Orogeny

Orogeny bezieht sich auf Kräfte und Ereignisse, die zu einer strengen Strukturdeformierung des lithosphere der Erde (Kruste und oberster Mantel) wegen der Verpflichtung von tektonischen Tellern führen. Die Antwort auf solche Verpflichtung läuft auf die Bildung von langen Flächen genannten orogens des hoch verformten Felsens oder orogenic Riemen hinaus. Das Wort "orogeny" kommt aus dem Griechen (oros für "den Berg" plus die Entstehung für "die Entwicklung" oder "den Ursprung"), und es ist der primäre Mechanismus, durch den auf Berge auf Kontinenten gebaut werden. Orogens entwickeln sich, während ein Kontinentalteller zerknittert und dick gemacht wird, um Bergketten zu bilden, und eine große Reihe von geologischen Prozessen einzuschließen, insgesamt orogenesis genannt hat.

Physiografie

Die Bildung eines orogen wird teilweise durch die tektonischen Prozesse von subduction vollbracht, wohin ein Kontinent kräftig über einen ozeanischen Teller (noncollisional orogens), oder Konvergenz von zwei oder mehr Kontinenten (collisional orogens) reitet.

Orogeny erzeugt gewöhnlich lange bogenförmig (von arcuare, um sich wie ein Bogen zu biegen), Strukturen, bekannt als orogenic Riemen. Allgemein, orogenic Riemen bestehen aus langen parallelen Streifen des Felsens, der ähnliche Eigenschaften entlang dem Riemen ausstellt. Riemen von Orogenic werden mit subduction Zonen vereinigt, die Kruste verbrauchen, Vulkane erzeugen, und Inselkreisbogen bauen. Die bogenförmige Struktur wird der Starrheit des hinuntersteigenden Tellers zugeschrieben, und Inselkreisbogen-Spitzen sind mit Tränen im Absteigen lithosphere verbunden. Diese Inselkreisbogen können zu einem Kontinent während eines orogenic Ereignisses hinzugefügt werden.

Die Prozesse von orogeny können Dutzende Millionen von Jahren nehmen und Berge von der Prärie oder dem Ozeanboden bauen. Die topografische Höhe von orogenic Bergen ist mit dem Grundsatz von isostasy, d. h. einem Gleichgewicht der Gravitationskraft nach unten auf eine Horstbildungsbergkette (zusammengesetzt aus dem Licht, Kontinentalkruste-Material) und der schwimmenden nach oben gerichteten durch den dichten zu Grunde liegenden Mantel ausgeübten Kräfte verbunden.

Schaukeln Sie oft Bildungen, die orogeny erleben, werden streng deformiert und erleben metamorphism. Während orogeny können tief begrabene Felsen zur Oberfläche gestoßen werden. Seeboden und in der Nähe vom Küstenmaterial kann einige oder das ganze orogenic Gebiet bedecken. Wenn der orogeny wegen des zwei mäßigen Kollidierens ist, können die resultierenden Berge sehr hoch sein (sieh Himalaya).

Ein orogenic Ereignis kann als (a) ein tektonisches Strukturereignis, (b) als ein geografisches Ereignis und (c) ein chronologisches Ereignis studiert werden. Ereignisse von Orogenic (a) verursachen kennzeichnende mit der tektonischen Tätigkeit verbundene Strukturphänomene, (b) betreffen Felsen und Kruste in besonderen Gebieten, und (c) geschehen innerhalb einer spezifischen Zeitspanne.

Zyklus von Orogenic

Obwohl orogeny Teller-Tektonik einschließt, laufen die tektonischen Kräfte auf eine Vielfalt von verbundenen Phänomenen, einschließlich magmatization, metamorphism, crustal das Schmelzen und die Crustal-Verdickung hinaus. Gerade, was in einem spezifischen orogen geschieht, hängt von der Kraft und rheology des kontinentalen lithosphere ab, und wie sich diese Eigenschaften während orogenesis ändern.

