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orogenia caledoniana

Ubicación de las distintas ramas de los cinturones caledoniano/ acadiano al final de la orogenia caledoniana ( Devónico temprano ). Las costas actuales se indican en gris a modo...

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Ubicación de las distintas ramas de los cinturones caledoniano/ acadiano al final de la orogenia caledoniana ( Devónico temprano ). Las costas actuales se indican en gris a modo de referencia. Posteriormente, en la historia geológica , se abrió el océano Atlántico y las distintas partes del cinturón orogénico se separaron. [ 1 ] Véase también Sutura de Iapetus y Zona de Sutura Transeuropea .

La orogenia caledoniana fue un ciclo orogénico que se registró en el norte de las Islas Británicas , los Caledónides escandinavos , Svalbard , el este de Groenlandia y partes del centro-norte de Europa. La orogenia caledoniana abarca eventos que ocurrieron desde el Ordovícico hasta el Devónico temprano ,  hace aproximadamente entre 490 y 390 millones de años . Fue causada por el cierre del océano Iapetus cuando los continentes Laurentia y Báltica y el microcontinente Avalonia colisionaron.

La orogenia recibe su nombre de Caledonia , el nombre latino de Escocia . El término fue utilizado por primera vez en 1885 por el geólogo austriaco Eduard Suess para referirse a un episodio de formación de montañas en el norte de Europa que precedió al período Devónico . Geólogos como Émile Haug y Hans Stille consideraron el evento Caledoniano como una de las varias fases episódicas de formación de montañas que ocurrieron durante la historia de la Tierra . [ 2 ] La comprensión actual sostiene que la orogenia Caledoniana abarca varias fases tectónicas que pueden ser lateralmente diacrónicas , lo que significa que diferentes partes de la cordillera se formaron en diferentes momentos. Por lo tanto, el nombre "Caledoniano" no puede usarse para un período absoluto de tiempo geológico, sino que se aplica solo a una serie de eventos tectónicamente relacionados.

Evolución paleogeográfica previa a la orogenia

En el Neoproterozoico, la mayor parte de las masas continentales de la Tierra estaban unidas en el supercontinente Rodinia . La mayor parte de su volumen consistía en la masa continental de Gondwana . [ Nota 1 ] Cerca del final del Neoproterozoico, durante la fragmentación de este supercontinente, Laurentia [ Nota 2 ] y Baltica [ Nota 3 ] se separaron de los márgenes occidental ( cratón amazónico ) y septentrional (africano) de Gondwana, respectivamente.

Laurentia primero se desplazó hacia el oeste alejándose de Gondwana y luego migró hacia el norte. Esto llevó a la apertura del océano Iapetus entre Laurentia, Baltica y Gondwana. Su fase inicial de apertura fue entre las adyacentes Laurentia y Baltica (al oeste y al este respectivamente) y causó la ruptura de ambas hace aproximadamente 615 Ma [ 3 ] o 590 Ma [ 4 ] . Luego, la parte entre Laurentia y Gondwana (al este) se abrió hace aproximadamente 550 Ma [ Nota 4 ] . La posterior expansión del océano Iapetus también causó que Laurentia y Baltica se alejaran una de la otra.

Baltica también se desplazó hacia el norte. Esto implicó la apertura del océano Tornquist , que la separó del margen norte de Gondwana al sur. El inicio de la fragmentación de Baltica y la apertura del océano Tornquist son difíciles de datar debido a la insuficiencia de datos paleomagnéticos , pero debieron ocurrir en épocas similares a las de Laurentia y el océano Iapetus. [ 4 ]

Ya sea en el Precámbrico tardío o el Ordovícico temprano , [ Nota 5 ] el microcontinente Avalonia [ Nota 6 ] comenzó a derivar hacia el noroeste desde el margen norte de Gondwana ( Amazonia y noroeste de África) cerca de la posición original de Báltica, que había estado al norte de este. Su rifting implicó la apertura y expansión del océano Rheico hacia su sur, lo que lo separó de Gondwana. Este rifting y apertura fueron contemporáneos con el inicio de la subducción en el océano Iapetus y pueden estar relacionados con él. [ 5 ] La deriva de Avalonia se dirigió hacia las posiciones donde Báltica y Laurentia habían estado en el Ordovícico; estos continentes estaban entonces más al norte. También implicó el consumo tanto del océano Iapetus como del océano Tornquist a lo largo de su margen norte.

