Открытая геология района Йосемити включает в основном гранитные породы с некоторыми более древними метаморфическими породами . Первые скалы были заложены еще в докембрийские времена, когда территория вокруг национального парка Йосемити находилась на краю очень молодого североамериканского континента. Осадок , который образуется областью первым осела в воде мелкого моря, и сжимающие силы из субдукции зоны в середине палеозоя слиты с морским дном пород и отложения, добавив их на континент. Тепло , выделяемое из субдукции создал островных дуг извулканы , которые также были вытеснены на территорию парка. Со временем магматические и осадочные породы в этом районе подверглись сильному метаморфизму .
Большая часть скал, которые сейчас обнажены в парке, являются гранитными, образовавшимися от 210 до 80 миллионов лет назад в виде магматических диапиров в 6 милях (10 км) от поверхности. Со временем большая часть вышележащих скал была поднята вместе с остальной частью Сьерра-Невады и была удалена с территории в результате эрозии . Это привело к тому, что гранитная порода подверглась гораздо более низкому давлению, а также подверглась эрозии в виде расслоения и массового истощения .
Примерно 3 миллиона лет назад серия оледенений еще больше изменила местность, ускорив эрозию. В то время большие ледники периодически заполняли долины и каньоны . Оползни и речная эрозия были основными эрозионными силами с конца последнего ледникового периода , который закончился в этой области около 12000 лет назад.
Формирование обнаженных пород [ править ]
От пассивного к активной марже [ править ]
Территория парка располагалась по обе стороны пассивной континентальной окраины (похожей на восточное побережье современных Соединенных Штатов) в докембрийском и раннем палеозое. Осадки континентальных источников откладывались на мелководье. Созданные таким образом известняки , песчаники и сланцы с тех пор превратились в мрамор , кварцит и сланец . Эти камни теперь выставлены на изолированных подвесках в северной и центральной частях парка ( хороший пример - подвеска «Снежное озеро» в эмигрантской пустыне ).
Начиная с середины палеозоя и до самого раннего мезозоя , конвергентная граница плит переносила многие из этих донных отложений в территорию парка (возможно, во время оленьего рога ). Тепло, образовавшееся в результате субдукции, привело к созданию островной дуги вулканов на западном побережье Лаврентии (протосеверная Америка) между поздним девонским и пермским периодами. Эти камни были включены в протосеверную Америку к середине триаса , некоторые из них попали в территорию парка. Большинство из этих вулканических и осадочных пород с тех пор сильно метаморфизируются.поднятые и размытые. Обнажения образовавшегося комплекса Shoo Fly (состоящего из сланцев и гнейсов ) и более молодого комплекса Calaveras ( смесь сланца, алевролита и кремня с включениями основного состава ) теперь находятся на западной стороне парка.
Позже вулканизм в юрском периоде вторгся и покрыл эти породы тем, что могло быть магматической активностью, связанной с ранними этапами создания батолита Сьерра-Невада . 95% этих пород в конечном итоге были удалены в результате ускоренной эрозии. Большинство оставшихся горных пород обнажено как « подвески кровли » в восточной метаморфической зоне. Горы Дана и Гора Гиббс состоят из этих метавулканических пород. Только 5% горных пород в национальном парке Йосемити являются метаморфическими. [1]
Размещение Плутона [ править ]
Первая фаза регионального плутонизма началась 210 миллионов лет назад в конце триаса и продолжалась на протяжении юрского периода примерно до 150 миллионов лет назад. Кроме того, 150 миллионов лет назад произошло увеличение скорости дрейфа Североамериканской плиты на запад . Возникшая в результате горообразования ( горообразования) геологи называют неваданским горообразованием . Образовавшаяся горная цепь Невадана (также называемая Сьерра-Невада предков) имела высоту 15 000 футов (4500 м) и состояла из участков морского дна и меланжа .
Эти породы были позже метаморфизованные и сегодня можно увидеть в золоте водоносного метаморфическую пояс Калифорнии «s Mother Lode страны. На территории парка эти скалы обнажены вдоль реки Мерсед и государственной трассы 140 . Это было непосредственной частью создания батолита Сьерра-Невада, и образовавшиеся породы были в основном гранитными по составу и располагались примерно на 10 км ниже поверхности.
