Tectonic Setting and Evolution of the Grenville Orogen: An Assessment of Progress Over the Last 40 Years
Tectonic Setting and Evolution of the Grenville Orogen: An Assessment of Progress Over the Last 40 Years
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格伦维尔造山带的构造环境和演化：过去 40 年进展评估
DOI：
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发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
T. Rivers
中科院分区：
文献类型：
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作者：
T. Rivers
格伦维尔省以其高变质程度、复杂韧性片麻质构造和多期改造而闻名，这些特征表明其位于地壳深部（造山基础设施），这阻碍了对原岩和原始关系的识别，并使构造解释尤其具有挑战性。本文描绘了从20世纪50年代板块构造范式之前的“Grenville问题”，到20世纪70年代被证明是死胡同的投机性准板块构造阶段，以及20世纪80年代前Grenville Laurentia的第一个约束板块构造模型，到最近的LHO（大型热造山带）和Grenville造山带本身的崩塌LHO模型的不断发展的理解。崩塌LHO模型的基础是发现大量的上层构造（上造山地壳）被保存下来，并且目前的地壳结构可以用基础设施和上层构造的构造并置来解释，这是一个与造山高原下高应变通道的地壳尺度崩塌有关的晚伸展事件。讨论了1980-2000年期间对指导构造思维有影响的概念突破和关键数据集，并认为目前的理解取决于造山作用的二维数值正演模拟的结果，特别是LHO实验和最近的造山崩塌模型。因此，基于经验现场数据（逆模型）的格伦维尔造山带收敛和崩溃阶段的概念性板块构造模型首次得到了数值正演模拟实验的广泛支持，这些实验受到LHO中物理上合理过程的约束，两者都可用于未来的测试和改进。此外，它们也可能适用于其他难以理解的高等级元古代造山带，这些造山带拒绝简单地纳入板块构造叙事。SOMMAIRELa Province de Grenville est bien conue pour le moramorphisme eleves de ses岩，leur构造韧性片麻岩复合体（韧性片麻岩复合体）和leur残余物多相，特征是相当对应的，unsejour dans la proononde（基础设施造山），特征是相当对应的，对loes的起源和leurs的关系进行了勘探，而当前的特殊元素则难以解释构造。本文回顾了1950年的一项研究，回顾了1950年的一项研究，回顾了1950年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1980年的一项研究，回顾了1980年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1970年的一项研究，回顾了1980年的一项研究，回顾了1980年的一项研究。在此基础上，提出了“大造山带模型”（LHO）和“大造山带模型”（LHO）。Le modele de LHO d ' effonement repose sur Le fait que des部分重要的上层建筑（clte orogenique superieure）保存，et que l 'actuelle architecture地壳构造（clte 'actuelle）地壳构造（clte 'actuelle）地壳构造（clte 'actuelle）地壳构造（clte 'infrastructure）上层建筑（clte ' leque上层建筑）伸展阶段（clude ' phase 'extension）相结合（clude 'echelle de clude ' clude ' canal de fortes）构造构造（clte ' fortes）构造构造（clte ' fortes）构造构造（clte ' fortes）构造构造（clte ' fortes）构造构造（clte ' controus unplateau）。Nous介绍了1980年和2000年两种构造构造的基本概念和构造基础；Nous提出了一种构造构造的理解方法，实际解耦方法，构造模型的结果，未来的二维造山运动，特别是LHO模型和最近的构造运动的经验。Et dont, pour la premiere fois, noous disposons d 'un concept， de model de tectonique de斑块，渗透率，expliquer，阶段，收敛，d ' endonement, l 'orogene, de Grenville，解耦合，de donnees，经验，de terrain（模型逆），等对应较大的结果，de modelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodelmodel远景，数值，balisees conformes, process physiques, d 'un LHO, les deux ant disposbles, pour essesset affement。此外，它还可以防止“三贴花”、“造山带”和“元古宙”的自然可组装，而不是“斑块构造的逻辑”。
The Grenville Province is known for its high grade of metamorphism, complex ductile gneissic structure, and polyphase reworking, features indicative of residence in the deep crust (orogenic infrastructure) that hamper recognition of protoliths and original relationships and render tectonic interpretations especially challenging. This paper charts the evolving understanding from the ‘Grenville Problem’ of the 1950s before the plate tectonic paradigm, through a speculative quasi-plate tectonic stage in the 1970s that effectively proved to be a dead end, and the first constrained plate tectonic models for pre-Grenvillian Laurentia in the 1980s, to the recent LHO (large hot orogen) and collapsed LHO models for the Grenville Orogen itself. The collapsed LHO model is based on the finding that significant amounts of the superstructure (upper orogenic crust) are preserved, and that the present crustal architecture can be explained by tectonic juxtaposition of