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タコニック造山運動は、4億4000万年前に終焉を迎えた造山期であり、現在のニューイングランドの大部分に影響を与えた。カナダ東部から現在の米国東海岸のピードモント台地まで、巨大な山脈が形成された。シルル紀とデボン紀に山脈が侵食されるにつれて、堆積物は現在のアパラチア山脈と北米大陸中央部に広がった。[ 1 ]
カンブリア紀、約5億5000万年前から、イアペタス海は閉じ始めました。堆積物の重量と地殻の圧縮力により、北アメリカ大陸の東端は徐々に下方に褶曲し、[ 2 ]浅海炭酸塩堆積が起こり、これはカンブリア紀後期からオルドビス紀前期まで大陸棚縁辺で続きました。これに続いて、オルドビス紀中期には細粒砕屑物の堆積とより深い水域の環境が続きました。この時期には、小さな島列の東端に沿って収束型プレート境界が発達しました。イアペタス海の下の地殻物質は、東向きに傾斜した沈み込み帯に沿ってマントルに沈み込みました。[ 2 ]沈み込むプレートの脱水により、上層のマントルウェッジのペリドタイトが水和し、融点が低下しました。これにより、マントルウェッジ内のかんらん岩が部分的に溶融し、マグマが地表に戻って沖合のブロンソンヒル島弧を形成した。
後期オルドビス紀までに、この島弧は北アメリカ大陸と衝突した。陸塊間の堆積岩と火成岩は激しく褶曲し、断層が形成され、さまざまな程度の変成作用を受けた。これがタコニック造山運動の最終段階であった。[ 1 ]キャメロン線は、島弧と大陸の衝突の現代の証拠である縫合帯である。 [ 3 ]キャメロン線はニューイングランドから南に向かって西コネチカットへと蛇行し、ブロンクスを横切ってニューヨーク南部を通り、イースト川の一般的な流れに沿っている。スタテン島の堆積層の下、そして南に向かってニュージャージーの沿岸平野の下まで延びている。キャメロン線の西側の基盤岩は自生岩とみなされており、これは地殻変動によって大きく移動していないことを意味する。キャメロン線の西側の岩石は、もともと古代の大陸斜面、隆起帯、および大陸棚の堆積物から構成されていた変成堆積物です。キャメロン線の東側の岩石は異地性であり、これは、数十キロメートル、あるいは数百キロメートルにわたって自生基盤岩の上に西へ押し出されたことを意味します。これらの岩石はもともと深海盆地の堆積物として堆積したものです。キャメロン線は、ブロンソンヒル弧が北アメリカ大陸の東縁に衝突し、付加されたときに終息した沈み込み帯の痕跡を表しています。キャメロン線の東側の岩石の多くは、かつてイアペタス海の海底の一部でした。[ 2 ]
後期オルドビス紀（約4億4000万年前）にタコニック造山運動が沈降すると、沈み込みが終わり、イアペタス地塊が大陸の東縁に付加されました。これにより、ニューイングランドとカナダ東部に広がる巨大な山脈が形成され、おそらく程度は低いものの、現在北米東部のピエモンテとなっている地域に沿って南下しました。拡大した大陸縁辺は徐々に安定しました。侵食は高地から堆積物を削り取り続けました。大陸中央部を覆っていた内海は徐々に東に拡大し、ニューヨーク湾地域に達し、浅い砕屑物と炭酸塩の堆積場所となりました。この地殻変動が静穏な時期は、次の造山運動であるアカディアン造山運動が始まる後期デボン紀（約3億6000万年前）まで続きました。[ 1 ]
アラバマ州、ジョージア州、ノースカロライナ州の南部アパラチア山脈では、タコニック造山運動は、島弧と古代北アメリカ（ローレンシア）の衝突とは関連していませんでした。これらの地域で研究している地質学者は、ニューイングランドとカナダのタコニック期の岩石に典型的な「欠落した」弧状地塊について長年頭を悩ませてきました。[ 4 ]その代わりに、ローレンシアのこの部分のイアペタス縁辺は、オルドビス紀に背弧海盆に面していたようで、イアペタス海洋地殻がローレンシアの下に沈み込んだことを示唆しています。これは、ローレンシアが沈み込むプレート上にある縁辺のニューイングランドとカナダの部分とは異なります。[ 5 ] [ 6 ]
