Kaledónska orogenéza bola obdobím budovania pohorí. Zanechala svoje stopy v severných častiach Britských ostrovov, v Škandinávii, na Špicbergoch, vo východnom Grónsku, v severnej Európe a na východe Spojených štátov. Tieto oblasti dnes obsahujú prevrásnené a prelisované skalné komplexy, veľké náplavy (nappes), vrásové a zlomové štruktúry a množstvo metamorfovaných a magmatických hornín, ktoré dokumentujú silné deformácie a hlboké metamorfné procesy počas stretnutia kontinentálnych blokov.

K týmto udalostiam došlo v období od ordoviku do začiatku devónu, približne pred 490–390 miliónmi rokov (mya). Spôsobilo ju uzavretie oceánu Iapetus, keď sa zrazili kontinenty a krajiny Laurentia, Baltica a Avalonia. Chronologicky sa proces zhruba rozdelí tak, že najprv dochádza k pristúpeniu Avalonie k Baltike, neskôr k väčším zrážkam s Laurentiou; hlavné kolízne fázy vrcholili v období ordovik–silúr až skorého devónu (približne pred 470–400 mil. rokov). Uzavretie oceánu Iapetus sprevádzalo aj intenzívne magmatické aktivita, vznik granitoidov, a lokálne vysokotlakový metamorfizmus.

Kaledónska orogenéza je pomenovaná podľa Kaledónie, latinského názvu Škótska. Názov sa nepoužíva pre absolútne časové obdobie: vzťahuje sa len na sériu udalostí súvisiacich s budovaním pohorí. V literatúre sa preto často hovorí o „kaledonidách“ alebo „kaledónskom orogéne“ ako o komplexe udalostí a štruktúr rozptýlených v čase a priestore, nie o jedinom, krátkom geologickom momente.

Časť tohto pohoria sa dostala do súčasnej Severnej Ameriky, kde sa nazýva Akadský orogén (pozri Apalačské pohorie). V severoamerických oblastiach sú výsledky kaledónskych udalostí prepojené s ďalšími orogénnymi etapami, a preto sa miestne názvoslovie a rozdelenie odlišuje od európskych pomerov.

Priebeh a hlavné fázy

  • Ranná fáza (spojenie a nasúvanie terránov): kolízie a akrečné procesy počas ordoviku, keď sa okrajové fragmenty (terrány) a oceánske sedimenty narážali a nasúvali na kontinenty.
  • Hlavná kolízna fáza (uzavretie Iapetu): silné vrásnenie, tvorba veľkých náplavových štruktúr (nappes) a intenzívna metamorfóza počas silúru až skorého devónu.
  • Postorogénne vyvýšenie a erózia: po ukončení aktívnej kolízie nasledovalo vyzdvihnutie, intenzívne zvetrávanie a vznik rozsiahlych sedimentačných paniev (napr. ukladaním „Old Red Sandstone“ v devóne).

Geologické prejavy

Medzi typické geologické znaky kaledónskeho orogénu patria:

  • veľké systémy nápadných zlomov a reverse-thrust (nasunuté) štruktúry a komplexy nappes, ktoré často prekryli mladšie jednotky;
  • metamorfóza hornín v rôznom rozsahu od nízkogradových až po stredne a vysokogradové oblasti v miestach silného zovretia;
  • granitoidné intrúzie a magmatická aktivita sprevádzajúca kolíziu;
  • zmeny sedimentačných prostredí: vznik pevninských kontinentálnych usadenín (Old Red Sandstone), molasových paniev a foreland basins pozdĺž okrajov vyzdvihnutých oblastí.

Súčasné pozostatky a suture (zvárania)

V teréne sú sledovateľné sutúrne pásma, ktoré označujú miesta, kde sa kedysi stretávali oceány a kontinenty. V Britských ostrovoch a Grónsku sú tieto stopy veľmi výrazné; podobné kaledónske štruktúry sú rozšírené aj v Skandinávii a na východnom pobreží Severnej Ameriky. Mnohé z týchto oblastí boli neskôr preformované mladšími orogénnymi udalostami (napríklad variskými a alpínskymi premenami), takže pôvodné kaledónske záznamy sú niekedy zložitým prepisom viacerých geologických fáz.

Výskum, paleogeografia a význam

  • Štúdium kaledónskej orogenézy bolo dôležité pre pochopenie procesov akrécie a kolízie kontinentálnych blokov v rámci teórie platí tektoniky.
  • Rekonštrukcie paleogeografie ukazujú, že počas ordoviku a silúru boli Laurentia, Baltica a Avalonia rozmiestnené inak ako dnes a ich vzájomné pohyby viedli k uzavretiu oceánu Iapetus.
  • Kaledónske pohoria ovplyvnili aj vývoj bioty a sedimentárnych prostredí; po kolízii nasledovalo rozsiahle pevninské vysychanie a sedimentácia v devóne.
  • Ekonomicky sú pre kaledónske oblasti dôležité ložiská kovov a nerastov, ktoré vznikali pri metamorfóze a magmatizme súvisiacich s orogenézou.

V stručnosti, kaledónska orogenéza predstavuje majoritnú kapitolou v geologickej histórii severnej polokoule, ktorá formovala rozsiahle časti Európy a Severnej Ameriky, ovplyvnila ich paleogeografiu, metamorfizmus, magmatizmus a neskôr aj eróziu a sedimentáciu počas devónu.