El movimiento de Avalonia estuvo relacionado con la fuerza de arrastre de la placa creada por la subducción del océano Iapetus bajo el margen de Laurentia al noroeste y posiblemente también por el empuje de la dorsal creado por la expansión del océano Rheico. Migró a través del océano Iapetus ortogonalmente (en ángulo recto ). [ 6 ] Su deriva incluyó una rotación de hasta 55° en sentido antihorario con respecto a la zona de subducción al norte, principalmente en el período de 470 a 450 Ma. [ 7 ] Se movió significativamente más rápido que Baltica, pero disminuyó su velocidad a un ritmo comparable al de esta última en el Ordovícico Superior cuando se acercó a ella. [ 8 ]

Las fases principales de la orogenia caledoniana fueron el resultado de la convergencia de Báltica, Laurentia y Avalonia, lo que provocó el cierre del océano Iapetus.

Fases orogénicas tempranas

McKerrow et al. (2000) ofrecen una definición de la orogenia caledoniana que incluye "todos los eventos tectónicos del Cámbrico , Ordovícico , Silúrico y Devónico asociados con el desarrollo y cierre de aquellas partes del océano Iapetus que se ubicaban entre Laurentia (al noroeste) y Baltica y Avalonia (al sureste y este)... y cada evento tectónico a lo largo de estos 200 millones de años puede considerarse una fase orogénica". Esto incluye eventos tectónicos que fueron menores, localizados y anteriores a las fases principales más conocidas de esta orogenia.

En esta definición, las orogenias Tacónica y Acadiana , en lo que hoy es Norteamérica, se incluyen dentro de las fases de la orogenia Caledoniana.

En los Caledónides escandinavos se reconocen algunas fases tempranas de deformación y metamorfismo . La primera fase que suele incluirse en la orogenia caledoniana es la orogenia finnmarkiana, un evento de deformación temprana en el Ártico (norte) de Noruega que precedió a la fase escandinava (véase más adelante) en esta zona. Su inicio se ha datado en aproximadamente 500 Ma (Cámbrico tardío). Continuó hasta aproximadamente 460 Ma y se reactivó en la fase escandinava entre ~425 y 415 Ma. [ 9 ] [ 10 ]

Según van Roermund y Brueckner (2004), hubo un evento orogénico distinto, separado y ligeramente más reciente que el Finnmarkiense, que dataron en 455 Ma. Lo denominaron Orogenia Jämtlandiense . Este evento involucró al Complejo de Mantos de Seve de los Caledónides Suecos en el centro de Suecia , que se interpreta como el borde más externo extendido de Báltica. Contrariamente a la opinión anterior de que había sido subducido bajo un arco de islas oceánicas , proponen que implicó una colisión con un fragmento continental.

La orogenia Shelveiana tuvo lugar particularmente en la zona de Shelve en Shropshire , en el este de Gales y en las Midlands inglesas durante el Ordovícico Superior y estuvo relacionada con la orogenia Tacónica . Formó el anticlinal de Shelve y el sinclinal de Rytton Castle y fue el evento tectónico más importante en la zona entre el Cámbrico y el Devónico. El plegamiento estuvo acompañado de intrusiones ígneas tardías . El evento causó una importante discordancia en Shropshire con una considerable erosión antes de la deposición de sedimentos en la época de Llandovery del Silúrico (444-443 Ma). No hubo interrupción en los sedimentos en la zona hasta finales del Devónico Inferior, que fue causada por la orogenia Acadiana en las Islas Británicas . [ 11 ] Estuvo asociado con el movimiento de deslizamiento lateral derecho en el sistema de fallas Pontesford-Linley y el plegamiento en los estratos pre-Ashgill, el levantamiento del anticlinal Towi adyacente y la actividad ígnea. [ 7 ] [ 12 ]

Fases orogénicas principales

Mapa geológico de Fennoscandia . El orógeno sveconoruego (incluida la región de gneis occidental) se muestra en rosa. Los mantos de corrimiento formados por la orogenia caledoniana, mucho más reciente, se muestran en verde.

Los principales eventos o fases orogénicas del ciclo orogénico caledoniano estuvieron relacionados con el cierre final del océano Iapetus. Estos fueron, en orden secuencial, la fase grampiana, la unión de Avalonia oriental con Báltica, la fase escandinava y la fase acadiana. Esta última comprendió: A) la unión de Inglaterra y Gales (que formaban parte de Avalonia oriental) con Irlanda oriental y meridional, Escocia y el resto de Irlanda (que formaban parte de Laurentia). B) la fusión de los terrenos de Avalonia occidental con el margen oriental de la masa continental principal de Laurentia (véase el artículo sobre la orogenia acadiana para más información).