ニューイングランドのオルドビス紀の地質史とは対照的に、ダロネガ金鉱帯[ 7 ]（ジョージア州とノースカロライナ州）、タラデガ鉱帯[ 8 ] [ 9 ]（アラバマ州とジョージア州）、およびブルーリッジ東部（ジョージア州、テネシー州、ノースカロライナ州）の岩石を含むアパラチア山脈南部の岩石は、火山弧の典型的なものではない。[ 10 ]むしろ、これらの岩石は、上盤プレート上の火山弧の背後に形成される背弧海盆に典型的な地球化学的特徴やその他の特徴を持っている。[ 5 ] [ 6 ]これらの前期～中期オルドビス紀（480～460 Ma）の背弧海盆の岩石が、アパラチア山脈南部のローレンシア大陸棚および斜面隆起の岩石と直接または断層で接していることから、これらの岩石は大陸棚斜面境界の縁の外側、ローレンシア大陸の縁辺に形成されたと考えられる。[ 9 ]
オルドビス紀のローレンシア大陸縁辺部は、おそらく現代の日本海に見られるようなもので、大陸本土は狭い「縁辺」海峡によって火山弧から隔てられていたと考えられます。その他の証拠としては、変成堆積層中のオルドビス紀とグレンビル（1000 Ma）の砕屑性ジルコンの混合、および変成オルドビス紀火山岩とローレンシア大陸縁辺部由来の堆積岩の互層などが挙げられます。[ 5 ] [ 6 ]
西ゴンドワナ（南アメリカ）で同時期に起こったファマティニアン造山運動は、タコニック造山運動の「南方向」への継続であると示唆されている。 [注1 ]これは、ローレンシア大陸がイアペタス海の閉鎖時に古生代初期に西ゴンドワナ大陸と衝突した可能性があると付け加えることで説明されている。 [ 11 ]この見解によれば、クヤニア地塊は、ゴンドワナ大陸に残されたローレンシア起源の異地性ブロックであることになる。しかし、クヤニアはローレンシア大陸から始まり、その後ゴンドワナ大陸に付加されたマイクロコンチネントとしてイアペタス海を漂流したという別の見解があるため、このような見解は異議を唱えられている。3番目のモデルでは、クヤニアは準オートクトンであり、ローレンシア大陸からではなくゴンドワナ大陸から始まった横ずれ断層によって現在の場所に到達したと主張している。[ 12 ]
シルル紀初期にタコニック造山運動が沈降すると、ハドソンバレー地域の隆起と褶曲は侵食によって面取りされた。この表面には、ニューイングランド地域の残存隆起に由来する堆積物が堆積し始めた。その証拠となるのが、シルル紀のシャワンガンク礫岩である。これは、地域全体に広がる、より古い、緩やかに傾斜したシルル紀以前の地層の上に不整合に堆積した、巨大な尾根を形成する石英砂岩と礫岩の地層である。この尾根は、ハドソンバレーからキャッツキル山地の東側に沿って南に伸びている。ニューパルツの西にあるシャワンガンク山脈の印象的なキャップロック尾根を形成している。南と西では、ニュージャージー州のキタティニー山の山頂に沿って露出する、目立つ尾根形成ユニットとなっている。 [ 2 ]
シルル紀を通じて、粗粒沖積堆積物の堆積は浅海性の細粒泥に取って代わられ、最終的には石灰藻類やサンゴ、ストロマトポロイド、腕足類、その他の古代海洋動物の骨格遺骸の堆積によって形成された礁を伴う透明水炭酸塩堆積物の蓄積へと変化した。断続的な海水準の上昇と下降により、堆積環境は変化したり、横方向に移動したりした。その結果、特定の場所に堆積した保存された動物遺骸や堆積層の特徴と組成は、時代とともに変化した。地層の組織的または組成的な変化、および保存された化石動物相の変化は、この地域全体に保存されているシルル紀からデボン紀にかけての多数の堆積層を定義するために使用されている。[ 2 ]
