อ่าน 5 นาที
ระบบรอยแยกกลางทวีป
ระบบ รอยแยกมิดคอนติเนนต์ (Midcontinent Rift System หรือ MRS) หรือ รอยแยก คีวีนาวัน (Keweenawan Rift ) เป็น รอยแยก ทางธรณีวิทยาที่มีความยาว 2,000 กิโลเมตร (1,200 ไมล์) อยู่ใจกลาง...
ระบบรอยแยกกลางทวีป

ระบบรอยแยกมิดคอนติเนนต์ (Midcontinent Rift System หรือ MRS) หรือ รอยแยก คีวีนาวัน (Keweenawan Rift ) เป็น รอยแยกทางธรณีวิทยาที่มีความยาว 2,000 กิโลเมตร (1,200 ไมล์) อยู่ใจกลางทวีปอเมริกาเหนือและตอนกลางทางใต้ของแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ รอยแยกนี้เกิดขึ้นเมื่อแกนกลางของทวีป หรือแผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือ (North American craton ) เริ่มแยกออกจากกันในช่วง ยุคเมโซโปรเทโรโซอิก (Mesoproterozoic Era) ของยุคโปรเทโรโซอิก (Proterozoic Eon)เมื่อประมาณ 1.1 พันล้านปีก่อน รอยแยกนี้ล้มเหลวทำให้เหลือชั้นหินอัคนี หนาๆ ที่ปรากฏให้เห็นในส่วนเหนือ แต่ถูกฝังอยู่ใต้ชั้นหินตะกอนในภายหลังตามแนวแขนด้านตะวันตกและตะวันออกส่วนใหญ่ แขนทั้งสองข้างมาบรรจบกันที่ทะเลสาบสุพีเรียซึ่งอยู่ในหุบเขารอยแยก ชายฝั่งทางเหนือของทะเลสาบในรัฐออนแทรีโอและมินนิโซตาเป็นตัวกำหนดส่วนโค้งทางเหนือของรอยแยก จากทะเลสาบ แขนด้านตะวันออกของรอยแยกทอดยาวไปทางใต้สู่ตอนกลางของรัฐมิชิแกนตอนล่างและอาจไปถึงรัฐอินเดียนาโอไฮโอเคนตักกี้เทนเนสซีและอลาบามา [ 1 ] แขนด้านตะวันตกทอดยาวจากทะเลสาบสุพีเรียไปทางตะวันตกเฉียงใต้ผ่านบางส่วนของรัฐวิสคอนซิน มินนิโซตา ไอโอวาและเนบราสกาไปจนถึงทางตะวันออกเฉียงเหนือของรัฐแคนซัส[ 2 ]และอาจไปถึงรัฐโอคลาโฮมา[ 3 ]
การก่อตัวและการล่มสลาย

การก่อตัวของหินที่เกิดจากรอยแยกประกอบด้วยหินแกบโบรและ หิน แกรนิต แทรกซึม และลาวาบะซอลต์ [ 4 ] ในบริเวณทะเลสาบสุพีเรีย การปะทุของหินหลอมเหลวนี้อาจเป็นผลมาจากจุดร้อนซึ่งก่อให้เกิดจุดเชื่อมต่อสามทาง [ 2 ] จุดร้อนทำให้หินในบริเวณทะเลสาบสุพีเรียมีลักษณะเป็นโดม ลาวาบะซอลต์ปริมาณมากปะทุออกมาจากแกนกลางของรอยแยก คล้ายกับการเกิดรอยแยกในปัจจุบันในแอ่งอาฟาร์ของระบบ รอยแยกแอฟริกาตะวันออก
