لورنتيا

تكوّنت لورنتيا في البداية من ستة أو سبعة أجزاء كبيرة من القشرة الأركية قبل حوالي 2.0 إلى 1.8 مليار سنة. ^{[ 3 ] [ 13 ]} بدأ التكوّن عندما اصطدمت كتلة سلايف مع كتلة راي-هيرن، ثم اصطدمت كتلة راي-هيرن بعد ذلك بفترة وجيزة مع كتلة سوبيريور. بعد ذلك، اندمجت هذه الكتل مع عدة أجزاء أصغر من القشرة الأركية، بما في ذلك كتل وايومنغ، وميديسن هات، وساسك، ومارشفيلد، ونين. أدت سلسلة الاصطدامات هذه إلى نشأة جبال حزام ترانس-هدسون الأوروجيني ، والتي يُرجّح أنها كانت مشابهة لجبال الهيمالايا الحديثة ، ^{[ 3 ]} وحزام ووبماي الأوروجيني في شمال غرب كندا. ^{[ 14 ]} خلال تكوّن لبّ لورنتيا، ترسبت تكوينات الحديد الشريطية في ميشيغان ومينيسوتا ولابرادور. ^{[ 15 ]}

كانت النواة الناتجة عن تكوين لورنتيا في معظمها قشرة أركية مُعاد تشكيلها، ولكن مع وجود بعض القشرة الحديثة على شكل أحزمة أقواس بركانية . القشرة الحديثة هي قشرة تتكون من صهارة مُستخرجة حديثًا من وشاح الأرض، وليست مُعاد تدويرها من صخور قشرية أقدم. ^{[ 3 ]} وقد أدى التكوين الجبلي المكثف لتكوين جبال ترانس-هدسون إلى تكوين جذور سميكة ومستقرة أسفل الدرع القاري، ^{[ 3 ]} ربما من خلال عملية "عجن" سمحت للمواد منخفضة الكثافة بالتحرك لأعلى وللمواد عالية الكثافة بالتحرك لأسفل. ^{[ 16 ]}

على مدى الـ 900 مليون سنة التالية، نمت لورنتيا من خلال تراكم الأقواس الجزرية وغيرها من القشرة الحديثة، بالإضافة إلى شظايا متفرقة من القشرة الأقدم (مثل كتلة موهافي). حدث هذا التراكم على طول الحافة الجنوبية الشرقية للورنتيا، حيث كانت هناك حدود صفائح متقاربة طويلة الأمد . شملت فترات التراكم الرئيسية ما يلي: تكوين جبال يافاباي بين 1.71 و1.68 مليار سنة مضت، والذي أدى إلى لحام مقاطعة يافاباي التي يعود تاريخها إلى 1.8 إلى 1.7 مليار سنة مضت بلورنتيا؛ وتكوين جبال مازاتزال بين 1.65 و1.60 مليار سنة مضت، والذي أدى إلى تراكم مقاطعة مازاتزال التي يعود تاريخها إلى 1.71 إلى 1.65 مليار سنة مضت؛ ^{[ 3 ]} وتكوين جبال بيكوريس بين 1.49 و1.45 مليار سنة مضت، ^{[ 17 ]} والذي ربما يكون قد أدى إلى لحام مقاطعة الجرانيت-الريوليت التي يعود تاريخها إلى 1.50 إلى 1.30 مليار سنة مضت بلورنتيا. وتكوين جبال غرينفيل في الفترة من 1.30 إلى 0.95 مليار سنة، والذي أدى إلى ضم مقاطعة ليانو-غرينفيل التي تعود إلى الفترة من 1.30 إلى 1.00 مليار سنة إلى لورنتيا.

