กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 15 นาที

กลุ่มอนิมิกี้

กลุ่มหินอนิมิกี (Animikie Group)เป็นกลุ่มหินทางธรณีวิทยาที่ประกอบด้วยหินตะกอนและหินแปรซึ่งถูกสะสมตัวเมื่อประมาณ 2,500 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน ในยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก...

กลุ่มอนิมิกี้

แผนที่นี้แสดงที่ตั้งของกลุ่มหินอนิมิกี (Animikie Group) และกลุ่มหินขนาดใหญ่มาร์เก็ตต์ (Marquette Range) และฮูโรเนียน (Huronian supergroups)
พื้นที่ Iron Rangeที่ระบุไว้ ได้แก่: G-Gunflint Iron Range, F-Mesabi Iron Range, E-Cuyuna Iron Range

กลุ่มหินอนิมิกี (Animikie Group)เป็นกลุ่มหินทางธรณีวิทยาที่ประกอบด้วยหินตะกอนและหินแปรซึ่งถูกสะสมตัวเมื่อประมาณ 2,500 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน ในยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก (Paleoproterozoic era ) ภายในแอ่งอนิมิกี (Animikie Basin) กลุ่มหินนี้แบ่งทางภูมิศาสตร์ออกเป็นเทือกเขากันฟลินต์ (Gunflint Range) เทือกเขาเมซาบี ( Mesabi )และเวอร์มิเลียน (Vermilion ) และ เทือกเขา คูยูนา (Cuyuna Range ) บนแผนที่ กลุ่มหินอนิมิกีเป็นแถบสีเทาเข้มที่ทอดยาวไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ จากตอนกลางของรัฐมินนิโซตาสหรัฐอเมริกา ไปจนถึงธันเดอร์เบย์ รัฐออ นแทรีโอประเทศแคนาดา เทือกเขาเหล็กกันฟลินต์ (Gunflint Iron Range) เป็นแนวหินสีดำเส้นตรงที่กำกับด้วยตัวอักษร G เทือกเขาเหล็กเมซาบี (Mesabi Iron Range) เป็นแนวหินสีดำเส้นตรงขรุขระที่กำกับด้วยตัวอักษร F และเทือกเขาเหล็กคูยูนา (Cuyuna Iron Range) คือจุดสีดำสองจุดที่กำกับด้วยตัวอักษร E หินแกบโบร ( Gabbro ) ของ กลุ่มหิน ดูลูธ (Duluth Complex)ซึ่งแทรกตัวเข้ามาในช่วงการก่อตัวของรอยแยกกลางทวีป (Midcontinent Rift ) คั่นระหว่างเทือกเขาเหล็กเมซาบีและกันฟลินต์ สังเกตได้จากบริเวณที่เป็นจุด ๆ กระจายอยู่ทางฝั่งตะวันตกของทะเลสาบสุพีเรี

ชั้นหินเหล็กแบบแถบ ( Banded-iron formations)เป็นชั้นหินเหล็กที่ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 2,000 ล้านปีก่อน และได้รับการอธิบายครั้งแรกในบริเวณทะเลสาบสุพีเรียตะกอนที่เกี่ยวข้องกับช่วงสุดท้ายของเขตธรณีแปรสัณฐานเกรตเลคส์ประกอบด้วยชั้นหินเหล็กแบบแถบ ตะกอนเหล่านี้ถูกสะสมตัวเป็นเวลาสองร้อยล้านปีและทอดยาวเป็นช่วงๆ ตามแนวเดียวกันกับเขตธรณีแปรสัณฐานเกรตเลคส์ จากมินนิโซตาไปจนถึงทางตะวันออกของออนแทรีโอประเทศแคนาดา และผ่านตอนบนของวิสคอนซินและมิชิแกนลักษณะเด่นคือมีแถบของสารประกอบเหล็กและหินเชิร์ตออกซิเจนสะสมอยู่ในน้ำทะเลมากพอที่จะทำให้เหล็ก ที่ละลายอยู่ ถูกออกซิไดซ์ เหล็กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างสารประกอบที่ตกตะกอนออกมา ซึ่งรวมถึงฮีมาไทต์ไลโมไนต์และไซเดอไรต์สารประกอบเหล็กเหล่านี้ตกตะกอนจากน้ำทะเลในสัดส่วนที่แตกต่างกันไปพร้อมกับหินเชิร์ต ทำให้เกิดชั้นหินเหล็กแบบแถบ ชั้นหินเหล็กเหล่านี้มีอยู่มากมายในบริเวณทะเลสาบสุพีเรีย เหตุการณ์ การชนของอุกกาบาตซัดเบอรี (Sudbury Impact)เกิดขึ้นเมื่อ 1,850 ล้านปีก่อน มีการตั้งทฤษฎีว่าเหตุการณ์นี้เป็นสาเหตุของการสิ้นสุดของแหล่งแร่เหล็กแบบแถบ ผลกระทบจากการชนทำให้ความเข้มข้นของออกซิเจนละลายในทะเลลดลง การสะสมตัวของแร่เหล็กแบบแถบจึงยุติลงอย่างฉับพลันเมื่อ 1,850ล้านปีก่อน

เทือกเขากันฟลินท์ประกอบด้วยชั้นหินกรวด ฐาน จากนั้นเป็นชั้นหินเหล็กกันฟลินท์และหินเชิร์ตกันฟลินท์โดย มีชั้นหิน โรฟทับถมอยู่ด้านบน เทือกเขาเมซาบีประกอบด้วย ชั้นหิน ควอตไซต์โปเกกา มาฐาน จากนั้น เป็น ชั้นหินเหล็กบิวบิกโดย มี ชั้นหินเวอร์จิเนียทับถมอยู่ด้านบน เทือกเขาเวอร์มิเลียนประกอบด้วย ชั้น หินกรีนสโตนอีลี ฐาน จากนั้น เป็นชั้นหินเหล็ก ซูดานโดยมีหินแกรนิตหลายชนิดทับถมอยู่ด้านบน เทือกเขาคูยูนาประกอบด้วยกลุ่มเทือกเขาเหนือฐาน จากนั้นเป็นชั้นหินทรอมมัลด์โดยมีชั้นหินทอมสันทับถมอยู่ด้านบน

อายุ สถานที่ และขนาด

ตะกอนกลุ่ม Animikie ถูกสะสมในช่วงระหว่าง 2,500 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน[ 1 ] : 4 ในแอ่ง Animikie [ 2 ]การสะสมของตะกอนเริ่มต้นหลังจากการเกิดเทือกเขา Algomanและดำเนินต่อไปจนถึงการแตกของเขตธรณีแปรสัณฐานทะเลสาบใหญ่ตั้งแต่ 2,200 ถึง 1,850 ล้านปีก่อน

