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カレドニア造山運動は、イギリス諸島北部、スカンジナビアのカレドニア山地、スヴァールバル諸島、グリーンランド東部、北中部ヨーロッパの一部で記録されている造山運動である。カレドニア造山運動は、およそ4億9000万～3億9000万年前（Ma ）のオルドビス紀からデボン紀初期にかけて起こった出来事を包含する。これは、ローレンシア大陸とバルティカ大陸、アヴァロニア微小大陸が衝突し、イアペトゥス海が閉じたことによって引き起こされた。
この造山運動は、スコットランドのラテン語名であるカレドニアにちなんで名付けられました。この用語は、1885年にオーストリアの地質学者エドゥアルト・ズースが、デボン紀より前の北ヨーロッパでの山岳形成の出来事を指して初めて使用しました。エミール・ハウグやハンス・スティレなどの地質学者は、カレドニア造山運動を、地球の歴史の中で起こったいくつかの断続的な山岳形成段階の1つと見なしました。[2]現在では、カレドニア造山運動は、横方向に通時的ないくつかの構造段階を包含しており、つまり、山脈の異なる部分が異なる時期に形成されたことを意味します。したがって、「カレドニア」という名前は、地質学上の絶対的な期間に使用することはできず、一連の構造的に関連するイベントにのみ適用されます。
造山運動以前の古地理学的進化
新原生代には、地球上の陸地のほとんどがロディニア 超大陸に統合されていました。その大半はゴンドワナ大陸で構成されていました。[注 1]新原生代の終わり近くに、この超大陸が分裂した際に、ローレンシア[注 2]とバルティカ[注 3]が それぞれゴンドワナの西側（アマゾンクラトン）と北側（アフリカ）の縁から分離しました。
ローレンシアは最初ゴンドワナ大陸から西に漂い、その後北に移動した。これにより、ローレンシア大陸、バルティカ大陸、ゴンドワナ大陸の間にイアペトゥス海が広がった。最初の拡大期は隣接するローレンシア大陸とバルティカ大陸（それぞれ西と東）の間で起こり、約6億1500万年前[3]または5億9000万年前にこの2つの大陸が分裂した。[4]その後、ローレンシア大陸とゴンドワナ大陸（東）の間の部分が約5億5000万年前に広がった。[注 4]イアペトゥス海のさらなる拡大により、ローレンシア大陸とバルティカ大陸も互いに離れていくことになった。
バルティカも北方へと移動した。この移動により、トルンキスト海が開き、南のゴンドワナ大陸の北縁から分離した。バルティカの断層運動の開始とトルンキスト海の開裂は、古地磁気データが不十分なため、年代を特定することが難しいが、ローレンシアやイアペトゥス海と同時期に発生したに違いない。[4]
先カンブリア紀後期かオルドビス紀前期のいずれかに、[注 5]アヴァロニア小大陸[注 6]はゴンドワナ大陸 ( アマゾン川と北西アフリカ)の北縁から北西方向に、その北にあったバルティカの元の位置に近いところまで移動し始めた。アヴァロニアの裂け目形成には、ゴンドワナから切り離されていたレイス海の南への開口と拡大が伴った。この裂け目形成と開口は、イアペトゥス海の沈み込み開始と同時期に起こり、おそらく関連していると思われる。 [5]アヴァロニアの移動は、オルドビス紀のバルティカとローレンシアの位置に向かっていた。これらの大陸は、当時はもっと北にあった。また、アヴァロニアの北縁に沿ったイアペトゥス海とトルンキスト海の両方が消費された。
アヴァロニアの動きは、北西のローレンシアの縁の下のイアペトゥス海の沈み込みによって生じたスラブの引きと、おそらくはレイス海の拡大によって生じた尾根の押しにも関係している。アヴァロニアはイアペトゥス海を直交して（直角に）移動した。[6]その移動には、主に4億7000万年から4億5000万年前の期間に、その北の沈み込み帯に対して最大55°の反時計回りの回転が含まれていた。 [7]アヴァロニアはバルティカよりもかなり速く移動したが、後期オルドビス紀にバルティカに近づくと、後者と同等の速度まで減速した。[8]
カレドニア造山運動の主な段階は、バルティカ、ローレンシア、アバロニアの収束によって起こり、イアペトゥス海が閉鎖された結果生じた。