تميزت حقبة بيكوريس الجبلية ، على وجه الخصوص، بتداخل كميات هائلة من الصهارة الجرانيتية في القشرة الأرضية الفتية، مما ساهم في نضجها وتماسكها. وقد أدى تراجع الصفيحة التكتونية عند 1.70 و1.65 مليار سنة مضت إلى ترسب طبقات مميزة من الكوارتزيت والريوليت على الحافة الجنوبية للكتلة القارية. ضاعفت هذه الحقبة الطويلة من التراكم حجم لورنتيا، لكنها أنتجت كتلة قارية تقع فوق غلاف صخري ضعيف نسبيًا، غني بالماء، وخصب (جاهز لاستخراج الصهارة). ^{[ 3 ]} من المرجح أن يكون الانغماس تحت الحافة الجنوبية الشرقية للقارة قد تسبب في إثراء الغلاف الصخري أسفل الأحزمة الجبلية لمقاطعة غرينفيل . ^{[ 18 ]} حوالي 1.1 مليار سنة مضت، كاد مركز الكتلة القارية أن ينفصل تمامًا على طول نظام صدع منتصف القارة . وقد أدى ذلك إلى تكوين مجموعة كيوينوان الفائقة ، التي تتميز صخورها البازلتية الفيضية بغناها بخام النحاس. ^{[ 19 ]}

تشكلت لورنتيا في عالم نشط تكتونيًا. ^{[ 20 ] [ 3 ]} يُعتقد أن انغماس الصفائح التكتونية تحت الحافة الجنوبية الشرقية للقارة قد ساهم في تكوين رودينيا . ^{[ 18 ] [ 21 ] [ 22 ]} وفقًا لفرضية جنوب غرب الولايات المتحدة وشرق القارة القطبية الجنوبية (SWEAT) ، أصبحت لورنتيا نواة القارة العظمى . دارت لورنتيا حوالي 90 درجة باتجاه عقارب الساعة مقارنةً بوضعها الحالي، حيث كانت تقع شرق القارة القطبية الجنوبية وأستراليا شمالًا (ما يُعرف الآن بالغرب)، وسيبيريا شرقًا (الشمال الحالي)، وبالتيكا والأمازون جنوبًا (الشرق الحالي)، والكونغو جنوب غربًا (الجنوب الشرقي الحالي). امتدت سلسلة جبال غرينفيل على طول الحافة الجنوبية الغربية (الجنوب الشرقي الحالي) للورنتيا، حيث اصطدمت بالكونغو والأمازون وبالتيكا. كانت لورنتيا تقع على خط الاستواء. ^{[ 23 ]}

تشير الأدلة الحديثة إلى أن أمريكا الجنوبية وأفريقيا لم تتصلا تمامًا برودينيا، على الرغم من قربهما الشديد منها. وتُظهر عمليات إعادة البناء الأحدث أن لورنتيا أقرب إلى موقعها الحالي، حيث تقع شرق القارة القطبية الجنوبية وأستراليا إلى الغرب، وجنوب الصين إلى الشمال الغربي، ومنطقة البلطيق إلى الشرق، ومنطقة الأمازون وريو دي لا بلاتا إلى الجنوب. ^{[ 24 ]}

بدأ تفكك رودينيا قبل 780 مليون سنة، عندما تبلورت أسراب عديدة من السدود المافية في غرب لورنتيا. ^{[ 25 ]} أنتجت المراحل المبكرة من التصدع مجموعة الحزام الفائقة ، التي يزيد سمكها عن 12 كيلومترًا (7.5 ميل) . ^{[ 26 ]} بحلول 750 مليون سنة، كان التفكك قد اكتمل في معظمه، وانفصلت غوندوانا (التي تضم معظم قارات نصف الكرة الجنوبي الحالية) عن لورنتيا، التي أصبحت معزولة بالقرب من خط الاستواء. ^{[ 25 ]} ربما يكون تفكك رودينيا قد أدى إلى حدوث عصر جليدي شديد ( فرضية الأرض المتجمدة ). ^{[ 24 ]} 