Durante la fase final de su migración hacia el noroeste, Avalonia convergió con Báltica y Laurentia, situadas al noreste y noroeste respectivamente. Tras su fusión con Avalonia Oriental, Báltica convergió con Laurentia en dirección oeste. La convergencia combinada de este microcontinente y los dos continentes provocó colisiones continentales entre ellos, los eventos orogénicos mencionados y el cierre de los océanos Iapetus y Tornquist.

Las colisiones continentales comenzaron en el Silúrico medio y la formación de montañas, y terminaron en el Devónico temprano (420–405 Ma). [ 13 ] [ 14 ]

orogenia grampiana

La orogenia grampiana implicó colisiones entre dos masas continentales de Laurentia y un arco de islas oceánicas en el océano Iapetus, al margen principal de la placa tectónica de Laurentia (la futura Norteamérica). Estas dos masas continentales de Laurentia eran Escocia y el norte y oeste de Irlanda . El resto de las Islas Británicas ( Inglaterra , Gales y el resto de Irlanda) formaban parte del microcontinente de Avalonia.

Avalonia oriental y occidental

Se han distinguido dos partes de Avalonia: una occidental y otra oriental. El término Avalonia Occidental se refiere a la parte más occidental del microcontinente, que se fusionó con la costa este de la parte principal de la placa tectónica de Laurentia (lo que hoy es Norteamérica) al oeste, en la zona de los Apalaches septentrionales y las Provincias Marítimas . Avalonia Oriental se refiere a: a) la parte que se fusionó con Báltica , b) Inglaterra, Gales y el este y sureste de Irlanda, que se fusionaron con Escocia y el norte y oeste de Irlanda (que formaban parte de Laurentia). [ 15 ]

Acoplamiento de Avalonia Oriental con Báltica

La parte más oriental de Avalonia Oriental se fusionó con Báltica mediante un acoplamiento suave oblicuo regido por convergencia de deslizamiento lateral dextral y cizallamiento , en lugar de mediante una colisión continental dura que originara un orógeno. Esto se evidencia por la ausencia de estructuras orogénicas o rocas metamórficas de alta presión , que no están presentes o están enterradas. Este evento ocurrió cerca del final del Ordovícico , hace 440 Ma. [ 16 ] Se acopló con los márgenes de Báltica en el sur de Dinamarca , el extremo suroeste del Mar Báltico y Polonia . Llegó a comprender Silesia en Polonia , el norte de Alemania , los Países Bajos , Bélgica y parte del noreste de Francia (las montañas de las Ardenas ).

El macizo anglo-brabanteño o macizo londinense-brabanteño, situado en el centro y sur de Inglaterra y en Bélgica , es un gran macizo basal . [ Nota 7 ] Forma parte de un cinturón magmático que, partiendo del Distrito de los Lagos , al norte de este macizo, da constancia de la subducción de parte del mar de Tornquist bajo Avalonia y su cierre. El cierre del océano Rheico , que tuvo lugar poco después, se produjo por subducción a lo largo del margen sur de este macizo. [ 17 ]

Zona de sutura transeuropea

La Zona de Sutura Transeuropea o Zona de Tornquist es el área de la sutura de Báltica y Avalonia Oriental. Se extiende desde una porción del Mar del Norte cerca de Dinamarca , a través del sur de Dinamarca, una porción del Mar Báltico entre Dinamarca y Polonia (junto a la isla alemana de Rügen ) y a través de Polonia. Luego sigue el margen oriental de los Cárpatos Orientales en el oeste de Ucrania . Finalmente, llega hasta el Mar Negro . Sin embargo, en los montes Sudetes y los Cárpatos Orientales, evolucionó a través de las orogenias Varisca y Alpina , en lugar de la Caledoniana. [ 18 ]

Fase escandinava

La fase escandinava implicó una colisión entre el este de Groenlandia, en el margen oriental de Laurentia, y el margen de la plataforma baltoscandiana de la península fennoscandiana de Báltica. Involucró a los Caledónides escandinavos en lo que hoy es Noruega y las áreas suecas cercanas a su frontera. Ocurrió desde la época Wenlock del Silúrico hasta el Devónico medio (430–380 Ma). Gee et al. (2013) y Ladenberger et al. (2012) proponen una datación de inicio revisada, fijada en 440 Ma; sin embargo, no existe consenso al respecto. [ 19 ]

