ピクリス造山運動

ピクリス造山運動は、 14億3000万年前から13億年前の中原生代カリム期に現在のアメリカ合衆国南西部で起こった造山運動である。^{[1] [2]}この運動はニューメキシコ州北部のピクリス山脈にちなんで名付けられ、花崗岩-流紋岩地殻地域が原北アメリカ大陸ローレンシアの南縁に縫合された、あるいはマザツァル地殻地域がローレンシアに最終的に縫合されたと解釈されている。前者の仮説によると、これは南ローレンシアに沿った長きにわたる収束境界内で起こった一連の造山運動の2番目であり、超大陸ロディニアの最終的な組み立て中の約12億-10億年前のグレンヴィル造山運動で終わり、8億年にわたる収束境界テクトニズムのエピソードが終結した。^{[3] [4] [5] [6] [7]}

年代と同位体のデータから、北米南部は、18億年前のローレンシアの核に付加した島弧地帯を表す北東方向に延びる一連の地域から構成されていることがわかる。^[8]これらは、ヤヴァパイ地域（18億～17億年前）、マザツァル地域（17億～16億5000万年前）、花崗岩・流紋岩地域（15億～13億年前）、^[9]およびラノ・グレンヴィル地域（13億～10億年前）である。それぞれが、島弧の幼若地殻と、少量の再加工された古い地殻であり、プルトンの定置を伴う造山運動でローレンシアに付加したものと解釈されている。プルトンは新しい造山帯と既存の造山帯を縫合し、幼若地帯を成熟した地殻に変えるのを助けた。造山運動は、 1710～1680万年前のヤヴァパイ造山運動、1650～1600億年前のマザツァル造山運動、1450～1300万年前のピキュリス造山運動、^[10]および130～95万年前のグレンヴィル造山運動として特定されています。^[7]

いくつかの造山帯ではスラブのロールバックが伴った。これにより短命の伸張盆地が形成され、そこに砂と高シリカ火山岩が堆積して原生代の 石英岩-流紋岩層が形成された。その後の収束テクトニクスにより基盤が閉じ、断層が重なり合った。[ ^7]

北東方向に延びる地域は、新原生代の受動的縁によって切断されており、これは造山運動システムがかつてはもっと広範囲に及んでいたことを示している。これは、オーストラリアが1800年から10億年前まで米国南西部に隣接していたとするAUSWUSロディニア再構築の根拠の一部である。他の裏付けとなる証拠には、オーストラリアとローレンシアの間の14.5億年前と10億年前の古地磁気極の対応が含まれる。 ^{[ 3]}すると、造山帯の北東延長はバルティカのゴシアン造山運動^[11]に、南西延長はアルバニー・フレーザー造山運動[12] に対応する。マザザトル地域とオーストラリアの砕屑性ジルコンの年代とHf同位体の年代が密接に対応していることも、この再構築を裏付けている。^[13]しかし、オーストラリアの位置については、古地磁気データに基づいて議論されてきた。^[14] SWEAT再構築では、東南極はヤバパイ州の南西延長上に位置付けられています。[ 15 ^]

14億年前頃の大規模な地殻変動の初期の証拠は、米国南西部にその時代のバソリスが多数存在したことである。これらは、ニューメキシコ州とロッキー山脈の露出した先カンブリア時代の地表全体の20％以上を占めている。ニューメキシコ州東部から北東部にかけての大陸中部の大部分は、1450～1350年の花崗岩・流紋岩地殻地域に覆われている。しかし、これは長い間、おそらく玄武岩の基盤による非造山運動であると考えられていた。^[16] 堆積作用の形での隆起の直接的な証拠は、砕屑性ジルコン地質年代学によって、長い間スタザリアンの時代であると考えられていたバディト・グループとホンド・グループの一部の地層が実際にはカリミアンであったことが立証されるまで、欠如していた。^[17]

ベルサウド深成岩群を形成したコロラドのベルサウド造山運動は、ピキュリス造山運動と同時期に起こった。^[18]

