Florissant Ископаемое Кровати Национальный памятник является национальным памятником расположен в Теллер Каунти, штат Колорадо . Это место славится многочисленными и прекрасно сохранившимися окаменелостями насекомых и растений, которые встречаются в аргиллитах и сланцах формации Флориссан . Основываясь на данных аргонового радиометрического датирования, образование имеет эоценовый возраст (приблизительно 34 миллиона лет [4] ) и интерпретируется как озерная среда. Окаменелости сохранились благодаря взаимодействию вулканического пепла с близлежащего вулканического поля Тридцать девять миль.с диатомовыми водорослями в озере, вызывающими цветение диатомовых водорослей. Когда диатомовые водоросли упали на дно озера, любые недавно умершие растения или животные были сохранены водопадом диатомовых водорослей . Тонкие слои глины и ила с вкраплениями слоев пепла образуют «бумажные сланцы», содержащие прекрасно сохранившиеся [5] окаменелости.
Национальный памятник окаменелости Флориссант | |
---|---|
Место расположения | Округ Теллер , Колорадо , США |
Ближайший город | Флориссан, Колорадо |
Координаты | 38 ° 54′49 ″ с.ш. 105 ° 17′11 ″ з.д. / 38.91374 ° с.ш.105.28627 ° з.д. [1]Координаты : 38 ° 54′49 ″ с.ш. 105 ° 17′11 ″ з.д. / 38.91374 ° с.ш.105.28627 ° з.д. |
Область | 5998 акров (24,27 км 2 ) [2] |
Авторизованный | 20 августа 1969 г. |
Посетители | 71763 (в 2017 году) [3] |
Правление | Служба национальных парков |
Веб-сайт | Национальный памятник окаменелости Флориссант |
История
Название Флориссан происходит от французского слова «цветение». В конце 19 века сюда приезжали туристы и землекопы, чтобы понаблюдать за дикой природой и собрать образцы для коллекций и изучения. Окаменелый лес, который сегодня является одной из главных достопримечательностей памятника, потерял большую часть своей массы из-за того, что коллекционеры удалили с этого места большое количество окаменелой древесины . [6] В 1860-х и 1870-х годах эта территория была впервые нанесена на карту геологами. Вскоре после этого палеонтологи начали собирать окаменелости для исследований. [7] В 1969 году после долгой судебной тяжбы между местными землевладельцами и федеральным правительством был основан национальный памятник «Флориссант». Сегодня парк принимает около 60 000 посетителей в год и является местом продолжающихся палеонтологических исследований. [7] [8]
Геология
В конце эоцена - начале олигоцена, примерно 34 миллиона лет назад, эта территория была озерной средой с деревьями красного дерева. Основание - протерозойский гранит Пайкс-Пик. Существует несогласие от гранита Пайкс-Пик до следующего блока, туфа Уолл-Маунтин. [9] Массивное несогласие связано с эрозией, которая произошла во время поднятия современных Скалистых гор, Ларамидского орогения . [10] Туф Уолл Маунтин образовался в результате большого извержения из далекой кальдеры . Сама формация Флориссан состоит из чередующихся пластов сланцев, аргиллитов, конгломератов и вулканических отложений. Внутри формации Флориссан описаны шесть пластов: нижний сланцевый пласт, нижний пласт аргиллитов, средний сланцевый пласт, пласт конгломератов покрышек, верхний пласт сланцев и верхний пласт пемзы. Каждая из сланцевых толщ представляет собой озерную среду, состоящую из очень тонких сланцев, богатых окаменелостями, которые чередуются с туфами, образовавшимися в результате извержений. [9] Нижний аргиллит интерпретируется как среда ручья, а верхняя часть блока представляет собой лахарское месторождение. Аргиллиты отложились на дне долины, а не в озере. Разделение сланцевых отложений на не озерные отложения могло означать, что существовало два поколения озерных отложений. Лахары, которые прошли через долину, могли запрудить долину, что позволило образовать озеро. Затем в этом втором поколении озера отложились средние и верхние сланцевые толщи. Конгломерат кепрока образовался, когда большой лахар прошел через долину и скапливался на дне озера. [6]