กลุ่มหิน Animikie ตั้งอยู่ในมินนิโซตาตอนกลางและตะวันออกเฉียงเหนือ และเขต Thunder Bay ทางตอนเหนือของออนแทรีโอ โดยแบ่งทางภูมิศาสตร์ออกเป็นเทือกเขา Gunflint, เทือกเขา Mesabi และ Vermilion และเทือกเขา Cuyuna [ 3 ]แอ่ง Animikie เป็นแอ่งที่เกิดจากการขยายตัว ซึ่งพัฒนาขึ้นบนฐานที่ประกอบด้วยจังหวัด Superior อายุ 2,750 ถึง 2,600 ล้านปีทางเหนือ และจังหวัดย่อยหุบเขาแม่น้ำมินนิโซตาอายุ 3,600 ล้านปีทางใต้[ 2 ]การขยายตัวเกิดจากเขตโครงสร้างทางธรณีวิทยา Great Lakes ที่ทอดยาวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งแยกจังหวัด Superior ออกจากจังหวัดย่อยหุบเขาแม่น้ำมินนิโซตา[ 2 ] ตะกอนถูกทำให้เสียรูป แปรสภาพ และแทรกซึมด้วยหินพุโทนิกของ การเกิดเทือกเขา Penokean อายุ 1860 ± 50 ล้านปี[ 2 ]

หินในแอ่งอนิมิกีก่อตัวเป็นลำดับชั้นที่มีความหนาถึง 10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์) และแสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนผ่านอย่างสมบูรณ์จากสภาพแวดล้อมชั้นหินแข็งที่เสถียรไปสู่สภาพน้ำลึก[ 2 ]ความไม่สม่ำเสมอในชั้นหินฐานมีอิทธิพลต่อความหนาของลำดับชั้น[ 2 ]แอ่งขนาด 700 กิโลเมตร (430 ไมล์) คูณ 400 กิโลเมตร (250 ไมล์) เป็นรูปวงรีแนวยาวขนานและคร่อมเขตโครงสร้างทางธรณีวิทยาของทะเลสาบใหญ่[ 2 ]

การพัฒนาแอนิมิกี้เบซิน

เมื่อ 2,700 ล้านปีก่อน การเกิดเทือกเขาอัลโกมันได้ก่อให้เกิดภูเขา ภูเขาที่โล่งเตียนเหล่านี้ถูกกัดเซาะเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีจนกลายเป็น ที่ราบกว้าง [ 4 ] : 6 ทะเลได้รุกเข้ามาในมินนิโซตาตอนกลางและขยายไปทางตะวันออกผ่านวิสคอนซินตอนเหนือและคาบสมุทรตอนบนของมิชิแกน[ 4 ] : 6 ตะกอนที่ประกอบด้วย ทรายที่มี ควอตซ์เป็นองค์ประกอบหลักถูกสะสมตามแนวชายฝั่งของทะเลนี้ ตามมาด้วยชั้นที่มีเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักหนา และในที่สุดก็กลายเป็นโคลนและทรายปนโคลนหนา หลายกิโลเมตร [ 4 ] : 6 การสะสมของชั้นหินตะกอนบน ฐาน อาร์เคียนได้ก่อให้เกิดกลุ่มหินอนิมิกี[ 4 ] : 6

เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาครั้งต่อไปคือเขตธรณีวิทยาทะเลสาบใหญ่ ซึ่งเริ่มต้นด้วยการบีบอัดที่เกิดจากการชนกันของจังหวัดซูพีเรียและจังหวัดย่อยหุบเขาแม่น้ำมินนิโซตาในช่วงการเกิดเทือกเขาอัลโกมันเมื่อประมาณ 2,700 ล้านปีก่อน[ 5 ]และดำเนินต่อไปเป็นการแยกออกจากกัน (การขยายตัว) ของรอยแยกตั้งแต่ 2,450 ถึง 2,100 ล้านปีก่อน[ 6 ] : 145 ตามด้วยการบีบอัด ครั้งที่สอง ซึ่งทำให้หินในภูมิภาคทะเลสาบซูพีเรียเสียรูปในช่วงการเกิดเทือกเขาเพโนเคียนซึ่งกินเวลาตั้งแต่ 1,900 ถึง 1,850 ล้านปีก่อน[ 7 ]การสะสมครั้งแรกเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของการขยายตัวของเขตธรณีวิทยาทะเลสาบใหญ่ในเปลือกโลกภาคพื้นทวีป[ 5 ] : 3 เมื่อเปลือกโลกขยายตัว มันก็บางลง และแมกมาก็แทรกตัวผ่านรอยแตกในเปลือกโลกที่บางลง[ 5 ] : 3 การตกตะกอนหยุดลงในช่วงระยะเปลี่ยนผ่านนี้เนื่องจากระดับความสูงอยู่เหนือระดับน้ำทะเลแล้ว[ 5 ] : 3 ในช่วงต่อมา ศูนย์กลางการขยายตัวได้เพิ่มเปลือกโลกมหาสมุทร ซึ่งหนักกว่าเปลือกโลกทวีป ดังนั้นพื้นที่จึงทรุดตัวลง ทะเลกลับมา และชั้นตะกอนชั้นที่สองถูกสะสมทับถมบนตะกอนในแอ่งอย่างไม่ต่อเนื่อง[ 5 ] : 3

แผนภาพนี้แสดงให้เห็นถึงพลวัตของการชนกันของทวีปสองทวีป
ในระหว่างการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน เขตย่อยหุบเขาแม่น้ำมินเนโซตาได้ทับซ้อนกับเขตซูพีเรีย

เหตุการณ์ทางธรณีวิทยาครั้งที่สามคือการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน ซึ่งมีอายุย้อนไป 1,850 ล้านปีก่อน[ 4 ] : 7 การบีบอัดอย่างรุนแรงที่มุ่งไปทางทิศเหนือทำให้หินดินดานและหินเกรย์แวกของหน่วยทางใต้สุด – ชั้นหินทอมสัน – เกิดการพับงอ และทำให้หินดินดานแปรสภาพเป็นหินชนวน[ 4 ] : 7 ชั้นหินอนิมิกีบนเทือกเขากันฟลินต์และเมซาบีอยู่ห่างไกลออกไปมากพอที่จะรอดพ้นจากการเสียรูปและการแปรสภาพนี้ พวกมันมีตะกอนที่ไม่แปรสภาพที่เก่าแก่ที่สุดในโลกบางส่วน[ 4 ] : 7

แผนภาพนี้แสดงจุดร้อนใต้แผ่นเปลือกโลกที่กำลังแยกตัวออกจากกัน
จุดร้อนที่ทำให้เกิดการแยกตัวของแผ่นเปลือกโลก

