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ソノマ造山運動は、北アメリカ西部の山脈形成期であった。ソノマ造山運動の正確な年代と構造については議論がある。[1] [2] [3]この造山運動は、一般的には後期デボン紀のアントラー造山運動に続く、約2億5000万年前のペルム紀から三畳紀への移行期に起こったと考えられている。ソノマ造山運動は、コルディレラ山脈の縁に沿った一連の付加イベントの1つであり、ソノミア島弧と北アメリカ大陸の間の盆地が閉じたことによって引き起こされた可能性がある。このイベントの証拠は北アメリカ西部全体で報告されているが、最も顕著なのはネバダ州北西部である。[4]
この造山運動はシルバーリングとロバーツによって命名され、ハバラ層と同一視された。ハバラ層は当初ペンシルベニア紀とペルム紀のものだと考えられていたが[5] 、その後デボン紀後期とミシシッピ紀の岩石も含まれるように修正された。[1] [6]一部の地質学者は、ソノマ造山運動がプレート収束型テクトニクスによって生じたかどうかに異論を唱えている。[7]
地層学
ハバラ・シーケンスは、ハバラ層と他の関連地層を含むシーケンスの非公式な名前です。[6] [8]ハバラ・シーケンスは一般的にソノマ造山運動と関連付けられていますが、ハバラの西縁と北縁に沿った同じ年代範囲でほぼ同じ岩石組成のユニットも関連しています。[7] これらのユニットには、イースト山脈のインスキップ層 [3] とホットスプリングス山脈の一連の層が含まれます 。 [9] [10] これらのユニットは、アントラー造山帯の西側の谷に蓄積された玄武岩、珪長岩、層状チャート、石灰岩、および礫岩から粘板岩までの砕屑岩で構成されています[11]。
ハヴァラ層はゴルコンダ断層の下にあり、ゴルコンダ異地層を構成する。[12]スピードは、ゴルコンダ異地層には島弧由来の堆積岩は存在しないことを観察した。[13]
理論
ディキンソンはソノマ造山運動の範囲を次のように拡大した。火山岩と火山砕屑岩の地層から成り、東のソノマ付加体と地質構造的に対になっている付加したペルム紀の島弧の断片が、太平洋北西部の火山被覆の南にあるコルディレラ造山帯のクラマス-シエラ地域に存在している。[14]
バーチフィールとデイビスは、ソノマ造山運動を収束型プレートテクトニクスのプロセスに関連付ける詳細なモデルを提示した。[15]彼らは、大陸の西にあるマグマ弧の下に 東に傾斜する沈み込み帯があると仮定した。この図式では、背弧盆地が海洋地殻で覆われ、弧と大陸の間に位置していた。ソノマ造山運動では、この盆地が閉じ、海洋堆積岩の層（ハバラ層）がゴルコンダ断層によって大陸棚にオブダクションされた。オブダクションされた岩石に海洋地殻が存在しない理由を説明するために、デイビスは後に、ハバラ層が沈み込みとオブダクションのプロセスによってその下の海洋地殻から分離されたという独自の概念を提唱した。 [16]シルバーリングは、バーチフィールとデイビスのモデルに類似したモデルを提示した[12]
ミラーらは、ハヴァラ層群の北方相同地であるスクーノーバー層群が、ソノマ造山運動の背弧逆断層運動モデルと一致することを発見した。 [6]
スピードは、大陸の西側にある西傾斜の沈み込み帯の上にある火山弧に関する、まったく異なるモデルを提示した。このモデルでは、海洋地殻の広がりが火山弧の下で西方向に沈み込み、その上にあるハバラ層の堆積岩が沈み込むプレートから削り取られ、近づいてくる大陸斜面の上に押し上げられた。 [17]スナイダーとブルックナーは、ハバラの詳細な岩石学的説明でスピードモデルを支持した。彼らは、ハバラの岩石学的構成が広大な海洋盆地の堆積床であると解釈した。[11]ブルックナーとスナイダーは、異地岩の最終的な定置の正確な時期については不確実性を表明したが、ソノマ造山運動に関連する構造は中期古生代からペルム紀-三畳紀にかけての長い歴史があることを強調した。[2]
論争と新しいアイデア
スチュワートらは、トビン山脈のチャイナ山にある古典的なハバラ地域を再訪し、多数の化石コレクションを活用した。[1] この地域は、シルバーリングとロバーツによって、ソノマ造山運動の存在を示す最良の証拠を示す地域として引用されていた。この地域は、密に褶曲され、逆断層があり、三畳紀のコイパト層によって不整合に覆われていた。[5] しかし、スチュワートらによると、その場所のハバラは密に褶曲されておらず、層理にほぼ平行な多数の年代不明の断層によって分離されたほぼ同傾斜の地層で構成されている。スチュワートらはまた、その上にあるコイパト層との接触の性質についてもいくらか疑問を投げかけ、その地域の地図上でそれが断層である可能性があることを示している。
ホワイトブレッドはチャイナ山の西側にあるイーストレンジで、ハバラ山の頂上にあるペルム紀の地層とその上にあるコイパト山の基部との接触を平行に地図に描き、ペルム紀と三畳紀の境界に造山運動の証拠がないことを示唆した。[3]
ケトナーは、ソノマ造山運動の従来の概念を完全に覆し、ハバラ・シーケンスの領域にある類似した深海の上部デボン紀からペルム紀のシーケンスすべてを単一の遺伝子集合に統合した。[7]ケトナーは、古生代の堆積物はジュラ紀に圧縮され、堆積盆地の東部には東向きのゴルコンダ断層、西部には西向きの断層があったと結論付けた。[7]ケトナーの研究は、ハバラおよび関連シーケンスの海洋起源を否定し、収束型プレートテクトニクスと遠くまで移動した異地性の必要性を排除し、ゴルコンダ断層の年代を三畳紀後期と確立し、ソノマ造山運動の存在そのものに疑問を投げかけた。
参考文献
- ^ abc Stewart, JH; Murchey, Benita; Jones, DL; Wardlaw, BR (1986). 「ネバダ州北中部トビン山脈のゴルコンダ異地層のミシシッピ紀からペルム紀の深海岩石の複雑なテクトニック層間構造を示す古生物学的証拠」。Geological Society of America Bulletin . 97 (9): 1122–1132. Bibcode :1986GSAB...97.1122S. doi :10.1130/0016-7606(1986)97<1122:PEFCTI>2.0.CO;2.
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- ^ ボールドリッジ、W. スコット (2004)。アメリカ南西部の地質学: 20億年のプレートテクトニクスの歴史を辿る旅(再版)。ケンブリッジ [ua]: ケンブリッジ大学出版局。p. 158。ISBN 0-521-01666-5。
- ^ ab シルバーリング、NJ; ロバーツ、RJ (1962)。ネバダ州北西部の先第三紀の地層と構造。アメリカ地質学会。ISBN 9780813720722. 特別論文72 . 2014年3月1日閲覧。
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- ^ Speed, RC (1977)。「グレートベースン西部における後期古生代島弧およびその他の古地理学的地形」。Stewart, JH、Stevens, CH、Fritsche, AE (編)。米国西部の古生代古地理。第 1 巻。経済古生物学者および鉱物学者協会、太平洋支部。pp. 349–362。太平洋沿岸古地理学シンポジウム。