Superskupina Windermere - Windermere Supergroup

The Superskupina Windermere je geologická jednotka vytvořené v období ordoviku až siluru ~450 před miliony leta vystavena na severozápadě Anglie, včetně Pennines a koreluje podél jeho stávky v Isle of Man a Irsko a poklesy v jižních vrchovinách a velšských pomezích. Je základem většiny mladšího pokrytí severní Anglie a táhne se na jih do East Anglia. Vzniklo jako předpodlažní pánev, v podobném prostředí jako moderní Povodí Gangy, stát naproti kontinentu Avalonia jako pozůstatky připojeného Oceán Iapetus tlumený pod Laurentia.

Superskupinu tvoří Dent Group z turbiditický vápence a překrývající se série břidlice, krupice a šedivé z Stockdale Group, Tranearth Group, Coniston Group a Skupina Kendal. Komprese z jihovýchodu během pozdějšího akademického orogeny (pravděpodobně způsobená uzavřením Rheického oceánu)^[1] podlomila vrstvy na antiklinály a synklinály a způsobila břidlicovitý výstřih v některých sedimentech.

Before the Windermere: Basement terranes

Na severozápad od jednotky leží Cambro-Ordovician Skupina Skiddaw, sekvence, která se vytvořila na Avalonian kontinentální okraj, složený převážně z turbidů. Mezi těmito dvěma, Sopečná skupina Borrowdale sestává z tufů vybuchlých podkladem calc-alkalické sopečný oblouk, aktivní během subdukce oceánské kůry Iapetus.

Windermereova pánev byla vytvořena ohybem. Před vznikem jižní vrchovina akreční hranol, lemující okraj Laurentianského kontinentu, postupoval směrem k Avalonii. Zatížení hor vytvořených během této srážky zatěžovalo avalonskou desku a způsobilo vývoj ubytovací prostor.

Sedimentace začíná: Naplnění nádrže

Sedimentace začala v Caradocu (horní ordovik, 455 před miliony let). Během Llandovery je Stockdale Supergroup poznamenána řadou oxic-anoxický přechody s černými břidlicemi odpovídajícími přestupkům - tyto mohly pomoci zmírnit a uprchlý skleníkový efekt.^[2]Rychlost hromadění sedimentů se časem zrychlovala; držel se poměrně stabilně na nízké hodnotě ~ 50 metrů za milion let (m / Ma), dokud Wenlock (střední Silurian, 424 před miliony let), když se výrazně zvýšil, nakonec dosáhl více než 1000 m / Ma, když je záznam ukončen erozí v Pridoli (terminál Silurian, 419 před miliony let). Tento náhlý vzestup rychlosti depozice je výsledkem rostoucí blízkosti horského pásu Avalon, který začal stlačovat desku z ordoviku, ale nebyl dostatečně blízko, aby zvýšil sedimentární vstup až do Siluru. Poslední fáze sedimentace odrážela změnu stavu pánve. Místo toho, aby byl nedostatečně naplněn a zachytil veškerý sediment, který do něj proudil, byl přeplněn. To se odráželo na mělké hloubce vody, když povodí zaniklo. To vyvrcholilo přechodem na zemské poměry v Přídolí.

Mimo záznam: Postulované krytí

Analýza jílového minerálu Illite z úseku napříč Windermere Supergroup umožňuje odhad maximální hloubky pohřbu. Vklady na povrchu byly dnes kdysi pokryty 5–6 km sedimentu; něco z toho by patřilo k poškozeným ložiskům Windermere, ale předpokládá se, že většina z toho byla Starý červený pískovec, počítaje v to molasse usazeniny naplavené fanoušky na bocích horského pásu a pravděpodobně nižší energie fluviální (řeka) nebo aeolian (duna) vklady.

Modelování vývoje pánve

Sinclairův model pánví v popředí zůstal nejmodernějším stavem již více než deset let a jeho čtyřstupňový model se dobře hodí pro superskupinu Windermere.^[3] V první fázi načte orogenní klín (zde hory akutního klínu Southern Uplands) pasivní rozpětí, což způsobí pokles ohybu a poskytne ubytovací prostor. „Přední stěna“, způsobená tuhostí kůry ohýbající se nahoru za nákladem, způsobuje zdvih a umožňuje erozi.^[3] Jak se boule pohybuje dozadu, zanechává za sebou mělké vody, které mohou být naplněny uhličitany, zatímco hemipelagické sedimenty a turbidy stále plní hlubší části pánve a zanechávají „trojici“ facie - - toto je stupeň 2 .^[3] V určitém okamžiku se hluboká vodní nádrž změní z nedostatečně naplněného stavu, kdy se ubytovací prostor vytvoří tak rychle, jak je naplněn flyš, na přeplněnou (stupeň 3). Orogenní klín pak poskytuje významný zdroj molasse sedimenty s turbidity a deltami postupujícími povodí. Pánev je nakonec naplněna a pokryta fluviální a aluviální molasou (stupeň 4).^[3]

Odpovídá modelu

Fáze 1 je v sedimentárním záznamu těžko rozpoznatelná. Skupina Dent, nejstarší část superskupiny, se dobře hodí k uhličitanové facii očekávané v mělkých vodách fází 2–3; ubytovací prostor byl vytvořen prostřednictvím tepelné poklesy. Hlubší vodní depozita třetího stupně představují skupiny Stockdale a Tranearth, které vykazují stálé prohlubování sedimentů uložených v nedostatečně naplněné pánvi, jak je očekáváno, s dostatečně vysokou mírou sedimentace, aby se zachovala roční variace míst. (Tento signál je komplikován přetištěným podpisem eustatického zalednění.) Konec třetí etapy představuje skupina Coniston Group, řada písečných turbidů, se zásobou sedimentu ze severovýchodu (a ovládanou poruchami suterénu). Skupina je rozdělena do útvarů, z nichž každý představuje zakalený lalok, a jsou odděleny sedimentací anoxického pozadí. Skupina Kendal pokrývá přechod do čtvrté etapy s výrazným povrchem; turbidity se stávají tenčími lůžky a anoxické hemipelagické látky ustupují okysličeným sedimentům, přičemž bouřkové postele jsou stále častější a přílivové sedimenty převyšují skupinu. Chybějící výše zmíněný starý červený pískovec vytvořil molasové sedimenty 4. etapy.

V celém siluru, až do začátku ukládání starého červeného pískovce, se rychlost sedimentace stabilně zvyšuje a dosahuje vrcholu 1 mm a⁻¹.^[4]

Reference