mini|hochkant=1.34|Siletzia, von Vancouver Island (Van) bis zu den Klamath Mountains in Oregon. Die rosa Fläche zeigt die oberflächennahe Ausdehnung nach magnetischen und gravimetrischen Untersuchungen, unterteilt in den Crescent- (CR) und den Siletz-Terran (SZ); die sich kreuzenden unterbrochenen Linien sind alternative Zonen der Grenze zwischen CR und SZ. Austretungen (mit Namen) in schwarz; Altersangaben (in rot, Ma = Millionen Jahre) links stammen aus McCrory & Wilson (2013b), Altersangaben rechts stammen aus Duncan (1982). Die blaue Linie ist der Columbia River (die Grenze zwischen Washington und Oregon), die rote Linie ist die Corvallis-Waldo-Hills-Verwerfung, die gebrochenen blauen Linien sind das Olympic-Wallowa-Lineament (OWL) und das Klamath-Blue-Mountains-Lineament (KBML), die roten Dreiecke sind die Hauptvulkane der Kaskadenkette. Modifiziert nach einer Abbildung bei Duncan (1982). Der Grays River und jüngere Teile der Tillamook-Vulkane gelten heute als post-Siletzianisch.
Siletzia ist die massive Formation mariner Basalte und zwischengelagerter Sedimente aus dem frühen bis mittleren Eozän im Forearc-Becken der Cascadia-Subduktionszone; sie bildet das Grundgebirge der westlichen Teile der US-Bundesstaaten Oregon und Washington und der Südspitze von Vancouver Island. Heute ist sie in den Siletz- und den Crescent-Terran geteilt. (Der Teil von Siletzia unter Oregon und dem südöstlichen Washington, ohne die Olympic Peninsula und Vancouver Island, wird auch Willamette-Platte genannt.)
Siletzia korrespondiert geographisch mit der Coast Range Volcanic Province (auch Coast Range Basalts genannt), unterscheidet sich aber von den wenig jüngeren Basalten, die nach dem Zusammenwachsen von Siletzia mit dem Kontinent ausgestoßen wurden und weicht in der chemischen Zusammensetzung davon ab. Die Siletzia-Basalte sind Tholeiite, also charakteristisch für aus dem Erdmantel stammendes Magma, das aus einem mittelozeanischen Rücken zwischen den Platten der ozeanischen Erdkruste austritt. Die jüngeren Basalte sind alkalisch oder calcitisch, was für aus Subduktionen stammendes Magma charakteristisch ist. Dieser Wechsel der Zusammensetzung spiegelt einen Wechsel von marinem zu kontinentalem Vulkanismus wider, der vor rund 48 bis 42 Millionen Jahren offensichtlich wurde. Er wird außerdem mit dem Zusammenwachsen von Siletzia mit dem nordamerikanischen Kontinent in Zusammenhang gebracht. (Andere Autoren unterscheiden die Siletzianischen Formationen. Für eine aktuelle Kategorisierung siehe McCrory & Wilson (2013b)).
Verschiedene Theorien wurden bezüglich des Volumens und der Diversität des Siletzianischen Magmatismus vorgeschlagen, ebenso zur Rotation um schätzungsweise 75°, aber die Belege sind unzureichend, um den Ursprung Siletzias zu bestimmen; diese Frage bleibt offen.
Die Verschmelzung von Siletzia mit dem nordamerikanischen Kontinent vor schätzungsweise 50 Millionen Jahren (zeitgleich mit der Entstehung des Bogens der Hawaii-Emperor-Kette) war ein wichtiges tektonisches Ereignis im Zusammenhang mit der Neuordnung der tektonischen Platten der Erde. Es wird angenommen, dass dies eine Verschiebung in der Subduktionszone zur Folge hatte, welche die Laramische Gebirgsbildung, die die Rocky Mountains auffaltete, zum Abschluss und wichtige Änderungen in der Tektonik und vulkanischen Aktivität quer durch den Großteil des westlichen Nordamerika mit sich brachte.