El evento orogénico escandinavo también dio lugar a la formación de las montañas de la Tierra de la Reina Luisa (o Tierra de la Reina Luisa) en el noreste de Groenlandia . Se trata de una zona de cabalgamiento expuesta con orientación norte-sur que marca el límite occidental de la intensa deformación caledoniana. Se interpreta que las estructuras dominantes resultaron de una transpresión sinistral , que implicó la partición de la deformación regional entre movimientos de deslizamiento lateral sinistrales en el este y cabalgamientos y plegamientos oblicuos dirigidos hacia el noroeste más al oeste. [ 20 ]

Este evento orogénico también afectó a Escocia y las Hébridas exteriores , provocando cabalgamientos en las Tierras Altas del Norte que culminaron en el desarrollo del Cinturón de Cabalgamiento de Moine , el Cabalgamiento de Ben Hope y el Cabalgamiento de Naver-Sgùrr Beag (435-420 Ma) [ 21 ] y condujo a la intrusión ígnea en Galloway y las Tierras Altas del Sur (c. 400 Ma) en Escocia y la ampliación del batolito del Distrito de los Lagos en el norte de Inglaterra . Todo esto abarcó la zona de la Sutura de Iapetus (véase más adelante). También causó fallas de desgarre con orientación noreste, como la Falla de Great Glen que afectó al Supergrupo Moine y a las rocas Dalradianas en Escocia y a las Islas Shetland a través de la Falla de Walls Boundary , que es la extensión hacia el noreste de la Falla de Great Glen. [ 22 ]

Orogenia acadiana, caledoniana tardía o protovarisca en las Islas Británicas

Como se mencionó anteriormente, las Islas Británicas estaban separadas y pertenecían a dos placas tectónicas diferentes: Laurentia ( Escocia e Irlanda del Norte y Occidental ) y Avalonia ( Inglaterra , Gales y el resto de Irlanda). El evento acadiano del Devónico temprano en esta área produjo la fusión de estas masas continentales para formar las Islas Británicas tal como las conocemos hoy. Esto ocurrió mediante la subducción con inclinación hacia el noroeste de la corteza oceánica avaloniana bajo los márgenes meridionales de las masas continentales de Laurentia.

Desde la década de 1980, el término Acadiano , que se refería a la orogenia del Silúrico Tardío al Devónico Temprano en los Apalaches del Norte y las Provincias Marítimas de Canadá , se ha aplicado a la fase de deformación del Devónico Temprano en los Caledónides Británicos por analogía con la que ocurrió en lo que ahora es América del Norte . [ 17 ] La orogenia Caledoniana Tardía es otro término utilizado en referencia a esta fase.

Esta fase implicó un acoplamiento suave o una colisión suave, en lugar de una colisión continental dura que provocara la formación de un orógeno , como el acoplamiento de Avalonia Oriental con Báltica.

Este evento orogénico se ha interpretado como una fase caledoniana tardía y como impulsado por el cierre del océano Iapetus . Sin embargo, también existe el argumento de que sería más apropiado considerarlo como una proto- orogenia varisca . Esto se debe a que este evento devónico fue posterior a la colisión de Avalonia con Laurentia en 15-20 millones de años y fue contemporáneo con la fase temprana de la orogenia varisca (eo-varisca o ligeriana), y porque no estuvo relacionado con el océano Iapetus. [ 17 ]

También se ha argumentado que, si bien la orogenia acadiana en las Islas Británicas implicó el cierre del océano Iapetus, su fuerza impulsora fue en realidad un empuje desde el sur causado por la subducción hacia el norte del océano Rheico , que se encontraba al sur de Avalonia y la separaba de Gondwana . El cierre de este océano implicó la colisión (temprana) eovarisca de terrenos relacionados con Gondwana en la que Avalonia oriental estuvo involucrada periféricamente. [ 17 ] [ 23 ]

La subducción del océano Iapetus tuvo lugar bajo el terreno del valle de Midland en Escocia. Existe una suite transsutura de plutones intrusivos que se extienden a ambos lados del trazado de la sutura de Iapetus en el terreno de las Tierras Altas del Sur de Escocia (al norte de la sutura) y en el terreno de Lakesman-Leinster del norte de Inglaterra y el este de Irlanda (al sur de la sutura), ubicados en los márgenes de Laurentia y Avalonia, respectivamente. El emplazamiento de los plutones ocurrió después de que finalizara la subducción del océano Iapetus. [ 24 ] [ 25 ]

