カロライナ・テレーン

カロライナ・テレーンは、カロライナ・スーパーテレーンまたはカロリニアとも呼ばれ、アメリカ合衆国ジョージア州中央部からバージニア州中央部にかけて南北約370マイル（600 km）にわたって広がる異国的なテレーン^{[1]です。東部}ピエモンテ州の大部分を占めています。

この地層は、新原生代から初期カンブリア紀（6億2500万年前から5億5000万年前）の間に、南アメリカ（当時はゴンドワナ）沖の沈み込みに関連した火山島弧^{[2] [ 3]として形成されたと考えられます。 [4]} プレートテクトニクスにより、イアペトゥス海を横切ってローレンシア（現在の北アメリカ東海岸）に接岸しました。接岸の時期は不明ですが、タコニック造山運動、アカディア造山運動、またはアレゲニア造山運動の間に発生した可能性があります。

この地層は新原生代から初期カンブリア紀の変堆積岩と変火成岩から成り、後期古生代の深成岩体によって貫入されている。変火成岩の原岩には、苦鉄質、中間質、珪長質の火山岩と深成岩体が含まれる。^[5]これらの岩石は少なくとも4回の変成/変形作用を受けており、そのため、元々の組織と鉱物学は大幅に変化している。

関連する周ゴンドワナ地帯（アバロニアやガンダーなど）と同様に、カロライナ地帯は古生代に北アメリカ東海岸の地殻変動に大きな役割を果たした。カロライナ地帯はアパラチア山脈で最大の外来地帯であり、米国南東部の広大な地域の下層に広がっている。^[5]

カロライナ・テレーンの歴史は、ロディニア超大陸が分裂していた新原生代に始まります。

1. 古アジア海の拡大。ロディニア超大陸が分裂すると、バルティカ大陸とゴンドワナ大陸の間に古アジア海が拡大した。^[6]
2. 島弧の形成。6億2500万年前から5億5000万年前にかけて、バルティカとゴンドワナの間の古アジア海で沈み込み帯が始まった。この沈み込みにより、カロライナ・テレーン、アバロニア・マイクロ大陸、ガンダー・テレーンなど、ゴンドワナ沖に一連の火山島弧が形成された。 ^[7]この島弧が海洋地殻で形成されたのか、大陸地殻で形成されたのかは不明である。^[5]
3. イアペトゥス海の拡大。ロディニア超大陸が分裂を続けると、イアペトゥス海が拡大し、ローレンシア、バルティカ、ゴンドワナが分裂した。拡大は7億6000万年前に始まった可能性があるが、大部分はそれ以降（約6億1000万年前、Kamo et al. 1989、Cawood et al. 2001）に拡大し、南部（ローレンシアと現在の南アメリカ大陸の間）は5億5000万年前まで拡大しなかった可能性がある。^[8]
4. 原因不明の変成・変形イベント：後期新原生代/前期カンブリア紀（6億1200万～5億4440万年前）の上部地殻の褶曲、断層、鉱物の葉状構造。 ^[9]これが地域的なイベントなのか、局所的なイベントなのか、あるいはイベントそのものなのかは不明。考えられる原因としては、背弧のリフトまたは閉鎖、別のブロックの沈み込み、シャーロット・テレーンとカロライナ・テレーンの衝突などが考えられる。^[5]
5. 島弧の移動とレイエ海の開口。後期カンブリア紀/前期オルドビス紀（約5億年前）のある時点で、ゴンドワナ沖の沈み込み帯が背弧盆地の裂け目を引き起こした。^[10]新しい拡大中心は、カロライナ-アバロニア-ガンダー地帯とゴンドワナの間にレイエ海を開いた。スラブのロールバックと海嶺の押し上げの組み合わせにより、カロライナ-アバロニア-ガンダー地帯はイアペトゥス海を越えて北に移動し、ローレンシアとバルティカに向かった。アバロニアは、ローレンシアと衝突する前にバルティカと接していたが、カロライナ地帯はバルティカと接していなかったようだ。
6. 原因不明の変成・変形イベント：カロライナ・テレーンは後期オルドビス紀/シルル紀（4億8000万～4億5000万年前）に別の変成イベントを経験し、その岩石は緑色片岩相になった。^[11]この期間はタコニック造山運動とほぼ一致しており、カロライナがローレンシアに接していた時期を示している可能性がある。
7. キャットスクエアテレーンの形成。カロライナテレーンがローレンシアに近づくにつれて (約 4 億 3000 万～ 3 億 8000 万年前)、ローレンシアと接近するカロライナテレーンの間の海盆にキャットスクエアテレーンが形成されました。カロライナテレーンの前面の付加体として形成された可能性があります。
8. 原因不明の変成・変形イベント：カロライナ・テレーンはデボン紀（3億5800万～3億9100万年前）にも変成イベントを起こした。^[5]この時代はアカディア造山運動とほぼ一致しており、カロライナがローレンシアにドッキングした時期を示している可能性がある。
9. ローレンシアとのドッキング。 カロライナ・テレーンがローレンシアとドッキングしたのはいつなのかは正確にはわかっていません。仮説としては、タコニック造山運動、アカディア造山運動、アレゲニア造山運動中の付加が挙げられます。それぞれの証拠の要約を参照してください。^[5]
10. アレゲニア変成作用。カロライナ・テレーンはアレゲニア造山運動の間に再び変成作用を受け、東部スレート帯の緑色片岩相とシャーロット・テレーンの両閃岩相に達した。^[12]

^{カロライナ・テレーンは、より大きなカロライナ・ゾーン[13]}の一部であり、これには、シャーロット・テレーン、フォールズ・レイク・テレーン、クラブツリー・テレーン、ローリー・テレーン、スプリング・ホープ・テレーン、ロアノーク・ラピッズ・テレーン、ユーチー・テレーン、サバンナ・リバー・テレーン、オーガスタ・テレーン、ミレッジビル・テレーン、トリプレット・テレーン、ドレーアー・ショールズ・テレーンなど、いくつかの関連するテレーンが含まれています。

カロライナ地帯の関連地層に加えて、カロライナ地層は、次のような無関係と思われるいくつかの地層と隣接しています。

• キャットスクエア地層。トゥガルー地層の東にある変成堆積岩の帯。これらの岩石は、 4億3000万年前から3億8000万年前の間に、グレーワックと泥質岩として堆積したと考えられます。これらは、ローレンシアと接近するカロライナ地層の間の浅い海盆に堆積したと考えられます (ローレンシアとカロライナ地層の両方の砕屑性ジルコンがキャットスクエア堆積物で確認されています)。
• グーチランド・テレーン：カロライナ・テランの北東境界に沿って走る変成岩の帯。この地域がカロライナ・テレーンとどのように関係しているかは不明である。ローリー・グーチランド・テレーンは新原生代アルカリ花崗岩のプルトンによって貫入されており、これはカロライナ・テレーンの弧状火山活動と関係している可能性がある（その場合、ローリー・グーチランド・テレーンはカロライナ・テランの基盤岩に相当する可能性がある）、またはプルトンはローレンシアの縁に沿ったロディニア関連の裂け目と関係している可能性がある（その場合、ローレンシアの変位した断片に相当する可能性がある）。^[14]

• トゥー・ドッグス遺跡、カロライナ・スレート・ベルトの古代の石切り場