ส่วนโค้งเทือกเขาชายฝั่ง

แนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งเป็น ระบบ แนวโค้งภูเขาไฟ ขนาดใหญ่ ทอดยาวจากทางเหนือ ของรัฐ วอชิงตันผ่านบริติชโคลัมเบียและอลาสก้าแพนแฮนเดิลไปจนถึงทางตะวันตกเฉียงใต้ของยูคอน [ 1 ] แนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งตั้งอยู่ตามขอบด้านตะวันตกของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือในแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือของอเมริกาเหนือตะวันตกแม้ว่าจะได้ชื่อมาจากเทือกเขาชายฝั่งแต่คำนี้เป็นกลุ่มทางธรณีวิทยามากกว่ากลุ่มทางภูมิศาสตร์ และแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งทอดยาวไปทางใต้สู่ เทือกเขาแคสเคด สูงของเทือกเขาแคสเคดผ่านแม่น้ำเฟรเซอร์ซึ่งเป็นขอบเขตทางเหนือสุดของเทือกเขาแคสเคดที่แท้จริง
ธรณีวิทยา
วิวัฒนาการ

การเกิดภูเขาไฟในแนวโค้งเริ่มขึ้นในช่วงปลายยุคครีเทเชียสเมื่อ 100 ล้านปีก่อน โดยพิจารณาจากองค์ประกอบแอนดีไซต์ ของส่วนภูเขาไฟ ยุคครีเทเชียสตอนต้นและความสัมพันธ์เชิงเวลาและพื้นที่ที่ใกล้ชิดกับมวล หินอัคนี แทรกซึมเฟลซิกที่ มีเนื้อ สัมผัส แบบฟาเนอริติก ที่เรียกว่า โทนาไลต์ [ 1 ] ฐานของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งน่าจะเป็นการแทรกซึม ในช่วงต้นยุคครีเทเชียสและ ปลายยุคจูราสสิก[ 1 ]ความสัมพันธ์ทางธรณีวิทยาและภาคสนามในแนวโค้งบ่งชี้ว่าแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งถูกสร้างขึ้นบนสติคิเนียซึ่งเป็นลักษณะทางธรณีวิทยาที่ก่อตัวขึ้นในสภาพแวดล้อมแนวโค้งภูเขาไฟที่เก่ากว่าในช่วงยุคพาลีโอโซอิกและเมโซโซอิก[ 1 ]

หนึ่งในเหตุการณ์สำคัญในช่วงแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งเกิดขึ้นเมื่อประมาณ 85 ล้านปีก่อน เมื่อ เกิด รอยแยก ขนาดใหญ่ ใกล้ใจกลางแผ่นเปลือกโลกฟาราโลน ในมหาสมุทร เหตุการณ์การแยกตัวนี้ทำให้เกิดแผ่นเปลือกโลกคูลาใน มหาสมุทร [ 2 ]ยังไม่ทราบสาเหตุที่แน่ชัดว่าทำไมแผ่นเปลือกโลกฟาราโลนจึงแตกออกเป็นชิ้นใหญ่ขนาดนี้[ 2 ] นักธรณีวิทยาบางคนเชื่อว่าการเปลี่ยนแปลงพื้นฐานบางอย่างในการพาความร้อนภายใน เนื้อโลกทำให้เกิดเหตุการณ์การแยกตัว ในขณะที่คนอื่นๆ เชื่อว่าแผ่นเปลือกโลกมหาสมุทรขนาดใหญ่กลายเป็นสิ่งที่ไม่เสถียรทางกลไกเมื่อมันยังคงมุดตัวลงใต้แปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ[ 2 ]แผ่นเปลือกโลกคูลาจึงมุดตัวลงใต้ขอบทวีปอีกครั้ง ซึ่งค้ำจุนแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่ง[ 2 ]
การเกิดภูเขาไฟเริ่มลดลงตามแนวโค้งเมื่อประมาณ 60 ล้านปีก่อนในช่วงต้น ยุค พาลีโอจีนของยุคซีโนโซอิก เนื่องจากแผ่นคูลาเคลื่อนตัวไปทางเหนืออย่างรวดเร็วขนานกับแปซิฟิกตะวันตกเฉียงเหนือ ทำให้เกิดขอบเขตแผ่นเปลือกโลกแบบรอยเลื่อนแปลงสภาพคล้ายกับรอยเลื่อนควีนชาร์ลอตต์ [ 1 ] [ 2 ] ในช่วงขอบเขตแผ่นเปลือกโลกแบบพาสซีฟนี้ แผ่นคูลาเริ่มมุดตัวลงใต้อะแลสกาและยูคอน ตะวันตกเฉียงใต้ ที่ปลายด้านเหนือของแนวโค้งในช่วงต้นยุคอีโอซีน
แนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งเป็นที่ตั้งของภูเขาไฟที่อันตรายและระเบิดได้รุนแรงที่สุดในโลกบางแห่ง การระเบิดครั้งใหญ่ที่ชายแดนบริติชโคลัมเบีย-ยูคอนได้สร้างแอ่งภูเขาไฟ ขนาดใหญ่ ที่เรียกว่ากลุ่มภูเขาไฟเบนเน็ตต์เลคเมื่อประมาณ 50 ล้านปีก่อนในช่วงต้น ยุค อีโอซีนการระเบิดเหล่านี้เกิดขึ้นจากปล่องตามระบบรอยแตกโค้งที่เกี่ยวข้องกับแอ่งภูเขาไฟ ซึ่งปล่อยวัสดุภูเขาไฟ ออกมาประมาณ 850 ลูกบาศก์กิโลเมตร (200 ลูกบาศก์ไมล์) [ 3 ]เหตุการณ์ภูเขาไฟนี้เกิดขึ้นไม่นานก่อนที่แผ่นคูลาเกือบทั้งหมดจะถูกมุดลงใต้แผ่นอเมริกาเหนือเมื่อประมาณ 40 ล้านปีก่อน

