Kaledonijas orogēnija bija kalnu veidošanās laikmets. Tā atstāja savas pēdas Britu salu ziemeļu daļā, Skandināvijas kalnos, Svalbārā, Grenlandes austrumos, Ziemeļeiropā un ASV austrumos.
Šie notikumi norisinājās no ordovika līdz devona laikmeta sākumam, aptuveni pirms 490–390 miljoniem gadu (mya). To izraisīja Iapetus okeāna slēgšanās, kad sadūrās Laurentia, Baltica un Avalonia kontinenti un zemes.
Kaledonijas orogēnija ir nosaukta pēc Kaledonijas, kas latīņu valodā apzīmē Skotiju. Nosaukums netiek lietots absolūtam laika periodam: tas attiecas tikai uz kalnu veidošanās notikumu virkni.
Daļa kalnu ķēdes nonāca mūsdienu Ziemeļamerikā, kur to sauc par Akadijas orogēniju (sk. Apalaču kalni).
Laiks un cēloņi
Kaledonijas orogēnija notika, kad tri kontinentālā garoza un vairākas jūras klintis saskārās un saplūda. Galvenais iemesls bija Iapetus okeāna aizvēršanās — okeāna plāksnes zemplākšņu subdukcija, kuras rezultātā notika kontinentu sadursme: vispirms Avalonijas un Balticas sasaite, vēlāk Balticas saskare ar Laurentiju. Šīs sadursmes izraisīja spēcīgu spiedienu, spiedzi un deformāciju garozā.
Galvenie procesi
- Subdukcija un akrecija — okeāna grunts un ostaši (teritoriāli bloki, saliņu un klints terases) tika pārvietoti un pievienoti kontinentālajai mala.
- Nappe un pārbīdīšanās — lieli iežu bloki tika pārbīdīti, veidojot nappes (nošķirtas slāņainas masas) un spēcīgas lokānās lieces.
- Metamorfisms un magmatisms — spiediens un siltums pārveidoja sedimentus un vulkaniskos iežus, veidojot gneisus, šīstas un granītus (plutoni bija rezultāts dziļākas magmas intrūzijām).
- Uzlīdzinošana un erozija — pēc aktīvās orogēnijas fāzes kalni tika pakāpeniski iznīcināti erozijas rezultātā; daļa no iežu slāņiem aizsargāja noteiktas zonas, kur saglabājušies mūsdienās redzamie kalnu grēdas.
Fāzes un reģionālā atšķirība
Orģēnijas gaitā var izdalīt vairākas fāzes — dažādos avotos tās tiek sauktas atšķirīgi (piem., Grampian, Scandian u. c.). Skandināvijā un Skotijā lielāko deformāciju bieži saista ar Scandian fāzi, kas notika devons/šķietami silurā–devonā, bet Ordovika laikā notika agrākas sadursmes un akrecijas posmi. Ziemeļamerikā līdzīgs notikumu komplekss tiek saistīts ar Akadijas orogēniju, kas deva ieguldījumu Apalaču veidošanā.
Teritorijas un mūsdienu atliekas
Kalnu ķēde, kas radījās Kaledonijas orogēnijas laikā, bija izplatīta garajā joslā no mūsdienu Ziemeļamerikas pāri Atlantikai līdz Skandināvijai un Grenlandei. Mūsdienās tās atliekas redzamas kā:
- Skotijas augstienes (Kaledonides) un citi Skotijas klintaini masīvi;
- Skandināvijas kalni un virkne nogāžu un nappu sistēmu Norvēģijā;
- Svalbāras, Grenlandes austrumu piekrastes un Ziemeļaustrumu Kanādas ieži, kas saskan ar Eiropas struktūrām;
- ASV austrumi — daļa Apalaču virsotņu struktūru, kur tās lokalizēti un pārveidoti vēlākās orogēnijās.
Ģeoloģiskie pierādījumi
Par Kaledonijas orogēniju liecina vairākas ģeoloģiskas pazīmes:
- Metamorfie ieži (šīstas, gneisi), kas norāda uz augstu spiedienu un temperatūru apstākļiem.
- Nappe struktūras un smagas pārbīdes, kuras var saskatīt nogāžu un klints griezumos.
- Ophiolīti — iežu komplekti, kas reprezentē seno okeāna garoza gabalus, iegrūstus starp sakarsušajām kontinenta malām.
- Fosiliju un nogulumu secības, kas ļauj rekonstruēt, kuras teritorijas kādreiz atradās pie okeāna malas un kā tās pārvietojās.
- Paleomagnētiskie pētījumi, kas palīdz noteikt kontinentu relatīvo stāvokli senajā pagātnē.
Sekas un nozīme
Kaledonijas orogēnija būtiski ietekmēja Eiropas un Ziemeļamerikas ģeoloģisko attīstību: tā veidoja pamatu mūsdienu kalnu reljefiem un ietekmēja nogulumu sadalījumu, minerālu izplatību un hidroloģiju reģionos. Lai arī oriģinālie Kaledonijas kalni tika izteikti zāģēti un saplucināti erozijas gaitā, to ģeoloģiskās pēdas ir svarīgs avots, lai saprastu kontinentu kustības un Zemes litosfēras evolūciju Paleozoja periodā.
Saīsināti — Kaledonijas orogēnija ir nozīmīgs Paleozoja laika kalnu veidošanās komplekss, kura pazīmes redzamas plašā joslā pāri Atlantikai, un kurš stāsta par seno okeānu aizvēršanos un kontinentu saplūšanu.