造山運動初期
McKerrow ら (2000) は、カレドニア造山運動の定義として、「ローレンシア (北西) とバルティカおよびアバロニア (南東および東) の間にあったイアペトゥス海の一部の発達と閉鎖に関連するカンブリア紀、オルドビス紀、シルル紀、デボン紀のすべての地殻変動イベント...この 2 億年間の各地殻変動イベントは、造山運動段階とみなすことができます」としています。これには、この造山運動のよりよく知られている主要段階よりも小規模で局所的であり、以前の地殻変動イベントも含まれます。
この定義では、現在の北アメリカにあるタコニック造山運動とアカディア造山運動は、カレドニア造山運動の段階に含まれます。
スカンジナビアのカレドニア山地では、変形と変成作用の初期段階がいくつか認められる。カレドニア造山運動に含まれることが多い最初の段階は、フィンマルキアン造山運動である。これは北極圏（北部）ノルウェーで起こった初期の変形イベントで、この地域のスカンジアン期（下記参照）に先立つものである。その始まりは、約5億年前（後期カンブリア紀）とされている。それは約4億6千万年前まで続き、約4億2500万年前から4億1500万年前のスカンジアン期に再活性化した。[9] [10]
van Roermund と Brueckner (2004) によると、フィンマルキアン造山運動とは別個で、それよりわずかに新しい、4億5500万年前の造山運動があった。彼らはそれをイェムトランジアン造山運動と名付けた。この造山運動には、スウェーデン中央部のスウェーデンカレドニア山地のセベナッペ複合体が関与しており、バルティカの最外縁が伸びたと解釈されている。この造山運動は海洋島弧の下に沈み込んだという従来の見解に反して、彼らは大陸の破片との衝突が関与したと提唱している。
シェルヴェイアン造山運動は、特に後期オルドビス紀にシュロップシャーのシェルヴェ地域、東ウェールズ、イングランド中部で発生し、タコニック造山運動と関連していた。シェルヴェ背斜とリットン・キャッスル向斜を形成し、カンブリア紀からデボン紀にかけてのこの地域で最も重要な地殻変動イベントであった。褶曲運動は後期火成岩の貫入を伴った。このイベントは、シルル紀のランダバリー期（4億4440万～4億4300万年前）に堆積物が堆積する前に、シュロップシャーで大きな不整合とかなりの浸食を引き起こした。この地域では、ブリテン諸島のアカディア造山運動によって引き起こされた前期デボン紀の終わりまで堆積物の断絶はなかった。[11]これは、ポンテスフォード・リンリー断層系の右横ずれ運動とプレアッシュギル地層の褶曲、隣接するトウィ背斜の隆起、火成活動と関連していた。 [7] [12]
主な造山運動の段階
カレドニア造山運動サイクルの主な造山運動イベントまたは段階は、イアペトゥス海の最終的な閉鎖に関連していました。それらは、順番に、グランピアン段階、東アバロニアとバルティカの結合、スカンディアン段階、アカディア段階です。アカディア段階には、A) イングランドとウェールズ (東アバロニアの一部) と東および南アイルランド、スコットランドとアイルランドの残りの部分 (ローレンシアの一部) の結合が含まれます。B) 西アバロニアのテレーンとローレンシアの主要陸地の東端の融合 (この造山運動については アカディア造山運動の記事を参照)。
北西方向への移動の最終段階では、アヴァロニアは北東と北西でそれぞれバルティカとローレンシアと合流しました。東アヴァロニアと合併した後、バルティカは西方向でローレンシアと合流しました。この微小大陸と 2 つの大陸の合流により、大陸間の衝突、前述の造山運動、およびイアペトゥス海とトルンキスト海の閉鎖が起こりました。
大陸衝突はシルル紀中期に始まり、山脈形成とともにデボン紀初期（4億2000万～4億500万年前）に終わった。[13] [14]
グランピアン造山運動
グランピアン造山運動は、ローレンシアの 2 つの陸地と、ローレンシア プレート (後の北アメリカ) の主縁の外側にあるイアペトゥス海の海洋島弧との衝突を伴いました。2 つのローレンシア陸地は、スコットランドと北アイルランドおよび西アイルランドでした。イギリス諸島の他の部分 (イングランドとウェールズ、およびアイルランドの残りの部分) は、アバロニア小大陸の一部でした。