เมื่อประมาณ1,100ล้านปีก่อนเหตุการณ์ทางธรณีวิทยาครั้งที่สี่เกิดขึ้นในบริเวณทะเลสาบสุพีเรีย[ 4 ​​] : 7 จุดร้อนของแมกมาจากเนื้อโลกใต้ทะเลสาบสุพีเรียในปัจจุบันได้ผุดขึ้นมา ทำให้เปลือกโลกโค้งงอและแตกออก[ 4 ] : 7 บริเวณที่เปลือกโลกบางลงและแตกเป็นรอยนี้คือระบบรอยแยกมิดคอนติเนนตัล ซึ่งทอดยาวเป็นรูปบูมเมอแรงเป็นระยะทางกว่า 2,200 กิโลเมตร (1,400 ไมล์) จากทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัฐแคนซัสไปทางเหนือผ่านรัฐไอโอวา ใต้เมืองทวินซิตี้ของรัฐมินนิโซตา ใต้ทะเลสาบสุพีเรีย แล้วลงใต้ผ่านคาบสมุทรตอนบนทางตะวันออกของรัฐมิชิแกนและใต้คาบสมุทรตอนล่างตอนกลางของรัฐมิชิแกน[ 4 ] : 7 ขณะที่เปลือกโลกถูกยืดให้บางลงและมีแมกมาไหลออกมาจากด้านล่างมากขึ้น ศูนย์กลางของรอยแยกก็ทรุดตัวลง อย่าง ต่อ เนื่อง [ 4 ] : 8 ปริมาณแมกมาที่พุ่งขึ้นมาอย่างมหาศาลได้สร้างสุญญากาศใต้เปลือกโลก น้ำหนักของแมกมาที่แข็งตัวบนพื้นผิวทำให้เปลือกโลกทรุดตัวลงไปในสุญญากาศนั้น ส่งผลให้ขอบของรอยแยกเอียงเข้าหาศูนย์กลาง[ 4 ] : 8 การแยกตัวหยุดลงหลังจากผ่านไปหลายล้านปี สาเหตุหนึ่งอาจเป็นเพราะ การเกิด เทือกเขาเกรนวิลล์ได้หยุดกระบวนการแยกตัวเมื่อเกิดการชนกัน[ 4 ] : 9 การทรุดตัวยังคงดำเนินต่อไปอีกหลายล้านปีหลังจากที่ลาวาหยุดไหล ปริมาณตะกอนมหาศาล – ทราย กรวด และโคลน – ถูกกัดเซาะออกจากภูมิประเทศที่แห้งแล้งลงสู่แอ่งที่ยังคงทรุดตัวลงตามแนวแกนของรอยแยก[ 4 ] : 9 หินตะกอนสะสมตัวมากถึง 8 กิโลเมตร (5.0 ไมล์) ในศูนย์กลางก่อนที่การทรุดตัวจะหยุดลงและภูมิภาคมีเสถียรภาพ[ 4 ] : 9 สาขาที่ทอดยาวไปทางทิศเหนือ-ตะวันออกเฉียงเหนือของระบบรอยแตกกลางทวีปได้แยกแอ่งอนิมิกีออกเป็นสองส่วนที่แตกต่างกัน ได้แก่ กลุ่มอนิมิกีในปัจจุบันและกลุ่มซูเปอร์กรุ๊ปมาร์เกตต์เรนจ์[ 8 ]ชื่อทางประวัติศาสตร์ของกลุ่มซูเปอร์กรุ๊ปมาร์เกตต์เรนจ์คือชุดอนิมิกี

การก่อตัวของเหล็กแถบ

ภาพถ่ายนี้เป็นภาพระยะใกล้ของตัวอย่างหินแร่เหล็กแถบจากคาบสมุทรตอนบนของรัฐมิชิแกน
ตัวอย่างหินแร่เหล็กแถบฮีมาไทต์จากคาบสมุทรตอนบนของรัฐมิชิแกน; แถบมาตราส่วนคือ 5.0 มม.

ตะกอนมหาสมุทรที่เกี่ยวข้องกับระยะสุดท้ายของเขตธรณีแปรสัณฐานทะเลสาบใหญ่ประกอบด้วยชั้นหินเหล็กแบบแถบ[ 5 ] : 4 ชั้นหินเหล็กแบบแถบเป็นชั้นหินเหล็กที่ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 2,000 ล้านปีก่อนและได้รับการอธิบายครั้งแรกในภูมิภาคทะเลสาบสุพีเรีย[ 9 ]มีลักษณะเป็นชั้นสลับกัน – แถบ – ของแร่เหล็กและเชิร์ต (ควอตซ์) [ 9 ]ตะกอนเหล่านี้ถูกสะสมมาเป็นเวลาสองร้อยล้านปีและขยายออกไปเป็นระยะ ๆ ตามแนวเดียวกันกับเขตธรณีแปรสัณฐานทะเลสาบใหญ่ จากมินนิโซตาไปยังแคนาดาตะวันออก และผ่านวิสคอนซินตอนบนและมิชิแกน[ 5 ] : 4

การเปลี่ยนแปลงระดับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ

ตะกอนเหล็กแถบแสดงให้เห็นถึงการนำออกซิเจนอิสระจำนวนมากเข้าสู่ชั้นบรรยากาศของโลก[ 5 ] : 2 จุลินทรีย์มีบทบาทสำคัญในการเปลี่ยนแปลงสภาพบรรยากาศโดยการปล่อยออกซิเจนอิสระออกมาเป็นของเสียจากกระบวนการสังเคราะห์แสง[ 5 ] : 2 ออกซิเจนอิสระถูกดูดซับโดยธาตุที่มีความสัมพันธ์อย่างแรงกับออกซิเจนอิสระ ได้แก่ไฮโดรเจน คาร์บอนและเหล็ก[ 5 ] : 2 หลักฐานของการเปลี่ยนแปลงระดับออกซิเจนคือตะกอนในยุคอาร์เคียนตอนต้นมีสีน้ำตาลเข้มและดำ ซึ่งเกิดจากคาร์บอนที่ไม่ถูกออกซิไดซ์เหล็กซัลไฟด์และธาตุและสารประกอบอื่นๆ[ 5 ] : 2 เมื่อระดับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศและมหาสมุทรเพิ่มขึ้น ตะกอนก็เปลี่ยนแปลงไป[ 5 ] : 2 ในช่วงปลายยุคอาร์เคียน ตะกอนได้ผ่านช่วงเปลี่ยนผ่านกับการก่อตัวของเหล็กแถบ หลังจากช่วงเปลี่ยนผ่านนี้ ตะกอนจะแสดงให้เห็นถึงสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยออกซิเจน ซึ่งแสดงให้เห็นโดยหินทรายแป้งหรือหินโคลนที่ย้อมด้วยเหล็กออกไซด์ที่เรียกว่าชั้นสีแดง [ 5 ] : 2