Laramide Орогенез, который создал современные Скалистые горы, был возвысить область на запад с конца мелового периода , [11] , хотя точные сроки орогенеза обсуждаются [10] В конце эоцена до раннего олигоцена, вулканические эпизоды начали происходить к юго-западу от района Флориссан. Эти эпизоды извержения приведут к отложению пепла и других вулканических обломков в районе Флориссана, а вулканический материал станет одним из наиболее важных факторов в окаменелости растений и животных, которых так много в образовании. Бумажные сланцы, содержащие окаменелости, переслаиваются более крупными отложениями вулканического материала. [6] [12]
Большинство пород, отложившихся после олигоцена и до плейстоцена, подверглись эрозии. [13] [14] Большая часть оставшихся единиц состоит из обломков выветрившегося гранита Пайкс-Пик, вулканических пород и грязи, которые были перенесены ручьями, протекающими через эту область. В этих единицах были обнаружены кости мамонта, которым около 50 000 лет. [6]
Тридцать девять миль вулканического поля
Примерно в 25-30 километрах к юго-западу находится серия стратовулканов, похожих на современные вулканы, такие как Mt. Сент-Хеленс, периодически развивался и извергался. Названный вулканическим центром Гаффи , в пределах более крупного вулканического поля Тридцать девять миль , вулкан будет иметь извержения, включающие купола, потоки лавы и пирокластические явления. [15] [16] Пепел от этих событий будет осаждаться по всей территории, а лахары будут стекать по долинам. Осевший пепел создаст туф, а лахары - аргиллиты и конгломераты, обнаруженные в формации Флориссан. Флориссант был отложен в палеодолине после того, как один из лахаров перекрыл палеодолину. В результате образовавшееся озеро станет размером 36 км 2 . [7] Было два цикла озерной среды. Первое создало нижнюю сланцевую толщу, а второе озеро создало среднюю и верхнюю сланцевую толщу. [6] В конце концов, вулканы стали бездействующими и начали разрушаться. Со временем вулканы подверглись такой эрозии, что на поверхности больше нет явных следов их присутствия. Вместо этого эрозионная поверхность эоцена - единственные остатки вулканов, пронизывающих эту территорию. [14]
Окаменелости
По иронии судьбы, вулканический материал, вызвавший столько разрушений, привел к сохранению окаменелостей в сланцах и аргиллитах формации Флориссан. Поскольку пепел оседал на ландшафте, он переносился водой через ручьи и лахары к озеру. Затем лахары покрыли основание красных деревьев, которые жили в то время, и стволы деревьев стали более твердыми и окаменевшими. В результате перминерализации осадки, которые находились в грунтовых водах, протекали через стволы деревьев, заменяя исходное вещество кремнеземистыми минералами, а органическое вещество - кремнеземом. Этот процесс минерализации привел к сохранению пней деревьев. [6]
В самом озере вулканические отложения периодически откладывались в озеро либо в результате прямого отложения, либо в результате выветривания. Вулканический материал был богат кремнеземом. В то время в озере жили диатомовые водоросли , раковины которых также состояли из кремнезема. Приток большего количества кремнезема вызвал цветение диатомовых водорослей в озере. Поскольку популяция диатомовых водорослей резко увеличилась, стресс, вызванный вулканическими эпизодами, в то же время вызвал значительную гибель местной биоты . Когда растения и животные погибли, их листья и тела упали в озеро, и в конечном итоге на дне озера скопилось большое количество органического вещества. Этот процесс повторялся часто, возможно, ежегодно, поскольку в озере собирались дожди, вызывая циклическое цветение и гибель диатомовых водорослей . Цветение и отмирание диатомовых водорослей образовали слои пеплово-глинистых отложений, называемые куплетами, в результате чего образовалось множество тонких слоев. Каждый микрослой золы и глины был уплотнен путем наложения отложений с образованием «бумажных сланцев» (обычно толщиной от 0,1 до 1,0 мм). В этих бумажных сланцах можно найти наиболее хорошо сохранившиеся окаменелости. Основываясь на этой информации, было подсчитано, что озеро могло существовать от 2500 до 5000 лет, если пары диатомовых водорослей представляют собой годовые циклы. [12]
Окаменевший пень красного дерева с видимыми кольцами деревьев.