東アヴァロニアと西アヴァロニア
アヴァロニアは西部と東部の2つの部分に分けられている。西部アヴァロニアという用語は、ローレン シアプレート（現在の北アメリカ）の主要部分の東海岸を西部の北部アパラチア山脈と沿海地方に併合した微小大陸の最西端を指す。東部アヴァロニアは、a)バルティカと併合した部分、b)イングランド、ウェールズ、およびスコットランドとアイルランド北部および西部（ローレンシアの一部）と併合したアイルランド東部および南東部を指す。[15]
東アヴァロニアとバルティカのドッキング
東アヴァロニアの最東端は、造山運動を引き起こす激しい大陸衝突ではなく、右横ずれ 収束 と剪断によって支配される斜めのソフトドッキングによってバルティカと融合した。これは、造山運動構造や高圧変成岩が存在しないことからわかるが、これらは存在しないか、埋もれている。この出来事は、オルドビス紀の終わり近くの4億4000万年前頃に起こった。[16]それは、デンマーク南部、バルト海の南西端、ポーランドでバルティカの縁にドッキングした。それは、ポーランドのシレジア、ドイツ北部、オランダ、ベルギー、およびフランス北東部（アルデンヌ山脈） の一部を構成するようになった。
イングランド中部と南部、ベルギーにまたがるアングロ・ブラバント山塊またはロンドン・ブラバント山塊は、大規模な基盤山塊である。[注 7]この山塊は、湖水地方から始まり、この山塊の北に広がるマグマ帯の一部で、アヴァロニアの下にトルンキスト海の一部が沈み込み、それが閉じたことの記録がある。その後すぐに起こったレイエ海の閉じは、この山塊の南縁に沿った沈み込みによって起こった。 [17]
ヨーロッパ横断縫合帯
トランスヨーロッパ縫合帯またはトルンクイスト帯は、バルティカと東アヴァロニアの縫合帯の領域である。デンマークに近い北海の一部からデンマーク南部、デンマークとポーランドの間のバルト海の一部（ドイツのリューゲン島付近）、そしてポーランドまで伸びている。その後、ウクライナ西部の東カルパティア山脈の東縁に沿って伸びている。最後に黒海まで伸びている。しかし、ズデーテス山脈と東カルパティア山脈では、カレドニア造山運動ではなく、バリスカン造山運動とアルプス造山運動によって発達した。 [18]
スカンジナビアの位相
スカンジナビア期は、ローレンシア東縁の東グリーンランドとバルティカのフェノスカンジア半島のバルトスカンジア台地の縁との衝突が起きた。この時期には、現在のノルウェーとその国境付近のスウェーデン領にあるスカンジナビア・カレドニア山地が関与した。シルル紀のウェンロック期からデボン紀中期（4億3000万～3億8000万年前）にかけて起こった。Gee et al . ( 2013 ) と Ladenberger et al. (2012) は、開始時期を4億4000万年前と改訂することを提案しているが、これについては意見の一致を見ていない。[19]
スカンジナビア造山運動は、グリーンランド北東部のクイーン・ルイーズ・ランド（またはドロニング・ルイーズ・ランド）の山々の形成にもつながった。ここは露出した南北方向に走る断層帯で、激しいカレドニア変形の西限となっている。支配的な構造は左転座の結果であると解釈されており、これは東部の左横ずれ運動と西側の北西方向の斜め断層運動および褶曲運動との間で地域変形の歪み分割を伴う。[20]
この造山運動はスコットランドとアウター・ヘブリディーズ諸島にも影響を及ぼし、北部ハイランド地方で衝上断層運動を引き起こし、モイン・スラスト帯、ベン・ホープ・スラスト、ネイバー＝スガー・ビーグ・スラスト（ 4億3500万年前～ 4億2000万年前）の発達をもたらした[21] 。また、スコットランドのギャロウェイとサザン・アップランド地方（約4億年前）での火成岩の貫入と、イングランド北部の湖水地方バソリスの拡大をもたらした。これらはすべて、イアペトゥス縫合帯（下記参照）に及んでいた。また、北東方向に走る横ずれ断層も引き起こし、例えばグレート・グレン断層は、グレート・グレン断層の北東延長であるウォールズ境界断層を通じて、スコットランドのモイン累層群とダルラディアン岩石、シェトランド諸島に影響を及ぼした。[22]
