Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Claron Formation )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Зеленая долина с розовыми скалами по бокам.
Paria View выходит на прерывистый ручей, текущий к реке Пария , примерно в 8 милях (13 км) к востоку. Примерно в 2 милях (3 км) от него находится разлом Паунсаугант; нормальный разлом, вдоль которого долина реки Пария опускается с одной стороны, а плато Паунсаугунт поднимается с другой. Розовые скалы, альковы и амфитеатры вдоль разрушающегося восточного склона плато обнажают формацию Кларон, возраст которой составляет около 50 миллионов лет.

Открытая геология района Брайс-Каньон в штате Юта показывает записи отложений, которые охватывают последнюю часть мелового периода и первую половину кайнозойской эры в этой части Северной Америки . Древняя среда осадконакопления региона вокруг того, что сейчас является Национальным парком Брайс-Каньон, варьировалась от теплого мелкого моря (называемого меловым морским путем ), в котором отложились дакотские песчаники и тропические сланцы, до прохладных ручьев и озер, которые вносили отложения в красочный Формирование Кларон, возвышающееся над амфитеатрами парка.

Другие образования были также сформированы , но в основном были подорваны следующим поднятием из горообразования Laramide который начался около 70  миллионов лет назад ( Mya ). Это событие создало Скалистые горы далеко на востоке и помогло закрыть море, покрывшее местность. Большая часть западной части Северной Америки начала расширяться в близлежащую топографию бассейна и хребта около 15 млн лет назад. Хотя область Брайса не входила в этот регион, она была растянута до Высоких Плато теми же силами. Поднятие плато Колорадо и открытие Калифорнийского залива на 5 млн лет назад изменили сток реки Колорадо.и ее притоки, включая реку Пария , которая размывается вверх между двумя плато, примыкающими к парку. Поднятие вызвало образование вертикальных стыков, которые позже были преимущественно разрушены, чтобы сформировать отдельно стоящие вершины, называемые худу , бесплодные земли и монолиты, которые мы видим сегодня.

Образования, выставленные на территории парка, являются частью Большой лестницы . Самые старые представители этой суперпоследовательности горных пород обнажены в Гранд-Каньоне , промежуточные - в Национальном парке Зайон , а самые молодые части обнажены в районе Брайс-Каньона. В каждом парке и вокруг него происходит небольшое перекрытие.

Большая лестница [ править ]

Основная статья: Большая лестница
Дополнительная информация: Геология района каньонов Сион и Колоб и геология района Большого каньона
Гранд-Каньон (A), Шоколадные скалы (B), Красные скалы (C), Белые скалы (D), Зайонский каньон (E), Серые скалы (F), Розовые скалы (G), Брайс-Каньон (H)

На скалы выставлены в Брайс Каньон около 100 миллионов лет моложе , чем в близлежащем Национальном парке Зайон , и камни подвергаются в Сионе моложе , чем в Гранд - Каньон на юге.

Тем не менее, все три группы имеют общие скальные образования, что создает суперпоследовательность образований, которую геологи называют Большой лестницей. Вместе образования Большой лестницы записывают почти 2000 миллионов лет истории Земли . Построения Брайс-Каньона - самые молодые из известных юнитов Большой лестницы. Более молодые горные породы, если они когда-либо существовали, были удалены эрозией .

Меловой морской путь [ править ]

Аванс [ править ]

В меловом периоде неглубокий морской путь распространился в глубь Северной Америки от Мексиканского залива на юге до Юты, а затем до Северного Ледовитого океана на крайнем севере. [1] Геологи называют это мелкое море Меловым морским путем или Западным внутренним морским путем. Морской путь разделил Северную Америку на две половины: восточную часть, где преобладали уже древние Аппалачи, и западную часть, состоящую в основном из все еще растущих гор Севье; [1] образовался в результате мелкого надвига, вызванного орогенезом Севье . [2]По мере того, как береговая линия перемещалась взад и вперед, район Брайса попеременно переходил от части суши Севье к морскому пути мелового периода. В результате чередующиеся слои неморских, приливных и морских отложений накладываются друг на друга.

