Древние горы: «Какие самые древние горы в на планете, находятся на территории России?» — Яндекс Кью

Содержание

«Какие самые древние горы в на планете, находятся на территории России?» — Яндекс Кью

Древние горы Земли образованы из крошечных океанских организмов — Поиск

Согласно новому исследованию, без взрыва в океанской жизни более 2 миллиардов лет назад многие горы Земли, возможно, никогда бы не сформировались.

Когда крошечные организмы на морском мелководье – планктон, например, – умирают и опускаются на дно, они могут добавлять органический углерод в земную кору, делая ее более слабой и податливой.

«Дополнительный углерод позволил облегчить деформацию земной коры таким образом, чтобы образовались горные пояса и тем самым границы плит, характерные для современной тектоники плит», – пишут ученые.

Изменения, похоже, начались примерно 2 миллиарда лет назад, в середине палеопротерозойской эры, когда биологический углерод планктона и бактерий начал добавлять исключительно высокие концентрации графита в сланцевое дно океана. Это сделало камень хрупким, и он начал активнее скапливаться.

В течение 100 миллионов лет большинство горных хребтов начали формироваться в этих ослабленных слоях коры. Горные хребты, появившиеся совсем недавно, образовываются по той же схеме.

В Гималаях, например, тектонические сдвиги около 50 миллионов лет назад были образованы на палеопротерозойских отложениях с наиболее богатыми органикой пластами.

Время и место означают, что биологический углерод в графите продолжает определять геологию нашей планеты.

Данные для исследования были собраны из уже опубликованной литературы по горным образованиям и захороненной морской биомассе.

В прошлом многочисленные исследования показали, что тектонические плиты должны быть ослаблены графитом для создания гор, но как это происходит изначально, пока не очень ясно.

Новое исследование предполагает, что морская жизнь является ключевой частью этого процесса. Все 20 изученных горных хребтов в конечном итоге содержат черный сланец с высокой концентрацией графита, который, по-видимому, имеет биологическое происхождение.

«Мы можем видеть свидетельства на северо-западе Шотландии, где корни древних гор и скользкий графит, который помогал их строить, все еще можно найти в таких местах, как Харрис, Тайри и Гейрлох», – говорит Парнелл.

Всплеск морской жизни 2 миллиарда лет назад, скорее всего, произошел в ответ на Великое событие окисления (или кислородную катастрофу), когда фотосинтезирующие бактерии начали производить огромное количество кислорода, способного поддерживать новые формы одноклеточной жизни, такие как морской планктон.

Однако в горных хребтах, образованных из палеопротерозойских отложений, содержание углерода постоянно превышает 10 процентов. Ученые обнаружили, что иногда она даже превышает 20 процентов.

Резюмируя, можно отметить, что невероятный всплеск морской жизни миллиарды лет назад заложил основу для многих горных хребтов, которые мы видим сегодня.

«Поскольку содержание углерода в осадке было аномально высоким в палеопротерозое, поток углерода в зоны субдукции был больше, и, следовательно, деформация могла происходить быстрее, чем это было возможно до сих пор», – объясняют авторы .

Если команда права, это означает, что микроскопические одноклеточные организмы, незаметно плавающие в море, могли сыграть ключевую роль в создании некоторых из крупнейших геологических структур на нашей планете.

Исследование было опубликовано 26 ноября в журнале Communications Earth & Environment .

Фото: sciencealert

30.11.2021

Елена Краснова

Источник

Древние горы: Национальный парк Грейт-Смоки-Маунтинс

Фотография Пола Марчеллини

Национальный парк Грейт-Смоки-Маунтинс, расположенный на границе Северной Каролины и Теннесси, известен своим растительным и животным миром, а также хорошо сохранившимися остатками горной культуры Южных Аппалачей. . Эти нетронутые горы, одни из старейших на земле, вместе образуют самый посещаемый национальный парк Америки, ежегодно принимающий около 11 миллионов посетителей.

Парк площадью 522 419 акров представляет собой огромную естественную игровую площадку, полную возможностей для рыбалки, охоты, походов, гребли и разбивки лагеря. Обильные осадки в этом районе — около восьмидесяти пяти дюймов в год — и резкие перепады высот способствуют развитию одной из самых разнообразных экосистем в стране (на сегодняшний день зарегистрировано более 17 000 видов). Осадки и испарение воды с деревьев также создают дымообразный туман, благодаря которому горы получили свое название.

Излюбленное место любителей истории. Парк содержит более девяноста исторических построек Аппалачей — от домов и амбаров до школ и церквей — одну из лучших коллекций бревенчатых построек на Востоке. Самая высокая концентрация построек находится в бухте Кейдс, заселенной европейцами в начале девятнадцатого века.

