ワイオミングクラトン
ワイオミング・クラトンは、アメリカ合衆国中西部とカナダ西部、より具体的にはモンタナ州、ワイオミング州、アルバータ州南部、サスカチュワン州南部、そしてユタ州北部の一部にまたがるクラトンです。ワイオミング州とも呼ばれ、北アメリカ大陸地殻の初期の核です。
ワイオミング・クラトンは、造山運動の過程でスペリオル・クラトンおよびハーン・レイ・クラトンと縫合され、トランスハドソン縫合帯を形成して北アメリカ大陸（ローレンシア）の核を形成しました。約18億6000万年前にローレンシア南西部に組み込まれました。[ 1 ]
360～30億年前の片麻岩が局地的に保存されていること、およびこの時代の地殻の同位体証拠が広く若い深成岩体に組み込まれていることから、ワイオミングクラトンは10万km2の中期始生代クラトンとして始まり、後期始生代の火山性マグマ活動とプレート運動、そして原生代の伸張とリフティングによって変化したことが示唆されている。[ 2 ]
ワイオミング・クラトン、スペリオル・クラトン、ハーン・レイ・クラトンはかつて別々の大陸の一部でしたが、現在では全て接合されています。これらのクラトンの衝突は約177億年前より前に始まり、約171億5千万年前には後テクトニック・マグマ活動（ハーニーピーク花崗岩）が起こりました。このテクトニック・マグマ活動の期間は、カナダのトランスハドソン造山運動におけるハーン・スペリオル衝突の期間よりも5000万～6000万年新しいものです。
ワイオミング州東部および北部周辺地域、西ダコタ州およびモンタナ州南東部では、より新しい変成年代（1.81～1.71 Ga）も典型的に見られます。ワイオミング州東部クラトンがローレンシア大陸の一部として最終的に形成されたのは、成長中のクラトンの南縁部に沿った島弧付加期である約1.78～1.74 Gaの間に始まりました。 [ 3 ]
地質概要
ワイオミング州の先カンブリア時代基盤岩は、主に3つの主要な地質学的テレーン、すなわち始生代ワイオミング・クラトンまたはワイオミング・クラトン、古原生代トランスハドソン造山帯、そして古原生代コロラド造山帯から構成されています。コロラド造山帯は178億年前から175億年前にワイオミング・クラトンと衝突しました。コロラド造山帯とトランスハドソン造山帯が始生代クラトンと衝突したことで、ワイオミング・クラトンの南縁と東縁に沿って強固な構造的重複が見られました。
ワイオミングクラトンは、主に2つの粗大岩体、すなわち花崗岩質プルトン（2.8～2.55 Ga）と片麻岩およびミグマタイト、そしてそれに付随する（10%未満）表層地殻変成火山性・変堆積性岩石から構成されています。花崗岩質岩石は主にカリウム花崗岩で、主に古い（3.1～2.8 Ga）片麻岩が再加工されて生成しました。花崗岩質岩石と片麻岩の磁気コントラストは、これらの粗大岩体をカバーされた地域にマッピングする手段となります。磁気データによって示された始生代ユニットの全体的な構造パターンは、おおよそ半円形で、北側に開いています。[ 4 ]
ワイオミング州の区分
ワイオミング州の現在のリソスフェア構造は、数十億年にわたって継続してきた地殻の成長、地殻変動、リソスフェアのコントラストの累積的なプロセスの結果です。
ワイオミング州は、古いものから新しいものの順に、モンタナ変堆積岩地域、ベアトゥース・ビッグホーン火成岩帯、そして南部付加地塊の3つの亜地域に区分できます。モンタナ変堆積岩地域とベアトゥース・ビッグホーン火成岩帯の始生代岩石は、(1) その古さ（岩石年代は35億年前まで、砕屑性ジルコン年代は最大40億年前まで、Ndモデル年代は40億年前を超える）、(2) 207 Pb / 204 Pb同位体比が顕著に高いこと（このことは、この地域のこの部分が既に形成された異質な地塊の合体によって形成されたのではないことを示唆している）、(3) 15～20 kmの厚さの塩基性下部地殻、という特徴があります。モンタナ変堆積岩地域とベアトゥース・ビッグホーン火成帯は、約30億～28億年前までにクラトンとして形成されました。地殻の成長は、隣接するプレート上の大陸地殻の下に海洋地殻が沈み込み、弧状の山脈を形成した大陸弧火成活動と、26.8億～25億年前にこの地域の南縁に沿って南部付加地塊が付加したことによるものです。始生代末期までに、これら3つの亜地域は現在のワイオミングクラトンの一部として統合されました。約18億～19億年前にワイオミング地殻がローレンシアと融合した後、古原生代地殻（17億～24億年前）がこの地域の南西境界に沿って並置されました。ワイオミング地域におけるその後の地殻変動とマグマ活動は、これらの原生代変動帯の下にある地域に集中している。[ 5 ]