アカディア イギリス諸島における後期カレドニア造山運動またはプロトバリスカン造山運動
前述のように、ブリテン諸島は分離しており、2 つの異なる地殻プレート、ローレンシア (スコットランドおよび北アイルランドと西アイルランド) とアバロニア (イングランドとウェールズおよびアイルランドの残りの部分) に属していました。この地域で発生したデボン紀前期のアカディアンの出来事により、これらの陸地が融合して現在のブリテン諸島が形成されました。これは、ローレンシア陸地の南縁の下で アバロニア海洋地殻が北西に沈み込むことで起こりました。
1980年代以降、アパラチア北部とカナダ沿岸州におけるシルル紀後期からデボン紀前期の造山運動を指す「アカディアン」という用語は、現在の北アメリカで起こったものと類推して、イギリス領カレドニア山地におけるデボン紀前期の変形段階にも適用されるようになった。[17]後期カレドニア造山運動もこの段階を指すために使用される別の用語である。
この段階では、東アバロニアとバルティカのドッキングのような 造山運動を引き起こす激しい大陸衝突ではなく、ソフトドッキングまたはソフト衝突が起こりました。
この造山運動は、カレドニア後期に起こり、イアペトゥス海の閉鎖によって引き起こされたと解釈されてきた。しかし、これを原バリスカン造山運動とみなす方が適切だという議論もある。これは、このデボン紀の運動がアバロニアとローレンシアの衝突より1500万年から2000万年後に起こり、バリスカン造山運動の初期段階（エオ・バリスカンまたはリジェール期）と同時期であり、イアペトゥス海とは関係がなかったためである。[17]
また、イギリス諸島のアカディア造山運動はイアペトゥス海の閉鎖に関係していたが、その原動力は実際にはアヴァロニアの南に位置しゴンドワナから分離していたレイス海の北向きの沈み込みによって引き起こされた南からの押し出しであったと主張されている。この海の閉鎖には、東アヴァロニアが周辺的に関与していたゴンドワナ関連の地層の（初期の）エオ・バリスカン衝突が関係していた。[17] [23]
イアペトゥス海の沈み込みは、スコットランドのミッドランドバレー 地帯の下で起こった。スコットランドのサザンアップランズ地帯（縫合線の北）とイングランド北部およびアイルランド東部のレイクスマン・レンスター地帯（縫合線の南）のイアペトゥス縫合線の痕跡の両側にまたがる貫入岩体群があり、それぞれローレンシアとアバロニアの縁にあった。この岩体の配置は、イアペトゥス海の沈み込みが終わった後に起こった。[24] [25]
サザンアップランズ地帯は付加ウェッジであると考えられている。沈み込みに反応したこの地の深海堆積は4億5500万年前に始まり、アバロニアの下での初期の南東傾斜のイアペトゥス沈み込みからローレンシアの下での北西傾斜の沈み込みへの転換を示した。約4億3000万年前、サザンアップランズとアイルランドでの付加は、反時計回りに褶曲を横切る劈開によって示されるように、直交（直角）から左横方向（左側面）の横ずれ型に転換した。海溝のタービダイト堆積は、レイクスマン-レンスター地帯に重なった。ローレンシア-アバロニア収束とイアペトゥス海の沈み込みは、付加ウェッジの変形がシルル紀中期に弱まったことからわかるように、約4億2000万年前までに停止した。[26]
マグマ生成は沈み込み中の収束的構造様式ではより多く、沈み込み後の衝突的構造様式への変化とともに著しく減少するはずである。しかし、イアペトゥス沈み込み中（455-425 Ma）にはこの量は少なく、この期間、関係する地域のすべてのテレーンで貫入岩はほとんど見られなかった。アカディアのマグマ活動のほとんどは沈み込み後（425-390 Ma）に、トランスプレッションとトランステンションのフェーズが交互に繰り返される地域的な構造設定で発生した。マグマ生成率が高いのは、約418-404 Maのデボン紀前期左トランステンションフェーズと一致している。これは、404-394 Maのアカディアのトランスプレッション中に減少した。[26]
