Die Appalachen erstrecken sich über fünf geologische Provinzen (wie vom USGS definiert): Das Appalachian Basin, die Blue Ridge Mountains, die Piedmont-Provinz, die Adirondack-Provinz und die New England-Provinz.
Das Appalachen-Becken
Das Appalachen-Becken ist ein Vorlandbecken, das paläozoische Sedimentgesteine aus dem frühen Kambrium bis zum frühen Perm enthält. Von Norden nach Süden durchquert die Provinz des Appalachenbeckens New York, Pennsylvania, Ost-Ohio, West Virginia, West-Maryland, Ost-Kentucky, West-Virginia, Ost-Tennessee, Nordwest-Georgia und Nordost-Alabama. Das nördliche Ende des Appalachenbeckens erstreckt sich in den Eriesee und den Ontariosee bis zur Grenze zwischen den USA und Kanada. Die Provinz Appalachian Basin umfasst eine Fläche von etwa 185.500 Quadratmeilen (480.000 km2). Die Provinz ist von Nordost nach Südwest 1.075 Meilen (1.730 km) lang und von Nordwest nach Südost zwischen 20 und 310 Meilen (30 bis 500 km) breit.
Die nordwestliche Flanke des Beckens ist eine breite Homokline, die vor dem Cincinnati Arch sanft nach Südosten einfällt. Ein komplex geschobenes und gefaltetes Terran (Appalachian Fold and Thrust Belt oder Eastern Overthrust Belt), das am Ende des Paläozoikums durch die Alleghenische Orogenese gebildet wurde, prägt die Ostflanke des Beckens. Metamorphe und magmatische Gesteine des Blue Ridge Thrust Belt, der den östlichen Teil der Appalachenbecken-Provinz begrenzt, wurden mehr als 240 km nach Westen über Sedimentgesteine aus dem unteren Paläozoikum geschoben.
Kohle-, Öl- und GasförderungBearbeiten
Das Appalachenbecken ist eines der wichtigsten Kohlefördergebiete der USA und eines der größten der Welt. Die Steinkohle des Appalachenbeckens wurde in den letzten drei Jahrhunderten abgebaut. Gegenwärtig wird die Kohle hauptsächlich im Osten der USA verwendet oder zur Stromerzeugung exportiert, ein Teil der Kohle eignet sich jedoch auch für metallurgische Zwecke. Wirtschaftlich wichtige Kohleflöze wurden vor allem während des Pennsylvaniums in einem sich nach Südosten verdickenden Vorlandbecken abgelagert. Die Kohle und die dazugehörigen Gesteine bilden einen klastischen Keil, der sich von Norden nach Süden, von Pennsylvania in den Südosten West Virginias und den Südwesten Virginias, verdickt.
Das Appalachenbecken hat eine lange Geschichte der Öl- und Gasförderung. Die Entdeckung von Öl im Jahr 1859 in der Drake Well, Venango County, Pennsylvania, markierte den Beginn der Öl- und Gasindustrie im Appalachenbecken. Die Entdeckungsbohrung eröffnete einen produktiven Trend von Öl- und Gasfeldern, die aus oberdevonischen, mississippischen und pennsylvanischen Sandsteinreservoiren produzieren, der sich vom südlichen New York über das westliche Pennsylvania, das zentrale West Virginia und das östliche Ohio bis zum östlichen Kentucky erstreckt.
Ein zweiter großer Trend der Öl- und Gasproduktion im Appalachenbecken begann mit der Entdeckung von Öl und Gas in den Clinton-Sandstein-Lagerstätten aus dem unteren Silur in Knox County, Ohio, im Jahr 1885. In den späten 1880er und frühen 1900er Jahren erstreckte sich der Trend sowohl nach Norden als auch nach Süden über das östlich-zentrale Ohio und schloss mehrere Countys im westlichen New York ein, wo Gas in Sandsteinen der Medina-Gruppe aus dem unteren Silur entdeckt wurde. Um 1900 wurden große Ölreserven in Karbonatlagerstätten aus dem Silur und Devon im östlich-zentralen Kentucky entdeckt. Wichtige Gasentdeckungen im Oriskany-Sandstein aus dem Unterdevon in Cambridge County, Ohio, im Jahr 1924, in Schuyler County, New York, im Jahr 1930 und in Kanawha County, West Virginia, im Jahr 1936 eröffneten einen bedeutenden gasfördernden Trend über Teile von New York, Pennsylvania, Maryland, Ohio, West Virginia, Kentucky und Virginia.
Ein weiterer Bohrboom im Appalachen-Becken fand in den 1960er Jahren in Morrow County, Ohio, statt, wo im oberkambrischen Teil des Knox-Dolomits Öl entdeckt wurde.
Kristalline AppalachenBearbeiten
Der Blue Ridge, Piedmont-, Adirondack- und Neuengland-Provinzen werden zusammen als Crystalline Appalachians bezeichnet, da sie aus präkambrischen und kambrischen magmatischen und metamorphen Gesteinen bestehen.
Die Blue Ridge Thrust Belt-Provinz unterliegt Teilen von acht Staaten von Zentral-Alabama bis Süd-Pennsylvania. Entlang seines westlichen Randes ist der Blue Ridge über den gefalteten und verkrümmten Rand des Appalachenbeckens geschoben, so dass sich ein breites Segment paläozoischer Schichten über Dutzende von Kilometern nach Osten erstreckt und unter diesen subhorizontalen kristallinen Überschiebungsplatten begraben ist. An der Oberfläche besteht der Blue Ridge aus einer bergigen bis hügeligen Region, deren Hauptbestandteil die Blue Ridge Mountains sind, die sich von Georgia bis Pennsylvania erstrecken. Das Oberflächengestein besteht hauptsächlich aus einem Kern aus mittel- bis hochgradigen kristallinen metamorphen oder magmatischen Gesteinen, die sich aufgrund ihrer überlegenen Widerstandsfähigkeit gegenüber Verwitterung und Erosion häufig über die angrenzenden Bereiche aus niedriggradigem metamorphen und sedimentären Gestein erheben. Die Provinz wird im Norden und Westen durch die paläozoischen Schichten der Appalachian Basin Province und im Süden durch kreidezeitliche und jüngere Sedimentgesteine der Gulf Coastal Plain begrenzt. Im Osten wird sie durch metamorphe und sedimentäre Gesteine der Piedmont-Provinz begrenzt.
Die Adirondack- und Neuengland-Provinzen umfassen sedimentäre, metasedimentäre und plutonische Eruptivgesteine, hauptsächlich aus dem Kambrium und Ordovizium, die lithologisch den Gesteinen der Blue Ridge- und Piedmont-Provinzen im Süden ähneln. Die gehobenen, fast kreisförmigen Adirondack Mountains bestehen aus einem Kern aus alten präkambrischen Gesteinen, die von aufgeworfenen kambrischen und ordovizischen Sedimentgesteinen umgeben sind.