Конгломерат , алевролит и богатый окаменелостями песчаник, которые вместе составляют до 300 футов (90 м), отмечают прибытие Мелового морского пути. [1] Вызывается Дакота Песчаник , это самое старое образование подвергается в районе Брайс Каньона , но самом молодой открытом в области каньоны Zion и Колоба к юго - западу. Обилие окаменелой древесины , устричные пласты, содержащие миллионы окаменелостей, и уголь - все это находится в Дакоте. [1] В районе Брайс-Каньона это образование можно увидеть в долине Пария.где он обнаружен в виде литифицированного покровного песка, который, вероятно, накапливался на пляжах , в лагунах и обширных угледобывающих болотах, когда Меловой морской путь пересек (продвинулся вглубь страны) над регионом, а затем отступил. [3] Он несогласно расположен на гораздо более старых юрских формациях, которые не обнажаются в непосредственной близости (см. Геологию района каньонов Зион и Колоб для обсуждения этих более старых отложений).

Грязь и ил откладывались на вершине формации Дакота по мере того, как морской путь в этом районе становился все глубже и спокойнее. [3] Полученный тропический сланец от темно-серого до черного регистрирует максимальное проникновение морского пути в Юту и имеет толщину 1000 футов (300 м) в амфитеатре Пария. [1] Он образует необитаемые бесплодные земли, наблюдаемые в Тропической долине, и, возможно, является самым богатым ископаемыми образованиями в этом районе; Содержит многочисленные аммониты с прямой и спиральной оболочкой . [1]

Отступление [ править ]

Меловой морской путь уже отступал на восток и на юг к тому времени, когда образовалась формация Straight Cliffs толщиной 1700 футов (500 м) . [4] Его члены представляют разные этапы этого процесса. Формирующий утес песчаник пачки каньона Тиббет соответствующим образом отложился на вершине тропической сланцы в мелководной морской среде, а затем и в прибрежной зоне. Сланцы и песчаники из пачки Смоки-Холлоу откладывались поверх ее базального слоя богатых углем аргиллитов в прибрежных болотах и ​​лагунах на берегу морского пути. В то время как чередующиеся слои сланца и песчаника, смешанные с массивными угольными отложениями члена Джона Генри, залегли в болотах, лагунах и речных водахсреды, один из членов, Капельный резервуар, не встречается в районе Брайс-Каньона. [4] Эта формация размывается на почти неприступные скалы и откосы из песчаников от беловатого до желто-серого цвета со сравнительно тонкими переслаивающимися слоями сланца и аргиллита. Зубы акулы находятся в нижних частях формации. [1]

Озера и реки, текущие на восток, стали доминирующим местом отдыха наносов после отступления мелового морского пути. Сланцы и песчаники формации Wahweap мощностью 700 футов (200 м) были отложены в движущейся воде (речная обстановка). [4] Это формирование является частью упомянутых ранее Серых утесов Большой лестницы. Он содержит множество окаменелостей позвоночных , в том числе динозавров, таких как гадрозавры . [1]

Континентальные отложения [ править ]

Поймы поднимаются и разрушаются [ править ]

Худу в формации Кларон , Брайс-Каньон

На территории образовалась пойма, пересекаемая реками и озерами. Грязь и песок, скопившиеся в этой обстановке, превратились в серые песчаники и аргиллиты формации Кайпаровиц . Это образование имеет толщину до 100 футов (30 м) в районе Брайс-Каньона, но другие части Кайпаровитса в этом регионе имеют толщину в несколько сотен футов (десятков метров). [4] Два образования, Пик Ханаан и Сосновая лощина , расположены на вершинах Кайпаровитс в других частях региона, но отсутствуют в районе каньона Брайс. Песчаники и конгломераты этих образований фиксируют отложение ручьев и рек, начиная с эпохи палеоцена . [4]