Выкопанный пень из красного дерева с придорожной доской.
Пень красного дерева с молодой сосной.
Палеофлора
В слоях формации Флориссан встречается большое разнообразие растений, от крупных секвойи до микроскопической пыльцы. Окаменелый лес - одна из главных достопримечательностей памятника. По оценкам, сохранилось около 30 пней. Это одни из самых больших окаменелых пней в мире. Большинство пней были идентифицированы как похожие на современные секвойи или секвойи. Эти деревья могли быть высотой 60 метров (198 футов) до тех пор, пока их не убили лахары, из-за которых не поступал кислород к их корням. Глядя на годичные кольца, можно сказать, что возраст некоторых деревьев на момент их гибели составил 500–700 лет. Некоторые пни относятся к покрытосеменным . [6]
Формация Флориссан также известна своими окаменевшими листьями и отпечатками, которые они оставили. Есть также образцы фруктов, семян, шишек и цветов, которые сохранились в бумажных сланцах формации. Большинство листьев происходит с деревьев и кустарников. Доминирующая палеофлора - покрытосеменные, но есть и хвойные. [6]
Некоторые шишки, листва и пыльца были идентифицированы как происходящие от секвойи. Существуют явные отличия окаменелого материала секвойи от современных секвойи Калифорнии. Листва в окаменелостях тоньше, а женские шишки меньше, чем у современных образцов. [6] В сланцевых пластах Флориссана было обнаружено более 130 видов пыльцы. Эти виды представляют собой образцы из множества различных местообитаний, которые были расположены рядом с озером и вокруг него, а также дальше по долине. [6]
Бентические диатомовые водоросли - это преобладающий тип кремнистых водорослей, встречающихся в грядках. Их легко окаменеть из-за их кремнеземных раковин. В периоды вулканизма приток кремнезема из вулканического пепла приводит к цветению водорослей, что приводит к образованию водорослевых матов и исключительной сохранности окаменелостей. Флориссант примечателен тем, что это один из самых ранних известных примеров пресноводных диатомовых водорослей. [12]
Около 50 миллионов лет назад здесь выросли первые розы в Америке. [18]
Фауна
Большинство окаменелостей животных, найденных во Флориссане, являются беспозвоночными , но было найдено много образцов позвоночных . При таком большом количестве видов, идентифицированных в этом месте, становится очевидным, что окружающая среда была идеальной для выживания большого количества животных в этом районе. Сохранность этих животных дает представление об окружающей среде, в которой они выжили, а также некоторых аспектах их поведения.
