Kaledonijos orogenezė: kalnų formavimasis prieš 490–390 mln. metų
Kaledonijos orogenezė buvo kalnų formavimosi laikotarpis, kurio metu susiformavo didelės kalnų grandinės ir intensyvūs geologiniai procesai. Ji paliko pėdsakus šiaurinėje Britų salų dalyje, Skandinavijos kalnuose, Svalbarde, rytinėje Grenlandijos dalyje, Šiaurės Europoje ir rytinėje Jungtinių Amerikos Valstijų dalyje. Daugelyje šių regionų kalnai vėliau buvo smarkiai nuplauti ir suardyti ledynų bei erozijos, todėl šiandien matome tik jų likučius – sutankėjusias metamorfines uolienas, granitinius intruzus ir didelius išsviedinius sluoksnius.
Laikotarpis ir pagrindiniai įvykiai
Įvykiai vyko nuo ordoviko iki ankstyvojo devono, maždaug prieš 490–390 milijonų metų (mya). Šį orogenezės ciklą inicijavo Japeto vandenyno uždarymas, kai judėdamos ir susidurdamos susijungė skirtingos litosferos dalys – Laurencijos, Baltikos ir Avalonijos žemynai ir fragmentai. Procesų seka apėmė vandenyno dugno subdukciją, salų lankų susidarymą, salų lankų akreciją prie kontinentų, o vėliau – didelius litosferos atstumius ir plokščių susidūrimus, sukėlusius iškilimą ir metamorfizmą.
Etapai ir regioniniai pavadinimai
- Pradinės fazės: subdukcija ir salų lankų akrecija (ankstyvas ordovikas). Šiame etape vyko jūros dugno nusėdimas, vulkanizmas ir pakartotinis uolienų deformavimas.
- Pagrindinis susidūrimas: Baltikos ir Laurencijos masyvų susiliejimas (siluras–ankstyvas devonas), žinomas kai kuriose srityse kaip Scandian (Skandinavijos) fazė. Susidūrimo metu susiformavo didžiulės nulinės ir perstūmimo struktūros (napai), įvyko intensyvus metamorfizmas ir intruzinis magmatizmas.
- Post-orogeninės fazės: erozija, izostatinis atgimimas, molasos nusėdimas prie kalnų papėdžių bei vėlesnės deformacijos. Vietomis regioniniai pavadinimai, pvz., Grampian, Scandian ar Acadian, taikomi skirtingoms laikino ir regioninio masto dalims; šių įvykių koreliacija tarp žemynų kartais kinta.
Geologinės pasekmės
Kaledonijos orogenezė paliko keletą aiškių geologinių ženklų:
- Platus metamorfinių uolienų ruožai (schistai, gneisai, migmoms) ir granitiniai intruzai, kurie liudija šilumines ir slėgio sąlygas orogenezės metu.
- Didelės bei kompleksiškos stumdomųjų sluoksnių (napų) struktūros, kurios perkėlė ir sutankino storas nuosėdines grandines.
- Forlandinės sankaupų lygumos bei molasiniai baseinai palei kalnų papėdes, kur kaupėsi nuo aukštumų atsiskyrusios nuosėdos.
- Mineraliniai telkiniai (pvz., metalai – varis, švinas, cinkas, auksas) susiję su magmatizmu ir hidroterminiais procesais.
Įrodymai ir metodai
Oragenezės laikas ir eiga nustatomi naudojant radiometrinį datavimą, nuosėdinių sluoksnių ir fosilijų korliaciją bei struktūrinius tyrimus. Paleomagnetiniai duomenys ir faunų pasiskirstymas taip pat patvirtina, kad anksčiau atskiri žemynų blokai stovėjo skirtingose platumose ir vėliau susijungė uždarant Japeto vandenyną.
