ネバダ造山運動

ネバダ造山運動は、ジュラ紀後期から白亜紀前期にかけて、およそ1億5500万年前から1億4500万年前にかけて、北アメリカ西縁に沿って起こった。 ^[1]この造山運動 の期間中、少なくとも2種類の造山運動が起こっていた。造山運動の初期段階では、ファラロン海洋プレートが北アメリカプレートの下に沈み込むことにより、「アンデス型」大陸マグマ弧が発達した。 ^[2]対照的に、造山運動の後期段階では、「コルディレラ型」付加造山帯で、複数の海洋弧地帯が北アメリカ西縁に付加した。 ^[2]これらの火山弧地帯の付加に関連する変形は、結果として生じた山脈（クラマス山脈とシエラネバダ山脈）の西部地域にほとんど限定されており、東部地域では見られない。^[3]さらに、これらの山脈で発生した変形は、主にネバダ造山運動によるものであり、より最近のセビア造山運動やララミデ造山運動などの外部イベントによるものではありません。^[4]クラマス山脈とシエラネバダ山脈は、ネバダ造山運動によって形成されたことを示す類似の地層を共有していることが注目されます。^{[5] [6]他の造山運動と比較すると、ネバダ造山運動は、世界中の他の造山運動（例：}トランスハドソン造山運動）が数億年かかるのに対し、わずか約1000万年でかなり急速に発生したようです。^[7]

ネバダ造山運動は、ファラロンプレートが北アメリカプレートの下に東に沈み込むことによって大陸火山弧が形成されたことから始まります。^[1]海洋地殻の継続的な沈み込みにより、複数の海洋弧地帯が北アメリカ西縁に運ばれ、大陸の端に付加されました。^[1]北アメリカへの弧地帯の付加中に、北アメリカと流入する弧地帯の間の堆積物と地殻物質が大陸に押し出され、クラマス山脈とシエラネバダ山脈の両方に保存されているオフィオライト層を形成しました。これらの山脈は、それぞれ北カリフォルニアから南オレゴン、および中央カリフォルニアに位置しています。 ^[5]弧地帯の付加により、シエラネバダ山脈に西部ベルト、中央ベルト、および東部ベルトの3つの異なるベルトが生成されました。^[1]クラマス山脈はシエラネバダ山脈よりも全体的な構造がやや複雑です。^[5]

シエラネバダ山脈の東側は、ノーザン・シエラ・テレーンで構成されています。^{[8] [1]}ノーザン・シエラ・テレーンは、海洋プレートの沈み込みにより北アメリカ西端の火山活動から形成され、最終的にトゥオルミ川とスレート・クリーク・テレーンが北アメリカに付加されました。^[8]これは、海洋プレートが地球の表面から約110 km下に沈み込むことで、沈み込むスラブと対流するアセノスフェアが溶ける「アンデス」スタイルの造山運動に似ています。^{[9]この溶融は、}フラックス溶融と呼ばれる水の存在によって促進される可能性があります。^{[9]スラブからの溶融物は、}アセノスフェアと地殻を通って上昇し、大きなバソリスと火山活動を形成します。

シエラネバダ山脈の西部と中央部では変形が広範囲に及んでいるが、東部ベルトにおけるネバダ造山運動による変形はやや限定的である。^[10]東部ベルトにおける変形は、ほとんど変形していないように見える岩脈を観察することで最小限であると判断された。^[10]これらのほとんど変形していない岩脈は、K-Ar法で年代測定され、1億6900万年から2億900万年前のものであると判断された。これは、ネバダ造山運動に関連する変形が発生するよりかなり前にこれらの岩脈が位置していたことを意味している。^[10]これらの岩脈の年代はネバダ造山運動の変形よりも古いため、変形のほとんどは東部ではなくシエラネバダ山脈の西側で発生したことは明らかである。^[10]

シエラネバダ山脈の中央部は、スレートクリーク地帯の岩石よりも古い時代（1億5千万年前以降）に北アメリカ西部に付加されたトゥオルミ川地帯の岩石で構成されています。一般的に、中央部にはカラベラス緑色片岩複合体とシューフライ複合体の2つの異なるゾーンがあります。^[2]

カラベラス緑色片岩複合体は中央ベルトの西半分に位置し、主に火山弧岩と少量のチャートおよび粘土岩で構成されています。^[2]シューフライ複合体はカラベラス緑色片岩複合体の東にあり、少量の石灰岩と千枚岩を含む石英砂岩が大部分を占めています。^[2]