Подъем, вызванный горообразованием, названным Ларамидским орогенезом, продолжался с конца мелового периода около 70 млн лет назад до начала палеоцена. Это подняло некогда более низкие возвышенности к небу, а низменные бассейны между ними постепенно опустились. [5] Компрессия от явления Ларамид деформировала сушу в этом районе, образовав антиклиналь Брайс-Каньон под углом до 5 °. Все образования Пик Ханаан, Пайн Холлоу, Кайпаровитс и Вахип вместе с частью лежащих под ними прямых скал были удалены с гребня антиклинали в результате эрозии до того, как образовалась формация Кларон. [6] угловое несогласиеследовательно, существует вдоль гребня антиклинали. Парк также расположен на западном, пологом склоне гораздо более крупного поднятия Кайбаб , которое также образовалось в результате Ларамида. [2]

Пойма и система озер Кларон [ редактировать ]

Подъем от Ларамида ненадолго приостановился в эоцене . [2] Извилистые ручьи медленно текли по образовавшимся широким и почти безликим равнинам. Периодические, но обширные наводнения затопляли большие территории, возможно, раз в 1000 лет; распространение грязи, булыжника и мелкого ила по равнинам. [4] Эти отложения врезались в результате эрозии в период между наводнениями и обильным ростом растений . Окисление железа в иле и иле превратило почву в гематит , придав ему розово-красный оттенок. Эти отложения впоследствии литифицированными в вверх-to 700 футов (200 м) -thick розовый член локально эоцена в возрасте формирования Claron(ранее называвшаяся формацией Уосатч). [4] Разветвленные конгломераты этого члена можно легко увидеть в Красном каньоне вдоль государственного шоссе № 12, в то время как его ил и аргиллиты составляют большую часть хрупких и красочных шпилей парка, называемых худу . Геолог Кларенс Даттон назвал богатый оксидом железа нижний член серии Claron the Pink Cliffs из-за его красочного внешнего вида. [5]

Система озер Кларон

Большая система неглубоких, но обширных озер и связанных с ними дельт покрывала несколько тысяч квадратных миль того, что сейчас является северо-западом Колорадо и юго-западом Юты и Вайоминга . [7] Эти озера существовали с палеоцена до середины олигоцена, но не распространились на район Брайс-Каньона до эоцена. [4] Большое количество озерных отложений было отложено в этой системе за 20 миллионов лет ее существования, примерно от 60 до 40 миллионов лет назад. [7] Изменение климатаи циклы заставили озера в системе расширяться и сжиматься с течением времени. При этом они оставили слои разной толщины и состава, уложенные друг на друга; [5]

  • различные песчаные и галечные отложения у берега,
  • бедные кальцием илы дальше от берега,
  • богатая кальцием грязь в более глубокой воде, и
  • чистые известковые илы откладывались в самых глубоких водах.

Известковые илы и ил позже были литифицированы в известняк и прослои алевролита белой пачки Claron толщиной до 300 футов (90 м). [4] Эта пачка размывается на монолиты белого цвета , которые встречаются только на самых высоких возвышенностях плато Паунсаугунт . Окаменелости в Белой пачке редки и состоят в основном из пресноводных улиток и моллюсков , что указывает на то, что в озерах мало жизни. [4] Большинство арок и естественных мостов в парке, включая знаменитый Природный мост , были вырезаны из пластов песчаника в районе Кларон.

Вулканические образования Мэрисвейла [ править ]

Разрыв в геологической летописи после отложения формации Кларон был прерван с 34 по 31 млн лет назад извержением близлежащего вулканического поля Мэрисвейл , расположенного к северо-западу от парка. [8] [9] Вулканический пепел и лава из этих потоков обнаружены менее чем в 20 милях (30 км) от Брайс-Каньона, но, по крайней мере, некоторый вулканический материал, вероятно, отложился непосредственно в парковой зоне, а затем был удален в результате эрозии. [2]