Вторая, крупная фаза внедрения плутона длилась примерно от 120 до 80 миллионов лет назад в меловом периоде . Это было частью Sevier orogeny . Всего в парке было обнаружено более 50 плутонов. Несколько миль (несколько километров) материала были размыты, и 25 миллионов лет назад горы Невадана превратились в длинную серию холмов высотой в несколько сотен футов (десятков метров).
Кайнозойская активность [ править ]
Вулканизм [ править ]
Начавшееся 20 миллионов лет назад и продолжавшееся до 5 миллионов лет назад, произошло извержение ныне потухшего расширения вулканов Каскадного хребта , принесшего большое количество магматического материала в эту область. Эти магматические отложения покрывали регион к северу от области Йосемити. Некоторая лава, связанная с этой активностью, вылилась в Гранд-Каньон Туолумне и сформировала Little Devils Postpile (меньшую, но гораздо более старую версию столбчатых базальтовых палисадов в соседнем Национальном памятнике Devils Postpile ).
В позднем кайнозое к востоку от парковой зоны произошел обширный вулканизм. В регионе Йосемити потоки андезитовой лавы и лахары текли к северу от Большого каньона Туолумне, а вулканические дайки и пробки образовались из разломов на склонах горы Дана. Есть также свидетельства наличия большого количества риолитового пепла, покрывающего северную часть региона Йосемити 30 миллионов лет назад. Этот и более поздние отложения золы были почти полностью размыты (особенно во время ледниковых периодов).
Вулканическая активность сохранялась последние 5 миллионов лет назад к востоку от нынешних границ парка в районах озера Моно и Лонг-Вэлли . Наиболее значительным событием было создание кальдеры Лонг-Вэлли около 700 000 лет назад, в которой было извергнуто примерно в 600 раз больше материала, чем во время извержения вулкана Mt. Сент-Хеленс . Самой последней активностью было извержение кратеров Моно-Иньо от 40 000 до 600 лет назад.
Подъем и эрозия [ править ]
10 миллионов лет назад вертикальное движение вдоль разлома Сьерра начало поднимать Сьерра-Неваду. [2] Последующий наклон блока Сьерра и результирующее ускоренное поднятие Сьерра-Невады увеличили градиент потоков, текущих на запад. Следовательно, ручьи текли быстрее и быстрее прорезали свои долины. Притоки протекали более или менее в соответствии с Сьеррами, поэтому их уклоны не увеличивались. Таким образом, их скорость вырубки долины существенно не пострадала. Результатом стали висячие долины и каскадные водопады, где притоки встречались с основными потоками. Дополнительное поднятие произошло, когда на востоке развивались крупные разломы, особенно создание долины Оуэнс.от сил растяжения, связанных с Бассейном и Диапазон . Подъем Сьерры снова ускорился около двух миллионов лет назад во время плейстоцена . Однако долина Йосемити не была создана ручьями или линиями разломов (чтобы создать долину грабенов ), как предполагал геолог Джозайя Уитни. Ледники сформировали долину Йосемити, и их легко спутать с долиной грабенов. (Пример долины грабенов - Долина Смерти в Калифорнии)
Поднятие и усиление эрозии подвергли гранитные породы в этом районе воздействию поверхностного давления, что привело к расслоению (ответственному за округлую форму многих гранитных куполов в парке) и истощению массы после многочисленных плоскостей стыков трещин (трещин, особенно вертикальных) в теперь затвердевшие плутоны. Плейстоценовые ледники еще больше ускорили этот процесс, и более крупные из них перенесли образовавшиеся осыпи и почву со дна долин.
Многочисленные вертикальные плоскости стыка контролировали, где и насколько быстро происходила эрозия. Большинство этих длинных, линейных и очень глубоких трещин простираются на северо-восток или северо-запад и образуют параллельные, часто регулярно расположенные группы. Они были созданы в результате сброса давления, связанного с поднятием, и разгрузки вышележащих пород в результате эрозии. Подавляющее большинство расширения долины Йосемити, например, произошло из-за совместного контролируемого камнепада. Фактически, только 10% его расширения и 12% раскопок считаются результатом оледенения. [3] Большие, относительно несоединенные объемы гранита образуют купола, такие как Хаф-Доум, и монолиты, такие как Эль-Капитан высотой 3 604 фута (1098 м) . Близко расположенные стыки приводят к образованию колонн, пиллеров и вершин, таких какВашингтонская колонна , соборные шпили и башня Сплит.
