Midcontinent Rift System – Wikipedia

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Geologischer Riss im Zentrum des nordamerikanischen Kontinents

Geologische Karte von Nordamerika, die den Midcontinent Rift in Weiß zeigt, hier als Keweenawan Rift bezeichnet. Lake Superior nimmt jetzt die Spitze des Risses ein; der Abschnitt im Norden mit der Aufschrift “SUPERIOR” ist der Superior Craton
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Das Midcontinent Rift-System (MRS) oder Keweenawan-Rift ist ein 2.000 km (1.200 Meilen) langer geologischer Graben im Zentrum des nordamerikanischen Kontinents und im südlichen zentralen Teil der nordamerikanischen Platte. Es entstand, als der Kern des Kontinents, der nordamerikanische Kraton, während des Mesoproterozoikums des Präkambriums vor etwa 1,1 Milliarden Jahren begann, sich aufzuspalten. Der Riss versagte und hinterließ dicke magmatische Gesteinsschichten, die in seinen nördlichen Ausläufern freigelegt, aber entlang der meisten seiner westlichen und östlichen Arme unter späteren Sedimentformationen begraben sind. Diese Arme treffen sich am Lake Superior, der sich im Rift Valley befindet. Das Nordufer des Sees in Ontario und Minnesota definiert den nördlichen Bogen des Grabens. Vom See aus verläuft der östliche Arm des Grabens nach Süden zum zentralen unteren Michigan und möglicherweise nach Indiana, Ohio, Kentucky, Tennessee und Alabama.[1] Der westliche Arm verläuft vom Lake Superior nach Südwesten durch Teile von Wisconsin, Minnesota, Iowa und Nebraska bis zum Nordosten von Kansas.[2] und möglicherweise in Oklahoma.[3]

Entstehung und Scheitern[edit]

Zu den durch den Riss entstandenen Felsformationen gehörten Gabbro- und Granitintrusionsgesteine ​​sowie Basaltlaven.[4] In der Lake Superior Region könnte das Aufquellen dieses geschmolzenen Gesteins das Ergebnis eines Hotspots gewesen sein, der eine Triple Junction erzeugte.[2] Der Hotspot überragte die Felsen des Lake Superior-Gebiets. Voluminöse basaltische Lavaströme brachen aus der Mittelachse des Rifts aus, ähnlich dem heutigen Rifting, das in der Afar Depression des ostafrikanischen Rift-Systems im Gange ist.

Die südwestlichen und südöstlichen Erweiterungen stellen zwei Arme der Triple Junction dar, während sich ein dritter ausgefallener Arm als Nipigon Embayment nach Norden in Ontario erstreckt.[3][5] Dieser gescheiterte Zweig umfasst Lake Nipigon, Ontario.

Das Riftsystem könnte das Ergebnis von Dehnungskräften hinter der kontinentalen Kollision der Grenville-Orogenese im Osten gewesen sein, die sich teilweise mit dem Zeitpunkt der Riftentwicklung überschneidet.[3] Spätere Kompressionskräfte der Grenville-Orogenese spielten wahrscheinlich eine wichtige Rolle beim Versagen und Schließen des Risses.[3][6] Hätte der Rifting-Prozess fortgesetzt, wäre das letztendliche Ergebnis die Abspaltung des nordamerikanischen Kratons und die Entstehung eines Meeres gewesen. Der Midcontinent Rift scheint fast bis zu dem Punkt vorgedrungen zu sein, an dem der Ozean eindrang.[7] Aber nach etwa 15–22 Millionen Jahren scheiterte der Riss.[6][8] Der Midcontinent Rift ist der tiefste geschlossene oder geheilte Riss, der bisher entdeckt wurde; kein bekannter tieferer Riss konnte jemals zu einem Ozean werden.[7]

Der Riss heute[edit]

Lake Superior nimmt ein Becken ein, das durch den Riss entstanden ist.[3] In der Nähe dieses Sees finden sich auf der Oberfläche der Isle Royale und der Halbinsel Keweenaw der oberen Halbinsel von Michigan Gesteine, die durch den Riss produziert wurden.[9] Nordwest-Wisconsin,[10] und an der Nordküste von Superior in Minnesota und Ontario.[4] Ähnliche Gesteine ​​werden bis zum Interstate Park in der Nähe von Saint Paul, Minnesota, freigelegt.[3][11][12] aber anderswo ist der Riss unter neueren Sedimentgesteinen mit einer Dicke von bis zu 9 km (6 Meilen) begraben.[13] Wo vergraben, wurde der Riss durch Schwerkraftanomalien kartiert (sein dichtes Basaltgestein erhöht die Schwerkraft lokal),[14]aeromagnetische Untersuchungen und seismische Daten.[15]