Беспозвоночные
Ископаемые беспозвоночные Флориссанта - это членистоногие , такие как пауки, многоножки , насекомые и остракоды ; и моллюски, такие как моллюски и улитки. Из них наиболее значительными, по-видимому, являются пауки и насекомые, более 1500 видов которых были идентифицированы в окаменелостях. [6]
Во Флориссанте хорошо представлены паукообразные , в основном это большое разнообразие пауков. Также были возможные примеры уроженцев и длинноногих папашек . Могут быть некоторые свидетельства наличия галловых клещей , но полностью идентифицированные окаменелости их тел еще не обнаружены. Один необычный аспект пауков, обнаруженных в этой формации, заключается в том, что они не находятся со свернутыми ногами, а вместо этого они полностью вытянуты. Это могло указывать на то, что они погибли в более теплой или кислой воде. [19] Насекомые, обитающие в слоях ясеня и глины, разнообразны и многочисленны. Поденки , стрекозы , стрекозы , кузнечики , сверчки , катидиды , тараканы , термиты , уховертки , паутинки , цикады , змеиные мухи , златоглазки , жуки , мухи , комары , бабочки , мотыльки , осы , пчелы , муравьи и другие насекомые имеют все был найден во Флориссанте. [20] Из них жуки являются самыми разнообразными и преобладают по количеству экземпляров, обнаруженных в виде окаменелостей. Около 38% экземпляров, обнаруженных в окаменелостях, являются разновидностями жуков. Эти окаменелости представляют собой водных и наземных насекомых, что дает представление об экологии и биологии местности. [6]
Считается, что остракоды питались водорослями на дне озера. Большинство ископаемых останков остракод происходят из сохранившихся панцирей или кормовых придатков. К настоящему времени описан только один вид остракод. Было идентифицировано несколько пресноводных моллюсков, включая пресноводных и наземных. Самый многочисленный моллюск, обнаруженный на Флориссане, - это брюхоногие моллюски (улитки). [6]
Позвоночные
Окаменелости позвоночных во Флориссане представляют собой преимущественно небольшие фрагменты неполных костей. Было описано несколько видов позвоночных, в основном рыб, а также птиц и млекопитающих. Среди обнаруженных здесь рыб - луговые плавники , присоски , сомы и пиратские окуни . Большинство из них были обитателями дна, за исключением окуней, и многие были терпимы к плохим водным условиям. Большая часть рыбы была обнаружена в тех же слоях сланца, что и в других слоях сланца. Это может указывать на то, что на протяжении истории озера для популяций рыб было более терпимое время, чем в другие времена. [6]
В грядках были обнаружены три экземпляра птиц, в том числе кукушка . Большая часть скелета была утеряна, но все еще оставалось достаточно диагностических признаков, чтобы идентифицировать птицу. Есть также образцы роллеров и куликов . Другие птицы были описаны в ранней литературе 19 века, но точная идентификация этих образцов невозможна из-за отсутствия информации. [6]
Млекопитающие в сланцах практически отсутствуют, пока обнаружен только один экземпляр небольшого опоссума . В нижних пачках аргиллитов встречаются образцы сломанных костей лошади, бронтотера и ореодонта . Лошадь была бы маленькой, примерно такой же большой, как собака среднего размера, с тремя пальцами на каждой ноге. Вся эта информация основана на полной нижней челюсти. Самое крупное млекопитающее, которое было обнаружено до сих пор, - это бронтотер , животное размером со слона с парой толстых рогов на макушке. Вся эта информация основана на фрагментированных позвонках и небольших кусочках зубной эмали. Ореодонты - вымершее семейство, напоминающее современных овец и свиней. Единственный образец ореодонта - фрагмент челюсти. [6] Другие млекопитающие были описаны в формации на основе образцов зубов. Всего около дюжины таксонов млекопитающих было обнаружено и описано в Флориссанте. [21]
Удивительно, но ни рептилии, ни земноводные не были зарегистрированы из Флориссана, где их можно было бы ожидать. Никакого объяснения его нехватке предложено не было, учитывая, что в музеях хранится около 40 000 экземпляров из этого места. Виной тому может быть токсичность воды из-за вулканической активности, но есть задокументированные случаи присутствия водных животных в озере. [6]
Палеоклимат
