalon terrének közötti konvergenciazónát jelentő nagy sztrájkcsúszásos törés mentén történő ferde konvergencia vagy jelentős transzkurzív mozgás eredményeként jött létre. Az Avalon terranok közül egy vagy több a Laurentia keleti peremével akkretálódott, valószínűleg a késő kora devonban kezdődően.
Az akkádiai orogenezis bizonyítékai bőségesek és széles körben elterjedtek az Appalacheusok északi részén, amit a plutonizmus és az észak-appalacheusi deformációs frontnak a kráter felé történő vándorlása rögzít. A középső és déli Appalacheusokban az akadiai orogenezisre vonatkozó bizonyítékok szegényesek, és elsősorban a Blue Ridge plutonizmusában és a Cat Square terrane metamorfózisában találhatók.
Az akadiai orogenezis legalább három fő deformációs fázist élt át, és helyenként felismerték az unkonformitásokat. Ezeket a fázisokat tektofázisoknak nevezték el, és a Laurentiához akkretálódó Avalon terrénekből eredő ütközések sorozatát jelentették. E tektofázisok eredményeként delták alakultak ki a stabil kráter szomszédos részein, Laurentia keleti peremén. Ezeket a deltákat előföld-medencei, delta-komplexumos klasztikus ékekként írják le, amelyek felelősek az Appalache-medencébe bejuttatott nagy mennyiségű üledékért.
ÜtközésEdit
Mint már említettük, az Akadiai-orogenezis egy délkeleti irányban mozgó, nagyméretű sztrájk-csúszásos törés mentén történő ferde konvergencia vagy jelentős transzkurzív mozgás eredményeként alakult ki. A késő- és közép-devon korszakban a Laurentia keleti peremére akkretálódtak az avalóni terrénumok. Ez egy kontinens-kontinens ütközés volt, amelynek során Baltica/Avalonia ferdén a Laurentia keleti pereme alá süllyedt, ami lezárta a déli Iapetus-óceánt és egy magashegységi övet hozott létre.
Az ütközés olyan eseménysorozatot indított el, amelyben a Laurentia és Avalonia idősebb kőzeteit deformáció, plutonizmus, metamorfózis és kiemelkedés érte, ami a keleti Laurentia nagy területén történt (Naylor). Az orogenezis során új törések alakultak ki, míg a régebbi törések újra aktiválódtak. Az akadiai deformáció és metamorfózis aszimmetrikus volt az orogén vonulatában. Az akadiai plutonok minden övben intrudáltak, ellentétben az Avalonia deformációjával/metamorfózisával, amely nem ment át a más helyeken kimutatott alteráción (Bradley). A középső devon során vulkánok és kiemelkedések központjai alakultak ki Új-Anglia térségében, és finom szemcséjű klasztikus anyagot zúdítottak egy beltengerbe, amely a déli és középső Appalachia nagy részét borította. ma az ősi Avalonia földtömeg egyes részei elszórt feltáródási övekben fordulnak elő Észak-Amerika keleti peremén. Az egyik öv Új-Fundlandon fordul elő, egy másik pedig Új-Anglia tengerparti régiójának nagy részének alapkőzetét alkotja Connecticut keleti részétől Észak-Maine-ig, ahol a Coastal Lithotectonic Block néven ismert.
A Laurentia és az Avalonian terrénumok közötti ütközés valójában összetettebb a fent leírtaknál. Az ütközés három, vagy talán négy tektofázisra bomlik, amelyek az Avalon terranes és a keleti Laurentia egymás utáni ütközését jelentik.
TektofázisokSzerkesztés
Mivel a nagyobb klasztikus ékek és bazális üledékek délnyugat felé haladva oszlanak el, feltételezhető, hogy a promontóriumok közelében lévő területekről származnak, olyan területekről a kontinentális peremen, ahol a deformáció koncentrálódik. Mint fentebb említettük, azt feltételezték, hogy három, esetleg négy tektofázis létezik, amelyek fokozott konvergenciát vagy lehetséges ütközést jelentenek a kontinentális perem előterei és az Avalon-terránok között. A legkorábbi tektofázis a Szent Lőrinc-félszigeten, Új-Anglia északi részén és a kanadai tengeri tartományokban található. A St. Lawrence tektofázis a korai és középső devonban volt aktív, intenzív transzpressziós deformációval, amely a Gaspé-félszigeten, New Brunswick északi részén és Új-Anglia északi részén medencét alakított ki. Ezen a területen klasztikus ékek voltak jelen, de a rájuk utaló bizonyítékokat az ezt követő tektonizmus nagyrészt megsemmisítette.
A második tektofázis, a középső devon idején, a New York-i promontoriummal való ütközést jelenti. A deformáció délre vándorlása a harmadik tektofázist tükrözte, amely az Avalon terranes és a Virginia promontorium ütközését jelzi a középső és késő devon időszakban. A New York-i és a virginiai előhegység hatása együttesen hozta létre a Catskill-delta komplexumot.
