Orogeneza acadiană a rezultat în urma unei convergențe oblice sau a unei mișcări transcurente majore de-a lungul unei mari falii de alunecare care reprezintă zona de convergență dintre terranele Laurussia/Laurentia (America de Nord) și Avalon. Unul sau mai multe dintre terranele avaloniene s-au acroșat cu marginea estică a Laurenției, cel mai probabil începând cu sfârșitul Devonianului timpuriu.
Probele orogenezei acadiene sunt abundente și răspândite în nordul Munților Apalași, înregistrate prin plutonism și prin migrarea frontului de deformare din nordul Munților Apalași spre craton. În centrul și sudul Appalachienilor, dovezile pentru orogeneza acadiană sunt sărace și se regăsesc în principal în plutonismul din Blue Ridge și metamorfismul terasei Cat Square.
Orogeneza acadiană a cunoscut cel puțin trei faze majore de deformare, iar în unele locuri au fost recunoscute neconformități. Aceste faze au fost numite tectofaze și au reprezentat secvența de coliziuni care au avut loc de la terranele avaloniene care s-au adăugat la Laurentia. Ca urmare a acestor tectofaze, s-au dezvoltat delte în părțile adiacente ale cratonului stabil, marginea estică a Laurenției. Aceste delte sunt descrise ca pene clastice de tip foreland-basin, delta-complex, care sunt responsabile pentru volumele mari de aport de sedimente în bazinul Appalachian.
CollisionEdit
După cum s-a menționat anterior, Orogenia acadiană s-a format din convergența oblică sau mișcarea transcurrentă majoră de-a lungul unei mari falii de alunecare în greșeală care se deplasează în direcția sud-est. Terranele avaloniene s-au acumulat pe marginea estică a Laurenției în timpul Devonianului târziu spre mediu. Aceasta a fost o coliziune continent-continent, Baltica/Avalonia subducându-se oblic sub marginea estică a Laurenției, care a închis sudul oceanului Iapetus și a creat o centură muntoasă înaltă.
Coliziunea a inițiat o secvență de evenimente în care rocile mai vechi de pe Laurenția și Avalonia au fost supuse deformării, plutonismului, metamorfismului și ridicării care au avut loc pe o suprafață mare din estul Laurenției (Naylor). Pe parcursul orogenezei, s-au format noi falii, în timp ce falii mai vechi au fost reactivate. Deformarea și metamorfismul acadian au fost asimetrice pe direcția de deplasare a orogenului. Plutonii acadieni au intruzionat fiecare centură, spre deosebire de deformarea/metamorfismul, din Avalonia, care nu a suferit o mare parte din alterarea prezentată în alte localități (Bradley). În timpul Devonianului mijlociu, în regiunea New England s-au format centre de vulcani și de ridicare și au vărsat material clastic cu granulație fină într-o cale maritimă interioară care a acoperit o mare parte din sudul și centrul Appalachiei. în prezent, porțiuni din vechea masă de pământ Avalonia se găsesc în centuri de aflorimente împrăștiate de-a lungul marginii estice a Americii de Nord. O centură se găsește în Newfoundland, o alta formează fundamentul unei mari părți din regiunea de coastă a Noii Anglii, din estul statului Connecticut până în nordul statului Maine, unde este cunoscută sub numele de Blocul litotectonic de coastă.
Coliziunea dintre Laurentia și terranele Avaloniene este de fapt mai complexă decât cea descrisă mai sus. Coliziunea este împărțită în trei, sau posibil patru tectofaze, care reprezintă o coliziune succesivă a terranelor Avaloniene cu estul Laurenției.
TectofazeEdit
Pentru că marile pene clastice și depozitele bazinale sunt distribuite într-o progresie spre sud-vest, se presupune că au provenit din zonele din apropierea promontoriilor, zone de-a lungul marginii continentale unde se concentrează deformarea. După cum s-a menționat mai sus, s-a postulat că există trei, posibil patru tectofaze care reprezintă o convergență crescută sau o posibilă coliziune între promontoriile de pe marja continentală și terranele Avalon. Cea mai timpurie tectofază a fost localizată la Promontoriul St. Lawrence din nordul Noii Anglii și din provinciile maritime canadiene. Tectofaza St. Lawrence a fost activă în timpul Devonianului timpuriu și mediu, cu o deformare transpresională intensă care a format un bazin în Peninsula Gaspé, în nordul New Brunswick și în nordul Noii Anglii. Cuvele clastice au fost prezente în această zonă, dar dovezile pentru ele au fost în mare parte distruse de tectonismul succesiv.
Cea de-a doua tectofază, în timpul Devonianului mediu, reprezintă coliziunea cu promontoriul New York. Migrarea spre sud a deformării a reflectat cea de-a treia tectofază, care marchează coliziunea terranelor Avalon cu promontoriul Virginia în timpul Devonianului mediu spre târziu. Efectele promontoriilor New York și Virginia au produs împreună complexul Catskill Delta.