Ископаемые растения, и в частности их листья, были наиболее полезными источниками информации о палеоклимате во время отложения формации Флориссан. Растения в среднем менее устойчивы к климатическим изменениям, тогда как многие животные могут быть мобильными и реагировать на быстрые сезонные или суточные изменения. [22]
Сравнение ископаемых растений и листьев с современными аналогами позволяет делать выводы о климате на основе физиологических и морфологических сходств. Один из лучших способов сделать это - изучить характеристики найденных листьев. Глядя на физиономию или анализ общего внешнего вида на основе климатических факторов, можно сделать вывод, что средняя средняя температура (или MAT) составляет около 13 ° C, что намного выше, чем современная MAT во Флориссанте, равная 4 ° C. Также были оценки, что MAT был между 16-18 ° C, основанный на сравнении с ближайшими живыми родственниками растений. Есть также признаки того, что сезонные изменения в этом районе были не такими значительными, как в наше время. Оценки MAT, основанные на пыльце, показывают, что температура достигает 17,5 ° C, но пыльца, вероятно, менее диагностическая, чем листья. . [14]
Основываясь на небольшом размере и особенностях зубов, количество осадков в период от позднего эоцена до раннего олигоцена оценивается примерно в 50-80 сантиметров в год с отчетливым засушливым сезоном. Это намного влажнее, чем в среднем 38 см, выпадающих в этом районе в наше время. Большая часть осадков выпала в конце весны - начале лета, а зимой выпадал редкий снег. [6]
Анализ годичных колец показывает, что окружающая среда, в которой секвойи росли во время отложения отложений, была бы даже более благоприятной, чем нынешний климат, в котором произрастают секвойи в Калифорнии. Средняя ширина кольца за один год роста больше чем ширина секвойи в центральной Калифорнии. [6] К концу эоцена глобальная температура начала снижаться. Однако этот эпизод глобального похолодания не указан в летописи окаменелостей Флориссана. [14]
Палеохита
Окаменелые водоросли и водные покрытосеменные растения указывают на то, что озеро было пресноводным и мелководным. Возле ручьев и берега было много влаги, что позволяло расти пышной растительности. Однако дальше по склонам холмов была более приспособленная к засухе растительность. В основании долины преобладали деревья (например, секвойи). Подлесок этого леса состоял бы из небольших деревьев и кустарников. Переход между разными средами обитания должен был происходить постепенно от основания долины вверх по склонам холмов, с некоторым перекрытием между ними. [6]
Насекомые из этой местности также указывают на разные места обитания. Есть исключительно водные насекомые, такие как стрекозы, которые всю свою жизнь прожили бы на озере или рядом с ним. Между тем пчелы и бабочки предпочли бы больше открытых пространств на окружающих склонах холмов и лугах. [19]
Палеовысота
По предварительным оценкам, высота пластов Флориссана составляла 300–900 метров, что намного ниже современной отметки 2500–2600 метров. Однако более поздние оценки, основанные на палеофлоре, показывают, что высота в эоцене намного выше. Предлагались диапазоны от 1900 до 4100 метров. Это может указывать на то, что глобальное изменение климата, а не тектоническое поднятие, будет основной причиной изменения окружающей среды в этом районе. [6] Фактическая высота области Флориссан в эоцене все еще определяется. В то время как большая часть анализа с использованием палеофлоры показывает, что площадь выше, чем в наше время, есть свидетельства того, что высота была такой же низкой, как и предыдущие оценки. [23]
Смотрите также
Формация Грин-Ривер , похожая на ископаемые, но более древняя пресноводная формация эоцена в Скалистых горах Колорадо.
Рекомендации
- ^ "Флориссантский национальный памятник окаменелости" . Информационная система географических названий . Геологическая служба США . Проверено 8 августа 2012 года .
- ^ «Распечатка площадей по состоянию на 31 декабря 2011 года» (PDF) . Отдел земельных ресурсов, Служба национальных парков . Проверено 13 мая 2012 .
- ^ «Годовой отчет о посещениях мест отдыха NPS» . Служба национальных парков . Проверено 9 апреля 2018 .
- ^ Макинтош, WC и др. (1992). Калибровка шкалы времени геомагнитной полярности последнего эоцена-олигоцена с использованием датированных 40Ar / 39Ar игнимбритов. Геология, т. 20, с. 459-463
- ^ Эрвин, Дайан М .; Луи, Синди. «Национальный памятник окаменелостей Флориссант, Колорадо» . UCMP Беркли . Проверено 29 июня 2015 года .