Se cree que el terreno de las Tierras Altas del Sur es una cuña de acreción . La sedimentación marina profunda en esta zona, en respuesta a la subducción, comenzó hace 455 Ma y marcó el cambio de una subducción inicial de Iapetus con buzamiento hacia el sureste bajo Avalonia a una con buzamiento hacia el noroeste bajo Laurentia. Alrededor de los 430 Ma, la acreción en las Tierras Altas del Sur e Irlanda pasó de ser ortogonal (en ángulo recto) a transpresiva sinistral (lateral izquierda) , como lo indica la clivaje que atraviesa pliegues en sentido antihorario. La deposición de turbiditas en la fosa oceánica se superpuso al terreno de Lakesman-Leinster. La convergencia Laurentia-Avalonia y la subducción del océano Iapetus cesaron hacia los 420 Ma, como lo indica un debilitamiento de la deformación en la cuña de acreción a mediados del Silúrico . [ 26 ]

La producción de magma debería ser mayor en regímenes tectónicos convergentes durante la subducción y disminuir notablemente con el cambio a regímenes colisionales posteriores a la subducción. Sin embargo, durante la subducción de Iapetus (455–425 Ma), esta fue baja y las rocas intrusivas estuvieron prácticamente ausentes en todos los terrenos de la zona en cuestión durante este período. La mayor parte del magmatismo acadiano ocurrió después de la subducción (425-390 Ma) en un contexto tectónico regional con fases alternas de transpresión y transtensión . Las altas tasas de generación de magma coincidieron con una fase de transtensión sinistral del Devónico temprano de aproximadamente 418–404 Ma . Esta disminuyó durante la transpresión acadiana de 404–394 Ma. [ 26 ]

Además, la cuña de acreción de las Tierras Altas del Sur carece de evidencia de la presencia de un arco volcánico como suele encontrarse cerca de las zonas de subducción. [ 27 ] Esto ha llevado a las hipótesis de que las rocas del arco fueron erosionadas y, por lo tanto, no se han conservado, que el arco fue desplazado por movimiento lateral a lo largo de fallas de rumbo o que esto se debe a la subducción de placa plana , que reduce las tasas de magmatismo . [ 26 ]

Nelison et al. (2009) proponen un modelo de ruptura de la placa subducida del océano Iapetus para explicar que las rocas intrusivas en el terreno Grampian se emplacen después de la subducción. Sin embargo, Miles et al. (2016) señalan que las rocas intrusivas en la Suite Trans-Sutura y en todos los terrenos de la región son similares en edad y geoquímica. Por lo tanto, argumentan que el mecanismo común para toda la región involucró una placa del océano Iapetus que no solo se rompió, sino que también se desprendió por debajo de la Sutura de Iapetus a lo largo de unos 100  km hacia el sureste, debajo de Avalonia. Por lo tanto, invocan un modelo de caída de la placa causada por la delaminación del manto litosférico .

Norte de Inglaterra, Distrito de los Lagos

El terreno de Lakesman abarca el norte de Inglaterra hasta Wensleydale en North Yorkshire y cruza el mar de Irlanda pasando por la isla de Anglesey, frente a Gales . Su continuación en el este de Irlanda es el terreno de Leinster. El terreno combinado se denomina terreno Leinster-Lakesman. Se sitúa en el margen sur de la sutura de Iapetus . Incluye el Distrito de los Lagos y la Isla de Man .

La orogenia acadiana afectó al terreno de Lakesman y al norte de Gales. La transpresión dio lugar a clivajes transpresivos sinistrales que se extendían regionalmente en sentido horario y que se superpusieron a estructuras preexistentes. El plegamiento al noroeste de la sutura de Iapetus es débil, y este debilitamiento de la deformación hacia el norte podría indicar que está vinculado con la subducción del océano Rheico en lugar del cierre del océano Iapetus. [ 26 ]

El Distrito de los Lagos, en el noroeste de Inglaterra, se ubicaba en el margen noroccidental de la parte inglesa de Avalonia Oriental, que convergía y colisionaba con Escocia, participando así en la fase acadiana. En general, la deformación acadiana metamorfizó las rocas arcillosas de diversas formaciones geológicas del distrito, transformándolas en pizarras mediante la creación de clivajes pizarrosos . [ 28 ]

