Laurentia — Pohjois‑Amerikan muinainen kraatoni ja geologinen ydin
Laurentia — lähes 4 miljardia vuotta vanha Pohjois‑Amerikan kraatoni: sen synty, tektoniikka ja rooli mantereiden muodostumisessa. Tutustu muinaiseen geologiseen ytimeen.
Laurentia on suuri mannermainen kratoni, joka muodostaa Pohjois‑Amerikan mantereen muinaisen geologisen ytimen. Kraatoni tarkoittaa vakaata ja paksua mantereisen kuoren osaa, jossa vanhat precambriiset kivilajit (mm. graniitit ja metamorfiset kivet) ovat usein syvällä peittyneiden sedimenttikerrostumien alla tai paikoin paljastuneina.
Muodostuminen ja ikä
Alkuperäiset osat Laurentiaasta syntyivät magmatisesta ja metamorfisesta toiminnasta arkeeisella (noin 4–2,5 miljardia vuotta sitten) ja varhaisella proterotsooisella kaudella. Alun perin se käsitti Grönlannin ytimen ja Skotlannin luoteisosan, joka tunnettiin nimellä Hebridien terraani. Osia kraatonista on ajoitettu lähes neljään miljardiin vuoteen, mutta Laurentian muodostuminen tapahtui vaiheittain, kun pienemmät laatat, magmasumpit ja saarekkeet kiinnittyivät ja akretoituivat mantereen reunalle.
Tektoninen kehitys
Laurentia muodostui useiden pienempien tektonisten laattojen muodostamasta kokonaisuudesta, jotka yhdistyivät varhain arkeeisella kaudella. Näiden laattojen törmäykset ja sulautumiset synnyttivät maankorennetta ja laajaa vuoristo‑ ja metamorfista toimintaa. Myöhemmin, erityisesti proterotsooisella kaudella, pienet lautat ja valtamerisaaret törmäsivät ja liittyivät jatkuvasti kasvavaan Laurentiaan, kun mannerlaattojen liikkeitä ja akkumulatiivista kallioperän kasvua tapahtui.
Superkontinenttien osana
Laurentia on historiansa aikana ollut osa useita suurempia mantereita ja superkontinenteja kuten Columbia (Nuna), Rodinia ja lopulta Pangaija. Nämä yhdistymis‑ ja hajoamisvaiheet muovasivat Laurentian reunoja, aiheuttivat laajoja orogeneeseja ja vaikuttivat sedimentaation suuntiin sekä merien avautumisiin ja sulkeutumisiin.
Kanadan kilpi ja Grenville‑orogeneesi
Suurin osa Laurentian vanhimmasta kallioperästä on paljastuneena Kanadan kilvessä, joka on yksi maailman laajimmista paljastuneista prekambriisista kallioperäalueista. Yli miljardi vuotta sitten Kanadan kilvellä tapahtunut Grenville-rogeeni muodosti erittäin korkeita vuoristoja (arvioiden mukaan korkeampia kuin nykyiset vuoristoalueet). Näitä vuoristoja ovat sittemmin muokanneet miljoonien vuosien eroosio ja ne näkyvät nykyisin laajoina kumpuilevina alueina ja vanhojen vuoristojen jäänteinä.
Laurentian laajeneminen ja nykyinen muoto
Pohjois‑Amerikan länsiosa on liittynyt nykyiseen mantereeseen myöhemmin monien vaiheiden kautta, kun Pangaija hajosi ja suuren mittakaavan laattaliike muutti mantereen reunoja. Itäisen ja läntisen reunan tapahtumat, kuten sedimenttien kertyminen, meri‑avaukset ja lateraaliset törmäykset, ovat rakentaneet nykyiset rakenteet. Nykyään Laurentia kattaa suuren osan Kanadasta, Grönlannin länsiosan sekä Pohjois‑Yhdysvaltojen pohjoisosat; historiallisesti siihen liitettiin myös osia Brittein saarten luoteisosista (Hebridit).
