뉴잉글랜드의 지질학

Geology of New England

뉴잉글랜드는 로드아일랜드, 코네티컷, 매사추세츠, 뉴햄프셔, 버몬트, 메인 주로 구성된 미국 북동부의 지역이다.뉴잉글랜드의 대부분은 지질학적으로 선사시대에 로랑시아 크라톤의 동쪽 가장자리에 생긴 화산섬 호로 구성되어 있다.뉴잉글랜드에서 발견된 많은 암반들은 그 지역에서 일어난 수많은 산악 건설 사건들로 인해 크게 변모하고 있다.이러한 사건들은 판게아의 형성에 정점을 찍었다; 오늘날 존재하는 해안선은 쥐라기와 백악기에 강탈을 통해 만들어졌다.가장 최근의 암석층은 빙하 덩어리다.

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연표

개요

뉴잉글랜드의 암반 지질은 하트포드 분지의 중생대 강판에 다양한 대륙 테란을 형성한 땅 덩어리의 부착을 포함한 고생대 이후 일어난 다양한 지각 사건에 의해 많은 영향을 받았다.

시생대와 원생대 시대

시조 언 웨스턴 메사추세츠와 버몬트는 로랑시아의 동쪽 끝이었다.캐나다에서 아카스타 편마이스의 발견으로 증명되었듯이, 로랑시아는 대륙 지각이 있는 가장 오래된 지역 중 하나로 만들어지면서 하데스 산맥 끝에서 유래한 것으로 여겨진다.하데스 산맥의 끝부분에서 장석질 용암이 대량 분출하면서 영구적인 지각이 형성될 만큼 충분히 차가워졌다.Laurentia의 장어 같은 성질은 그것을 둘러싼 더 빽빽한 해양 분지 위를 떠다니게 해 주었기 때문에, 그것은 당시 형성된 바다 밑으로 가라앉지 않았다.시생대 동안 뉴잉글랜드의 표면은 화강암 기반암으로 된 돌출된 실리카가 풍부한 퇴적물로 덮여있는 해안 사막이었다.

고생대

고생대부터 초대륙 판노티아가 갈라지기 시작해 로랑시아(북미와 그린란드), 곤드와나, 발티카, 시베리아를 포함한 작은 대륙을 형성했다.동시에 해수면이 상승하여 대부분의 대륙이 얕은 육지 바다로 범람했다.이것은 세 번의 광범위한 [1]조산기가 뒤따랐다.뉴잉글랜드 지질학의 대부분은 로랑시아(원대-북미)와 곤드와나(원대-원대-원대-) 사이의 최종 충돌에 대한 일련의 고생대 강착 에피소드를 통해 애팔래치아 산맥의 형성에 기초하고 있다.아프리카-남미) (약 300 [2]Ma).

캄브리아기

오르도비스기

타코닉 조산기의 오르도비스기 중기에 화산섬 호가 북미 동부 해안과 충돌하여 광범위한 변성, 단층, 융기를 야기했다.이러한 과정의 결과는 뉴욕과 [3]뉴잉글랜드의 국경을 따라 위치한 타코닉 산맥이었다.타코닉 조산 후 험버 해로는 폐쇄되는 중이었고, 동시에 대시우드 미세 대륙은 로랑시아로 넘어갔다.이것은 뉴펀들랜드의 아일랜드 만과 퀘벡의 테트포드 광산 오피올라이트를 포함한 해양 지형들의 증가로 이어졌다.또한 오르도비스기 후기 실루리아기 후기 메를랑게가 존재했는데, 블루슈티스트와 심해 퇴적물로 구성되었다.이러한 블루슈티스트와 심해 퇴적물은 이 기간 동안 침강 상태가 지속되었음을 나타냅니다.

실루리아 시대

초기 실루리아기 (430 Ma)의 테타구슈-익스포트 백아크의 폐쇄는 간데리아의 대부분을 로렌시아로 만들었다.이 사건은 Salinic Ogeny로 알려져 있으며 뉴브런즈윅, 뉴펀들랜드,[4] 메인 주에서 발견되는 암반의 대부분을 차지했습니다.예를 들어 실루리아와 데본기의 터비다이트 시퀀스로 구성된 프레지던트 레인지리 시퀀스, 초기 실루리아 레인지리 층, 중후기 실루리아 페리 산, 스몰스 폭포, 마드리드 층 등이 있습니다.