Оледенения [ править ]
Примерно 2–3 миллиона лет назад серия оледенений еще больше изменила эту местность, ускорив истощение массы за счет расклинивания льда , выщипывания ледников , очистки / истирания и снижения давления после отступления каждого оледенения. Сильные оледенения образовали очень большие ледники, которые имели тенденцию снимать и переносить верхний слой почвы и кучи осыпей далеко вниз по ледниковым долинам, в то время как менее сильные оледенения откладывали большую часть ледникового покрова до более высоких долин.
По крайней мере, 4 крупных оледенения произошло в Сьерра-Неваде; в местном масштабе называется Шервин (также называемый до Тахо), Тахо, Теная и Тиога. Ледники Шервина были самыми большими, заполняя Йосемити и другие долины, в то время как на более поздних стадиях образовались ледники гораздо меньшего размера. Шервин, возможно, длился почти 300 тысяч лет и закончился около 1 миллиона лет назад. Ледник эпохи Шервина почти наверняка был ответственен за крупные раскопки и формирование долины Йосемити и других каньонов в этом районе.
Этапы Тахо, Теная и Тиога были частью Висконсинского оледенения . Считается, что ледниковая стадия Тахо достигла своего максимума примерно от 70 000 до 130 000 лет назад; Мало что известно о более поздней Тенайе. Факты также свидетельствуют о том, что самая последняя местная ледниковая стадия, Тиога, началась около 28 000 кал (калиброванное радиоуглеродное датирование ) лет назад, достигла максимальной протяженности от 20 000 до 25 000 кал в год назад и закончилась примерно 15 000 кал лет назад. Ледники реформировались в самых высоких цирках во время незначительного позднего восстановления ледникового покрова, события Пик Рецесса, примерно между 14 200 и 13 100 лет назад.
После этого ледники, по-видимому, отсутствовали на ареале примерно до 3200 кал. Назад, когда небольшие ледники снова появились в самых высоких цирках. Это реанимация фиксирует начало неогляциации в Сьерра-Неваде. Неогляциация в ареале достигла пика во время «малого ледникового периода », термин, первоначально введенный Франсуа Э. Маттесом.в Сьерра-Неваде, но в настоящее время широко признано относящимся к периоду глобального расширения ледников примерно с 1250 по 1900 г. н.э. Морены в Сьерра-Неваде, связанные с событием Малого ледникового периода, называются отложениями Маттеса. Они обычны в цирках, обращенных на север, и под современными ледниками в Высоких Сьерре, и обычно свежие, нестабильные и часто покрытые льдом. Хорошие образцы морен Маттеса можно найти под ледником Палисейд (самый большой ледник в диапазоне), ледниками Лайелла и Маклура на юге Йосемитского национального парка, а также меньшими ледниками ниже горы Дана , пика Куна , горы Коннесс и пика Маттерхорн .
Ледниковые системы достигли глубины до 4000 футов (1200 м) и оставили свои следы в районе Йосемити. Самый длинный ледник в районе Йосемити бежал вниз по Гранд-Каньону реки Туолумне на 60 миль (95 км), уходя далеко за пределы долины Хетч-Хетчи . Ледник Мерсед вытекал из долины Йосемити в ущелье реки Мерсед . Ледник Ли Вининг вырезал каньон Ли Вининг и впал в озеро Рассел (сильно увеличенная версия озера Моно ледникового периода ). Только самые высокие вершины, такие как гора Дана и гора Коннесс , не были покрыты ледниками. Отступающие ледники часто оставляют отступающие морены это запрудило озера, такие как озеро Йосемити (мелкое озеро, которое периодически покрывает большую часть дна долины Йосемити).