Cum migrația deformării a continuat spre sud de-a lungul zonei de falie, în timpul Mississippianului timpuriu, a avut loc coliziunea finală cu promontoriul Alabama . Ettensohn se referă mai târziu la cea de-a patra tectofaza ca fiind tectofaza Mississippiană a Orogeniei Acadiene, deoarece a demonstrat o durată neobișnuit de lungă (Mississippian – Pennsylvanian timpuriu). Ulterior, cutele clastice echivalente Pocono & au umplut în esență marea epicontinentală. Depunerea carbonaților din Mississippianul mijlociu marchează sfârșitul Orogeniei Acadiene și al complexului Delta Catskill.
Bazinul de înaintare AcadianEdit
Bazinele de înaintare sunt un produs al încărcării tectonice de deformare, sau al îngroșării crustale de-a lungul orogenului, o consecință a suprasolicitării și plierii. Bazinul de foreland din Acadian este clasificat ca fiind un bazin de foreland retroarc, care apare pe litosfera continentală supraînălțată, adiacentă unei centuri de pliere și răsucire de foreland din spatele unui arc de margine continentală. Rezultatul inițial al încărcării este o deplasare a protuberanței și o ridicare a forelandului, care generează o neconformitate localizată. Distribuția neconformităților prezintă un model asimetric în raport cu promontoriile. Subsidența urmează mișcării bulgărelor și ridicării și este produsă pe partea cratonică a orogenului datorită ajustării izostatice regionale a litosferei la sarcină. O dată ce propagarea de împingere scade, relieful substanțial și rețelele de drenaj au avut timp să se dezvolte, iar ca rezultat sedimentele clastice mai grosiere sunt erodate și transportate în bazinul de înaintare.
Structurile de subsol ale bazinului de înaintare al Appalachienilor la începutul orogenezei acadiene au fost reactivate în timpul flexiunii litosferice de înaintare. Aceste structuri au afectat evoluția bazinului de foreland și modelele de sedimentare, iar faliile preexistente au împărțit bazinul în regiuni de ridicare și depocentri controlate de falii.
Complexul Delta AcadianEdit
Bazinul Appalachian, în timpul Devonianului mijlociu și al Mississippianului timpuriu, este caracterizat de volume mari de roci sedimentare deltaice care au fost depuse în bazinul de foreland Acadian ca răspuns la orogeneza Acadiană. Aceste depozite se întind din centrul New York-ului și al Pennsylvaniei spre vest până în Ohio și spre sud, de-a lungul Munților Apalași, prin Virginia și Tennessee, până în Alabama. Complexul deltaic Acadian este împărțit în două delte, delta Catskill, de vârstă devoniană medie și superioară, și delta Price-Rockwell (Pocono), de vârstă devoniană târzie și Mississippiană timpurie. Complexul deltaic Acadian este cuplat la cele patru tectofaze ale orogenezei acadiene, atât în ceea ce privește proveniența, cât și setările de depunere. Relieful rezultat în urma orogenezei a fost sursa fundamentală a sedimentelor deltaice.
Complexul deltaic Catskill este alcătuit dintr-o secvență de roci de grosime ascendentă. Grosimea sa este cea mai mare în estul Pennsylvaniei și se subțiază spre vest în Ohio. Paleogeografia Catskill pare să fie formată din multe cursuri de apă mici, care și-au depus încărcătura sedimentară de-a lungul unei câmpii aluviale de coastă cu o lungime de sute de kilometri.
Stratele siliciclastice din Devonianul mijlociu până în Mississippianul inferior, depuse de Delta Catskill, includ șisturi negre, șisturi cenușii, gresie, straturi roșii și calcare argiloase minore. Stratele sunt depuse după un model în patru etape care se observă în fiecare tectofază. Formarea bazinului foreland prin subsidență rapidă a inițiat o secvență transgresivă care a depus șisturi negre bazinale. După depunerea șisturilor negre, migrația deformării continuă spre sud, iar regresia domină, în special în partea de est a bazinului. Pe măsură ce coliziunea s-a intensificat, subsidența în bazinul foreland a scăzut, iar sedimentarea a fost înlocuită de un aflux de șisturi silicioase calcaroase și carbonați. Aceste depozite reflectă mici cicluri transgresive-regresive în medii de platformă deltaică și de front deltaic. Cea de-a treia etapă este reprezentată de ridicarea regională, care a însoțit coliziunea unui terran Avalon cu un promontoriu și, ulterior, a dezvoltat o disconformitate regională. Cea de-a patra și ultima etapă este reprezentată de liniștea tectonică cu o depunere de carbonat generalizată într-o mare cu transgresiune lentă.
.