Большая часть активности на вулканическом поле Мэрисвейл происходила в течение трех отдельных интервалов; ~ 34–22 млн лет назад, 22–14 млн лет назад и 9–5 млн лет назад. [9] Дациты и андезиты извергались над развивающимся батолитом в первом интервале. Богатый кристаллами пепел из кальдеры Три ручья возрастом 27 миллионов лет, кальдеры Большого Джона 24 миллиона лет и кальдеры пика Монро 23 миллиона лет затвердел в туф . [9] Во втором и третьем интервалах произошло извержение большого количества риолитов . Щелочь -богатые риолитовые вспыхнул во втором интервале от 19 мио Mount Белкнап кальдеры. [9]

Вулканическое поле Мэрисвейл разрушилось под собственной тяжестью около 20 млн лет назад; вероятно , из - за слабости в эвапоритах в формировании Кармель около 5000 футов (2000 м) ниже. [2] Складывание и разломы формации Кларон в результате обрушения создали толчок в рубиновой таверне. Также был создан небольшой прогиб, идущий с востока на запад и перпендикулярный движению надвига, называемый синклиналью Брайса. [2] Вулканическая активность в районе Мэрисвейл и Брайс прекратилась около 500 000 лет назад. [8] Базальтовыйскалы того же возраста можно увидеть вдоль разлома Севье у входа в Красный каньон; вулканические породы темного цвета были перемещены разломом примерно на 900 футов (300 м) и теперь находятся в прямом контакте с гораздо более древней формацией Кларон. [10]

Поздняя кайнозойская тектоника [ править ]

Формирование Высоких Плато [ править ]

Карта плато Колорадо

Более молодые горные породы были заложены, но в основном были удалены в результате последующей эрозии, ускоренной поднятием. Выходы этих образований можно найти в северной части парка и в некоторых местах по краю плато. Среди них 50-к-100 футов ( от 20 до 30 м) толщиной Олигоцен или Миоцен -aged лодка Mesa конгломерата и плиоцена к раннему плейстоцена -aged реки Севир Формирование . [11] Боут Меса состоит в основном из конгломератов с небольшими количествами песчаника и известняка из озер, представляющих собой отложения ручьев и прибрежных паводков. [4]Коричневато-серый песчаник и гравий формации реки Севье залегали в долинах, которые были частью древней дренажной системы реки Севьер . [4] [11]

Около 15 млн лет назад в миоцене силы напряжения в Неваде на западе были настолько велики, что кора стала тонкой, образовав Провинцию бассейнов и хребтов . [2] Эти же силы разделили то, что сейчас является западной частью плато Колорадо, на девять различных плато меньшего размера, включая Паунсаугунт , верхом на котором расположен парк. [12] [13] Длинные нормальные разломы, простирающиеся с севера на юг, были либо вновь созданы, либо повторно активированы из более старых ранее существовавших разломов; плато поднялось с одной стороны каждого разлома, в то время как долины опускались с другой, поскольку кора расширялась в направлении восток-запад. [2] Два из этих разломов ограничивают плато Паунсаугун; Севье на западе и Паунсаугунт на востоке. Движение вдоль этих двух разломов сместило формацию Кларон на 2000 футов (600 м) относительно долин Пария и Севье. [13]

Hurricane Fault знаки на западный крае Markagunt плато и является топографической границей между котловиной и хребтом и провинциями Колорадо плато. [13] Национальный памятник Сидар-Брейкс , который имеет почти такую ​​же открытую геологию и особенности эрозии, что и Национальный парк Брайс-Каньон, расположен на западном краю Маркагунта.

Затем все плато Колорадо начало подниматься с уровня моря до нескольких тысяч футов (более километра). [11] Альтернативная теория состоит в том, что орогенез Ларамида поднял то, что сегодня является Бассейном и Хребтом и Плато Колорадо, и что силы растяжения, которые сформировали Бассейн и Диапазон, вызвали спад этого региона по сравнению с Плато Колорадо. [4] Каким бы ни был порядок событий, область Высоких Плато на плато Колорадо к настоящему времени была почти завершена.