تشير بعض الأدلة إلى أن أجزاء رودينيا تجمعت لتشكل قارة عظمى أخرى قصيرة العمر، هي بانوتيا ، في نهاية حقبة البروتيروزويك. تفككت هذه القارة مرة أخرى على الفور تقريبًا، وانفصلت لورنتيا عن أمريكا الجنوبية حوالي 565 مليون سنة مضت لتصبح مجددًا قارة معزولة بالقرب من خط الاستواء، مفصولة عن غوندوانا بمحيط إيابيتوس الغربي . وفي وقت ما في أوائل العصر الكامبري ، حوالي 530 مليون سنة مضت، انفصلت الأرجنتين عن لورنتيا وانضمت إلى غوندوانا. ^{[ 28 ]}

أدى تفكك قارة بانوتيا إلى ظهور ست قارات رئيسية: لورنتيا، وبالتيكا، وكازاخستان، وسيبيريا، والصين، وجوندوانا. ^{[ 29 ]} وظلت لورنتيا قارة مستقلة حتى منتصف العصر السيلوري . ^{[ 10 ]} وخلال الفترة الممتدة من أوائل إلى منتصف العصر الأوردوفيسي ، اصطدمت عدة أقواس بركانية بلورنتيا على طول ما يُعرف الآن بالساحل الأطلسي لأمريكا الشمالية. وتسبب هذا في حدوث عملية تكوين جبال تُعرف باسم التكوين الجبلي التاكوني . ^{[ 30 ]} ومع تآكل الجبال التي تشكلت بفعل التكوين الجبلي التاكوني، تشكلت دلتا كوينستون الهائلة ، المسجلة في صخور تكوين كوينستون . ^{[ 29 ]} كما شهدت تلك الفترة نشاطًا بركانيًا عنيفًا، بما في ذلك ثوران بركاني أنتج طبقة رماد ميلبورغ/بيغ بنتونيت. وقد قذف هذا الحدث حوالي 1140 كيلومترًا مكعبًا (270 ميلًا مكعبًا ) من الرماد. ومع ذلك، لا يبدو أن هذا قد تسبب في أي انقراض جماعي. ^{[ 31 ] [ 32 ]}  

خلال حقبة الحياة القديمة المبكرة، تميزت لورنتيا ببيئة داخلية مستقرة تكتونيًا تغمرها البحار، مع وجود أحزمة جبلية هامشية . ^{[ 29 ]} ومن السمات المهمة القوس العابر للقارات، الذي امتد جنوب غربًا من الأراضي المنخفضة للدرع الكندي. وكان الدرع والقوس هما الجزآن الوحيدان من القارة اللذان بقيا فوق سطح الماء خلال معظم حقبة الحياة القديمة المبكرة. ^{[ 33 ]} وشهدت حقبة الحياة القديمة المبكرة غمرتين بحريتين رئيسيتين (فترتين من الفيضانات القارية)، وهما ساووك وتيبكانو. وخلال هذه الفترة، كانت سلسلة جبال كورديليرا الغربية هامشًا سلبيًا . ^{[ 29 ]} وتشكلت الصخور الرسوبية التي ترسبت فوق مجمع القاعدة في بيئة من المياه البحرية والنهرية الهادئة. وكان الدرع مغطى ببحر قاري استوائي دافئ ضحل (يعني حرفيًا "على الدرع")، حيث بلغ أقصى عمق له حوالي 60  مترًا (200  قدم) فقط عند حافة الجرف القاري . ^{[ 34 ]}

تم تحديد موقع خط الاستواء خلال العصر الأوردوفيسي المتأخر ( حوالي 458 - 444 مليون سنة) في لورنتيا من خلال سجلات طبقات الأصداف الواسعة. ^{[ 35 ]} وقد وفر الفيضان الذي غمر القارة خلال العصر الأوردوفيسي المياه الدافئة الضحلة اللازمة لازدهار الحياة البحرية، مما أدى إلى زيادة ملحوظة في أصداف الكربونات للمحار. تتكون هذه الطبقات اليوم من أصداف متحجرة أو طبقات ضخمة من نوع Thalassinoides ، بالإضافة إلى أصداف مفككة أو طبقات من أصداف عضديات الأرجل غير المندمجة . ^{[ 35 ]} تشير هذه الطبقات إلى وجود حزام مناخي استوائي خالٍ من الأعاصير، يقع ضمن نطاق 10 درجات من خط الاستواء. ^{[ 35 ]} تتوافق هذه النتيجة البيئية مع النتائج المغناطيسية القديمة السابقة التي تؤكد هذا الموقع الاستوائي. ^{[ 35 ]} 