Entdeckung und Erforschung Das Gestein von Siletzia wurden an verschiedenen Orten durch tektonische Hebungen (wie an der Peripherie der Olympic Mountains), antiklinale Faltungen (wie im Falle der Black Hills und der Willapa Hills im südwestlichen Washington) und Überschiebungen über andere Formationen (entlang verschiedener Verwerfungen im zentralen und südlichen Oregon) an die Oberfläche gebracht. Dieses Zutagetreten wurde verschiedentlich als Metchosin-Formation von Vancouver Island, als Crescent-Formation, als die Vulkane der Black Hills und der Willapa Hills sowie als Siletz-River-Vulkane und Roseburg-Formation von Oregon bezeichnet. (Siehe Karte. Die Grays-River-Vulkane von Washington und die Tillamook-Vulkane von Oregon werden inzwischen als post-Siletzianisch angesehen.) An anderen Orten ist Siletzia von jüngeren vulkanischen und sedimentischen Ablagerungen überdeckt.
Die Erforschung von Siletzia begann 1906 mit Arnolds Beschreibung und Benennung einer kleinen Oberflächenformation an der Nordseite der Olympic Peninsula nahe Port Crescent. Obwohl diese Formation klein ist, hielt er es für sehr wahrscheinlich, dass viel mehr davon unter jüngeren Ablagerungen vergraben ist. Aus der Erkenntnis heraus, dass ähnliches Gestein an anderen Stellen zutage trat, wurde der Name Crescent Formation allgemein auf alle Basalte des frühen und mittleren Eozäns der Olympic Peninsula und des Tieflands am Puget Sound übertragen.
Die Metchosin-Formation an der Südspitze von Vancouver Island wurde in einer Serie von Studien (1910, 1912, 1913, 1917) von Clapp beschrieben, der den Zusammenhang mit der Crescent-Formation auf der anderen Seiter der Juan-de-Fuca-Straße erkannte. Weaver erkannte, dass diese „Metchosin-Vulkane“ verschiedene eozäne Basalte in West-Washington und der Oregon Coast Range bis hin zu den südlich gelegenen Klamath Mountains umfassten. Die Siletz-River-Vulkane wurden 1948 von Snavely und Baldwin anhand von Oberflächen-Formationen nahe dem Siletz River in Oregon beschrieben (Ursprünglich „Siletz River Volcanic Series“ durch Snavely & Baldwin (1948) benannt, umbenannt durch Snavely et al. (1968)). Die Roseburg- und weitere Formationen im südlichen Oregon wurden seit den 1960er Jahren in verschiedenen Studien beschrieben.
Der Name „Siletzia“ wurde 1979 durch Irving geprägt, um diese eozänen Basalte und die darin eingebetteten Sediment-Formationen in ihrer ganzen Ausdehnung zu beschreiben.
Ausdehnung Die Karte zeigt die Oberflächen-Formationen (schwarz) und aus diesen abgeleitete oberflächennahe Formationen (pink) von Siletzia. Letztere können in der äußeren Erdkruste durch aeromagnetische, gravitätische und seismologische Studien entdeckt werden.
Es gibt nur zwei oberflächliche Berührungszonen zwischen Siletzia und dem älteren (prä-känozoischen) Grundgebirge in Nordamerika. Eine befindet sich nahe Roseburg (Oregon), wo sie gegen Formationen der Klamath Mountains geschoben wurde (Diskussion s. unten), die andere befindet sich entlang der Leech River Fault am Südende von Vancouver Island, wo sie die prä-känozoische, dem Wrangellia-Terran benachbarte Pacific-Rim-Formation verschoben hat. Alle anderen Kontaktstellen zwischen Siletzia und dem Rest des Kontinents sind unter jüngeren Ablagerungen verborgen, insbesondere unter den Kaskaden-Vulkanen. Die Kontaktzone rund um die Olympic Mountains ist eigentlich der Basiskontakt mit den darunter liegenden ozeanischen Sedimenten, der durch die Hebung des Gebirgszugs schräg aufwärts gestellt wurde und durch die Erosion von 10 bis 12 Kilometern überlagernder Ablagerungen an die Oberfläche kam.
Der Ort des oberflächennahen Kontakts zwischen der Crescent-Formation und der prä-känozoischen metamorphen Basis des Kontinents, welcher als Coast Range Boundary Fault (CRBF) bezeichnet wird, ist weitestgehend unsicher. Die Leech River Fault erstreckt sich südostwärts über Victoria hinaus über die Juan-de-Fuca-Straße hinweg, möglicherweise mit der südostwärts ausstreichenden Southern Whidbey Island Fault (SWIF) verbunden. (Die Leech River Fault/CRBF wurden auch mit möglichen Verwerfungen in der Discovery Bay und im Puget Sound zusammengebracht – siehe Puget-Sound-Verwerfungen – aber die Beweise sprechen eher dagegen; siehe z. B. Babcock et al. (1992) und Babcock et al. (1994)) Diese erstreckt sich bis zur Rattlesnake Mountain Fault Zone (RMFZ), einige 25 Kilometer östlich von Seattle, welche für die westliche Grenze des prä-känozoischen Grundgebirges gehalten wird. Gravitations-Daten deuten jedoch darauf hin, dass die Crescent-Formation (mindestens an der Oberfläche) sich auf diesem Längengrad nicht über den Osten Seattles hinaus erstreckt.