ออกซิเจนสะสมในน้ำทะเลมากพอจนเหล็กที่ละลายอยู่ – ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกกัดเซาะมาจากแผ่นดินโดยรอบ – เกิดการออกซิเดชัน[ 9 ]น้ำที่มีออกซิเจนจะมีระดับเหล็กที่ละลายอยู่ต่ำ เนื่องจากเหล็กทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างสารประกอบที่ตกตะกอนออกมา[ 10 ]สารประกอบเหล่านี้ได้แก่ฮีมาไทต์ (Fe 2 O 3 ) ไลโมไนต์ (Fe 2 O 3 ·2H 2 O) และไซเดอไรต์ (FeCO 3 ) [ 9 ]สารประกอบเหล็กเหล่านี้ตกตะกอนจากน้ำทะเลในสัดส่วนที่แตกต่างกันกับเชิร์ต ทำให้เกิดการก่อตัวของเหล็กเป็นแถบ[ 9 ]การก่อตัวของเหล็กเป็นแถบเกิดขึ้นในหลายเทือกเขารอบขอบของแอ่งนี้ ซึ่งห้าแห่งมีปริมาณเหล็กที่เพียงพอสำหรับการทำเหมืองในเชิงเศรษฐกิจ[ 2 ] การก่อตัวของเหล็กเป็นแถบเหล่านี้เป็นหนึ่งในแหล่ง แร่เหล็กที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของโลกนับตั้งแต่เริ่มทำเหมืองในพื้นที่ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 [ 4 ] : การก่อตัวของเหล็กที่สำคัญ 7 แห่งในส่วนต่างๆ ของแอ่งแสดงถึงการตกตะกอนของชั้นหินที่เกิดขึ้นเกือบพร้อมกันทั้งสองด้านของแอ่งหลัก หรือการสะสมตัวที่เกิดขึ้นพร้อมกันในแอ่งย่อยที่แยกออกจากกันของแอ่งหลัก[ 2 ]

ผลกระทบของอุกกาบาตซัดเบอรีต่อระดับออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ

ชั้นด้านข้างที่มีความหนา 25 ถึง 70 ซม. (9.8 ถึง 27.6 นิ้ว) ระหว่างหินแปร Gunflint Iron Formation และหิน Rove Formation ที่อยู่ด้านบน และระหว่างหิน Biwabik Iron Formation และหิน Virginia Formation ที่อยู่ด้านบน มีหลักฐานว่าชั้นนี้มีเศษวัสดุที่เกิดจากการชนด้วยความเร็วสูง[ 11 ]การหาอายุด้วยวิธีเรดิโอเมตริกเผยให้เห็นว่าชั้นนี้ถูกสะสมตัวเมื่อประมาณ 1,878 ถึง 1,836 ล้านปีก่อน[ 11 ]เหตุการณ์Sudbury Impactซึ่งเกิดขึ้นทางทิศตะวันออก 650 ถึง 875 กม. (404 ถึง 544 ไมล์) เมื่อ 1,850 ± 1 ล้านปีก่อน เป็นแหล่งที่มาของเศษวัสดุที่น่าจะเป็นไปได้ ทำให้เศษวัสดุเหล่านี้เป็นเศษวัสดุที่เก่าแก่ที่สุดที่เชื่อมโยงกับการชนครั้งใดครั้งหนึ่งโดยเฉพาะ[ 11 ]หลักฐานเพิ่มเติมบ่งชี้ว่าอุกกาบาตขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 16 กม. (10 ไมล์) ชนกับโลก[ 12 ]ในบริเวณใกล้เคียงกับเมือง Sudbury รัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดาในปัจจุบัน[ 13 ]อุกกาบาตกลายเป็นไอและก่อให้เกิดหลุมอุกกาบาตขนาดกว้าง 240 กิโลเมตร (150 ไมล์) [ 12 ]แผ่นดินไหวทำให้พื้นดินแตกกระจายห่างออกไปหลายร้อยกิโลเมตร และภายในไม่กี่วินาที เศษวัสดุที่พุ่งออกมา (กลุ่มเถ้าถ่าน เศษหิน ก๊าซ และหยดหินหลอมเหลว) ก็เริ่มกระจายไปทั่วโลก[ 12 ]มีการประมาณการว่า ณ จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวจะมีขนาด 10.2 ตามมาตราริกเตอร์[ 12 ]

เพื่อให้เห็นภาพผลกระทบของอุกกาบาตซัดเบอรีได้ชัดเจนขึ้นผลกระทบจากอุกกาบาตชิคซูลูบที่คาบสมุทรยูคาตันเกิดขึ้น เมื่อ 66ล้านปีก่อนโดยเป็นการพุ่งชนของดาวหางที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 16.5 กม. (10.3 ไมล์) [ 14 ]พลังงานจลน์จากการพุ่งชนครั้งนี้น่าจะก่อให้เกิดแผ่นดินไหวที่มีความรุนแรงระดับ 13 ตามมาตราริกเตอร์[ 15 ] : 334 ผลจากการพุ่งชนครั้งนี้ทำให้สิ่งมีชีวิตหลายชนิดทั่วโลกสูญพันธุ์ (รวมถึงไดโนเสาร์) [ 12 ]ผลกระทบจากอุกกาบาตซัดเบอรีก็คงจะมีผลกระทบไปทั่วโลกเช่นกัน[ 12 ]มีการสันนิษฐานว่านี่เป็นสาเหตุของการสิ้นสุดของแหล่งสะสมแร่เหล็กแบบแถบ ผลจากการพุ่งชนส่งผลกระทบอย่างมากต่อความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในทะเล การสะสมของตะกอนในทะเล (การก่อตัวของแร่เหล็กแบบแถบ) หยุดลงเกือบจะในทันที และการก่อตัวของแร่เหล็กแบบแถบก็สิ้นสุดลงอย่างกะทันหันเมื่อประมาณ1,850ล้านปีก่อน[ 13 ]ในรัฐมินนิโซตาตะวันออกเฉียงเหนือ ชั้นหินที่มีแถบเหล็กเหล่านี้อยู่ใต้ชั้นเศษหินที่พุ่งออกมาโดยตรง[ 13 ]

การใช้ประโยชน์อย่างหนึ่งของชั้นการกระทบคือการใช้ไทม์ไลน์ที่แม่นยำซึ่งเชื่อมโยง ลำดับชั้น ทางธรณีวิทยา ที่รู้จักกันดี ของแหล่งแร่เหล็กที่แยกจากกันทางภูมิศาสตร์ต่างๆ[ 16 ]ชั้นการกระทบซัดเบอรีตั้งอยู่บนขอบฟ้าที่บันทึกการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในลักษณะของตะกอนทั่วทั้งภูมิภาค[ 16 ]ชั้นนี้เป็นเครื่องหมายของการสิ้นสุดของช่วงเวลาสำคัญของการสะสมตัวของหินเหล็กแบบแถบ ซึ่งตามมาด้วยการสะสมตัวของหินตะกอน ละเอียด ซึ่งโดยทั่วไปคือหินดินดานสีดำ[ 16 ]