これまでマザツァル造山運動と関連づけられていた多くの珪岩流紋岩層は、砕屑性ジルコン地質年代学に基づいて、古原生代と中原生代の両方の層を含んでいることが示されています。 ^[6]若い層は、1450-1300 Myaのピクリス造山運動を定義します。^[10]これにより、マザツァル造山運動が実際にはピクリス造山運動とは別のものであったかどうかという疑問が生じています。^[19]

シルバーはマザツァル造山運動の時期を1715百万年前から1650百万年前の間と推定した。この運動の終焉は、アリゾナ州ヤング近郊にある構造後花崗岩とアルダー群の褶曲岩石（現在では1700万年前以前の岩石層として認識されている）のU-Pb年代に基づいている。対照的に、リビングストンはアッパーソルトリバーキャニオンでRb-Sr年代測定技術を用いてマザツァル造山運動の時期を1425年から1380年+/-1億年前の間と推定した。^{[20] [21]}

1970 年代と 1980 年代にさらに地図を作成した結果、マザツァル層群は、 1729 Mya のペイソン オフィオライトと 1700 Mya 以前のアルダー層群のシート状の岩脈と完全に角度不整合をなして載っていることが判明しました。作業員は、マザツァル造山運動に起因する褶曲と衝上断層の実際の時期を制限するために必要な、マザツァル層群内に直接存在するいかなる火山灰層も特定できませんでした。最終的に、シルバーが 1965 年に年代測定したアリゾナ州ヤング近郊の花崗岩が、1700 Ma 以前の変形したアルダー層群とヤング近郊の花崗岩との間の構造後時期関係として最も優れていると認識されました。1980 年代後半に花崗岩の再年代測定を行った結果、その年代と褶曲したアルダー層群と花崗岩との間の時期関係が確認されました。 （現在、最も良い年代推定値は1664+/-1700万年前である。）^[19]しかし、これは1700年以前のアルダー群の変形には、マザツァル群の北西方向の褶曲と衝上断層も含まれていると仮定していた。^[22]これにより、マザツァル群の基部の明らかな角度不整合の重要性が軽視された。

2010 年代に行われた砕屑性ジルコン地質年代学の新しいマッピングと利用により、マザツァル造山運動の典型的な変形に関与したマザツァル グループ上部の最年少堆積物の年代を制限することができました。マザツァル山脈北部のホピ スプリングス頁岩の砕屑性ジルコンは、最大堆積年代 (MDA) として 1571 Mya をもたらしました。フォー ピークス シンフォームのコアに折り畳まれた頁岩から採取された同様の堆積物は、1580 Mya という MDA をもたらしました。ホワイト レッジ層(マザツァル グループと相関) の上にあるアッパー ソルト リバー キャニオンでは、整合的に上にあるヤンキー ジョー層とブラックジャック層の堆積物から、約 1470 Mya という MDA が得られました。レドモンド層（1657百万年前）、ホワイトレッジ層、ヤンキージョー層、ブラックジャック層の堆積層全体は、1470百万年前以降に変形した。この変形により、この部分は6～10kmの深さまで埋もれ、その後、1450万年前の遺跡花崗岩に侵食された。^{[13] [23]}

これらの時期は、ニューメキシコ州北中部で定義されたピクリス造山運動の変形時期と同時期である。^{[17]しかし、}ガニソン川のブラックキャニオンには3つの異なる造山運動の兆候があり、ヤバパイイベントとマザツァルイベントを分ける隆起面がある。^[24]ニューメキシコ州南部では、1675 Maから1655 Maの間に衝突があり、その後地殻が溶けたという証拠がある。^[25]ニューメキシコ州中部のサンディア、マンザノ、ロスピノス山脈には1.65-1.66 Gaのプルトンが含まれており、プルトンが自身の火山体を貫入し、発達中の収縮同時の弧関連堆積盆地も貫入したマグマ弧システムと解釈されている。これらは、ピクリス造山運動中に構造的に配置^[26]造山運動は明確に区別できるが、ピクリス造山運動はそれ以前のマザツァル造山運動を著しく覆っている。 ^[19]

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