Amint a deformáció dél felé vándorlása folytatódott a törésvonal mentén, a korai mississippi korban a végső ütközés az alabamai előheggyel történt. Ettensohn később a negyedik tektofázist az akadiai orogenitás mississippi tektofázisának nevezi, mivel szokatlanul hosszú időtartamot mutatott (mississippi kora-pennsylvaniai kor). Ezt követően a Pocono & egyenértékű klasztikus ékek lényegében kitöltötték az epikontinentális tengert. A középső mississippi karbonátok lerakódása az akadiai orogenitás és a Catskill-delta komplexum végét jelzi.
Az akadiai előmedenceSzerkesztés
Az előmedencék a tektonikus deformációs terhelés, vagyis a kéreg megvastagodásának termékei az orogén mentén, ami a túltolódás és a hajtás következménye. Az akadiai előföld-medence a retroíves előföld-medencék kategóriájába tartozik, amely a kontinentális perem ív mögötti kontinentális peremvidéki litoszférán, egy kontinentális perem ív mögötti előföld hajtás-tolódás öv szomszédságában keletkezik. A terhelés kezdeti eredménye az előhegység kitüremkedése és felemelkedése, ami helyi egyenlőtlenséget hoz létre. Az unkonformitások eloszlása aszimmetrikus mintázatot mutat a promontóriumokhoz viszonyítva. A süllyedés a dudor mozgását és a kiemelkedést követi, és az orogén kratonikus oldalán keletkezik a litoszféra által a terheléshez való regionális izosztatikus alkalmazkodás következtében. Amint a tolóerő terjedése csökken, jelentős domborzati és vízelvezető hálóknak volt idejük kialakulni, és az így keletkezett durvább klasztikus üledékeket erodálják és az előmedencébe szállítják.
Az Appalache előmedencéjének alapstruktúrái az akadiai orogenezis kezdetén az elővidéki litoszférikus hajlítás során újra aktiválódtak. Ezek a struktúrák befolyásolták az előmedence fejlődését és az üledékképződési mintázatokat, és a már meglévő törések a medencét törésvezérelt felemelkedési és depocentrikus régiókra osztották.
Az akadiai delta-komplexumSzerkesztés
A középső devon és a korai mississippi időszak alatt az Appalache-medencét nagy mennyiségű deltás üledékes kőzet jellemzi, amely az akadiai orogenezisre adott válaszként rakódott le az akadiai előmedencében. Ezek a lerakódások New York és Pennsylvania középső részétől nyugatra, Ohioig, és délre az Appalache-hegység mentén Virginián és Tennessee-n keresztül Alabamáig terjednek. Az akadiai deltakomplexum két deltára osztható, a középső és felső devon korú Catskill-deltára és a késő devon és kora mississippi korú Price-Rockwell (Pocono) deltára. Az akkádiai deltakomplexum az akkádiai orogenezis négy tektofázisához kapcsolódik, mind a származási hely, mind a lerakódási környezet tekintetében. Az orogenezisből eredő domborzat volt a delta üledékeinek alapvető forrása.
A Catskill-delta komplexum egy felfelé durvuló kőzetsorozatból áll. Vastagsága Pennsylvania keleti részén a legnagyobb, és nyugat felé, Ohio felé vékonyodik. Úgy tűnik, hogy a Catskill paleogeográfia sok kis patakból áll, amelyek üledékterhelésüket egy több száz kilométer hosszú parti alluviális síkság mentén rakodták le.
A Catskill-delta által lerakott középső devonból az alsó mississippi sziliklasztos rétegek közé fekete pala, szürke pala, homokkő, vörös rétegek és kisebb argillás mészkő tartozik. A rétegek lerakódása négylépcsős mintázatban történik, amely minden tektofázisban megfigyelhető. Az előmedence kialakulása gyors süllyedés révén egy transzgresszív szekvenciát indított el, amely a bazális fekete pala lerakódását eredményezte. A fekete palák lerakódása után a deformáció vándorlása dél felé folytatódik, és a regresszió dominál, különösen a medence keleti oldalán. Az ütközés fokozódásával a süllyedés az előmedencében csökkent, és az üledékképződést meszes iszapos palák és karbonátok beáramlása váltotta fel. Ezek a lerakódások kisebb transzgresszív-regresszív ciklusokat tükröznek a delta-front és a deltaplatform környezetében. A harmadik szakaszt a regionális kiemelkedés képviseli, amely egy Avalon-terrane és egy előhegység ütközését kísérte, és ezt követően regionális diszkonformitást alakított ki. A negyedik és egyben utolsó szakaszt a tektonikus nyugalom képviseli, széles körű karbonátlerakódással egy lassan transzgresszáló tengerben.