สิ้นสุดการให้การ

รูปแบบการตกตะกอนของขอบทวีปแบบพาสซีฟเปลี่ยนไปเมื่อการสะสมตัวสิ้นสุดลง[ 5 ] : 4 สภาพแวดล้อมการตกตะกอนที่บันทึกไว้ใกล้สิ้นสุดเปลี่ยนจากหินดินดานน้ำลึกที่ได้มาจากหินยุคอาร์เคียนไปเป็นหินตะกอนหยาบที่ได้มาจากแหล่งกำเนิด ยุค โปรเทโรโซอิก ที่อายุน้อยกว่า [ 5 ] : 4 การเปลี่ยนแปลงนี้ตีความได้ว่ามาจากหมู่เกาะเพมไบน์-วอซอที่เคลื่อนตัวเข้ามาจากทางใต้ก่อนที่จะชนกันในช่วงการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน[ 5 ] : 4 ตะกอนที่หลุดออกมาจากหมู่เกาะได้ตกตะกอนทับซ้อนอยู่บนลำดับชั้นที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้

การก่อตั้งภายในกลุ่ม Animikie

กันฟลินท์เรนจ์

ภาพนูนต่ำแสดงแนวเทือกเขาดูลูธคอมเพล็กซ์ที่ทอดยาวจากดูลูธไปยังพิเจนพอยต์ โดยขวางกั้นและแบ่งเทือกเขาเมซาบีและกันฟลินต์ออกจากกัน
พื้นที่ Duluth Complex แบ่งเขตฝึกซ้อม Mesabi และ Gunflint ออกจากกัน

เทือกเขากันฟลินท์เป็นเทือกเขาในทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัฐมินนิโซตา สหรัฐอเมริกา และทางตะวันตกของรัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา เทือกเขากันฟลินท์และเทือกเขาเมซาบีก่อตัวเป็นแนวที่ทอดยาวจากแม่น้ำมิสซิสซิปปีตอนบนไปจนถึงส่วนตะวันออกเฉียงเหนือสุดของรัฐมินนิโซตาและเข้าไปในแคนาดาจนถึงเมืองธันเดอร์เบย์ [ 17 ] : 4 เทือกเขาทั้งสองถูกคั่นด้วยกลุ่มหินดูลูธที่มีอายุ 1,099 ล้านปี ซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงรอยแยกกลางทวีป[ 18 ]

ชั้นหินเหล็กกันฟลินท์มีอายุ 1,878 ± 2 ล้านปี[ 19 ]ตั้งอยู่บนชั้นหินกรวดฐาน ซึ่งแตกต่างจากชั้นหินเหล็กบิวาบิกที่ทับถมอยู่บนหินควอตไซต์โปเกกามาในเทือกเขาเมซาบี และชั้นหินเหล็กคูยูนาที่ทับถมอยู่บนเทือกเขามิลล์แลคส์และนอร์ท มีความยาว 150 กิโลเมตร (93 ไมล์) กว้างน้อยกว่า 8 กิโลเมตร (5.0 ไมล์) [ 20 ]และหนา 135 ถึง 170 เมตร (443 ถึง 558 ฟุต) [ 21 ]ชั้นหินเหล็กนี้ตั้งอยู่ในแนวทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ส่วนใหญ่อยู่ในรัฐออนแทรีโอ[ 20 ]

แผนที่แสดงชั้นหินฐานของปลายสุดทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัฐมินนิโซตา แสดงให้เห็นชั้นหิน Rove Formation ที่ถูกแทรกซ้อนด้วยหินไดอะเบส Pigeon River ส่วนชั้นหิน Puckwunge Formation เป็นแถบสีเขียวบางๆ ที่ทอดยาวจาก Raspberry Point บนทะเลสาบสุพีเรียไปทางทิศตะวันตกเฉียงเหนือเข้าสู่แผ่นดิน
การก่อตัวของ Rove แสดงโดย prv

ชั้นตะกอนด้านบนคือชั้นหิน Rove Formation ที่มีอายุ 1,800 ถึง 1,600 ล้านปี[ 1 ]ทะเลได้ทับถมหินดินดาน หินชนวน และหินโคลนของชั้นหิน Rove Formation [ 22 ] : 6 เนื่องจากชั้นหินนี้ตั้งอยู่ทางตอนเหนือของแอ่ง Animikie หินเหล่านี้จึงรอดพ้นจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเปลือกโลกจากการเกิดเทือกเขา Penokean ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของชั้นหินที่เทียบเท่ากันของชั้นหิน Thomson Formation ทำให้ชั้นหิน Rove Formation ไม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงทางธรณีวิทยาและวางตัวราบ[ 4 ] : 59 นี่คือหินตะกอนที่ไม่ ผ่านการเปลี่ยนแปลง ทางธรณีวิทยา ที่เก่าแก่ที่สุดบางส่วนในทวีปอเมริกาเหนือ[ 4 ] : 59 แนวหินแทรกและแนวหินแทรกภายในชั้นหิน Rove Formation เกิดขึ้นในช่วงรอยแยกกลางทวีป[ 4 ] : 61

กลุ่มผลิตภัณฑ์เมซาบิ

เทือกเขาเมซาบีมีความยาวกว่า 320 กิโลเมตร (200 ไมล์) และกว้างน้อยกว่า 16 กิโลเมตร (9.9 ไมล์) – ความกว้างโดยทั่วไปคือ 4 กิโลเมตร (2.5 ไมล์) [ 17 ] : 4 – และหนา 110 ถึง 240 เมตร (360 ถึง 790 ฟุต) [ 21 ]แร่ธรรมชาติของเทือกเขานี้คือแร่เหล็กที่ละลายแล้วซึ่งอุดมไปด้วยเฮมาไทต์หรือจีโอไทต์[ 1 ]แร่ธรรมชาติมีเหล็กมากถึง 50% และซิลิกาน้อยกว่า 10% [ 5 ] : 4 ชั้นตะกอนหนาเหล่านี้มีเหล็กและแร่ธาตุอื่นๆ อีกหลายล้านตัน ซึ่งถูกขุดขึ้นมาจากภูมิภาคเกรตเลคส์ตั้งแต่ก่อนต้นศตวรรษที่ 20 [ 5 ] : 4 การตกตะกอนสิ้นสุดลงเมื่อการก่อตัวของเทือกเขาเพโนเคียนเริ่มต้นขึ้นเมื่อ1,850ล้านปีก่อน [ 5 ] : 4

