Бентонитовые пласты Дейке и Милбриг
Слои бентонита Дейке и Милбрига , в частности слой калиевого бентонита, K-бентонит , образовались в результате извержения вулкана во время таконского орогенеза в позднем ордовике на Лаврентии , кратоне Северной Америки. Исследователей очень интересуют извержения, сформировавшие эти бентонитовые слои, потому что они считаются одними из крупнейших вулканических извержений за последние 600 миллионов лет истории Земли, а образовавшийся слой пепла для каждого извержения в отдельности был больше по объему, чем слой Тоба . извержение . Бентонит – это разновидность глины, образовавшаяся в результате выветривания .месторождений вулканического пепла. Некоторые исследователи предположили, что пепел образовался от вулканической дуги, находившейся на границе конвергентной коры . [1] Исследователи верят в это, потому что геохимия микроэлементов в бентоните показывает, что его источником был кислый известково-щелочной магматический источник, который характерен для вулканизма из деструктивной окраины плиты континентальной коры.
Говорят, что вулканы, вызвавшие извержения, возникли из магматической дуги на континентальной коре в конвергентной тектонической системе. Таконский орогенез произошел, когда Северная Америка столкнулась либо с островной дугой, либо с микроконтинентом. Также, по мнению исследователей, можно сделать несколько утверждений об извержениях, вызванных этой системой: [1]
Извержение вулкана, в результате которого образовался слой K-бентонита Дейке, датированный 457,1 ± 1,0, что было рассчитано с использованием согласованной уран-свинцовой датирующей фракции циркона . [2] Извержения Deicke и Millbrig имеют минимальную оценку 600 000 км 2 (230 000 квадратных миль) и не менее 1 122 км 3 (269 кубических миль) бентонита перед уплотнением, который был накоплен над Северной Америкой. [3] Некоторые исследователи считают, что эти извержения могли вызвать глобальное похолодание, понизив температуру поверхности Земли на несколько градусов. Другие исследователи не нашли достаточно данных, чтобы подтвердить заявление о значительном охлаждении, исходя из местоположения их образца. [4] [5]
На бентонитовых пластах Дейке и Милбриг ведутся полевые работы во многих различных областях. Из-за большой протяженности этих слоев в геологической летописи обнажения можно найти по всей стране. Некоторые исследователи работали в полевых условиях в Дейкивилле , штат Висконсин ; Гуттенберг, Айова ; Блади-Ран, Айова ; Декора, Айова ; Локуст, Айова ; Спринг-Гроув, Миннесота ; Шугар-Крик, Миннесота ; и Рочестер, Миннесота . [6]Эти места перечислены с юго-востока (Дейкивилль) на северо-запад (Рочестер). В районе отбора проб также преобладают сланцы на юго-востоке и переходы в обнажения с преобладанием карбонатов на северо-западе. Также некоторые исследователи работают преимущественно в Аппалачах . Образцы могут быть собраны на юге от Бирмингема, штат Алабама, до Роанока, штат Вирджиния, и далее на север. [1]
Пласты бентонита Дейке и Милбриг лежат в формации Декора , которая в основном состоит из сланцевых и карбонатных пород . Два слоя бентонита также разделены слоями сланцевых и карбонатных пород. Эти слои между единицами изменяются по мере корреляции единиц. В некоторых районах породы между слоями бентонита в основном состоят из сланцев, и в этих районах карбонатные породы, обычно обнаруживаемые, намного тоньше по толщине и глинистее, чем в других районах, где обнаружена эта стратиграфическая последовательность. [6] Кроме того, в других районах месторождения слой сланца между слоями бентонита Дейке и Милбриг тоньше, а карбонатные породы, такие как вакстон , преобладают гораздо больше.[7]