في نهاية العصر الكامبري، قبل حوالي 490 مليون سنة، انفصلت أفالونيا عن غوندوانا. وبحلول نهاية العصر الأوردوفيسي، اندمجت أفالونيا مع بالتيكا، ثم اندمجتا لتشكلا لورنتيا في نهاية العصر السيلوري (قبل حوالي 420 مليون سنة) ^{[ 30 ]} خلال عملية تكوين جبال كاليدونيا . وقد نتج عن ذلك قارة لوراسيا. ^{[ 30 ] [ 10 ]}

خلال هذه الفترة، اندمجت عدة أجزاء قارية صغيرة مع هوامش أخرى من الدرع القاري. وشملت هذه الأجزاء المنحدر الشمالي لألاسكا، الذي اندمج خلال العصر الديفوني المبكر . ^{[ 36 ]} وتراكمت عدة أجزاء قشرية صغيرة من أواخر العصر الديفوني وحتى العصر الميزوزوي لتشكيل سلسلة جبال الكورديليرا الغربية. ^{[ 37 ]}

أصبحت سلسلة جبال الأنديز الغربية هامشًا للصفائح المتقاربة خلال العصر الأوردوفيسي، وغمر القوس العابر للقارات، ليظهر مجددًا في العصر الديفوني. ^{[ 38 ]} وشهد العصر الديفوني أيضًا ترسب طفلة تشاتانوغا ^{[ 39 ]} وتكوين جبال أنتيلر في سلسلة جبال الأنديز الغربية. ^{[ 40 ]}

خلال العصرين الكربوني والبرمي ، اندمجت لوراسيا مع غوندوانا لتشكيل بانجيا . وأدى التكوين الجبلي الأليغيني الناتج إلى نشوء جبال بانجيا الوسطى . ^{[ 41 ] [ 42 ] [ 10 ]} كانت هذه الجبال تقع بالقرب من خط الاستواء، مما أدى إلى منطقة هطول أمطار غزيرة على مدار العام، الأمر الذي ساهم في ترسب طبقات فحم واسعة النطاق ، بما في ذلك طبقات فحم الأبلاش في الولايات المتحدة. ^{[ 43 ]} في الوقت نفسه، انجرفت غوندوانا نحو القطب الجنوبي، وأنتجت دورات التجلد الواسعة نمطًا مميزًا من طبقات مستنقعات بحرية وفحمية متناوبة تُعرف باسم الدورات الجليدية . ^{[ 44 ]}

خلال العصر البنسلفاني ، ارتفعت جبال روكي القديمة في الجزء الجنوبي الغربي من لورنتيا. يُعزى ذلك إما إلى اصطدامها بقارة غوندوانا ^{[ 45 ]} أو إلى انغماسها تحت الهامش القاري من الجنوب الغربي. ^{[ 46 ]} وحدثت عمليتا غمر بحري إضافيتان خلال أواخر حقبة الحياة القديمة: كاسكاسكيا وأبساروكا. ^{[ 29 ]}

The great continental mass of Pangaea strongly affected climate patterns.^[43] The Permian was relatively arid, and evaporites were deposited in the Permian Basin.^[47] Sedimentary beds deposited in the southwest in the early Triassic were fluvial in character, but gave way to eolian beds in the late Triassic.^[48] Pangaea reached its height about 250 Ma, at the start of the Triassic.^[49]