ส่วนขยายทางทิศตะวันตกเฉียงใต้และทิศตะวันออกเฉียงใต้แสดงถึงแขนสองข้างของจุดเชื่อมต่อสามทาง ในขณะที่แขนที่สามที่ล้มเหลว ขยายไปทางเหนือเข้าสู่ออนแทรี โอเป็นอ่าวนิปิกอน[ 3 ] [ 5 ]แขนที่ล้มเหลวนี้รวมถึงทะเลสาบนิปิกอนออนแทรีโอ
ระบบรอยแยกอาจเป็นผลมาจากแรงดึงที่อยู่เบื้องหลังการชนกันของทวีปในช่วงการเกิดเทือกเขาเกรนวิลล์ทางตะวันออก ซึ่งทับซ้อนกับช่วงเวลาของการพัฒนารอยแยกบางส่วน[ 3 ]แรงอัดในภายหลังจากการเกิดเทือกเขาเกรนวิลล์น่าจะมีบทบาทสำคัญในการล้มเหลวและการปิดตัวลงของรอยแยก[ 3 ] [ 6 ] หากกระบวนการแยกตัวยังคงดำเนินต่อไป ผลลัพธ์สุดท้ายจะเป็นการแยกตัวของ แผ่นเปลือกโลกอเมริกาเหนือและการสร้างทะเล รอยแยกกลางทวีปดูเหมือนจะดำเนินไปเกือบถึงจุดที่มหาสมุทรแทรกซึมเข้ามา[ 7 ]แต่หลังจากประมาณ 15–22 ล้านปี รอยแยกก็ล้มเหลว[ 6 ] [ 8 ]รอยแยกกลางทวีปเป็นรอยแยกที่ปิดหรือสมานตัวแล้วที่ลึกที่สุดเท่าที่เคยค้นพบ ไม่มีรอยแยกที่ลึกกว่านี้ที่เคยล้มเหลวในการกลายเป็นมหาสมุทร[ 7 ]
รอยร้าวในปัจจุบัน

ทะเลสาบสุพีเรียตั้งอยู่ในแอ่งที่เกิดจากรอยแยก[ 3 ]ใกล้กับทะเลสาบในปัจจุบัน สามารถมองเห็นหินที่เกิดจากรอยแยกได้บนพื้นผิวของเกาะรอยัลและคาบสมุทรคีวีนอว์ของคาบสมุทรตอนบนของรัฐมิชิแกน[ 9 ]ทางตะวันตกเฉียงเหนือของรัฐวิสคอนซิน[ 10 ]และบนชายฝั่งทางเหนือของทะเลสาบสุพีเรียในรัฐมินนิโซตาและรัฐออนแทรีโอ[ 4 ]หินที่คล้ายกันนี้ปรากฏให้เห็นทางใต้สุดที่อุทยานแห่งรัฐใกล้กับเมืองเซนต์พอล รัฐมินนิโซตา [ 3 ] [ 11 ] [ 12 ]แต่ในที่อื่นๆ รอยแยกถูกฝังอยู่ใต้หินตะกอนที่เกิดขึ้นใหม่กว่าซึ่งมีความหนาถึง 9 กิโลเมตร (6 ไมล์) [ 13 ] ในบริเวณที่ถูกฝัง รอยแยกได้รับการทำแผนที่โดยความผิดปกติของแรงโน้มถ่วง ( หิน บะซอลต์ ที่มีความหนาแน่นสูง จะเพิ่มแรงโน้มถ่วงในบริเวณนั้น) [ 14 ]การสำรวจทางอากาศ ด้วยสนามแม่เหล็ก และข้อมูลแผ่นดินไหว[ 15 ]
ลักษณะทางธรณีวิทยาที่เก่ากว่าเล็กน้อยแต่อาจเกี่ยวข้องคือMackenzie Large Igneous Provinceในแคนาดา ซึ่งมีพื้นที่ 2,700,000 ตารางกิโลเมตร (1,000,000 ตารางไมล์) ซึ่งทอดยาวจากอาร์กติกในนูนาวุตไปจนถึงใกล้ทะเลสาบใหญ่ใน ออนแทรีโอตะวันตก เฉียงเหนือ[ 16 ]
ทรัพยากรธรรมชาติ