トゥオルミ川地帯のK-Ar年代測定によると、その年代は1億9000万年から1億7000万年前の間である。^[8]この間、トゥオルミ川地帯と既存のノーザンシエラ地帯の両方で、衝突帯付近でかなりの褶曲と逆断層運動があったと思われる。 ^{[1] [8]}しかし、衝突で生じた変形のほとんどはトゥオルミ川地帯に限られており、東部ベルトでは最小限の変形しか見られない。^[10]

西部ベルトの岩石は、主に変形を受けた堆積岩（グレーワックや泥岩を含む）で構成されています。 ^[1]西部ベルトの南部では、岩石は主な変形として褶曲を受けています。^{[1]西部ベルトは、シエラネバダ山脈の西部ベルトと中央ベルトの}変成岩を区別するメロネス断層帯によって中央ベルトから一般的に分離されています。^[1]

ウェスタンベルトの岩石は、約1億5000万年前に北アメリカ西縁部に付加されたスレートクリーク地帯の一部であると解釈されています。^[8]これらの岩石の年代は、カリウムアルゴン年代測定法（K-Ar）を使用して測定されました。 ^[8]

シエラネバダ山脈の西側の麓には、1億4800万年から1億5500万年前の岩石を貫入した岩脈が数多くある。 ^[11]これらの岩脈は、北アメリカプレートの運動方向が変化し、沈み込みが北東方向ではなく南東方向に起こったときに形成されたと考えられている。^[11]岩脈に沿った剪断方向は左向きで、海洋プレートが後に南東方向に沈み込んだことを示している。^[11]

クラマス山脈はシエラネバダ山脈と似たストーリーを語ります。つまり、島弧地帯の複数の異なる付加イベントの産物であるということです。現在提案されているクラマス山脈の形成モデルには、複数の段階が含まれています。クラマス山脈の形成の第一段階は、北アメリカ西海岸の島弧マグマ活動であり、その結果、西ヘイフォーク地帯が形成されました。^[12]西ヘイフォーク地帯が形成されると（その後形成が停止すると）、この地域は、約1億6000万年前の何らかの伸張に起因する苦鉄質岩脈によって貫入されました。 ^{[12]この地域の伸張が停止すると、再び圧縮が始まり、伸張によって生成された非常に小さな}背弧盆地が閉じ、ネバダ造山運動時代のクラマス山脈に見られるオフィオライト層（1億5500万年前のジョセフィンオフィオライト）が付加されました。^[12]クラマス山脈地域での継続的な収束により、最終的に約1億5300万年前、ジョセフィン・オフィオライト内に岩脈と岩床が形成されました。 ^[12]クラマス山脈の付加体オフィオライト層の中で最も新しいのはジョセフィン・オフィオライトのようで、アルゴン-アルゴン（Ar-Ar）法と鉛-ウラン（Pb-U）法の両方を使用して、約1億5500万年前から1億5000万年前のものと測定されています。^[13]ジョセフィン・オフィオライトは、北アメリカの上に押し付けられたのではなく、北アメリカの下を押付けられた後、最終的に地表に露出するという異なるプロセスを経て付加されました。 ^[13]クラマス山脈には、ネバダ造山運動中に形成された2つの岩石プルトン、スチュアートフォーク層のエイブラムス雲母片岩とサーモン雲母片岩があることも確認されています。^[3]千枚岩の同位体年代測定にカリウム-アルゴン (K-Ar) 法を使用したところ、スチュアートフォーク層の変成作用の年代は約1億4800万年前と判定されました。^[3]スチュアートフォーク層の千枚岩に関連する変成作用は、ネバダ造山運動の末期にスチュアートフォークの岩石の上に押し付けられた古いエイブラムス雲母片岩とサーモン雲母片岩によるものです。^[3]

シエラネバダ山脈とクラマス山脈は、 1億5500万年から1億4500万年前のネバダ造山運動中に大陸マグマ弧、次いで海洋弧が付加して形成された。^{[12] [2] [1]}シエラネバダ東部ベルトの形成とほぼ同時に、クラマス山脈の西ヘイフォーク地帯が形成されていた。^{[8] [12]}ネバダ造山運動が進むにつれ、クラマス山脈のジョセフィンオフィオライトの形成とほぼ同時に（1億5000万～1億5500万年前）、トゥオルミ川地帯がシエラネバダ山脈に付加された。^{[12] [2]}造山運動の最終段階では、ウェスタンベルトの堆積岩がシエラネバダ山脈に付加され、エイブラムス雲母片岩とサーモン雲母片岩がクラマス山脈のスチュアートフォーク層の上に押し付けられました。^{[8] [3]}