Задолго до прибытия этих поселенцев эти горы были домом для индейцев чероки. После того, как президент Эндрю Джексон подписал в 1830 году Закон о переселении индейцев, чероки и другие южные племена были вытеснены к западу от Миссисипи по печально известной Тропе слез. В последующие десятилетия лесозаготовительная промышленность опустошила тысячи акров леса. Группы из Теннесси и Северной Каролины объединились в начале 19 века.00-х годов, чтобы сохранить природную красоту региона и привлечь сюда туристов. После того, как парк был официально основан в 1934 году, Гражданский корпус охраны природы, федеральная программа, созданная для борьбы с безработицей во время Великой депрессии, построил в парке тропы, кемпинги, мосты и другие компоненты инфраструктуры. Президент Франклин Д. Рузвельт открыл парк 2 сентября 1940 года.

В парке обитает около тридцати видов саламандр, за что он получил титул «Мировая столица саламандр». Возможно, самым известным жителем Грейт-Смоки-Маунтинс является американский черный медведь, население парка которого оценивается в 1500 человек.

Полевые заметки

Посетители 10 700 000 в 2015 г.; Июль — самый многолюдный месяц, февраль — наименее.

Обязательно посетите Высота 6 643 фута Clingmans Dome — третья по высоте вершина к востоку от Миссисипи. Он выступает из хребта, разделяющего Теннесси и Северную Каролину, и имеет круглую смотровую башню высотой 45 футов с панорамным видом.

Обязательно Возьмите карту маршрута и найдите более сорока водопадов в парке, в том числе 120-футовый водопад Минго, один из самых высоких водопадов в Южных Аппалачах. Если вы не хотите идти пешком, есть несколько водопадов, к которым вы можете добраться на машине, например, «Место тысячи капель» недалеко от Гатлинбурга, штат Теннесси.

Проживание Пройдите по живописной семимильной тропе Буллхед через красную ель и бальзамические пихты к ЛеКонте Лодж, расположенному недалеко от вершины горы ЛеКонте в Теннесси, высотой 6593 фута. Лодж, построенный еще до национального парка, предлагает множество деревенских домиков и комнат в домиках. Ночные гости могут подкрепиться сытными семейными блюдами, которые подаются в главном обеденном зале.

Рядом К этим холмам , одна из старейших наружных драм в стране, рассказывает историю народа чероки. Красочные костюмы, зажигательная музыка и сложные декорации оживляют их богатую историю, но сам театр, расположенный под звездами на склоне горы в Чероки, Северная Каролина (всего в нескольких минутах от восточного входа в парк), делает опыт незабываемым.

Эволюция древних и современных горных хребтов

ОПИСАНИЕ ПРОЕКТА

Молодые горы: Патагонские Анды

Горы изменяются со временем, климатом и эксгумацией, эксгумацией. Архивы прошлой орогенной модификации зафиксированы в прилегающем форланд-бассейне. Исследования происхождения форландского бассейна изучают эти архивы, чтобы определить, откуда образуются отложения, и что их происхождение говорит о прошлой тектонической и магматической активности. Бассейн Магалланес-Аустрал, расположенный на южной оконечности Южной Америки (рис. 1), представляет собой прекрасный пример непрерывного стратиграфического разреза (например, Biddle et al., 19).86; Романс и др., 2010; Дэниелс и др., 2018 г.; Fosdick et al., 2020), на основе которых можно проводить исследования происхождения для изучения прошлой тектонической и магматической активности. Далее этот бассейн претерпел несколько тектонических изменений, включая эпизоды субдукции хребта (Ramos and Kay, 1992; Ramos, 2005), продвижения надвигового пояса (Fosdick et al., 2011) и открытия океанических проходов (Eagles and Jokat, 2014). которые могут быть зарегистрированы в архивах осадков.

Возраст детритовых цирконов оказался диагностическим при определении источников отложений для южных патагонских Анд (рис. 2) (например, Schwartz et al., 2016; Leonard et al., 2020; Fosdick et al., 2020). В настоящее время кайнозойские исследования происхождения с использованием модального анализа песчаника, подсчета обломков и возраста обломочного циркона показывают, что речные отложения олигоцена-миоцена в основном образуются из вулканической дуги, несмотря на усиление активности складчатого и надвигового пояса в это время в районе Серро-Кастильо (Leonard и др. , 2020; Вандерлист и др., 2020). Комплексный возраст детритовых цирконов из кайнозойской стратиграфии в Серро-Кастильо показывает потерю палеозойских и юрских источников на протяжении всего кайнозоя из-за палеогенового орогенеза и подъема меловых источников из-за активности складчатого и надвигового пояса (Fosdick et al., 2020). К северу от Серро-Кастильо в Сьерра-Багуалес всесторонний анализ происхождения не проводился. Кроме того, стратиграфия Сьерра-Багуалес показывает различия в размере зерен и содержании ископаемых (Ugalde et al., 2018) по сравнению с Серро-Кастильо, а история опускания бассейна показывает небольшие различия в моделях тектонического поднятия (VanderLeest, 2020). Эти различия могут свидетельствовать об изменениях в геометрии бассейнов, которые могут отражать тектонические и магматические различия в Патагонских Андах между этими изучаемыми областями. Исследование происхождения, которое фиксирует, как кайнозойская тектоника повлияла на районы Сьерра-Багуалес и Серро-Кастильо, позволит получить более целостное представление о регионе Ультима-Эсперанса.