  • Durante el Ordovícico Temprano a Medio, el Grupo Skiddaw era una profunda cuenca sedimentaria submarina cuyos sedimentos provenían en gran medida de un arco volcánico de margen continental anterior . Experimentó un levantamiento tectónico relacionado con la subducción que lo llevó a la superficie. La convergencia finalmente provocó que las cordilleras de las Tierras Altas del Sur de Escocia se extendieran a través del océano Iapetus suturado. Esto causó la imbricación de cabalgamientos del grupo y una foliación pizarrosa penetrativa con una tendencia ampliamente caledoniana superpuesta a la estructura anterior del grupo. La etapa final de compresión también pudo haber implicado la reactivación de fallas de cabalgamiento. [ 29 ] [ 30 ]
  • En el Ordovícico Medio a Tardío, el Grupo Volcánico de Borrowdale (BVG) y el Grupo Volcánico de Eycott (EVG) sufrieron el colapso de su caldera , como lo indican las zonas de fallas de bloques. Las deformaciones acadianas superpuestas son monoclinales regionales al norte del EVG y al sur del BVG, que forman parte del anticlinal del Distrito de los Lagos , cuyo núcleo es el Grupo Skiddaw (que está cubierto por el EVG). El BVD está dominado por sinclinales y los anticlinales están generalmente ausentes. Esto sugiere que la deformación acadiana comprimió las principales cuencas del BGV y plegó sus estratos, y que los sinclinales principales se reactivaron y comprimieron las cuencas volcánicas. Localmente se superpuso una foliación con fábricas que varían de espaciadas a pizarrosas y penetrativas. [ 31 ] [ 32 ]
  • El Supergrupo Windermere era una cuenca de antepaís en el margen de Avalonia, creada por la subducción de la corteza continental de Avalonia bajo Laurentia. Experimentó una subsidencia acelerada durante el Silúrico Medio y Tardío . [ 33 ] Estuvo relacionada con la indentación de un bloque de basamento rígido que fue empujado hacia el norte durante la colisión continental acadiana, creando una deformación transpresiva . La orogenia acadiana creó una única foliación penetrativa a lo largo del Supergrupo. Experimentó una pequeña transección en sentido horario de los pliegues en el oeste del afloramiento y una pequeña transección en sentido antihorario en el este, que forma parte de un patrón de foliación transectónica más amplio a través de las rocas avalonianas de Gran Bretaña e Irlanda. [ 31 ] [ 34 ]
  • El monoclinal de Westmorland , situado sobre el margen sur del batolito del Distrito de los Lagos (que subyace a la mayor parte de la zona central del distrito), es una deformación acadiana más extensa que afecta al margen sur del afloramiento de BVG, sobre los estratos del Supergrupo Windermere. La foliación está muy desarrollada en las rocas volcánicas cercanas a su zona de charnela. El cinturón de pizarra de Honister, al norte de esta zona, es otra zona de foliación acentuada. La deformación es más marcada en los bordes del batolito, ya que el granito que lo compone es resistente a la tensión tectónica . [ 31 ]

Isla de Man

Las rocas del Paleozoico temprano en la Isla de Man, en el Mar de Irlanda, afloran cerca de la sutura de Iapetus, o probablemente sobre ella. La isla se encuentra inmediatamente al sureste de esta sutura.

La isla está compuesta principalmente por el Grupo Manx y el Grupo Dalby , que se deformaron en una zona de transpresión sinistral durante el cierre oblicuo sinistral del océano Iapetus. Los pliegues están atravesados ​​en sentido horario por su clivaje , fallas sinistrales principales paralelas al rumbo y zonas de cizalla dúctil que se cree están relacionadas con esta transpresión. [ 35 ] Todos los pliegues primarios tienen el mismo estilo y están asociados con el mismo clivaje regional, lo que sugiere que son aproximadamente contemporáneos. Hay deformación dúctil en algunas localidades y una amplia zona de cizalla en la península de Langness que deforma el clivaje primario y se cree que se formaron durante o poco después de la fase principal de deformación. [ 36 ]

El Grupo Dalby se superpuso al Grupo Manx, probablemente a principios del Devónico. Durante la etapa final del cierre del Océano Iapetus, sus turbiditas se depositaron desde el noreste en una cuenca marina que unía los márgenes de Avalonia y Laurentia . El contacto tectónico entre ambos grupos se ha correlacionado con las turbiditas del Supergrupo Windermere (Distrito de los Lagos) o con el Grupo Riccarton ( terreno de las Tierras Altas del Sur ). La primera hipótesis implica que el Grupo Dalby se depositó originalmente sobre el Grupo Manx y posteriormente se falló hasta alcanzar su posición actual. La segunda implica que se trata del extremo de la cuña de acreción de turbiditas de las Tierras Altas del Sur , que se superpone o se apoya sobre el margen continental de Avalonia. [ 37 ]