Weiter südlich, nahe dem Mount St. Helens, gibt es eine ähnliche Situation; die St. Helens Fault Zone (SHZ) gilt als östliche Grenze der Crescent-Formation, aber das prä-känozoische Grundgebirge findet sich am Mount Rainier. Die Trennung dieser bildet die als Southern Washington Cascades Conductor (SWCC) bekannt gewordene Formation mariner Sedimente; sie ist möglicherweise über ein Fragment von Siletzia gelagert. Oder auch nicht: Die ältesten Teile der SWCC sind möglicherweise älter als Siletzia, und die Beschaffenheit und der Ort des Kontakts zwischen diesen beiden Formationen ist unbekannt.
Im zentralen Teil Oregons bildet Siletzia eine Plattform, auf der die älteren, heute erloschenen Vulkane der Western Cascades liegen. Es wird vermutet, dass die jüngeren High Cascades (die Hochlagen der Kaskadenkette) im Osten auf Sedimenten ruhen, die im Becken zwischen Siletzia und dem Kontinent akkumuliert wurden.
Im südlichen Oregon ist Siletzia entlang des Klamath—Blue Mountain Lineament (KBML) gegen die mesozoischen Klamath Mountains gedrückt worden. Nahe Roseburg (Oregon) trat diese Kontaktzone an der Wild Safari Fault zutage, wo die spätjurassische Dothan Formation über die Roseburg-Formation geschoben wurde.
Jenseits der Küste von Süd-Oregon bildet die eozäne Fulmar-Verwerfung die Westgrenze von Siletzia. Bei dieser handelt es sich um eine Blattverschiebung, bei der Teile von Siletzia ausgespalten wurden; das fehlende Stück könnte der Yakutat-Terran sein, der heute die Spitze des Golfs von Alaska bildet. Weiter nördlich wird die Terran-Grenze für einen Teil der Küste am Columbia River gehalten. (Parsons et al. (1999) nutzten seismische Daten, um ein dreidimensionales Bild von Siletzia bei Washington zu erzeugen, welches die Westgrenze einschließt.)
Die Art und Weise, wie sich die Crescent-Formation um die Olympic Mountains windet („Oly“ auf der Karte) könnte eine oroklinale Windung als ein Ergebnis des Zusammenpralls mit Vancouver Island widerspiegeln. Sie wurde auch auf den Verlust der ursprünglich die Olympic Mountains überdeckenden Ablagerungen vor ihrer Hebung zurückgeführt, ähnlich einem Dom, von dem die Spitze und das westliche Ende entfernt wurden.
Siletzias aktuelle Mächtigkeit sowie die Schätzungen darüber variieren. Unter Oregon scheint der Siletzianische Terran bis in 25 oder möglicherweise 35 km Tiefe in die Rinne zwischen der abtauchenden Juan-de-Fuca-Platte und der Grenze des Kontinents zu reichen, wo er über am Boden der Rinne akkumulierte Sedimente gleitet. (McCrory & Wilson (2013b) gehen von 27±5 Kilometern aus.) Der Crescent-Terran (unter Washington) wird für dünner gehalten, von minimal 12 … 22 km unter den westlichen und östlichen Endes der Juan-de-Fuca-Straße, ist aber möglicherweise auch bis zu 20 … 35 km stark.
Zusammensetzung Die verschiedenen Formationen von Siletzia werden als marine tholeiitische „Kissen“-Basalte und vulkanische Brekzie charakterisiert, die oft von sedimentischen Schichten kontinentalen Ursprungs unterbrochen sind und auf einer ozeanischen Kruste liegen. Diese sind üblicherweise von calcitischen vulkanischen unterseeischen Ablagerungen bedeckt. All dies suggeriert, dass diese Formationen ursprünglich in einer ozeanischen Umgebung abgelagert wurden, möglicherweise als unterseeische Berge oder ein Insel-Bogen. Eine detailliertere Beschreibung der Siletz-River-Vulkane findet sich bei Snavely et al. (1965), und eine der Crescent-Formation bei Lyttle & Clarke (1975).