Древние горы: Адирондак

Горы Адирондак в Нью-Йорке являются фрагментом обнаженного ядра масштабного всемирного горообразования, известного как Гренвильский орогенез. Геология Адирондака общеизвестно сложна и фиксирует несколько эпизодов субдукции, коллизий и магматических интрузий в период от 1,3 до 1,05 млрд лет (например, Heumann et al., 2006). Вдоль окраины Лаврентийского континента сформировались осадочные бассейны, включающие детритовые цирконы, аналогичные изучаемым в проекте «Молодые горы» (например, Chiarenzelli et al., 2015), прогретые до частичного плавления во время коллизионных эпизодов. , выращивание нового циркона, датирующего метаморфизм (например, Heumann et al., 2006; Bickford et al., 2008). Помимо выращивания нового циркона, образовались метаморфические минералы, такие как биотит и гранат, химический состав которых можно использовать для определения условий метаморфизма.

Изучение метаморфизма в Адирондаке продолжается уже более века. Первое широкое применение современного термодинамического подхода к изучению метаморфизма установило высокие температуры (>700°C) на Адирондакском нагорье, причем самые высокие температуры были обнаружены в центре региона (Bohlen et al., 1985). В более поздних работах, посвященных метаморфизованным магматическим породам, были установлены пиковые температуры до 850°C (Spear and Markussen, 1997). Исследования изотопов кислорода в Адирондаке также подтвердили высокие региональные температуры (например, Peck and Valley, 2004; Quinn et al., 2016), а также осадочное происхождение частично расплавленных пород, известных как мигматиты (Lancaster et al., 2008). Недавняя работа с небольшим количеством этих частично расплавленных метаотложений также привела к чрезвычайно высоким оценкам температуры (Storm and Spear, 2005; 2009).).

Подходы к извлечению значений температуры и давления из метаморфических пород развивались вместе с изменением технологий, и в предыдущем абзаце цитируются исследования с использованием различных методов. Относительно недавним достижением в метаморфической петрологии стало использование рентгеновских карт состава с внутренней калибровкой для создания облаков данных P-T для лучшей оценки информации, сохраненной в химическом составе зональных минералов. Мы предлагаем использовать этот подход (с бесплатным программным пакетом XMap Tools, Lanari et al., 2014) для оценки P-T записи метаосадочных пород Адирондака, внося свой вклад в набор данных, который можно использовать для реконструкции геометрии этого древнего горного хребта.

Потенциальные студенческие проекты

Пейдж имеет значительную коллекцию образцов Адирондака в Оберлинском колледже, включая множество мигматитовых метаотложений. После начального ознакомительного периода, включающего виртуальные экскурсии и обзор литературы, учащиеся выберут один из образцов для своего проекта по термобарометрии. Мы ожидаем, что четыре студента будут работать в парах над двумя образцами. Участники научатся управлять СЭМ Оберлина с помощью дистанционного управления, а также собирать долговременные рентгеновские карты и точечные анализы для обработки с помощью XMap Tools. В дополнение к аналитическим методам с помощью SEM/EDS студенты узнают о таких понятиях, как твердый раствор и термобарометрия. Инструменты XMap предлагают новый подход к оценке химического зонирования и его влияния на термобарометрию, который хорошо подходит для учащихся уровня Gateway. Поскольку программный пакет включает в себя расчет формулы минерала и возможности построения графиков, а также встроенные термобарометры, начинающие студенты могут сосредоточиться на значении данных, а не увязнуть в обработке данных и нескольких пакетах программного обеспечения.

Ссылки

Молодые горы

Биддл, К.Т., Улиана, М.А., Митчем, Р.М., Фитцджеральд, М.Г., Райт, Р.К., 1986, Стратиграфическая и структурная эволюция центральной и восточной части бассейна Магалланес, юг Южной Америки. В: В: Аллен, П.А., Хоумвуд, П. (ред.), Бассейны Форленд 8. Blackwell Publishing Ltd, Оксфорд, Великобритания, стр. 41–61. https://doi.org/10.1002/ 9781444303810.

Фосдик, Дж. К., Гроув, М., Грэм, С. А., Хуриган, Дж. К., Ловера, О., Романс, Б. В., 2015 г., Детритовая термохронологическая запись нагревания захоронений на форланде, осадочное происхождение и горообразование в Патагонии: Basin Res. 27, 546–572, https://doi.org/10. 1111/бре.12088.