El estilo de deformación general y la edad del Grupo Manx son muy similares a las características equivalentes del Grupo Skiddaw en el Distrito de los Lagos y el Grupo Ribband en el sureste de Irlanda. Se cree que este grupo es su equivalente regional. Experimentó dos fases principales de deformación que también afectaron al Grupo Dalby: a) una foliación pizarrosa generalizada asociada con pliegues de buzamiento suave a moderado que también afectaron a muchas de las intrusiones ígneas menores , b) una foliación de crenulación de buzamiento suave asociada con pequeños pliegues que convergen hacia la dirección del buzamiento de la estratificación . [ 31 ]

Existen varias zonas de cizallamiento dúctil que discurren subparalelas a las fallas limítrofes del Grupo Manx, orientadas hacia el noreste, lo que indica un cizallamiento predominantemente sinistral y posiblemente una transición de compresión ortogonal a transpresión durante las últimas etapas de la deformación acadiana. Esto hace que la isla se asemeje más al terreno de las Tierras Altas del Sur de Escocia que al macizo del Distrito de los Lagos en este aspecto. [ 31 ]

Irlanda

En Irlanda, la orogenia acadiana afectó a los cuatro principales terrenos de la isla: Grampian, Midland Valley, Longford-Down y Leinster. La deformación tectónica fue leve, ya que la colisión fue fuertemente oblicua con transpresión sinistral y sin un engrosamiento cortical sustancial . Las rocas del Devónico al Carbonífero descansan discordantemente sobre rocas plegadas y clivadas del Cámbrico al Silúrico . Hubo intrusiones ígneas con plutones y batolitos .

El terreno presenta tres cinturones de relieve. El cinturón norte y la parte más septentrional del Cinturón Central sufrieron deformación por cizallamiento puro con una foliación axial planar y una lineación de estiramiento perpendicular a las charnelas de los pliegues. El Cinturón Sur y el resto del Cinturón Central sufrieron transpresión sinistral . Esto refleja un cambio, ocurrido entre el Ordovícico Tardío y el Silúrico, de una colisión de placas tectónicas ortogonal a una oblicua . En el Cinturón Central, la foliación atraviesa los pliegues en sentido horario y está acompañada por una lineación de estiramiento subhorizontal. En el Cinturón Sur, la Falla de Tinure es la expresión superficial de la zona de sutura de Iapetus. [ 38 ]

  • El terreno de Leinster es la continuación del terreno de Lakesman en el Distrito de los Lagos de Inglaterra y la Isla de Man . A diferencia de los otros terrenos principales de Irlanda, formaba parte de Avalonia Oriental. Cubre el este y el suroeste de Irlanda. Está dominado por pliegues verticales con clivaje y fallas de cabalgamiento asociadas. Las zonas de cizalla acadianas posteriores, de gran escala y orientación NE-SO , en el macizo de Leinster están asociadas con el emplazamiento contemporáneo del granito de Leinster del Devónico temprano , que es el batolito más grande de las Islas Británicas . [ 38 ] Su unidad norte fue intruida gradualmente por tres tipos de granito que se cruzan y se formó durante 16,8 millones de años. El granito más antiguo está datado en c 417 Ma. Tras la deformación, hubo otra intrusión c 410 Ma ( granito equigranular ) y esta a su vez fue cortada por granito megacristalino c 404,9 Ma. [ 40 ]
  • En la península de Dingle ( condado de Kerry ), en el suroeste de Irlanda, el Grupo Dingle sufrió una deformación acadiana con una foliación penetrativa de alta tensión antes de la deposición del Grupo Slieve Mish del Devónico Superior en la misma península. La cuenca de Dingle del Devónico Inferior fue la fuente de la deposición de detritos en la cuenca de Munster del Devónico Superior, al sur (que abarcaba los condados de Kerry y Cork ). La cuenca de Dingle experimentó un reciclaje de sedimentos hacia la cuenca de Munster tras la inversión de la cuenca acadiana del Devónico Medio . [ 41 ]

Sutura de Jápeto

La sutura de Iapetus es el lineamiento donde la colisión caledoniana cerró el océano de Iapetus. En Irlanda, se extiende desde el estuario del río Shannon en la costa atlántica hasta Clogherhead en el mar de Irlanda . Cruza este mar y aflora en la falla de Niarbyl en la parte sur de la costa norte de la isla de Man . En Gran Bretaña, discurre aproximadamente paralela a la frontera anglo-escocesa . Consiste en una serie de fallas sin rastros de subducción , como restos de ofiolitas o rocas derivadas de fosas oceánicas . [ 42 ]

La sutura de Iapetus también se extiende a lo largo del margen de la plataforma baltoscandiana de la península fennoscandiana , que colisionó con el margen oriental de Groenlandia a lo largo del margen oriental de Laurentia durante la orogenia escandinava.