さらに、サザンアップランズの付加体ウェッジには、沈み込み帯の近くに通常見られる火山弧の存在を示す証拠がない。 [27]このことから、弧の岩石は浸食されて保存されていない、弧は横ずれ断層に沿った横方向の移動によって移動した、またはこれはマグマ活動の速度を低下させるフラットスラブ沈み込みによるものであるという仮説が立てられている。[26]
Nelison et al. (2009) は、沈み込み後に形成されたグランピアン・テレーンの貫入岩を説明するために、イアペトゥス海の沈み込みによるスラブ分離モデルを提唱している。しかし、Miles et al. (2016) は、トランススーチャー・スイートおよびその地域のすべてのテレーンの貫入岩は、年代と地球化学的性質が類似していると指摘している。そのため、彼らは、地域全体に共通するメカニズムには、単に分離したのではなく、イアペトゥス海のスラブが関与していると主張している。また、このスラブは、イアペトゥス縫合部の下で、アバロニアの南東約 100 km まで剥がれ落ちた。そのため、彼らは、リソスフェア・マントルの 剥離によって引き起こされたスラブの落下モデルを提唱している。
イングランド北部、湖水地方
レイクスマン・テレーンはイングランド北部からノース・ヨークシャーのウェンズリーデールまで広がり、ウェールズ沖のアングルシー島を通りアイリッシュ海を横切る。アイルランド東部の延長がレンスター・テレーンである。この複合テレーンはレンスター・レイクスマン・テレーンと呼ばれ、イアペトゥス縫合線の南縁に位置する。湖水地方とマン島を含む。
アカディア造山運動はレイクスマン・テレーンと北ウェールズに影響を与えた。トランスプレッションの結果、地域的に時計回りに横断する左横方向のトランスプレッション劈開が既存の構造に重ね合わされた。イアペトゥス縫合線の北西の褶曲は弱く、この北方向の変形の弱まりは、イアペトゥス海の閉鎖ではなく、レイス海の 沈み込みと関連していることを示している可能性がある。[26]
イングランド北西部の湖水地方は、スコットランドと合流して衝突した東アヴァロニアのイングランド部分の北西端に位置し、アカディア期に関与していた。一般的に、アカディアの変形は、この地域のさまざまな地質層の泥岩をスレート状の劈開を形成してスレートに変成させた 。[28]
- オルドビス紀初期から中期にかけて、スキッドー層群は深海底堆積盆地であり、その堆積物は主に以前の大陸縁辺火山弧に由来していた。沈み込みに関連した地殻隆起により、層は水面上に浮上した。最終的に収束により、スコットランド南部高地の山脈は縫合されたイアペトゥス海を越えて広がった。これにより、層群の逆断層重なりと、層群の以前の構造に広くカレドニア傾向を持つ貫通スレート劈開が生じた。圧縮 の最終段階では、逆断層の再活性化も伴った可能性がある。[29] [30]
- 中期から後期オルドビス紀にかけて、ボローデール火山群(BVG) とアイコット火山群(EVG)は、ブロック断層地帯に見られるようにカルデラ崩壊を経験した。重ねられたアカディア変形は、EVG の北と BVG の南にある地域的な単斜で、湖水地方の背斜の一部であり、その中心はスキッドー グループ (EVG に覆われている) である。BVD は向斜が優勢で、背斜は一般に存在しない。これは、アカディア変形によって BGV の主な盆地が引き締まり、地層が折り畳まれ、主要な向斜が再活性化して火山盆地が引き締まったことを示唆している。間隔が空いたものからスレート状で貫通したものまでさまざまな構造の劈開が局所的に重ねられた。[31] [32]
- ウィンダミア累層群は、アバロニア大陸地殻がローレンシアの下に沈み込むことによって形成された、アバロニア縁辺の前地盆地である。中期から後期シルル紀にかけて沈降が加速した。[33]これは、アカディア大陸衝突時に北方に押し出された堅い基盤岩の陥入と関連しており、トランスプレッシブひずみを生じた。アカディア造山運動により、累層群全体に単一の貫通劈開が生じた。露頭の西側では褶曲の小さな時計回りの横断が、東側では小さな反時計回りの横断が生じた。これは、英国とアイルランドのアバロニア岩石を横切るより広い横断劈開パターンの一部である。 [31] [34]