Дэниэлс, Б.Г., Оухтер, Н.К., Хаббард, С., Романс, Б.В., Мэтьюз, В.А., Страйт, Л., 2018, Сроки эволюции глубоководных склонов, ограниченные геохронологией циркона из крупных обломков и вулканического пепла, Меловой бассейн Магалланес, Чили: Геол. соц. Являюсь. Бык 130, 438–454.

Фосдик, Дж. К., ВандерЛест, Р. А., Бостельманн Т., Дж. Э., Леонард, Дж. С., Угалде, Р., Оярсун и Гриффин, М., 2020 г., Пересмотренные сроки кайнозойских атлантических вторжений и изменение внутренних источников отложений во время южного патагонского горообразования : Литосфера.

Леонард, Дж. С., Фосдик, Дж. К., Вандерлист, Р. А., 2020, Динамика совместной поверхностной и тектонической эволюции ретродугового орогенного клина, выявленная по осадочному происхождению: Фронт. наук о Земле. 7, 1–20. https://doi.org/10.3389/feart.2019.00353.

Рамос, В.А., Кей, С.М., 1992, Базальты Южного Патагонского плато и деформация: Задуговые свидетельства коллизий хребтов: Тектонофизика 205, 261–282.

Рамос В.А., 2005, Субдукция и топография сейсмического хребта: деформация форланда в Патагонских Андах: тектонофизика 399, 73-86.

Романс, Б.В., Филдани, А., Грэм, С.А., Хаббард, С.М., Ковоулт, Дж.А., 2010 г., Важность истории предшествующего бассейна для осадочного заполнения или ретродугового форланд-бассейна: анализ происхождения мелового бассейна Магалланес, Чили ( 50-52 ° ю.ш.): бассейн рез. 22, 640–658. https://doi.org/10.1111/j.1365-2117.2009.00443.x.

Шварц, Т.М., Фосдик, Дж.К., Грэм, С.А., 2016, Использование возраста U-Pb детритового циркона для расчета скоростей осадконакопления в позднем меловом периоде в бассейне Магалланес-Австрал, Патагония: Basin Res. 29, 725–746. https://doi.org/10.1111/bre.12198.

Угальде, Р., Бостельманн, Э. , Фосдик, Дж., Аларкон, М., Оярсун, Дж.Л., 2018, Литостратиграфия кайнозойских осадочных толщ Сьерра-Багуалес, Магалланес, Чили: Actas digitales XV Congreso Geológico Chileno, Concepción , Чили.

ВандерЛест, Р.А., 2020, Обломочная геотермохронология, геохимия и анализ просадок тектоники и осадконакопления в бассейне Магалланес-Аустраль, Патагонские Анды [докторская диссертация], 276 с.

ВандерЛест, Р.А., Фосдик, Дж.К., Леонард, Дж.С., Морган, Л.Е., 2020, Детритовая летопись основной вулканической дуги позднего олигоцена – раннего миоцена в южных Патагонских Андах (~ 51° ю.ш.) по геохронологии единичных обломков и следам геохимия элементов: Журнал геодинамики 138, doi: 10.1016/j.jog.2020.101751.

Старые горы

Бикфорд, М.Е., Маклелланд, Дж.М., Селлек, Б.В., Хилл, Б.М., и Хойманн, М.Дж., 2008, Implicationsack во время эволюции анатексиса в восточных районах. 1050 млн лет назад Оттаванский орогенез: Бюллетень Геологического общества Америки, т. 120, стр. 9.50.

Болен, С., Вэлли, Дж. В., и Эссен, Э. Дж., 1985, Метаморфизм в Адирондаке. I. Петрология, давление и температура: Journal of Petrology

Chiarenzelli, J., Kratzmann, D., Selleck, B.W., and Delorraine, W., 2015, Возраст и происхождение пород супергруппы Гренвиль, Транс-Адирондакский бассейн, ограниченный обломочные цирконы: Геология, т. 43, с. 183–186.

Хойманн, М.Дж., Бикфорд, М.Е., Хилл, Б.М., Маклелланд, Дж.М., Селлек, Б.В., и Джерцинович, М.Дж., 2006 г., Время анатексиса в метапелитах из низменностей Адирондак и южного нагорья: проявление шавиниганского орогенеза и последующего анортозит-мангерит-чарнокит-гранитный магматизм: Бюллетень Геологического общества Америки т. 118, стр. 1283.

Ланари, П., Видаль, О., Де Андраде, В., Дубак, Б., Левин, Э., Грош, Э.Г., и Шварц, С., 2014, XMapTools: программа для электронных микрозондовая обработка рентгеновских изображений и геотермобарометрия: Компьютеры и науки о Земле т. 62, с. 227–240.

Ланкастер, П.