데본기

아카디아 조산술은 데본기 중후기에 일어났다.이아페투스 대양의 바닥이 가라앉은 후, 작은 대륙인 아발로니아는 북아메리카 동부로 돌진했고, 이것은 또 다른 변성, 단층, 그리고 산악 건축의 시기를 야기했다.이러한 사건들의 증거는 뉴햄프셔 북부와 메인 주 남부에 있는 프레지던트 산맥 정상의 리틀턴 층에서 찾을 수 있다.리틀턴 층은 약 4억 9백만 년 전 갠더 및/또는 아발론 테란 [5]선원과 함께 초기 데본기에 퇴적되었다.이 층의 하부는 브론슨 힐 아일랜드 아크 부근에서 발견되며, 낮은 등급의 변성 셰일과 함께 현무암과 유문암 화산암으로 구성되어 있으며, 이 층의 상부는 대통령 산맥의 가장 젊은 암석으로 구성되어 있다.이 영역은 변형 전 단층, 다양한 접힘, 추력 단층 및 돔으로 표현되는 광범위한 변형을 경험했습니다.화성 활동의 증거로는 초기 데본기 (408 Ma) 디오라이트, 초기 데본기 (390-400 Ma) 화강암, 그리고 석탄기 (360-350 Ma)[5] 화강암 등이 있다.

석탄기와 페름기

알레게니아 오로제니는 고생대 말기에 발생했으며 판게아가 형성되는 동안 아프리카와 북아메리카가 충돌한 결과였다.충돌 사건은 추력 단층, 접힘 및 변성 작용의 엄청난 발생을 야기했다.이 충돌 사건의 결과로 북미의 [1]동쪽 해안을 따라 그린란드와 북미 북부와 충돌한 캐나다와 발티카로 이어지는 거대한 산악 지대가 형성되었다.바위는 새로 변형되어 해안에서 멀리 [6]앨러게니 고원과 뉴욕의 애디론닥 산맥까지 접혀졌다.오늘날 애팔래치아 산맥은 오랜 세월 풍화가 심했지만, 한때는 히말라야 산맥에 필적하는 크기였다고 [7]생각되었다.

중생대

트라이아스기

쥐라기 시대

칼데라 붕괴 과정을 묘사한 것으로, 이 경우 마자마산은 일반적인 진행을 나타낸다.

뉴잉글랜드는 미국 동부의 다른 지역과 마찬가지로 현 시대에 활화산을 포함하고 있지 않다.하지만, 뉴햄프셔의 화이트 산맥 지역은 약 1억 4천 5백만 년 [8]전에 화산 활동이 있었다는 강력한 증거를 가지고 있다.화이트 마운틴에서의 화산 형성은 쥐라기 말기와 백악기 초 사이에 일어났으며 판게아의 [8]분리와 동시에 일어났을 것으로 추정되어 왔다.판게아가 갈라지고 땅덩어리가 이동하면서, 화이트 마운틴과 같은 큰 지형이 형성되었다. 동시에, 이 많은 균열이 발생하면서 마그마가 솟아올라 이 [8]틈을 메웠다.이러한 방식으로 마그마가 줄어들면서 화이트 마운틴 전역에 칼데라가 형성되었다. 그 후 이 칼데라는 1980년 세인트루이스 화산 폭발을 왜소한 규모로 분출되었다. 헬렌스.[8]이러한 대규모 분출의 결과는 오시페 산맥과 같은 화이트 산맥에 가까운 곳에서 찾을 수 있다.오시페 산맥은 상당한 양의 화산암을 포함하고 있으며, 이 지역에 걸쳐 있는 많은 고리형 제방들은 한때 [9][10]그 지역에 활화산이 있었다는 것을 보여준다.화산암은 또한 오시페 지역 너머 화이트 마운틴 전역에서 발견되어 수백만 년 전에 이 지역에서 분화가 일어났다는 것을 더욱 확인시켜 준다.

백악기

신생대

고생대

네오겐 시대

제4기

뉴잉글랜드의 지형학과 지표면 퇴적물의 대부분은 제4기 빙하의 결과이다.온통 뒤덮인 뉴잉글랜드 풍경은 위스콘신 빙하기의 증거를 보여준다.