ชั้น หินดินดานโนเนซัช ในยุค โปรเท โรโซอิก ในรอยแยกคีวีนาวันมีคาร์บอนอินทรีย์เพียงพอ (มากกว่า 0.5%) ที่จะถือว่าเป็นหินต้นกำเนิดปิโตรเลียมที่มีศักยภาพ น้ำมันที่ระบุว่าเป็นยุคพรีแคมเบรียนถูกพบว่าซึมออกมาจากหินดินดานโนเนซัชในเหมืองไวท์ไพน์ในรัฐมิชิแกน[ 18 ]มีการเจาะบ่อลึกจำนวนหนึ่งเพื่อสำรวจหาน้ำมันและก๊าซในหินรอยแยกทางตะวันตกเฉียงใต้ไกลถึงรัฐแคนซัส ไม่พบน้ำมันและก๊าซ แต่การสำรวจเหล่านี้ทำให้ได้ตัวอย่างหินลึกบางส่วน[ 13 ]ซึ่งรวมถึง "หลุมแห้ง" สองหลุมที่เจาะโดยAmocoได้แก่ บ่อลึก 7,238 ฟุต (2,206 เมตร) ในAlger County รัฐมิชิแกนในปี 1987 และ 1988 และอีกบ่อหนึ่งในBayfield County รัฐวิสคอนซินลึกถึง 4,966 ฟุต (1,514 เมตร) ในปี 1992 [ 19 ]ในปี 1987 Amocoยังได้เจาะหลุมแห้งลึก 17,851 ฟุต (5,441 เมตร) ที่ทะลุผ่านตะกอนรอยแยกในรัฐไอโอวาอีกด้วย[ 20 ]
เขตเหมืองทองแดงมิชิแกนในคาบสมุทรตอนบนและเกาะรอยัลมี แหล่งแร่ ทองแดงธรรมชาติ ขนาดใหญ่ ในหินยุคคีวีนาวันซึ่งเกี่ยวข้องกับรอยแยกอุตสาหกรรมการทำเหมืองทองแดงได้รับการพัฒนาขึ้นใน ยุค ก่อน โคลัมบัส ฟื้นฟูขึ้นอีกครั้งในช่วงทศวรรษ 1840 และดำเนินต่อไปนานกว่าหนึ่งศตวรรษ นอกจากนี้ยังมีแหล่งแร่ทองแดงและนิกเกลคุณภาพต่ำ ซึ่งเป็นแหล่งแร่ขนาดใหญ่ที่สุดในโลก อยู่ในคอมเพล็กซ์ดูลูธทางเหนือของทะเลสาบ[ 21 ] แหล่งแร่เหล่านี้ เคยคิดว่าไม่คุ้มค่าที่จะทำเหมือง[ 22 ]แต่ ปัจจุบัน ดึงดูดความสนใจจากบริษัททรัพยากรอีก ครั้ง [ 23 ]
ไฮโดรเจนสีขาว
ไฮโดรเจนสีขาวสามารถพบได้หรือผลิตได้ในระบบรอยแยกกลางทวีปในระดับขนาดใหญ่สำหรับเศรษฐกิจไฮโดรเจน หมุนเวียน สามารถสูบน้ำลงไปยังหินที่มีเหล็กสูงและร้อนเพื่อผลิตไฮโดรเจนและสามารถสกัดไฮโดรเจนได้[ 24 ]
แกลเลอรี่
- แผนที่ทางธรณีวิทยาของทวีปอเมริกาเหนือ แสดงรอยแยกกลางทวีป (Midcontinent Rift) เป็นสีขาว โดยในแผนที่นี้เรียกว่า รอยแยกคีวีนาวัน (Keweenawan Rift) ปัจจุบันทะเลสาบสุพีเรียร์ (Lake Superior) อยู่ที่จุดสูงสุดของรอยแยก ส่วนที่อยู่ทางเหนือของทะเลสาบสุพีเรียร์และมีเครื่องหมาย "SUPERIOR" คือแผ่นเปลือกโลกสุพีเรียร์ (Superior Craton)
- ชั้นหินภูเขาไฟที่สึกกร่อนที่เกาะไอล์รอยัลรัฐมิชิแกน
- ชั้นหินแมฟิกที่ธันเดอร์เบย์รัฐออนแทรีโอ