ケビン・チェンバレンら（2003）による解析では、後期始生代における地質構造の相違に基づき、ワイオミング地域を5つの亜地域に区分しています。始生代核層には(1)モンタナ変堆積岩地域、(2)ビッグホーン亜地域、(3)スウィートウォーター亜地域が3つあり、さらに、他の地域（すなわち、30億年前のクラトンとは異地性）に起源を持つ可能性のある2つの始生代地域、(4)シエラマドレ・メディシンボウ・ブロック、(5)ブラックヒルズ・ハートビル・ブロックが存在します。「ディープ・プローブ」解析による画像化に基づくと、厚い下部地殻層が地理的にビッグホーン亜地域に相当し、約27億年前の苦鉄質マグマ活動に関連するプレート下部である可能性があります。スウィートウォーター亜区は、東西方向に延びるテクトニック粒を特徴としており、これはほぼ同時期に発生した3つ以上の始生代後期の盆地発達、地殻短縮、および島弧火成活動の波動によって形成されたものである。このテクトニック粒は、262億年前のオレゴン・トレイル構造を含み、ララミデ造山運動に関連する原生代リフティングと隆起の位置と方向を規定した。30億年前以降、ワイオミング州で何らかの純地殻成長があったとすれば、それは苦鉄質のアンダープレーティングと島弧火成活動の組み合わせによるものである。[ 2 ]
集積イベント
古原生代には、コロラド造山運動に関連する島弧地帯が、ワイオミング・クラトンのシャイアン・ベルト（ワイオミング州シャイアンにちなんで名付けられた、幅500キロメートルの原生代岩石の帯）に沿って付加した。衝突の結果、ワイオミング州のより古い始生代の岩石は、縫合線から少なくとも75キロメートル内側に渡って激しく変形・変成を受け、今日ではララミー山脈となっている。クラトンの東縁では、古原生代のトランスハドソン造山帯との衝突により、ハートビル隆起層の始生代のクラトン岩石が激しく変形した。
ララミー斜長岩複合体の中原生代（約14億年前）の斜長岩および閃長岩、そして花崗岩（チタン鉄鉱を含むシャーマン花崗岩）は、ララミー山脈および隣接するメディシンボウ山脈においてコロラド造山帯の岩石に貫入している。斜長岩と花崗岩はともに、ララミデ山脈のシャイアンベルトを横断し、ワイオミング州の結晶質岩に貫入している。これらの貫入岩は、コロラド造山帯全体に広がる14億年前の花崗岩貫入岩の広い帯の最北端を構成している。[ 4 ]
ワイオミング・クラトンが形成されたはるか後、その壮大な山岳地帯は主にララミデ造山運動（約6000万年前）の際の広域的な圧縮変形によるものである。先カンブリア時代の岩石からなる基盤岩は、変形運動中に局所的に地殻の高い位置まで隆起し、その後の浸食により隆起した岩石が現在の起伏の多い地形に形成された。基盤表面の垂直方向の変位は30,000フィート（9250メートル）にも及んだ。対照的に、ワイオミング州西部では、ほぼ同じ時代のセビア造山運動に伴う逆断層が薄層で、その地域で磁気異常の混乱が見られなかったことから、基盤岩は逆断層運動中にほとんど撹乱されず、著しく隆起しなかったことがわかる。さらに新しい鮮新世～更新世の高角度断層によって、ティトン山脈が形成されている。山脈の東面の標高は約25,000フィート（7800メートル）である。[ 4 ]
参照
参考文献
- ^フォスター、デイビッド・A、ポール・A・ミューラー、デイビッド・W・モグク、ジョセフ・L・ウッデン、ジェームズ・J・ヴォーギ (2006). 「ワイオミング・クラトン西縁部の原生代進化：北部ロッキー山脈のテクトニックおよびマグマ進化への示唆」Can. J. Earth Sci . 43 (10): 1601– 1619. Bibcode : 2006CaJES..43.1601F . doi : 10.1139/E06-052 .
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{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ a b c Sims, PK, CA Finn, VL Rystrom (2001). 「ワイオミング州の地質・地球物理学的領域を示す先カンブリア時代基盤地図（予備版）」 USGS報告書. オープンファイル報告書. 米国地質調査所：USGSオープンファイル報告書 01-199: 61.書誌コード：2001usgs.rept...61S . doi：10.3133/ofr01199 .
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Mueller, PA & CD Frost (2006). 「ワイオミング州：ローレンシャン北アメリカにおける特徴的な始生代クラトン」 . Canadian Journal of Earth Sciences . 43 (10): 1391– 1397. Bibcode : 2006CaJES..43.1391M . doi : 10.1139/E06-075 .