- 湖水地方バソリス（湖水地方の中央部の大部分の下にある）の南縁の上にあるウェストモーランド ・モノクラインは、より広範囲にわたるアカディアの変形で、ウィンダミア・スーパーグループの地層の上にあるBVG露頭の南縁に影響を与えている。ヒンジゾーンに近い火山岩では、劈開が強く発達している。この地域の北にあるホニスター・スレート・ベルトは、もう一つの劈開が強いゾーンである。バソリスを構成する花崗岩は地殻変動のストレスに強いため、変形はバソリスの端でより顕著である。[31]
マン島
アイルランド海のマン島の古生代前期の岩石は、イアペトゥス縫合線の近く、あるいはおそらくその上に露出している。島はそのすぐ南東に位置する。
島は主にマンクス層群とダルビー層群から成り、これらはイアペトゥス海が左斜めに閉じた際に左 偏平帯で変形した。褶曲は、その劈開、主要な走向平行左断層、およびこの偏平帯に関係すると考えられる延性剪断帯によって時計回りに横断されている。 [35]すべての一次褶曲は同じスタイルを持ち、同じ地域的な劈開と関連していることから、ほぼ同時期に形成されたと考えられる。一部の地域では延性変形が見られ、ラングネス半島には広い剪断帯があり、一次劈開を変形させており、主な変形期中またはその直後に形成されたと考えられている。[36]
ダルビー層群は、おそらくデボン紀初期にマンクス層群に押し付けられた。イアペトゥス海が閉鎖する最終段階では、そのタービダイトが北東からアバロニアとローレンシアの縁を結ぶ海盆に堆積した。2つの層の間の地殻構造上の接触は、ウィンダミア層群（湖水地方）のタービダイトまたはリッカートン層群（南部高地 地帯）と相関している。前者の仮説は、ダルビー層群がもともとマンクス層群に堆積し、その後断層運動によって現在の関係になったことを示唆している。後者の仮説は、それが南部高地のタービダイト付加ウェッジの先端であり、アバロニア大陸縁に重なり合っているか、押し付けられていることを示唆している。[37]
マンクス グループの広範な変形様式と年代は、湖水地方のスキッドー グループやアイルランド南東部のリバンド グループの特徴と非常によく似ています。このグループは、これらの地域的な同等物であると考えられています。このグループは、ダルビー グループにも影響を与えた 2 つの主な変形段階を経験しました。a) 広範囲にわたるスレート質の劈開と、多くの小規模な火成岩の貫入にも影響を与えた緩やかから中程度の傾斜の褶曲、b)層状傾斜方向に向かう小さな褶曲と関連する緩やかに傾斜したクレニュレーション 劈開です。[31]
マンクス・グループの北東向きの境界断層とほぼ平行に走る延性剪断帯がいくつかあり、主に左剪断を示しており、おそらくアカディア変形の後期段階で直交圧縮からトランスプレッションへの移行があったことを示しています。この点で、島は湖水地方のインライアよりもスコットランドのサザン・アップランド・テレーンに似ています。[31]
アイルランド
アイルランドでは、アカディア造山運動が島の4 つの主要な地層、すなわちグランピアン、ミッドランド バレー、ロングフォード ダウン、レンスターに影響を与えました。衝突は左傾で大きく傾斜しており、地殻の大幅な肥厚は見られなかったため、地殻変動は軽微でした。デボン紀から石炭紀の岩石は、カンブリア紀からシルル紀の褶曲および劈開岩石の上に不整合に載っています。火成岩の貫入があり、プルトンとバソリスがありました。
- アイルランドのグランピアン・テレーンは、スコットランドのグランピアン・テレーンの延長である。これは、ダルラディアン・スーパーグループと、グランピアン造山運動の影響を受けたその片麻岩 基盤から構成される。これらの岩石はアカディアンの変形に比較的堅固に反応し、主な変形はダルラディアンにおける北東-南西方向の延性左剪断帯であった。ドニゴール・バソリス(約 428-400 Ma) はこの剪断帯に位置付けられた。リーナン断層は、スコットランドのグレート・グレン断層の主要な分岐である。その動きはデボン紀に発生した。フェア・ヘッド-クルー湾線は、アントリムからメイヨーまでの線状構造と断層帯である。ここでは、中央オックス山脈で左アカディアンの脆性変形と横ずれ運動があった。これは、クルー湾南縁まで左横ずれ剪断帯として続いている可能性がある。オックス山脈の花崗閃緑岩は4億1200万年前頃に形成された。[38]