Controversias

Según algunos autores, las colisiones continentales caledonianas involucraron otro microcontinente, Armórica (sur de Portugal , la mayor parte del norte de Francia y partes del sur de Alemania y la República Checa ), incluso más pequeño que Avalonia. [ 43 ] Este microcontinente probablemente no formó una unidad consistente, sino que fue una serie de fragmentos, de los cuales los actuales macizos de Armórica y Bohemia son los más importantes. El océano entre la masa continental combinada de Laurentia, Báltica y Avalonia (llamada Euramérica, Laurussia o Viejo Continente Rojo ) y Armórica se llama Océano Rheico .

La posición paleogeográfica de los fragmentos corticales de Armorica entre el Ordovícico y el Carbonífero es objeto de gran controversia. Existen indicios de que el Macizo de Bohemia comenzó a desplazarse hacia el norte a partir del Ordovícico, [ 44 ] pero muchos autores sitúan la acreción de los terrenos armoricanos con el margen sur de Laurussia en la orogenia varisca del Carbonífero (hace unos 340 millones de años). La cuenca renanohercínica , una cuenca de trasarco , se formó en el margen sur de Euramérica justo después de la orogenia caledoniana. Según estos autores, un pequeño borde de Euramérica se separó cuando se formó esta cuenca. La cuenca se cerró cuando estos terrenos caledonianos deformados se acrecionaron de nuevo a Laurussia durante la orogenia hercínica. [ 45 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Gondwana comprendía África , Sudamérica , Australia , la Antártida , partes de lo que más tarde sería Europa y gran parte de lo que más tarde sería Asia .
  2. ↑ Laurentia comprendía la mayor parte del actual Canadá y Estados Unidos (excepto su parte occidental, incluyendo Alaska ), una porción nororiental de México , Groenlandia , Svalbard , Escocia y las partes norte y oeste de Irlanda .
  3. ↑ Báltica comprendía la parte oriental de la futura Europa: la Rusia europea , los estados bálticos , Bielorrusia , Ucrania , Moldavia , parte de Polonia , Dinamarca y la península escandinava . Su margen atravesaba Polonia en diagonal al oeste de Zamość y Varsovia y Koszalin en Pomerania . Véase Mikołajczak et al. (2019).
  4. ↑ Esta datación ha sido objeto de debate y se han propuesto tres rangos de fechas diferentes: 750–700 Ma, 600–570 Ma y 550–530 Ma. Véase Robert et al. (2021).
  5. ↑ El momento de la separación de Avalonia de Gondwana es objeto de controversia. Fortey y Cocks (1992) propusieron que Avalonia se separó a principios del Ordovícico, mientras que Landing (1996) defendió una separación a finales del Precámbrico.
  6. ↑ Avalonia consistía en "el noroeste y posiblemente el sur de Polonia , algunos terrenos acrecionados en el basamento de los Cárpatos Orientales y su fosa de antepaís, terrenos en el norte de Alemania , las Ardenas de Bélgica y el norte de Francia , Inglaterra , Gales , el sureste de Irlanda , la península de Avalon del este de Terranova , gran parte de Nueva Escocia , el sur de Nuevo Brunswick y algunas partes costeras de Nueva Inglaterra ", Golonka et al. (2009)
  7. ↑ En Inglaterra, el macizo anglo-brabante abarca Leicestershire , Rutland y Northamptonshire en laregión de East Midlands , la región del este de Inglaterra , la subregión del valle del Támesis , Londres y Kent . Cruza el canal de la Mancha a lo largo de la costa oriental de East Anglia y la costa de Kent. Al otro lado del canal de la Mancha , abarca la parte norte de laregión de Hauts-de-France y el departamento de Ardenas de Francia. En Bélgica, abarca la parte noroccidental de la provincia de Henao , lasprovincias de Flandes Oriental y Flandes Occidental y gran parte de la provincia de Brabante . En los Países Bajos, se encuentra en Flandes zelandés y en lasantiguas islas de Zuid-Beveland - Walcheren - Noord-Beveland en Zelanda .

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