Zusätzlich zu orogeny ist der einmal gebildete orogen anderen Prozessen, wie Ablagerung und Erosion unterworfen. Die Folge von wiederholten Zyklen der Ablagerung, Absetzung und Erosion, die vom Begräbnis und metamorphism, und dann von der Bildung von granitartigem batholiths und tektonischer Erhebung gefolgt ist, um Gebirgsketten zu bilden, wird den orogenic Zyklus genannt. Zum Beispiel bezieht sich der kaledonische Orogeny auf die Silurischen und devonischen Ereignisse, die sich aus der Kollision von Laurentia mit Östlichem Avalonia und anderen ehemaligen Bruchstücken von Gondwana ergeben haben. Der kaledonische Orogen hat sich aus diesen Ereignissen und verschieden andere ergeben, die ein Teil seines eigenartigen orogenic Zyklus sind.

In der Zusammenfassung ist ein orogeny eine langlebige deformational Episode, in der viele geologische Phänomene eine Rolle spielen. Der orogeny eines orogen ist nur ein Teil des orogenic Zyklus des orogen. Unter den anderen Phasen ist Erosion, beschrieben als nächstes.

Erosion

Erosion entfernt unvermeidlich viele der Berge, den Kern oder die Bergwurzeln (metamorphe Felsen ausstellend, die zur Oberfläche von einer Tiefe von mehreren Kilometern gebracht sind). Solcher Ausgrabung kann durch isostatic Bewegungen geholfen werden, die die Ausgelassenheit des Entwickelns orogen erwägen. Es gibt Debatte über das Ausmaß, in dem Erosion die Muster der tektonischen Deformierung modifiziert (sieh Erosion und Tektonik). So ist die Endform der Mehrheit von alten orogenic Riemen ein langer bogenförmiger Streifen von kristallenen metamorphen Felsen folgend unter jüngeren Bodensätzen, die oben auf ihnen gestoßen werden und weg vom orogenic Kern eintauchen.

Ein orogen kann fast weg völlig weggefressen, und nur durch das Studieren (alter) Felsen erkennbar werden, die Spuren von orogenesis tragen. Orogens sind gewöhnlich lange, dünne, bogenförmige Flächen des Felsens, die eine ausgesprochene geradlinige Struktur haben, die terranes oder Blöcke von verformten Felsen, getrennt allgemein durch Naht-Zonen hinausläuft oder Stoß-Schulden taucht. Diese Stoß-Schulden tragen relativ dünne Scheiben des Felsens (die nappes oder Stoß-Platten genannt werden, und sich von tektonischen Tellern unterscheiden) vom Kern der Kürzung orogen zu den Rändern, und mit Falten und der Entwicklung von metamorphism vertraut vereinigt werden.

Biologie

Die Studie von orogeny, der mit biogeography (die Studie des Vertriebs und der Evolution der Flora und Fauna), Erdkunde und Mitte Ozeankämme in den 1950er Jahren und 1960er Jahren verbunden ist, hat außerordentlich zur Theorie der Teller-Tektonik beigetragen. Sogar in einer sehr frühen Bühne hat Leben eine bedeutende Rolle in der fortlaufenden Existenz von Ozeanen, durch das Beeinflussen der Zusammensetzung der Atmosphäre gespielt. Die Existenz von Ozeanen ist zum Meeresboden-Verbreiten und subduction kritisch.

Beziehung zum Berggebäude

Bergbildung kommt durch mehrere Mechanismen vor.

Große moderne orogenies liegen häufig auf den Rändern von Kontinenten; Alleghenian (Appalachian), Laramide und Andean orogenies sind Beispiele von diesen in den Amerikas. Ältere untätige orogenies, wie Algoman, Penokean und Antler, werden durch verformte Felsen und sedimentäre Waschschüsseln weiter landeinwärts vertreten.

Gebiete, die rifting einzeln, wie Mitte Ozeankämme und der ostafrikanische Bruch sind, haben Berge wegen der Thermalausgelassenheit, die mit dem heißen Mantel unter ihnen verbunden ist; diese Thermalausgelassenheit ist als dynamische Topografie bekannt. In Systemen des Schlag-Gleitens, wie die Schuld von San Andreas, laufen zurückhaltende Kurven auf Gebiete der lokalisierten Crustal-Kürzung und Berggebäude ohne einen "Teller-Rand breit" orogeny hinaus. Krisenherd volcanism läuft auf die Bildung von isolierten Bergen und Gebirgsketten hinaus, die nicht notwendigerweise an tektonischen Teller-Grenzen sind.