The breakup of Pangaea began in the Triassic, with rifting along what is now the east coast of the U.S. that produced red beds, arkosic sandstone, and lake shale deposits.^[48] The central Atlantic ocean basin began opening at about 180 Ma.^[49] Florida, which had been a part of Gondwana before the assembly of Pangaea, was left with Laurentia during the opening of the central Atlantic. This former Gondwana fragment includes the Carolina Slate belt and parts of Alabama.^[10]

The Gulf of Mexico opened during the Late Triassic and Jurassic. This was accompanied by deposition of evaporite beds that later gave rise to salt domes that are important petroleum reservoirs today.^[48] Europe rifted away from North America between 140 and 120 Ma,^[49] and Laurentia once again became the core of an independent continent with the opening of the North Atlantic in the Paleogene.^[10]

Four orogenies occurred in the Mesozoic in the Western Cordillera: the Sonoma, Nevadan, Sevier, and Laramide. The Nevadan orogeny emplaced the extensive batholiths of the Sierra Nevada.^[50] The regression of the Sundance Sea in the late Jurassic was accompanied by deposition of the Morrison Formation, notable for its vertebrate fossils.^[48]

خلال العصر الطباشيري ، امتدّ بحر غرب أمريكا الشمالية الداخلي من خليج المكسيك إلى المحيط المتجمد الشمالي، قاسمًا إياها إلى كتلتين أرضيتين شرقية وغربية. وبين الحين والآخر، كانت تظهر كتل أرضية أو سلاسل جبلية على الحواف البعيدة للكتلة القارية، ثم تتآكل، ناشرةً رمالها على سطح الأرض. ^{[ 51 ]} وترسبت طبقات الطباشير التابعة لتكوين نيوبرارا في ذلك الوقت، واستمر تراكم شظايا القشرة الأرضية على طول سلسلة جبال كورديليرا الغربية. ^{[ 48 ]}

أُضيفت منطقة شمال شرق المكسيك إلى الدرع القاري لأمريكا الشمالية في فترة جيولوجية حديثة نسبيًا. تشكلت هذه الكتلة من العصر الميزوزوي وحتى يومنا هذا تقريبًا، مع وجود شظايا صغيرة فقط من صخور القاعدة القديمة . تحركت كوحدة متماسكة بعد تفكك قارة بانجيا. ^{[ 10 ]} شهدت سواحل المحيط الأطلسي وخليج المكسيك ثماني عمليات غمر بحري في العصر السينوزوي. ^{[ 52 ]} استمرت عملية تكوين جبال لاراميد في رفع جبال روكي الحالية حتى العصر الباليوسيني. ^{[ 52 ]} استمرت سلسلة جبال الكورديليرا الغربية في التعرض للتشوه التكتوني، بما في ذلك تكوين مقاطعة الحوض والسلسلة في منتصف العصر السينوزوي وارتفاع هضبة كولورادو . ارتفعت هضبة كولورادو بتشوه طفيف بشكل ملحوظ. كما ثارت فيضانات البازلت في هضبة كولومبيا خلال العصر السينوزوي. ^{[ 52 ]}

يتكون الجزء الجنوبي الغربي من لورنتيا من صخور القاعدة ما قبل الكمبري التي تشوهت بفعل تصادمات القارات. وقد تعرضت هذه المنطقة لتصدع كبير حيث امتدت مقاطعة الحوض والسلسلة الجبلية لتصل إلى 100% من عرضها الأصلي. ^{[ 53 ]} وشهدت المنطقة العديد من الانفجارات البركانية الكبيرة . وانفصلت باخا كاليفورنيا عن أمريكا الشمالية خلال العصر الميوسيني . ^{[ 49 ]} وتتكون هذه الكتلة من القشرة الأرضية من تكوينات بركانية على الرف القاري تعود إلى حقبة ما قبل الكامبري وحتى أوائل حقبة الحياة القديمة، وتكوينات بركانية قوسية تعود إلى حقبة الحياة الوسطى. ^{[ 54 ] [ 10 ]} وكان الهولوسين فترة بين جليدية ، أي فترة دافئة بين فترات التجلد الواسعة. ^{[ 52 ]}