ชั้นหินสามชั้นที่แตกต่างกันซึ่งปรากฏให้เห็นตามแนวเทือกเขาเหล็กเมซาบีนั้นถูกสะสมตัวตามขอบด้านหน้าของแอ่งตะกอนหน้าผา – แอ่งอนิมิกี – ซึ่งรุกคืบไปทางเหนือเหนือแผ่นเปลือกโลกอาร์เคียนในช่วงการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน[ 1 ]การสะสมตัวของควอตไซต์โปเกกามาชั้นล่าง ชั้นหินเหล็กบิวบิกชั้นกลาง และตะกอนของชั้นหินเวอร์จิเนียชั้นบน แสดงถึงสภาพแวดล้อมใกล้ชายฝั่ง ชั้นหินตื้น และชั้นหินลาดชัน ตามลำดับ[ 1 ]ชั้นหินทั้งสามชั้นนี้ก่อตัวขึ้นเมื่อ 2,500 ถึง 1,600 ล้านปีก่อน[ 1 ]

หินควอตไซต์โปเกกามะอยู่ในระดับต่ำสุดของลำดับชั้นเทือกเขาเมซาบิและมีอายุน้อยกว่า 2,500 ล้านปี[ 1 ]ประกอบด้วยหินดินดานหินทรายแป้งและหินทรายซึ่งถูกสะสมในสภาพแวดล้อมราบเรียบของทะเลที่ปกคลุมพื้นผิวอาร์เคียน[ 1 ]มีความหนา 0 ถึง 153 เมตร (0 ถึง 502 ฟุต) โดยเฉลี่ย 60 เมตร (200 ฟุต) [ 23 ] : 167

ชั้นหินเหล็ก Biwabikที่มีอายุ 1,900 ถึง 1,850 ล้านปีเป็นแถบแคบๆ ของชั้นหินที่มีธาตุเหล็กสูง ทอดยาวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือเป็นระยะทาง 200 กม. (120 ไมล์) [ 24 ]ความหนาของชั้นหินแตกต่างกันไปตั้งแต่ 60 ถึง 600 เมตร (200 ถึง 1,970 ฟุต) โดยเฉลี่ยอาจอยู่ที่ 305 เมตร (1,001 ฟุต) [ 23 ] : 168 ประกอบด้วยชั้นหินย่อยหลัก 4 ชั้น ได้แก่ ชั้นหินเชิร์ตตอนล่าง (ซึ่งถูกสะสมอยู่บนหินควอตไซต์ Pokegama) ชั้นหินชนวนตอนล่าง ชั้นหินเชิร์ตตอนบน และชั้นหินชนวนตอนบน (ซึ่งชั้นหิน Virginia วางตัวอยู่ด้านบน) [ 25 ] : 928 ชั้นหินที่มีแร่ 2 ชั้น คือ ชั้นหินเชิร์ตตอนบนและตอนล่าง[ 25 ]หินเชิร์ตเป็นส่วนประกอบหลักของชั้นหินนี้[ 23 ] : 167 ปลายด้านตะวันออกของแหล่งแร่เหล็ก Biwabik ถูกแปรสภาพโดยความร้อนของ Duluth Complex [ 23 ] : 168 [ 26 ] [ 27 ]

ชั้นหินเวอร์จิเนียที่มีอายุ 1,850 ล้านปีเป็นชั้นหินตะกอนบนสุดของแหล่งแร่เหล็กบิวาบิก และเป็นฐานของชั้นหินดูลูธคอมเพล็กซ์ที่มีอายุ 1,100 ล้านปี[ 28 ]ในภูมิภาคทะเลสาบอีลี-ฮอยต์[ 29 ] : 24 ชั้นหินเวอร์จิเนียประกอบด้วยหินอาร์จิลไลต์สี ดำถึงสีเทาเข้ม [ 29 ] : 25 ซึ่งไม่ปรากฏให้เห็นในธรรมชาติ[ 30 ] : 41

เวอร์มิเลียน เรนจ์

นี่คือแผนภาพแสดงโครงสร้างชั้นหินโค้งนูน (anticline)
แนวสันเขา

เทือกเขาเวอร์มิเลียนตั้งอยู่ทางเหนือของเทือกเขาเหล็กเมซาบี มีความยาว 154 กิโลเมตร (96 ไมล์) และมีความกว้างตั้งแต่ 3 ถึง 30 กิโลเมตร (1.9 ถึง 18.6 ไมล์) [ 23 ] : 169 หน่วยฐานของเทือกเขานี้คือชั้นหินกรีนสโตนอีลี หินกรีนสโตนอีลีประกอบด้วยหินอัคนีซึ่งแปรสภาพโดยหินแกบโบรของกลุ่มหินดูลูธ[ 23 ] : 169 หินกรีนสโตนอีลีเป็นแถบที่ประกอบด้วยหินภูเขาไฟแปรสภาพเป็นส่วนใหญ่ ซึ่งถูกทำให้เสียรูปจนชั้นหินเดิมเกือบตั้งฉาก[ 31 ]ในพื้นที่ซูดาน หินกรีนสโตนอีลีถูกพับอย่างแน่นหนาและพลิกคว่ำเล็กน้อยไปทางใต้กลายเป็นโครงสร้างโค้ง นูนทาวเวอร์-ซูดาน และชั้นหินเอียง 70-80° ไปทางเหนือ[ 31 ]หินภูเขาไฟของหินกรีนสโตนอีลีแบ่งออกเป็นลำดับล่างและลำดับบน ลำดับชั้นหินภูเขาไฟบนและล่างถูกคั่นด้วยชั้นหินเหล็กซูดาน ซึ่งเป็นชั้นที่มีความหนา 50 ถึง 3,000 เมตร (160 ถึง 9,840 ฟุต) ซึ่งเป็นชั้นเปลี่ยนผ่านกับหินกรีนสโตนอีลี โดยส่วนใหญ่ประกอบด้วยหินเหล็กแบบแถบ[ 31 ]ชั้นหินเหล็กซูดานตั้งอยู่ทางตะวันตกของเทือกเขาเวอร์มิเลียน[ 23 ] : 169 มีลักษณะเป็นแถบแคบๆ และประกอบด้วยหินเชิร์ต ฮีมาไทต์ แมกเนไทต์และไพไรต์ ในปริมาณเล็กน้อย [ 23 ] : 170 แถบแคบๆ เหล่านี้ทอดยาวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ โดยส่วนที่กว้างที่สุดอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้[ 32 ] : 21 หินที่มีธาตุเหล็กเหล่านี้มีต้นกำเนิดจากหินตะกอนซึ่งทับซ้อนอยู่บนชุดหินอัคนี[ 23 ] : 170 ชั้นหินเหล็กนี้ถูกพับอย่างแน่นหนากับหินกรีนสโตน[ 23 ] : 170 และถูกปกคลุมด้วยหินแกรนิตในบริเวณทะเลสาบเวอร์มิเลียนทราวด์เบิร์นท์ไซด์บาสวูด และซากานากา[ 23 ] : 169