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Ein etwas älteres, aber möglicherweise verwandtes geologisches Merkmal sind die 2.700.000 km2 (1.000.000 Quadratmeilen) Mackenzie Large Igneous Province in Kanada, die sich von der Arktis in Nunavut bis in die Nähe der Großen Seen im Nordwesten von Ontario erstreckt.[16]

Natürliche Ressourcen[edit]

Karte der magnetischen Anomalie von Iowa, die den Riss zeigt, der sich vom nördlichen Zentrum zum Südwesten des Bundesstaates biegt.[17]

Die proterozoische Nonesuch-Schiefer-Formation im Keweenawan-Rift enthält genügend organischen Kohlenstoff (mehr als 0,5%), um als potenzielles Quellgestein für Erdöl angesehen zu werden. Als Präkambrium identifiziertes Öl wurde gefunden, das aus dem Nonesuch-Schiefer in der White Pine-Mine in Michigan sickert.[18] Einige tiefe Bohrlöcher wurden gebohrt, um in Rift Rocks bis nach Kansas nach Öl und Gas zu suchen. Öl und Gas wurden nicht gefunden, aber die Explorationen haben einige tiefe Gesteinsproben zur Verfügung gestellt.[13] Dazu gehören zwei von Amoco gebohrte „Trockenbohrlöcher“: eine 7.238 Fuß (2.206 m) lange Bohrung in Alger County, Michigan in den Jahren 1987 und 1988 und eine in Bayfield County, Wisconsin in einer Tiefe von 4.966 Fuß (1.514 m) im Jahr 1992.[19] 1987 bohrte Amoco auch ein 17.851 Fuß (5.441 m) großes Trockenloch, das Riftsedimente in Iowa durchdrang.[20]

Das Michigan Copper Country auf der Upper Peninsula und Isle Royale enthält bedeutende einheimische Kupfervorkommen in Gesteinen aus der Keweenawan-Zeit, die mit dem Riss verbunden sind. In präkolumbianischer Zeit wurde eine Kupferbergbauindustrie entwickelt, die in den 1840er Jahren reaktiviert wurde und mehr als ein Jahrhundert lang andauerte. Im Duluth Complex nördlich des Sees gibt es auch einige niedriggradige Kupfer- und Nickelvorkommen, die zu den größten der Welt zählen.[21] Einst für unwirtschaftlich gehalten,[22] Diese Lagerstätten haben erneutes Interesse von Ressourcenunternehmen geweckt.[23]

Galerie[edit]

Siehe auch[edit]

Verweise[edit]