Geografinis palikimas ir ryšys su kitomis kalnų grandinėmis
Kaledonijos grandinės likučiai sutinkami daugelyje šiaurinių regionų. Dalys grandinės atsidūrė šiuolaikinėje Šiaurės Amerikoje, kur jos dalis siejama su ankstyvesnėmis Apalačų formavimosi fazėmis ir kur regioniniu mastu minima akadine orogeneze (žr. Apalačų kalnai). Dalis koridorių persidengia su vėlesnėmis orogenezėmis, todėl Apalačų ir Kaledonidų reliktai geologiškai koreliuojami.
Vartotojui svarbios pastabos
Rekonstruojant senąsias kalnų grandines, svarbu atsiminti, kad pavadinimas "Kaledonijos orogenezė" nėra griežtai susietas su vienu absoliučiu laiko tarpu – tai regioninių kalnų formavimo įvykių serija, kuri įvairiose vietose ir geologinėse terpėse galėjo vykti skirtingu metu ir su skirtingu intensyvumu. Dėl to mokslinėje literatūroje kartais vartojami skirtingi terminai ir fazių atskirtys.
Apibendrinant: Kaledonijos orogenezė – tai svarbi paleotektoninė grandinė, formavusi Šiaurės Atlanto regiono struktūrą per ordoviką–devoną. Ji lėmė dideles deformacijas, metamorfizmą ir magmatizmą, palikdama aiškius požymius Šiaurės Europoje, Grenlandijoje, Svalbarde ir Šiaurės Amerikoje.
Orogenezės liekanos Aberistvite, Velse
Kaledonijos kalnų atšakų padėtis Kaledonijos orogenijos pabaigoje. Dabartinės pakrančių linijos pažymėtos pilka spalva. Vėliau Atlanto vandenynas atsivėrė ir skirtingos orogeninės juostos dalys atsiskyrė viena nuo kitos.
Etapai
Kaledonijos orogenija buvo viena iš kelių orogenijų, kurios vėliau paleozojaus eroje suformavo superkontinentą Pangėją. Pagrindinė Kaledonijos orogenijos fazė vyko maždaug prieš 425-395 mln. metų.
Silūro viduryje prasidėjo žemynų susidūrimas, o ankstyvajame devone (prieš 407 mln. metų ir vėliau) susidarė kalnai.
Klausimai ir atsakymai
K: Kas yra Kaledonijos orogenija?
A: Kaledonijos orogenija buvo kalnų susidarymo laikotarpis.
K: Kur paliko pėdsaką kaledoninė orogenija?
A: Kaledonijos orogenija paliko pėdsakus šiaurinėje Britų salų dalyje, Skandinavijos kalnuose, Svalbarde, rytinėje Grenlandijos dalyje, Šiaurės Europoje ir rytinėje Jungtinių Amerikos Valstijų dalyje.
K.: Kada įvyko Kaledonijos orogenezės įvykiai?
A: Kaledonijos orogenija vyko nuo ordoviko iki ankstyvojo devono, maždaug prieš 490-390 mln. metų.
K: Kas sukėlė kaledoninę orogeniją?
A: Kaledonijos orogeniją sukėlė Iapeto vandenyno uždarymas, kai susidūrė Laurencijos, Baltikos ir Avalonijos žemynai ir žemės.
K: Kodėl Kaledonijos orogenija pavadinta būtent taip?
A: Kaledonijos orogenija pavadinta pagal lotynišką Škotijos pavadinimą Kaledonija.
Klausimas: Ar Kaledonijos orogenijos pavadinimas vartojamas absoliučiam laiko tarpui įvardyti?
Atsakymas: Ne, Kaledonijos orogenezės pavadinimas nevartojamas absoliučiam laiko tarpui įvardyti. Jis taikomas tik kalnų formavimosi procesams.
Klausimas: Kur atsidūrė kalnų grandinės dalis, susidariusi Kaledonijos orogenijos metu?
A: Dalis kalnų grandinės, susidariusios Kaledonijos orogenijos metu, atsidūrė dabartinėje Šiaurės Amerikoje, kur ji vadinama akadų orogenija (žr. Apalačų kalnai).