Современный дренаж и эрозия [ править ]

Смотрите также: Геология района Гранд-Каньон и геология района Каньонлендс

Осушение плато Колорадо было значительно изменено открытием Калифорнийского залива . Рифтинг оторвал полуостров Нижняя Калифорния к северо-западу от материковой части Мексики, начиная примерно с 10–5 млн лет назад. [2] Родовая река Колорадо отреагировала на региональное опускание, срезав путь к морю, впав в новый залив. Это значительно уменьшило удаленность от истоков реки и ее дельты в море. В результате вода в Колорадо и его притоках двигалась быстрее и углублялась, создавая топографию каньона.

Формирование примерно нынешней глубины Гранд-Каньона реки Колорадо на 1,2 млн лет назад привело к тому, что ее притоки сузились еще глубже. [14] Направленная эрозия одного из этих притоков, реки Пария , размывалась на северо-северо-запад к тому месту , где сейчас находится амфитеатр Парии. [15] Река шла примерно параллельно и к востоку от разлома Паунсаугунт. Эрозия из-за снега и дождя, которые падают прямо на обращенный к востоку край плато Паунсаугунт, образует овраги, которые расширяются в альковы и амфитеатры, в то время как дифференциальная эрозия и заклинивание изморози создают худу.. Ручьи на плато не способствуют образованию альковов или амфитеатров, потому что они текут от края. [15] Эрозия продолжается и сегодня.

Формирование худу в Брайс-Каньоне [ править ]

Розовая пачка формации Кларон в основном состоит из легко размываемых и относительно мягких известняков. Когда дождь соединяется с углекислым газом, он образует слабый раствор углекислоты . Эта кислота помогает медленно растворять известняк в пласте Claron Formation зерно за зерном. Именно этот процесс химического выветривания закругляет края худу и придает им неровный и выпуклый профиль.

Зимой тающий снег просачивается в трещины и стыки, а ночью замерзает. Сила расширяющегося льда помогает разрушить скалу формации Кларон. Ежегодно в Брайс-Каньоне происходит более 200 таких циклов замораживания / оттаивания. [16] Заклинивание льда использует и расширяет почти вертикальные плоскости стыка, разделяющие розовый член формации Кларон.

Внутренние слои аргиллита, конгломерата и алевролита прерывают известняк по горизонтали. Эти слои более устойчивы к воздействию углекислоты и поэтому могут действовать как защитные камни ласт, окон и капюшонов. Многие из более прочных худу покрыты известняком, богатым магнием, который называется доломитом . [16] Доломит растворяется гораздо медленнее и, следовательно, защищает более слабый известняк под ним.

Однако те же процессы, которые создают хулиганство, также в конечном итоге их уничтожат. В случае каньона Брайс скорость эрозии у худу составляет 2–4 фута (0,6–1,3 м) каждые 100 лет. [16] Поскольку каньон продолжает разрушаться на западе, он в конечном итоге захватит (возможно, через 3 миллиона лет) водораздел Восточного развилки реки Севье . Как только эта река протекает через амфитеатр Брайс, она будет доминировать в эрозионной структуре; замена худу V-образным каньоном и крутыми скалами, типичными для выветривания и эрозионных структур, созданных реками. Предзнаменование этого можно наблюдать в Водном каньоне во время похода по тропе Мшистой пещеры. Отводной канал ведет часть Восточного развилки реки Севье через эту часть парка уже более 100 лет.[16]

Заметки [ править ]