- หน้าผาที่พาลิเซดเฮดและโชเวลพอยต์ในรัฐมินนิโซตา
- แม่น้ำเซนต์หลุยส์ในอุทยานแห่งรัฐเจย์ คุก รัฐมินนิโซตา
- ดัลเลสแห่งแม่น้ำเซนต์ครอยซ์ณอุทยานแห่งรัฐอินเตอร์สเตท รัฐมินนิโซตา-วิสคอนซิน
ดูเพิ่มเติม
- คอมเพล็กซ์โคลด์เวลล์ – ลักษณะภูมิประเทศในเขตธันเดอร์เบย์ รัฐออนแทรีโอ
- ธรณีวิทยาของออนแทรีโอ
- การก่อตัวของจุดมาแมงเซ่
- สันเขาเนมาฮา
- ธรณีวิทยาภูเขาไฟของแคนาดา – กิจกรรมทางภูเขาไฟในแคนาดา
- ธรณีวิทยาภูเขาไฟของแคนาดาตะวันออก – กิจกรรมทางภูเขาไฟในแคนาดาตะวันออก
- เทคโนโลยีการเจาะแบบใหม่
ลิงก์ภายนอก
- "แหล่งแร่ของระบบรอยแยกมิดคอนติเนนต์"สำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา โครงการทรัพยากรแร่ ศูนย์วิทยาศาสตร์ทรัพยากรแร่และสิ่งแวดล้อมภาคตะวันออก แหล่งข้อมูลที่มีรายละเอียดและภาพประกอบอย่างดี เน้นทรัพยากรแร่ของรอยแยกมิดคอนติเนนต์และประวัติทางธรณีวิทยาของพื้นที่
- Stein, Seth และคณะ (2016) " ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับรอยแยกกลางทวีปอเมริกาเหนือ" Eos , 97, https://doi.org/10.1029/2016EO056659
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ระบบรอยแยกกลางทวีป
ระบบ รอยแยกมิดคอนติเนนต์ (Midcontinent Rift System หรือ MRS) หรือ รอยแยก คีวีนาวัน (Keweenawan Rift ) เป็น รอยแยก ทางธรณีวิทยาที่มีความยาว 2,000 กิโลเมตร (1,200 ไมล์) อยู่ใจกลาง...
การก่อตัวและการล่มสลาย
การก่อตัวของหินที่เกิดจากรอยแยกประกอบด้วย หิน แกบโบร และ หิน แกรนิต แทรกซึม และ ลาวา บะซอลต์ [ 4 ] ใน บริเวณทะเลสาบสุพีเรีย การปะทุของหินหลอมเหลวนี้อาจเป็นผลมาจาก จุดร้อน ซึ่งก่อให้เกิด จุดเชื่อมต่อสามทาง [ 2 ] จุด...
รอยร้าวในปัจจุบัน
ทะเลสาบสุพีเรียตั้งอยู่ในแอ่งที่เกิดจากรอยแยก [ 3 ] ใกล้กับทะเลสาบในปัจจุบัน สามารถมองเห็นหินที่เกิดจากรอยแยกได้บนพื้นผิวของ เกาะรอยัล และ คาบสมุทรคีวีนอว์ ของคาบสมุทรตอนบนของรัฐมิชิแกน [ 9 ] ทางตะวันตกเฉียงเหนือของรัฐวิสคอนซิน [ 10 ] และบน ชายฝั่งทางเหนือ...
ทรัพยากรธรรมชาติ
ชั้น หินดินดาน โนเนซัช ในยุค โปรเท โรโซอิก ในรอยแยกคีวีนาวันมีคาร์บอนอินทรีย์เพียงพอ (มากกว่า 0.