표면 퇴적물

뉴잉글랜드 상공의 대륙 빙상은 어떤 곳에서는 [11]1마일 이상 두께가 있었다.생성된 풍경을 갈고 뽑으면 지형이 마모되어 잘 분류되지 않은 지표면 퇴적물이 생성되었다.잘 분류되지 않은 까지로 구성된 큰 말단 모란균은 해안을 따라 존재하며 얇고, 얼룩덜룩하고, 돌 같은 [11]질감으로 식별할 수 있습니다.메인주는 과거 얼음 물체의 끝자락을 확인하는 기암괴석과 접해 있다.월도보로 터미널 모레인은 남동쪽 해안에 있고, 하이랜드 프론트 모레인은 북서쪽 국경과 평행합니다.거대한 규모로 길고 뭉툭한 능선이 형성되는 데 시간이 걸리기 때문에 [12]큰 대륙 빙상(로랑드 빙상 참조)이 큰 움푹 패인 곳을 만들었을 가능성이 높다.

뉴잉글랜드는 그 지역의 즉각적인 암반 구성과 다르고 조약돌 크기에서 바위에 이르기까지 다양한 변형된 암석들의 높은 밀도로 가장 잘 알려져 있다.그들의 표면은 일반적으로 둥글고 [13]거칠어지기 때문에 광택이 난다.그 지역의 기초암은 대부분 화성 화강암이지만, 변태암은 사암과 슬레이트 [12]블록이다.퇴적 변태는 메인주의 가장 높은 산인 카타딘에서 볼 수 있습니다.

스토크 법칙의 체계적 특성으로 인해 잘 분류되고 계층화된 빙하 퇴적물은 메인주 그라프톤 노치 주립 공원 아웃워시 평원의 자갈 구덩이에서 볼 수 있으며 빙하 호수와 충적 팬의 삼각주에 퇴적된 모래와 자갈 층으로 구성되어 있습니다.

에로션 프로세스

대륙 빙상과 고산 빙하가 지형을 가로지르는 느리고 삐걱거리는 움직임은 침식 지형을 형성한다.마모, 뽑기, 동결톱 작용은 빙하 침식 특유의 U자형 계곡을 만든다.

얼음의 강한 압력은 마모를 일으킨다.이 과정은 빙하가 경사면을 따라 내려갈 때 암반에 줄무늬, 즉 홈을 파낸다.빙하의 줄무늬는 빙하의 방향을 결정하는데 도움을 준다; 예를 들어, 화이트 마운틴의 눈에 보이는 돌출부는 얼음이 남남동쪽으로 [14]흐른다는 것을 나타낸다.마멸은 또한 뉴잉글랜드 전역의 빙하 퇴적 평야에서 볼 수 있는 암분도 생산한다.

메인주에는 [12]세계에서 가장 긴 에스커들이 있다.기후가 따뜻해지면서 빙하가 녹기 시작했고 빙하 밑의 녹은 물에서 나오는 배수가 거대한 퇴적물을 형성했는데, 이 퇴적물은 압축되었을 때 길고 구불구불한 능선이나 카메를 남겼습니다.그라프톤 노치의 무스 동굴은 부분적으로 빙하강으로 [15]형성되었을 것으로 추측된다.백스터 주립공원에 있는 아볼 에스커는 눈에 띄는 뱀사슴이다.

케임과 주전자의 지형은 메인주 전역에서 흔히 볼 수 있다.험모키 형태학에는 "계단 쪽, 빙하 표류 [12]퇴적물에 그릇 모양의 움푹 들어간" 주전자 연못과 주전자 호수가 포함되는데, 이 곳에서는 빙하가 움푹 패이면서 큰 얼음 덩어리가 녹는다.

다른 주목할 만한 빙하 특징으로는 카타딘 산과 크로커 산과 같은 산에서 볼 수 있는 빙하 침식을 나타내는 서클이 있다.

플라이스토세 시대
캐나다와 미국 북부를 덮고 있는 로랑티드 빙상 묘사

캐나다와 현재 뉴잉글랜드 풍경을 덮고 있는 로랑라이드 빙상은 거대한 얼음판이었고 북아메리카의 플라이스토세 시대의 주요 특징이었다.지질학자들은 현재 제빙기후 모델과 얼음의 [16]여백의 정확도를 향상시킬 수 있는 로랑티드 빙상의 얇은 두께를 계산하는 작업을 하고 있다.미국 북동부의 지질학적 기록은 해수면 상승에 대한 로랑라이드 빙상의 기여뿐만 아니라 빙상의 부피 역사를 재구성하는 데 도움을 줄 수 있다.