Gebiete können auch Erhebung infolge delamination des lithosphere erfahren, in dem ein nicht stabiler Teil der Kälte lithospheric Tropfrohre unten in den Mantel einwurzeln lassen, die Dichte des lithosphere vermindernd und schwimmende Erhebung verursachend. Ein Beispiel ist die Sierra Nevada in Kalifornien. Diese Reihe von Bergen des Schuld-Blocks hat erneuerte Erhebung nach einem delamination des lithosphere unter ihnen erfahren.

Schließlich können Erhebung und Erosion, die mit epeirogenesis (groß angelegte vertikale Bewegungen von Teilen von Kontinenten ohne viel verbundene Falte, metamorphism, oder Deformierung) verbunden ist, lokale topografische Höhen schaffen.

Geschichte des Konzepts

Vor der Entwicklung von geologischen Konzepten während des 19. Jahrhunderts wurde die Anwesenheit von Bergen in christlichen Zusammenhängen infolge des biblischen Platzregens erklärt. Das war eine Erweiterung vom Gedanken von Neoplatonic, der frühe christliche Schriftsteller beeinflusst hat.

Orogeny wurde von Amanz Gressly (1840) und Jules Thurmann (1854) als orogenic in Bezug auf die Entwicklung von Bergerhebungen verwendet, wie das Begriff-Berggebäude noch verwendet wurde, um die Prozesse zu beschreiben.

Elie de Beaumont (1852) hat die sinnträchtigen "Kiefer eines Schraubstocks" Theorie verwendet, orogeny zu erklären, aber ist mehr mit der Höhe aber nicht den impliziten Strukturen beschäftigt gewesen, die dadurch geschaffen sind, und hat in orogenic Riemen enthalten. Seine Theorie hat im Wesentlichen gemeint, dass Berge durch das Quetschen von bestimmten Felsen geschaffen wurden.

Eduard Suess (1875) hat die Wichtigkeit von der horizontalen Bewegung von Felsen erkannt. Das Konzept eines Vorgängers geosyncline oder Initiale hat nach unten das Verwerfen der festen Erde (Saal, 1859) James Dwight Dana (1873) aufgefordert, das Konzept der Kompression in den Theorien Umgebungsberggebäude einzuschließen. Im Nachhinein können wir die Vermutung von Dana rabattieren, dass diese Zusammenziehung wegen des Abkühlens der Erde (auch bekannt als die kühl werdende Erdtheorie) war.

Die kühl werdende Erdtheorie war das Hauptparadigma für die meisten Geologen bis zu den 1960er Jahren. Es war im Zusammenhang von orogeny, der wild von Befürwortern von vertikalen Bewegungen in der Kruste gekämpft ist (ähnlich tephrotectonics), oder Konvektion innerhalb des asthenosphere oder Mantels.

Gustav Steinmann (1906) anerkannte verschiedene Klassen von orogenic Riemen, einschließlich des Alpentyps orogenic Riemen, der durch einen flysch und molasse Geometrie zu den Bodensätzen typisch gewesen ist; Ophiolite-Folgen, tholeiitic Basalte und ein nappe Stil falten Struktur.

In Bezug auf orogeny als ein Ereignis zu erkennen, hat Leopold von Buch (1855) erkannt, dass orogenies rechtzeitig durch das Einklammern zwischen dem jüngsten verformten Felsen und dem ältesten unverformten Felsen, ein Grundsatz gelegt werden konnte, der noch im Gebrauch heute, obwohl allgemein untersucht, durch geochronology ist, der radiometric Datierung verwendet.