  1. ^ Б с д е е г ч Дэвис и Pollock (2003). Геология национального парка Брайс-Каньон , стр. 45
  2. ^ Б с д е е г ч я Дэвис и Pollock (2003). Геология национального парка Брайс-Каньон , стр. 55
  3. ^ а б Харрис, Энн (1997). Геология национальных парков , стр. 51
  4. ^ Б с д е е г ч я J к л м Дэвис и Поллок (2003). Геология национального парка Брайс-Каньон , стр. 46
  5. ^ a b c Харрис, Энн (1997). Геология национальных парков , стр. 52
  6. ^ Дэвис и Поллок (2003). Геология национального парка Брайс-Каньон , стр. 53
  7. ^ а б Кивер и Харрис (1999). Геология парковых зон США , стр. 525
  8. ^ a b Роули, Питер Д .; Каннингем, Чарльз Дж .; Стивен, Томас А .; Уоркман, Иеремия Б .; Андерсон, Джон Дж .; Тайссен, Кевин М. (2002). Геологическая карта вулканического поля Центральный Мэрисвейл, Юго-Западная Юта . Геологическая служба США Серия геологических исследований I-2645-A . Денвер, Колорадо: Геологическая служба США . Проверено 12 августа 2007 .
  9. ^ a b c d Каннингем, Чарльз Г. (2002). «Вулканические породы и рудные месторождения вулканического поля Мэрисвейл, западно-центральная Юта» . Геологическое общество Америки. Архивировано из оригинала на 2011-06-08 . Проверено 12 августа 2007 .
  10. ^ Кивер и Харрис (1999). Геология парковых зон США , стр. 526
  11. ^ a b c Харрис, Энн (1997). Геология национальных парков , страница 53
  12. ^ Харрис, Энн (1997). Геология национальных парков , стр. 54
  13. ^ a b c Кивер и Харрис (1999). Геология парковых зон США , стр. 524
  14. ^ Кивер и Харрис (1999). Геология парковых зон США , стр. 407
  15. ^ а б Дэвис и Поллок (2003). Геология национального парка Брайс-Каньон , стр. 56
  16. ^ a b c d "Худу" . Служба национальных парков . Проверено 24 июля 2007 . (адаптированный текст, являющийся общественным достоянием)

Ссылки [ править ]

  • Каннингем, Чарльз Г. (2002). «Вулканические породы и рудные месторождения вулканического поля Мэрисвейл, западно-центральная Юта» . Геологическое общество Америки. Архивировано из оригинала на 2011-06-08 . Проверено 12 августа 2007 .
  • Дэвис, Джордж Х .; Поллок, Гейл Л. (август 2003 г.). «Геология национального парка Брайс-Каньон». В Пол Б. Андерсон (ред.). Геология парков и памятников Юты . Ассоциация естествознания Брайс-Каньона и Геологическая ассоциация Юты. ISBN 1-882054-10-5.
  • Харрис, Энн Джи; Таттл, Эстер (1997). Геология национальных парков (Пятое изд.). Айова: ISBN компании Kendall Hunt Publishing Co. 0-7872-5353-7.
  • Кивер, Евгений П; Харрис, Дэвид V (1999). «Национальный парк Брайс-Каньон и национальный памятник Сидар-Брейкс (Юта)». Геология парковых зон США (5-е изд.). Нью-Йорк: John Wiley & Sons, Inc., стр. 522–30. ISBN 0-471-33218-6.
  • Роули, Питер Д .; Каннингем, Чарльз Дж .; Стивен, Томас А .; Уоркман, Иеремия Б .; Андерсон, Джон Дж .; Тайссен, Кевин М. (2002). Геологическая карта вулканического поля Центральный Мэрисвейл, Юго-Западная Юта . Геологическая служба США Серия геологических исследований I-2645-A . Денвер, Колорадо: Геологическая служба США . Проверено 12 августа 2007 .
  •  Эта статья включает  материалы, являющиеся общественным достоянием, из документа Службы национальных парков : «Худу» . Проверено 24 июля 2007 . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  • «Полевые заметки по геологии: Национальный парк Брайс-Каньон, Юта» . Служба национальных парков. 2005-01-04. Архивировано из оригинала на 2007-07-08 . Проверено 2 августа 2007 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • ДеКортен, Франк (1994). Тени времени; Геология национального парка Брайс-Каньон . Ассоциация естественной истории Брайс-Каньона.
  • Тафтс, Лоррейн Салем (1998). Секреты в национальных парках Гранд-Каньон, Зайон и Брайс-Каньон (Третье изд.). Норт-Палм-Бич, Флорида: Национальные фотографические коллекции. ISBN 0-9620255-3-4.