  1. ^ Stein, Carol (Mai 2018). “Ist die “Grenville Front” in der Mitte der Vereinigten Staaten wirklich der Midcontinent Rift?”. GSA heute. 28 (5): 4–10. mach:10.1130/GSATG357A.1. Abgerufen 1. Mai 2018.
  2. ^ ein b “Mittleres Proterozoikum und der Mittelkontinent-Rift”. Minnesotas Felsen und Gewässer. Winona State University. Abgerufen 13. April 2008.(PowerPoint Präsentation)
  3. ^ ein b c d e f Van Schmus, WR; Hinze, WJ (Mai 1985). “Das Midcontinent Rift System” (PDF). Jahresübersicht der Erd- und Planetenwissenschaften. 13 (1): 345–383. Bibcode:1985AREPS..13..345V. mach:10.1146/annurev.ea.13.050185.002021. hdl:1808/104. Abgerufen 10. Juni 2007.
  4. ^ ein b Ojakangas, Richard W.; Charles L. Matsch (1982). Minnesotas Geologie. Illus. Dan Breedy. Minneapolis, Minnesota: University of Minnesota Press. ISBN 978-0-8166-0953-6.
  5. ^ Kean, William F. (24. November 2000). “Keweenawan Rift-System”. Exkursionen, Northern Wisconsin und Upper Michigan. Universität von Wisconsin-Milwaukee. Archiviert vom Original am 6. Juli 2008. Abgerufen 8. Juni 2007.CS1-Wartung: Bot: Original-URL-Status unbekannt (Link)
  6. ^ ein b Ojakangas, RW; Morey, GB; Grün, JC (1. Juni 2001). „Das mesoproterozoische Midcontinent Rift System, Lake Superior Region, USA“. Sedimentgeologie. 141-142: 421–442. Bibcode:2001SedG..141..421O. mach:10.1016/S0037-0738(01)00085-9. (Abstrakt)
  7. ^ ein b Reeves, TK; Carroll, Herbert B. (April 1999). “Geologische Analyse von vorrangigen Becken für Exploration und Bohrungen” (PDF). US-Energieministerium, Amt für wissenschaftliche und technische Informationen. mach:10.2172/6060. Abgerufen 10. Juni 2007.
  8. ^ Schneider, DA; Holm, DK; Chandler, V. (Herbst 2006). Ein überlegener Schwad: Proterozoische Geologie des nordamerikanischen Mittelkontinents. Amerikanische Geophysikalische Union. Bibcode:2006AGUFM.T42A..06S. Zusammenfassung #T42A-06.
  9. ^ ein b Huber, Normannischer König (1975). „Die Geschichte des Isle Royale Nationalparks“. Bulletin 1309. Geologischer Dienst der Vereinigten Staaten.
  10. ^ Anderson, Raymond R. (25. November 2014). “Einführung in den Midcontinental Rift”. Iowa Department of Natural Resources Geological Survey.
  11. ^ Jol, Harry M. (2006). “Interstate State Park, eine kurze geologische Geschichte”. University of Wisconsin in Eau Claire. Archiviert von das Original am 15. Dezember 2012.
  12. ^ Managementplan für den Interstate Park, Minnesota Department of Natural Resources Division of Parks and Trails](2009), p. 26.
  13. ^ ein b Palacas, James G. (1995). “Überlegene Provinz (051)” (PDF). Nationale Öl- und Gasbewertung. Geologisches Gutachten der Vereinigten Staaten. Abgerufen 10. Juni 2007.
  14. ^ Daniels, David L.; Snyder, Stephen L. (1991). “Bouguer-Gravitationsanomaliekarte von Nord-Zentral der Vereinigten Staaten”. Geologische Untersuchung von Minnesota.
  15. ^ Hinze, W.; Kellogg, D.; Merritt, D. (1971). “Gravity and Aeromagnetic Anomaly Maps of the Southern Peninsula of Michigan” (PDF). Untersuchungsbericht 14. Michigan State Geological Survey.
  16. ^ Nationaler Forschungs Rat; Abteilung für Ingenieurwissenschaften und Physik; Kommission für Physikalische Wissenschaften, Mathematik und Anwendungen; Geophysik-Forschungsausschuss, Versammlung der Mathematischen und Physikalischen Wissenschaften, Studienausschuss Geophysik (1980). Kontinentale Tektonik. Nationale Akademien-Presse. s. 180. ISBN 978-0-309-02928-5.CS1-Wartung: mehrere Namen: Autorenliste (Link)
  17. ^ Kucks, Robert P.; Hill, Patricia L. (2005). “Magnet- und Schwerkraftkarten und -daten von Iowa”. U.S. Geologische Befragung. Abgerufen 3. September 2009.
  18. ^ JA Seglund, “Der Riss im Mittelkontinent ist weiterhin vielversprechend als Erdölprojekt”, Öl- und Gasjournal, 15. Mai 1989, S. 55-58.
  19. ^ Albert B. Dickas, Ergebnisse des Mittelproterozoikums Midcontinent Rift Frontier Play am Südufer des Lake Superior, Oil & Gas Journal, 18. September 1995, S. 80–82.
  20. ^ “Erkundung des Midcontinent Rift“. Iowa Geological Survey Ressourceninformationsblatt 2006-2.
  21. ^ Kraker, Dan (2. Dezember 2013). “FAQ: Alles, was Sie über PolyMet wissen müssen”. Abgerufen 10. Dezember 2013.
  22. ^ Jira, Mark; David Southwick. “Mineralpotenzial und Geologie des Duluth-Komplexes”. Mineralpotenzial und Geologie von Minnesota. Minnesota Geological Survey, University of Minnesota. Abgerufen 13. April 2008.
  23. ^ Kraker, Dan (5. Dezember 2013). „Die Kupfer-Nickel-Mine von PolyMet lässt die jahrzehntelange Umweltdebatte wieder aufleben“. Öffentliches Radio von Minnesota. Abgerufen 10. Dezember 2013.

Externe Links[edit]


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