- ミッドランドバレー地帯は、スコットランドの同名の地帯の延長である。この地帯は、直立褶曲、劈開、多相変形を伴い、グランピアン地帯よりも延性地域歪みを受けた。アカディア変形の結果、カーリュー山脈内座層では急傾斜から垂直のシルル紀の岩石と北東方向の向斜、ポメロイ内座層（ティロン州）では褶曲と南東傾斜の逆断層、アントリム州クシェンドール付近の初期古期赤色砂岩では北東方向の開放型バックル褶曲が生じた。[39]
- ロングフォード・ダウン地帯は、スコットランドのサザン・アップランド 地帯とサザン・アップランド断層の南東延長で、アイルランド西部のゴールウェイ県のゴールウェイ湾まで続いている。グランピアン地帯とミッドランド・バレー地帯の南東に位置する。その変形のほとんどは、アカディア造山運動以前のイアペトゥス海の沈み込みと閉鎖の間に起きた。イアペトゥス海の北西縁に堆積した古生代前期の深海岩石を含む。サザン・アップランド・ロングフォード・ダウン地帯は、付加ウェッジまたは背弧盆地であったと解釈されている。[38]
この地層には3つの起伏帯がある。北部帯と中央帯の最北部は、軸方向の平面劈開と褶曲ヒンジに垂直な伸張線構造を伴う純粋な剪断変形を受けた。南部帯と中央帯の残りの部分は左旋回変形を受けた。これは、後期オルドビス紀からシルル紀にかけてのプレート衝突が直交から斜めに変化したことを反映している。中央帯では、劈開が褶曲を時計回りに横断し、亜水平の伸張線構造を伴う。南部帯では、ティニュア断層がイアペトゥス縫合帯の地表表現である。[38]
- レンスター地帯は、イングランドの湖水地方とマン島にあるレイクスマン地帯の延長である。アイルランドの他の主要な地帯とは異なり、東アバロニアの一部であった。アイルランドの東部と南西部を覆う。直立した褶曲が支配的で、それに伴う劈開と逆断層がある。レンスター内座層にある、後の大規模な北東-南西方向のアカディア剪断帯は、ブリテン諸島最大のバソリスである前期デボン紀のレンスター花崗岩の同時期の堆積と関連している。[38]その北部ユニットは、3つの横断タイプの花崗岩によって徐々に貫入され、1680万年をかけて形成された。最も古い花崗岩は、約4億1700万年前のものである。変形の後、約1億2000万年前に別の貫入があった。 410 Ma（等粒状花崗岩）であり、これはさらに404.9 Ma頃に巨晶質花崗岩によって切断された。 [40]
- アイルランド南西部のディングル半島（ケリー州）では、同じ半島に上部デボン紀のスリーヴ・ミッシュ層が堆積する前に、ディングル層が高ひずみの貫入劈開を伴うアカディア変形を受けた。前期デボン紀のディングル盆地は、南にある後期デボン紀のマンスター盆地（ケリー州とコーク州を覆う）の堆積物の源であった。中期デボン紀のアカディア盆地の反転に続いて、ディングル盆地はマンスター盆地への堆積物の循環を受けた。[41]
イアペトゥス縫合
イアペトゥス縫合線は、カレドニアンの衝突によってイアペトゥス海が閉じられた場所の線状構造である。アイルランドでは、大西洋岸のシャノン川の河口からアイリッシュ海のクロガーヘッドまで走っている。この海を横切り、マン島北岸南部のナイアビル断層に露出している。イギリスでは、ほぼイングランドとスコットランドの国境に平行に走っている。オフィオライトの残骸や海溝由来の岩石など、沈み込みの痕跡のない一連の断層で構成されている。[42]
イアペトゥス縫合線は、スカンジナビア造山運動でローレンシアの東縁に沿って グリーンランドの東縁と衝突したフェノスカンディア半島のバルトスカンディア台地の縁に沿っても伸びています。
論争