H.J. Zwart (1967) hat Aufmerksamkeit auf die metamorphen Unterschiede in orogenic Riemen gelenkt, drei Typen vorschlagend, die von W. S. Pitcher 1979 modifiziert sind, und hat weiter als modifiziert:

  • Hercynotype (Zurückkreisbogen-Waschschüssel-Typ);
  • Seichter Unterdruckmetamorphism; dünne metamorphe Zonen
  • Abhängiger von Metamorphism auf der Zunahme in der Temperatur
  • Reichlicher Granit und migmatite
  • Wenige ophiolites, ultramafic schaukelt sich eigentlich, fehlend
  • sehr breiter orogen mit der kleinen und langsamen Erhebung
  • Nappe-Strukturen seltener
  • Alpinotype (Ozeangraben-Stil);
  • tief, Hochdruck, dicke metamorphe Zonen
  • metamorphism von vielen facies, Abhängigem auf der Abnahme im Druck
  • weniger Granit oder migmatites
  • reichlicher ophiolites mit ultramafic schaukelt
  • Relativ schmaler orogen mit der großen und schnellen Erhebung
  • Strukturen von Nappe vorherrschender
  • Cordilleran (Kreisbogen) Typ;
  • beherrscht durch calc-alkalische Eruptivfelsen, andesites, Granit batholiths
  • allgemeiner Mangel an migmatites, niedriger geothermischer Anstieg
  • fehlen Sie von ophiolite und abgrundtiefen Sedimentgesteinen (schwarzer Schieferton, chert, et cetera)
  • Unterdruckmetamorphism, gemäßigte Erhebung
  • fehlen Sie von nappes

Das Advent der Teller-Tektonik hat die große Mehrheit von orogenic Riemen und ihren Eigenschaften erklärt. Auf die kühl werdende Erdtheorie (hauptsächlich vorgebracht von Descartes), wird und tephrotectonic Stil verzichtet vertikale Bewegungen sind in erster Linie durch den Prozess von isostasy erklärt worden.

Einige Kuriositäten bestehen, wo einfach, collisional Tektonik werden in einer umgestalten Teller-Grenze, solcher als in Neuseeland modifiziert, oder wo Inselkreisbogen orogenies, zum Beispiel im Neuen Guinea weg von einem Kontinentalnetz vorkommen. Weitere Komplikationen wie der mäßige Kontinent Proterozoic collisional orogens ausführlich wird der Musgrave-Block in Australien, vorher unerklärlich (sieh Dennis, 1982), gebracht, um sich mit dem Advent von seismischen Bildaufbereitungstechniken zu entzünden, die die tiefe Kruste-Struktur von orogenic Riemen auflösen können.

Siehe auch

  • Biogeography
  • Kontinentalkollision
  • Schuld-Mechanik
  • Zwischennest
  • Guyot
  • Liste von orogenies
  • Mantel-Konvektion
  • Berg, der baut
  • Tektonische Erhebung
  • Bewegung von Epeirogenic

Referenzen

  • Élie de Beaumont, J.-B. 1852. Notice sur les Systèmes de Montagnes ("Zeichen auf Bergsystemen"), Bertrand, Paris, 1543 Seiten (englische Synopse in Dennis (1982))
  • Buch, L. Von, 1902. Gesammelte Schriften, Roth & Eck, Berlin.
  • Dennis, John G., 1982. Orogeny, Abrisspunkt-Papiere in der Geologie, dem Band 62, Hutchinson Ross Publishing Company, New Yorker internationale Standardbuchnummer 0-87933-394-4
  • Saal, J., 1859. Paläontologie New Yorks, in New York Nationaler Überblick Nr. 3, Teil 1, 533 p.
  • Suess, Eduard, 1875. Sterben Sie angezündeter Entstehung Der Alpen. Der Ursprung Der Alpen, Braumüller, Wien, 168 p.
  • Schäden, Brady, Cheney, 2006. Das Erforschen des Proterozoic Großen Himmels Orogeny im Südwestlichen Montana, 19. jährlichem Symposium von Keck.
  • stellt eine ausführliche Geschichte mehrerer orogens einschließlich des kaledonischen Oregeny zur Verfügung, der vom verstorbenen Waliser zum Bewohner von Devonshire mit den collisional Hauptereignissen gedauert hat, die während Zeiten von Ordovician und Silurian vorkommen.
  • ist eine einer zweibändigen Ausstellung der Geologie Mitteleuropas mit einer Diskussion von größerem orogens.
  • Die Evolution der Kettengebirge der Amerikas von einer mehrdisziplinarischen Perspektive von einem Symposium hat in Mendoza, Argentinien (2006) gehalten.

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