Rakenteet ja pinnanmuodot
Kraatoni koostuu yleensä kahdesta osasta: paljaasta vanhasta kallioperästä (shield, esim. Kanadan kilpi) ja sitä ympäröivästä matalasta, sedimentein peitetystä platform‑alueesta. Laurentiassa näkyvät vanhat orogeneesit (kuten Grenville) ja myöhemmät reunamuutokset, mutta suurin osa prekambriisesta rakenteesta on vakaa verrattuna laajempiin tektonisiin reunavyöhykkeisiin.
Taloudellinen merkitys
Kraatoni ja erityisesti Kanadan kilpi ovat tärkeitä malmivarantojen vuoksi. Vanhoihin magmakeleihin ja metamorfisiin vyöhykkeisiin liittyy usein rauta‑, kupari‑, nikkeli‑, kultaja uraaniesiintymiä. Tällaiset luonnonvarat ovat vaikuttaneet voimakkaasti pohjoisamerikkalaiseen kaivosteollisuuteen ja talouteen.
Kraatoni on saanut nimensä Laurentian‑vuoriston mukaan, joka sijaitsee St. Lawrence‑joen pohjoispuolella. Laurentian merkitys geologiana on kaksinainen: se on sekä nykyisen Pohjois‑Amerikan vakauden perusta että ikkuna planeetan varhaisimpaan mannerkehitykseen ja mantereisen kuoren muodostumiseen.
Laurentia, jota kutsutaan myös Pohjois-Amerikan kratoniksi.
Kalliot tänään nähtynä
Kratoniset kivet ovat metamorfisia ja magmakiviä, kun taas niiden päällä olevat sedimenttikivet koostuvat pääasiassa kalkkikivistä, hiekkakivistä ja liuskeista. Nämä sedimenttikivet kerrostuivat 650-290 miljoonaa vuotta sitten. Itä- ja Keski-Kanadassa suuri osa vakaasta kratonista on paljastunut pinnalla.
Laurentian lounaisosa koostuu mannerten törmäysten deformoimista prekambrisista peruskallioista (violetti alue yllä olevassa kuvassa). Tämä alue on joutunut huomattavan repeytymisen kohteeksi Basin and Range -provinssina, ja se on venytetty jopa 100 prosenttiin alkuperäisestä leveydestään. Alueella on ollut merkittäviä tulivuorenpurkauksia.
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on Laurentia?
V: Laurentia on suuri mannermainen kratoni, joka muodostaa Pohjois-Amerikan mantereen muinaisen geologisen ytimen. Se koostuu magmakivistä ja on lähes neljä miljardia vuotta vanha.
K: Mitä Laurentiaan alun perin kuului?
V: Laurentiaan kuuluivat alun perin Grönlannin ydin ja Skotlannin luoteisosa, joka tunnetaan nimellä Hebridien terraani.
K: Miten Laurentia muodostui?
V: Laurentia muodostui useiden pienempien tektonisten laattojen yhdistyessä toisiinsa arkeeisen kauden alkupuolella. Kun nämä laatat liikkuivat yhdessä, syntyi valtava vuoristo. Myöhemmin pienet laatat ja valtamerisaaret törmäsivät yhteen ja yhdistyivät jatkuvasti kasvavan Laurentian kanssa luoden sen, minkä näemme nykyään Pohjois-Amerikan pohjois- ja keskiosana ja Grönlannin länsipuolella.
K: Milloin Grenvillen orogenia tapahtui?
V: Grenvillen orogenia tapahtui yli miljardi vuotta sitten Kanadan kilvessä, ja se loi särmikkäitä huippuja, jotka ovat korkeampia kuin nykyiset vuoret.
K: Miten nämä vuoret ovat muuttuneet sen jälkeen?
V: Miljoonien vuosien eroosio on muuttanut nämä vuoret kumpuileviksi kukkuloiksi.
K: Milloin läntinen Pohjois-Amerikka lisättiin Laurentiaan?
V: Läntinen Pohjois-Amerikka lisättiin paljon myöhemmin Pangaian jakautumisen jälkeen, kun Amerikat siirtyivät Euraasiasta ja Gondwanasta länteen.
K: Mistä "Laurentia" on saanut nimensä?
V: Kratoni on saanut nimensä Laurentian vuoriston mukaan, joka sijaitsee Pyhän Laurentiuksen joen pohjoispuolella.
Etsiä