一部の研究者によると、カレドニア大陸衝突には、アヴァロニアよりもさらに小さい別の微小大陸、アルモリカ（ポルトガル南部、フランス北部の大部分、ドイツ南部とチェコ共和国の一部）が関与していたという。 [43]この微小大陸はおそらく1つの一貫した単位を形成しておらず、一連の断片であり、その中で最も重要なのは現在のアルモリカ山塊とボヘミア山塊である。ローレンシア、バルティカ、アヴァロニア（ユーラメリカ、ローラシア、または旧赤い大陸と呼ばれる）の大陸塊とアルモリカの間の海は、レイフ海と呼ばれている。
しかし、オルドビス紀と石炭紀の間のアルモリカ地殻片の古地理的位置については大いに議論がある。ボヘミア山塊がオルドビス紀以降に北上し始めたことを示す兆候はあるが[44]、多くの研究者はアルモリカ地塊がローラシア南縁に付加したのは石炭紀のバリスカン造山運動（約3億4千万年前）のことであると考えている。背弧盆地であるレノヘルシニア盆地は、カレドニア造山運動の直後にユーラメリカ南縁に形成された。これらの研究者によると、この盆地の形成時にユーラメリカから小さな縁が裂けた。このカレドニアの変形した地塊がヘルシニア造山運動中にローラシアに再び付加されたときに盆地は閉じた。[45]
参照
注記
- ^ ゴンドワナ大陸は、アフリカ、南アメリカ、オーストラリア、南極、後のヨーロッパの一部、そして後のアジアの大部分から構成されていました。
- ^ ローレンシアは、現在のカナダとアメリカ合衆国（アラスカを含む西部を除く）、メキシコ北東部、グリーンランド、スヴァールバル諸島、スコットランド、アイルランドの北部と西部を構成していました。
- ^ バルティカは、将来のヨーロッパの東部、すなわちヨーロッパロシア、バルト諸国、ベラルーシ、ウクライナ、モルドバ、ポーランドの一部、デンマーク、スカンジナビア半島を構成していた。その境界は、ザモシチの西側、ワルシャワ、ポメラニアのコシャリンの斜め方向にポーランドを横切っていた。Mikołajczak et al. (2019) を参照
- ^ この年代については議論があり、750～700 Ma、600～570 Ma、550～530 Maの3つの異なる年代範囲が提案されています。Robert et al. (2021) を参照してください。
- ^ アヴァロニアがゴンドワナ大陸から分離した時期については議論がある。フォーティとコックス (1992) はアヴァロニアがオルドビス紀前期に分裂したと提唱したが、ランディング (1996) は先カンブリア時代後期に分離したと主張した。
- ^アヴァロニアは「 ポーランド北西部とおそらく南部、東カルパティア山脈の基盤とその前層の付加地層、ドイツ北部、ベルギーとフランス北部のアルデンヌ、イングランド、ウェールズ、アイルランド南東部、ニューファンドランド東部のアヴァロン半島、ノバスコシアの大部分、ニューブランズウィック南部、ニューイングランドの沿岸部の一部」から構成されていた、ゴロンカ他 (2009)
- ^ イングランドでは、アングロ・ブラバント山塊は、イースト・ミッドランズ地域のレスターシャー、ラトランド、ノーサンプトンシャー、イースト・オブ・イングランド地域、テムズ・バレー地域、ロンドン、ケントに広がっている。イースト・アングリアの東海岸とケントの海岸に沿ってイギリス海峡を横切っている。イギリス海峡の反対側では、フランスのオー＝ド＝フランス地域圏の北部とアルデンヌ県に広がっている。ベルギーでは、エノー州北西部、東フランドル州と西フランドル州、ブラバント州の大部分に広がっている。オランダでは、ゼーラント州のフランドル地方と、かつてゼーラント州にあったザイド＝ベーヴェラント、ワルヘレン、ノールト＝ベーヴェラント諸島に広がっている。
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- ^ この見解については、Cocks & Torsvik 2006 の再構築図を参照してください。アルモリカとユーラメリカの衝突に関する別の再構築図は、Stampfii、von Raumer & Borel 2002 にあります。
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外部リンク
- 中期オルドビス紀（大陸地図）
- 中期シルル紀（大陸地図）
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