Некоторые купола в парке были покрыты ледниками и преобразованы в roche moutonnées , которые характеризуются гладкой закругленной стороной и крутой гранью. Закругленная сторона была там, где ледник обтекал купол, а крутая сторона - там, где ледник отводился от него. Крутизна вызвана ледниковым выщипыванием породы по трещинам. Хорошими примерами в парке являются Liberty Cap , Lembert Dome и Mount Broderick . Half Dome был создан с помощью другого процесса, но эрозия, действующая на стыковочные плоскости, по-прежнему была основным фактором.
Противоречие [ править ]
Этот раздел требует дополнительных ссылок для проверки . ( август 2016 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Происхождение геологических ландшафтов парка обсуждается с 1865 года. В то время Джозия Уитни , тогдашний главный геолог Калифорнии , предположил, что долина Йосемити представляет собой грабен : обрушенный блок земли, окруженный разломами. Джон Мьюир предположил, что долина Йосемити и долина Хетч-Хетчи образовались исключительно в результате ледникового воздействия. В 1930 году Франсуа Э. Маттес выдвинул гибридную гипотезу, согласно которой большая часть глубины долины была выдолблена водной эрозией, а остальная часть - действием ледников. Ледниковые действия также утверждали, что долина расширилась.
Совсем недавно дискуссия была возобновлена Джеффри Шаффером , который предполагает, что роль ледников и других процессов эрозии резко преувеличена. [4] Шаффер утверждает, что долина Йосемити на высоте более 5600 футов (1700 м), например, относительно мало изменилась за последние 30 миллионов лет. Если бы кто-то мог оглянуться во времени и увидеть их, помимо того, что он был немного больше, его основные черты были бы узнаваемы современным глазом. Шаффер считает, что многочисленные стыковые плоскости оказали наибольшее влияние на геоморфологию.из основных особенностей парка. Это противоречит общепринятому мнению о том, что огромные высокоабразивные ледники, действующие на стыковые плоскости, в сочетании с сильным поднятием всего за последние пару миллионов лет были основной формообразующей силой этих объектов (такое быстрое поднятие значительно ускорило бы все типы образования). эрозия).
См. Также [ править ]
- Библиография Сьерра-Невады для дальнейшего чтения
- Собор Пик Гранодиорит
- Эль-Капитан Гранит
- Полукупольный гранодиорит
- Куна Крест Гранодиорит
- Сторожевой гранодиорит
Ссылки [ править ]
Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( апрель 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить это сообщение-шаблон ) |
- ^ Кивер, Юджин П .; Харрис, Дэвид В. (1999). Геология парковых зон США (5-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. п. 218. ISBN 0-471-33218-6.
- ^ Джейко, А.С. (2009-10-18). «Миоцен-плиоценовые поднятия Сьерра-Невады, Калифорния» . 2009 г. Встреча GSA в Портленде . Архивировано из оригинала на 2013-10-23 . Проверено 25 августа 2012 .
- ^ Вюртнер, Джордж (1994). Йосемити: спутник посетителя . Stackpole Books. С. 75-76 . ISBN 0-8117-2598-7.
- ^ Шаффер, Джеффри П. (1997). Геоморфическая эволюция ландшафтов долины Йосемити и Сьерра-Невада: разгадывая загадки в скалах . Беркли: Wilderness Press. ISBN 0-89997-219-5.
- Харрис, Энн Дж .; Таттл, Эстер; Таттл, Шервуд Д. (1997). Геология национальных парков (5-е изд.). Айова, Кендалл: Hunt Publishing. ISBN 0-7872-5353-7.
- Шаффер, Джеффри П. (1999). Национальный парк Йосемити: Путеводитель по естественной истории Йосемити и его троп . Беркли: Wilderness Press. ISBN 0-89997-244-6.
Внешние ссылки [ править ]
- Происхождение долины Йосемити, глава 4, Ледники Калифорнии , Билл Гайтон
- Геология национальных парков: геология национального парка Йосемити (онлайн-выставка Геологической службы США)
- Геологическая история национального парка Йосемити д-ра Н. Кинга Хубера (Геологическая служба США, 1987 г.) Бюллетень Геологической службы США 1595. Полный текст онлайн
- Геологическая история национального парка Йосемити (1987) Н. Кинг Хубер