เทือกเขาคูยูน่า

แผนที่นี้แสดงส่วนประกอบต่างๆ ของแหล่งแร่เหล็กคูยูนา
ส่วนประกอบของแหล่งแร่เหล็กคูยูนา
ภาพตัดขวางของเทือกเขาคูยูนาเหนือ
ภาพตัดขวางของเทือกเขาคูยูนาเหนือ

เทือกเขาเหล็กคูยูนาตั้งอยู่ทางตะวันตกเฉียงใต้ของเทือกเขาเมซาบีในมินนิโซตาตอนกลางตะวันออก มีขนาด 110 กม. (68 ไมล์) คูณ 32 กม. (20 ไมล์) ของชั้นหินเหล็กที่พับแน่น[ 2 ]ความหนาอยู่ระหว่าง 0 ถึง 135 เมตร (0 ถึง 443 ฟุต) [ 21 ]ลำดับชั้นหินสองลำดับ ได้แก่ เทือกเขา Mille Lacs และเทือกเขา North อยู่ใต้ส่วนใต้ของกลุ่ม Animike [ 5 ] : 4 กลุ่มMille Lacsมีอายุมากกว่า 2,197 ± 39 ล้านปี[ 2 ]

กลุ่มเทือกเขาเหนือ (North Range Group)เป็นหน่วยฐานของเทือกเขาคูยูนา (Cuyuna Range) แบ่งออกเป็นสามหน่วยโครงสร้าง ได้แก่ เทือกเขาใต้ (South Range) (หินของเทือกเขาใต้จัดอยู่ในกลุ่ม Mille Lacs) [ 33 ]เทือกเขาเหนือ (North Range) และเขตเอมิลี่ (Emily District) ซึ่งแต่ละแห่งมีลักษณะทางธรณีวิทยาและโครงสร้างเฉพาะของตนเอง[ 33 ]หินของเทือกเขาใต้และเทือกเขาเหนือถูกแยกออกจากกันด้วยรอยเลื่อนแรงผลัก หลักที่มุ่งไปทางทิศเหนือ และทั้งสองแห่งถูกทับซ้อนโดยเขตเอมิลี่อย่างไม่ต่อเนื่อง[ 33 ]หินของเทือกเขาเหนือ – จัดอยู่ในกลุ่มเทือกเขาเหนือ[ 33 ] – แบ่งออกเป็นสามชั้นหิน ได้แก่ Mahnomen, Trommald และ Rabbit Lake [ 33 ]เทือกเขาเหนือของเทือกเขาคูยูนาได้รับการแปรสภาพในระดับภูมิภาคในช่วงการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน (Penokean orogeny) ซึ่งถึงจุดสูงสุดระหว่าง 1,870 ถึง 1,850 ล้านปีก่อน[ 33 ]แร่เหล็กของคูยูนาเป็นการก่อตัวของเหล็กประเภททะเลสาบสุพีเรีย ซึ่งคล้ายกับการก่อตัวของเหล็กอื่นๆ ในภูมิภาคนี้[ 9 ]

ชั้นหิน Mahnomen Formation มีส่วนล่างซึ่งไม่มีส่วนประกอบของเหล็กออกไซด์ และส่วนบนที่ประกอบด้วยชั้นหินอาร์จิลไลต์ที่มีเหล็กออกไซด์และชั้นหินเหล็กออกไซด์ที่มีปริมาณเหล็กต่ำสลับกับหินอาร์จิลไลต์ที่ไม่มีเหล็กออกไซด์ หินตะกอน และหินทรายควอตซ์[ 33 ]ชั้นหิน Trommald Formation ซึ่งเป็นชั้นหินเหล็กหลักของเทือกเขา North Range เป็นหน่วยที่เกิดจากการตกตะกอนทางเคมี[ 33 ]ชั้นหินนี้มีความหนา 14 ถึง 150 เมตร (46 ถึง 492 ฟุต) และประกอบด้วยชั้นหินเหล็กคาร์บอเนต-ซิลิเกตและแหล่งสะสมแมงกานีสออกไซด์ที่เกี่ยวข้อง[ 2 ]เหล็กถูกออกซิไดซ์เพื่อสร้างเฮมาไทต์และโกเอไทต์ [ 2 ] [ 34 ] ชั้นหิน Rabbit Lake Formation ตอนบนสุดมีส่วนล่างเป็นหินโคลนสีดำแทรกด้วยชั้นหินเหล็กและหน่วยที่ มีต้นกำเนิด จากภูเขาไฟและส่วนบนเป็นหินชนวน หินโคลนคาร์บอน หินเกรย์แวก และชั้นหินที่มีเหล็กสูงบางๆ[ 33 ]

แผนภาพนี้แสดงทั้งโครงสร้างรอยพับแบบซินไคลน์และแอนทิไคลน์
ซินไคลน์และแอนติไคลน์

ชั้นตะกอนด้านบนคือชั้นหินทอมสัน (Thomson Formation) ซึ่งถูกสะสมตัวเมื่อ 1,880 ถึง 1,870 ล้านปีก่อน และถูกทำให้เสียรูปโดยการเกิดเทือกเขาเพโนเคียน (Penokean orogeny) เมื่อ 1,850 ล้านปีก่อน[ 1 ]ชั้นหินนี้ประกอบด้วยหินเกรย์แวก (greywacke) หินทรายแป้ง (siltstone) หินโคลน (mudstone) และหินชนวน (slate) ที่พับและแปรสภาพ[ 1 ]ซึ่งเดิมทีถูกสะสมตัวในทะเลเป็นชั้นโคลนและทรายในแนวนอน การเกิดเทือกเขาเพโนเคียนทำให้หินเหล่านี้ถูกบีบอัดอย่างรุนแรงจากทางใต้[ 4 ] : 26 การบีบอัดนี้ทำให้ชั้นหินพับตัวเป็นแนวโค้งนูนและ โค้งเว้าในทิศตะวันออก-ตะวันตกและบีบอัดชั้นโคลนให้กลายเป็นหินชนวน ซึ่งเป็นหินแปรสภาพ[ 4 ] : 26 ชั้นหินทอมสันมีชั้นหินเกรย์แวก หินทรายแป้ง และหินชนวนที่เอียงชัน[ 1 ]แนวหินบะซอลต์ หลายแนวจากลาวาในช่วงยุค Midcontinent Rift ตัดผ่านหินชนวนและหินเกรย์แวกของชั้นหิน Thomson Formation [ 4 ] : 28 แนวหินเหล่านี้ส่วนใหญ่มีแนวโน้มไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งแสดงถึงแมกมาที่ผุดขึ้นมาในรอยแตกของเปลือกโลก[ 4 ] : 28