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t u Мейер, Г. В. Ископаемые останки Флориссанта. Вашингтонские книги Смитсоновского института. 2003 г.
- ^ a b c Вич, SW, Мейер, HW (2008). История палеонтологии в ископаемых пластах Флориссант, Колорадо. Геологическое общество Америки, Special Paper 435, p. 1–18
- Перейти ↑ Meyer, HW & Weber, L. (1995). Национальный памятник окаменелости Флориссант: сохранение древней экосистемы. Камни и минералы, т. 70, с. 232-239
- ^ а б Фус, А. и Ганнибал, Дж. (1999). Геология национального памятника окаменелости Флориссант. Полевой справочник, 9 страниц
- ^ a b Стивен, TA (1997). Тектоническое и геоморфическое развитие среднего и позднего кайнозоя Переднего хребта Колорадо. Ассоциация геологов Скалистых гор, 1997, Путеводитель по переднему хребту Колорадо, стр. 115-125
- ^ Дикинсон, WR и др. (1988). Палеогеографические и палеотектонические условия осадочных бассейнов Ларамидов в регионе Центральных Скалистых гор, Бюллетень Геологического общества Америки, т. 100, стр. 1023-1039
- ^ a b c Harding, IC, & Chant, LS (2000). Самоосаждающиеся диатомовые циновки как средства исключительной сохранности окаменелостей в ложах олигоценовых озер Флориссант, Колорадо, США. Геология (Боулдер), 28 (3), 195-198.
- Перейти ↑ Chapin, CE, & Cather, SM (1983). Эоценовая тектоника и седиментация на плато Колорадо, Ассоциация геологов Скалистых гор, стр. 33-54
- ^ a b c d Грегори, К. М., и Чейз, К. Г. (1992). Тектоническое значение палеоботанически оцененного климата и высоты эрозионной поверхности позднего эоцена, Колорадо. Геология (Боулдер), 20 (7), 581-585
- Перейти ↑ Chapin, CE, & Epis, RC (1964). Некоторые стратиграфические и структурные особенности вулканического поля Тридцать девять миль в Центральном Колорадо. Горный геолог, т. 1, с. 145-159
- ^ Wobus, RA et al. (1990). Геохимия высококалиевых пород из среднетретичного вулканического центра Гаффи, вулканического поля Тридцать девять миль, центральный Колорадо, Геология, т. 18, № 7, с. 642-445
- ^ a b Ископаемые слои Флориссанта. 2012. Служба национальных парков. 5 ноября 2012 г. http://www.nps.gov/flfo/index.htm
- ^ https://www.wsj.com/articles/how-roses-came-to-mean-true-love-11613192460?mod=hp_listc_pos2
- ^ a b Тоен, Дж., Дена, М., Сезар, Р., и Герберт, В. (2012). Условия отложения и сохранение ископаемых насекомых; исследование образования позднего эоцена флориссант, Колорадо. Палайос, 27 (7), 481-488.
- Перейти ↑ Moe, AP, & Smith, DM (2005). Использование дочетвертичных двукрылых как индикаторов палеоклимата. Палеогеография, палеоклиматология, палеоэкология, 221 (3-4), 203-214.
- Перейти ↑ Worley-Georg, M., & Eberle, JJ (2006). Дополнения к фауне млекопитающих чадрона, цветочное образование, национальный памятник окаменелости цветущих окаменелостей, колорадо. Журнал палеонтологии позвоночных, 26 (3), 685-696
- ^ Ларсен, Д. (2000) Озёрные отложения верхнего эоцена и олигоцена на юго-западе США, с акцентом на формации крид и флориссант. Исследования AAPG по геологии, т. 46, стр. 425-438
- Перейти ↑ Meyer, HW (2007). Обзор методов оценки палеотемпературного подъема по ископаемым флорам. Обзоры в Минералогии и геохимии, т. 66, с. 155-177
Внешние ссылки
- Национальный монумент Флориссантские окаменелые пласты (Служба национальных парков)