우주 생성 핵종은 고에너지 입자(우주선)가 태양계 원자의 핵과 상호작용할 때 형성되는 방사성 동위원소이다.이러한 핵종의 풍부함을 계산하는 것은 표면 암석의 노출 연령을 결정하는 방법이며 표면 노출 [17]연대 측정이라고도 알려져 있습니다.

뉴잉글랜드의 지질학자들은 '딥스틱' 접근법이라고 불리는 연령 노출 방법을 사용해 왔는데, 이 방법은 빙상의 얇아지는 속도와 빙하 침식된 바위와 암반 표면의 나이를 결정할 수 있다.이 접근법은 그레이록 산, 맨스필드 산, 워싱턴 산 등을 포함한 다양한 뉴잉글랜드 산에서 사용되어 왔다.그들의 연구는 뉴잉글랜드 주변의 신속한 제빙을 지원하며, 로랑라이드 빙상의 얇아지는 [16]속도에 대한 이전의 추정치를 더욱 제한한다.

멜트워터 펄스 1a

LIS가 얇아진 것은 북반구의 급격한 온난화로 인해 발생했으며, 이는 Böling [18]온난화라고도 알려진 기간인 14.6-14.3ka에서 스타디얼 간 AMOC로 갑자기 이동하면서 발생했다.이러한 기후 변화는 북반구 [19]빙상의 탈빙으로 인해 지구 해수면이 9-15m 상승하게 만들었다.

어떤 특정 빙상이 해수면 상승에 가장 크게 기여했는지는 불확실하지만, 우주 발생적 뉴클레오티드 연대 측정에서 수집된 증거는 Laurentide 빙상이 멜트워터 펄스 1a(MWP-1A) 동안 빠르게 얇아졌다는 것을 나타내며, 이는 LIS가 이 기간 동안 빙하 멜트워터의 주요 공급원이었다는 것을 의미한다.

젊은 드라이아스와 홀로세 시작

MWP-1A 이후, 약 12.9ka의 북반구는 스타디얼 모드로 향하는 AMOC의 감소로 인한 급격한 온도 저하를 경험했다. 이는 LIS의 빙하 용융수 유입으로 인한 것으로 보이며, 젊은 드라이아스로 [20]알려진 기간이다.AMOC는 홀로세 시대의 시작을 알리는 11.7ka의 [18]인터스타디얼 모드로 되돌아갔다.

홀로세 시대
백송은 첫 번째 탈착 직후 뉴잉글랜드에서 피어올랐다.

Laurentide 빙상이 녹은 후, 새로운 식생과 따뜻한 기후가 뉴잉글랜드에 초기 인류 정착민들이 거주할 수 있게 만들었다.이 새로운 기후는 단단한 화산암과 다른 자연적 특징의 풍부한 공급과 결합되어 인간 정착을 위한 이상적인 지역을 만들었다.이 정착민들은 그들의 강 계곡 정착지일 수 있는 곳에서 발견한 지표 유문암 퇴적물로 화살촉과 같은 도구를 만들었습니다.

Laurentide 빙상이 녹으면서(연간 18,000cal에서 시작) 이 지역의 생태학적,[21] 기후적 변화가 심해졌다.많은 갑작스러운 기후 역전을 제외하고, 가장 극단적인 것은 영 드라이아스의 한랭 역전이었습니다. 이 지역의 기후는 일반적으로 초기 홀로세 [22]동안 (최대 섭씨 2도) 온도 상승을 경험했습니다.화석 꽃가루 발견은 이 지역의 기온 상승이 뉴햄프셔와 화이트 마운틴의 [22]헴록과 화이트 파인 등 새로운 식생 패턴과 병행했음을 보여준다.이러한 식생 변화는 초기 인류 정착민들에 의해 사냥된 이동 순록에 의한 [23]거주가 가능한 지역에 생태 환경을 조성했다.이 정착민들은 오하이오 계곡, 허드슨 강, 코네티컷 강 계곡, 그리고 이스라엘 [23]강 계곡에서 발견되는 빙하 유출 퇴적물의 바람 침식으로 생성된 최근에 형성된 모래언덕으로 이주했을 수도 있다.초기 인류 정착민들은 새로 형성된 [24]강을 따라 북동쪽으로 이동하는 순록을 관찰하기 위해 이 강 계곡에 거주했을 수도 있다.

레퍼런스

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