สรุปเกี่ยวกับกลุ่มหินขนาดใหญ่ Huronian และ Marquette Range

กลุ่มหินตะกอน Huronian และ Marquette Range เป็นกลุ่มหินตะกอนที่คล้ายคลึงกับกลุ่ม Animikie ทั้งสามกลุ่มอยู่ในภูมิภาคทะเลสาบใหญ่ การแยกตัวของแผ่นเปลือกโลกทำให้เกิดแอ่งตะกอน แอ่งตะกอนที่ใหญ่ที่สุดในบริเวณทะเลสาบใหญ่ ได้แก่ กลุ่ม Animikie ในรัฐมินนิโซตา กลุ่มหินตะกอน Marquette Range ในรัฐมิชิแกนตอนเหนือและรัฐวิสคอนซิน และกลุ่มหินตะกอน Huronian ในรัฐออนแทรีโอตะวันออก[ 5 ] : 4

กลุ่มฮูโรเนียน

กลุ่มหิน Huronian Supergroupบนชายฝั่งทางเหนือของทะเลสาบฮูรอนในออนแทรีโอ[ 35 ]วางตัวอยู่เหนือฐานหินยุคอาร์เคียน[ 36 ]บนแผนที่ มันคือกลุ่มหินที่อยู่ทางเหนือของทั้งทะเลสาบฮูรอนและ เขตโครงสร้าง ทางธรณีวิทยา Grenville Frontหินตะกอน Huronian ก่อตัวเป็นแนวพับยาว 300 กม. (190 ไมล์) ในทิศตะวันออก-ตะวันตก และมีความหนาถึง 12 กม. (7.5 ไมล์) ใกล้ทะเลสาบฮูรอน[ 37 ] : 266 การสะสมของตะกอนเริ่มต้นเมื่อ 2,450 ถึง 2,219 ล้านปีก่อน และดำเนินต่อไปจนถึง 1,850 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน เมื่อหินถูกเปลี่ยนรูปและแปรสภาพในช่วงการเกิดเทือกเขา Penokean [ 37 ] : 264–6 ชั้นตะกอนของกลุ่มหินนี้แบ่งออกเป็นลำดับล่างและลำดับบน[ 37 ] : 265 ลำดับชั้นล่างแบ่งออกเป็นกลุ่มทะเลสาบเอลเลียต ทะเลสาบฮอฟ และทะเลสาบเคิร์กส่วนลำดับชั้นบนคือกลุ่มโคบอลต์[ 37 ] : 265 ลำดับชั้นล่างถูกสะสมในแอ่งรอยแยกทวีป และลำดับชั้นบนถูกสะสมในขอบทวีปแบบพาสซีฟที่เสถียร[ 37 ] : 267

กลุ่มซูเปอร์กรุ๊ปมาร์เกตต์เรนจ์

กลุ่มหินMarquette Range Supergroupยังอยู่เหนือฐานหินยุคอาร์เคียนอีกด้วย[ 36 ]เดิมทีเรียกว่าAnimikie Seriesแต่ได้มีการเสนอให้เปลี่ยนชื่อในปี 1970 เพื่อหลีกเลี่ยงความสับสนกับ Animikie Group ในออนแทรีโอและมินนิโซตา[ 38 ]บนแผนที่คือพื้นที่สีเทาเข้มทางใต้ของทะเลสาบสุพีเรียร์ โดยมีแนวหินเหล็กสี่แนวแสดงอยู่ กลุ่มหินนี้ประกอบด้วยกลุ่ม Chocolay, Menominee, Baraga และ Paint River [ 35 ]เรียงตามลำดับอายุที่ลดลง กลุ่ม Chocolay – มีความหนาถึง 160 เมตร (520 ฟุต) [ 39 ] – เป็นชั้นหินทะเลตื้นที่สะสมตัวอยู่บนฐานหินยุคอาร์เคียน[ 19 ]การสะสมตัวในกลุ่ม Chocolay เริ่มต้นเมื่อ 2,207 ± 5 ล้านปีก่อน และสิ้นสุดเมื่อ 2,115 ± 5 ล้านปีก่อน[ 40 ]กลุ่มเมโนมินีเป็นตะกอนแอ่งหน้าซึ่งชั้นต่างๆ ถูกสะสมในแอ่งลำดับที่สองที่เกิดจากการมุดตัวเฉียงของขอบทวีป แทนที่จะเป็นแอ่งที่ก่อตัวขึ้นบนขอบการแยกตัว[ 19 ]กลุ่มบารากาตอนบนแสดงถึงแอ่งทะเลที่ลึกกว่าซึ่งเป็นผลมาจากการทรุดตัวที่เพิ่มขึ้นและการชนกันอย่างต่อเนื่อง[ 19 ]การสะสมยังคงดำเนินต่อไปจนถึง1,850ล้านปีก่อน[ 5 ] : 4 เมื่อการเกิดเทือกเขาเพโนเคียนเริ่มต้นขึ้น[ 41 ]

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Animikie_Group&oldid=1360108960 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ กลุ่มอนิมิกี้

กลุ่มหินอนิมิกี (Animikie Group)เป็นกลุ่มหินทางธรณีวิทยาที่ประกอบด้วยหินตะกอนและหินแปรซึ่งถูกสะสมตัวเมื่อประมาณ 2,500 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน ในยุคพาลีโอโปรเทโรโซอิก...

อายุ สถานที่ และขนาด

ตะกอนกลุ่ม Animikie ถูกสะสมในช่วงระหว่าง 2,500 ถึง 1,800 ล้านปีก่อน [ 1 ] : 4 ในแอ่ง Animikie [ 2 ] การสะสมของตะกอนเริ่มต้นหลังจาก การเกิดเทือกเขา Algoman และดำเนินต่อไปจนถึงการแตกของเขตธรณีแปรสัณฐานทะเลสาบใหญ่ตั้งแต่ 2,200 ถึง 1,850 ล้านปีก่อน

การพัฒนาแอนิมิกี้เบซิน

เมื่อ 2,700 ล้านปีก่อน การเกิดเทือกเขาอัลโกมันได้ก่อให้เกิดภูเขา ภูเขาที่โล่งเตียนเหล่านี้ถูกกัดเซาะเป็นเวลาหลายร้อยล้านปีจน กลาย เป็น ที่ราบกว้าง [ 4 ] : 6 ทะเลได้รุกเข้ามาในมินนิโซตาตอนกลางและขยายไปทางตะวันออกผ่านวิสคอนซินตอนเหนือและคาบสมุทรตอนบนของมิชิแกน...

การก่อตัวของเหล็กแถบ

ตะกอนมหาสมุทรที่เกี่ยวข้องกับระยะสุดท้ายของเขตธรณีแปรสัณฐานทะเลสาบใหญ่ประกอบด้วยชั้นหินเหล็กแบบแถบ [ 5 ] : 4 ชั้นหินเหล็กแบบแถบเป็นชั้นหินเหล็กที่ก่อตัวขึ้นเมื่อประมาณ 2,000 ล้านปีก่อนและได้รับการอธิบายครั้งแรกในภูมิภาคทะเลสาบสุพีเรีย [ 9 ]...