infrastructure and superstructure in a late extensional event associated with crustal-scale collapse of a high-strain channel under an orogenic plateau. Conceptual breakthroughs and critical datasets assembled in the period 1980–2000 that were influential in guiding tectonic thinking are discussed and it is argued that present understanding was contingent on the results of 2-D numerical forward modelling of orogenesis, in particular the LHO experiments and the more recent models of orogenic collapse. As a result, for the first time a conceptual plate tectonic model for the convergence and collapse stages of the Grenville Orogen based on empirical field data (the inverse model) is broadly supported by numerical forward-modelling experiments constrained by physically plausible processes in a LHO – and both are available for future testing and refinement. Moreover, they may also have application to other enigmatic high-grade Proterozoic orogens that have resisted simple incorporation within the plate tectonic narrative. SOMMAIRELa Province de Grenville est bien connue pour le metamorphisme eleves de ses roches, leur structure ductile gneissique complexe de ses roches et leur remaniement polyphase, caracteristiques qui correspondent a un sejour dans la croute profonde (infrastructure orogenique) ce qui gene la reconnaissance des roches d’origine et leurs relations, et rendent particulierement difficile les interpretations tectoniques. Le present article retrace l’evolution de la comprehension du « probleme du Grenville », a partir des annees 1950, avant l’avenement du paradigme de la tectonique de plaques, en passant par l’etape d’une interpretation quasi- tectonique de plaques des annees 1970, laquelle s’est averee une impasse, puis par les premiers modeles balises de tectonique de plaques de la Laurentie pre-grenvillienne des annees 1980, jusqu’aux modeles recents des grands orogenes chauds (LHO) et de LHO d’effondrement visant a expliquer l’orogene de Grenville lui-meme. Le modele de LHO d’effondrement repose sur le fait que des portions importantes de la superstructure (croute orogenique superieure) sont preservees, et que l’actuelle architecture crustale peut s’expliquer par la juxtaposition tectonique de l’infrastructure et de la superstructure lors d’une phase d’extension tardive associee a un effondrement a l’echelle de la croute d’un canal de fortes contraintes sous un plateau orogenique. Nous presentons ici les percees conceptuelles ainsi que les bases de donnees essentielles constituees de 1980 a 2000 qui ont oriente la reflexion tectonique, et nous proposons que la comprehension actuelle decoule des resultats de la modelisation prospective numerique 2-D de l’orogenese, en particulier des experiences LHO et des modeles plus recents d’effondrement orogenique. Et donc, pour la premiere fois, nous disposons d’un concept de modele de tectonique de plaques permettant d’expliquer les phases de convergence et d’effondrement de l’orogene de Grenville qui decoule de donnees empiriques de terrain (modele inverse), et qui correspond largement aux resultats de modelisations prospectives numeriques balisees conformes aux processus physiques d’un LHO, les deux etant disponibles pour essais et affinement. En outre, ils peuvent aussi etre appliques a d’autres orogenes proterozoiques de nature semblable et qui n’ont pu s’expliquer par la logique de plaques tectoniques.