นับตั้งแต่สิ้นสุดแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งเมื่อประมาณ 50 ล้านปีก่อน ภูเขาไฟหลายแห่งได้หายไปเนื่องจากการกัดเซาะ [ 2 ] สิ่งที่ยังคงหลงเหลืออยู่ของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งจนถึงทุกวันนี้คือการแทรกตัวของหินแกรนิต ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อแมกมาแทรกตัวและเย็นตัวลงที่ระดับความลึกใต้ภูเขาไฟ[ 2 ]อย่างไรก็ตาม ยังคงมีซากของภูเขาไฟบางแห่งอยู่ในยูคอนตะวันตกเฉียงใต้ รวมถึงภูเขามอนทานาภูเขานันเซนและ กลุ่มภูเขาไฟ เบนเน็ตต์เลคภูเขาสคูคัมและ เทือกเขาซิ ฟตัน
หินแกรนิตจำนวนมากของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งมีอยู่มากมายในเทือกเขาแคสเคดเหนือของเทือกเขาแคสเคด ซึ่งเป็นขอบเขตทางใต้สุดของแนวโค้ง[ 2 ]ที่นี่ หินแกรนิตเหล่านี้แทรกตัวเข้าไปในหินมหาสมุทรที่เสียรูปอย่างมากและเศษชิ้นส่วนต่างๆ จากแนวโค้งเกาะที่มีอยู่ก่อน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นซากของมหาสมุทรบริดจ์ริเวอร์ โบราณ ที่อยู่ระหว่างทวีปอเมริกาเหนือและหมู่เกาะอินซูลาร์ที่ มีอยู่ก่อน [ 2 ] หินแกรนิตหลอมเหลวจำนวนมหาศาลถูกฉีดเข้าไปในช่วงเวลานี้ เผาไหม้ตะกอนมหาสมุทรเก่าให้กลายเป็น หินแปรระดับกลางที่แวววาวเรียกว่าหินชีสต์[ 2 ]
การแทรกตัวที่เก่ากว่าของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งถูกทำให้เสียรูปภายใต้ความร้อนและความดันของการแทรกตัวในภายหลัง ทำให้กลายเป็นหินแปรแบบชั้นที่เรียกว่าหินไนส์ [ 2 ] ในบางแห่ง ส่วนผสมของหินแทรกตัวที่เก่ากว่าและหินมหาสมุทรดั้งเดิมถูกบิดเบี้ยวและโค้งงอภายใต้ความร้อน น้ำหนัก และความเครียดอย่างรุนแรง ทำให้เกิดลวดลายวนที่ผิดปกติที่เรียกว่าหินไมกมาไทต์ซึ่งดูเหมือนว่าจะเกือบละลายในกระบวนการนี้[ 2 ]หินไมกมาไทต์ที่น่าทึ่งของ พื้นที่ เชลานและสกากิตในรัฐวอชิงตันเป็นที่รู้จักกันดีในแวดวงธรณีวิทยา[ 2 ]ในระหว่างการก่อตัวของการแทรกตัวเมื่อ 70 และ 57 ล้านปีก่อน การเคลื่อนที่ไปทางเหนือของแผ่นคูลาอาจอยู่ระหว่าง140 ถึง 110 มิลลิเมตร (5.5–4.3 นิ้ว)ต่อปี[ 4 ]อย่างไรก็ตาม การศึกษาทางธรณีวิทยาอื่นๆ พบว่าแผ่นคูลาเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วถึง200 มิลลิเมตร (7.9 นิ้ว)ต่อปี[ 4 ]
ความสำคัญทางธรณีวิทยา

การแทรกตัวของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งถูกแทรกด้วยแนวหินบะซอลต์ ที่แพร่หลาย แนวหินเหล่านี้แม้จะไม่ใหญ่โตนัก แต่ก็เป็นตัวอย่างที่สำคัญของธรณี ภาคหลังแนวโค้ง นอกจากนี้ ยังมี แนวภูเขาไฟที่แพร่หลายเช่นแนวภูเขาไฟอนาฮิมตั้งอยู่ตรงกลางของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่ง หินภูเขาไฟที่ก่อตัวเป็นแนวภูเขาไฟอนาฮิมไม่ได้เกี่ยวข้องกับการมุดตัวของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่งโดยตรง แต่อาจเกิดขึ้นจากการเลื่อนตัวของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือเหนือบริเวณที่มีการปะทุของภูเขาไฟมาเป็นเวลานาน ซึ่งเรียกว่าจุดร้อนอนาฮิม [ 5 ] ในระหว่างการก่อตัว มันอยู่ใต้การแทรกตัวของหินแกรนิตของแนวโค้งเทือกเขาชายฝั่ง กลุ่มแนว หินปูน Bella Bella ที่มีความยาวประมาณ20 กิโลเมตร (12 ไมล์) และ กลุ่มแนวหินปูน Gale Passage ที่มีความยาว ประมาณ 6 กิโลเมตร (4 ไมล์)อยู่ในการแทรกตัวของหินแกรนิตในแนวโค้ง Coast Range และใช้ในการคำนวณการปรากฏตัวครั้งแรกของจุดร้อน Anahim เมื่อประมาณ 13 และ 12 ล้านปีก่อน[ 6 ]