Шинумо Кварцит
| Шинумо Кварцит | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : Мезопротерозой: между | |
 (фото внизу) — Храм Исиды — монаднок — Средне-коричневатые вертикальные скалы кварцита Синумо — (под углом падения) под тускло-зеленоватыми склонами сланца Яркий Ангел | |
| Тип | Геологическое образование |
| Единица | Ункар Групп |
| Подложки | Формирование Докса |
| Накладки | Хакатайские сланцы |
| Толщина | От 350 до 410 м (от 1150 до 1350 футов) |
| Литология | |
| Начальный | кварцит |
| Другой | конгломератовый песчаник , кварцитовый песчаник, аркозовый песчаник, аргиллит |
| Расположение | |
| Область | Аризона , Гранд-Каньон , Храма Исиды , район юго-запад каньона Брайт-Энджел , на северной стороне Гранитного ущелья, вдоль реки Колорадо и каньонов-притоков. |
| Страна |  Соединенные Штаты |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Каньон Синумо |
| Названо | Благородный |
| Год определен | 1914 [ 1 ] |
Кварцит Синумо, также известный как песчаник Синумо , представляет собой мезопротерозойское горное образование , которое выходит на поверхность в восточной части Гранд-Каньона , округ Коконино, штат Аризона ( Северная Аризона ). Это третий член группы Unkar, состоящей из 5 подразделений . Кварцит Синумо состоит из серии массивных скалистых песчаников и осадочных кварцитов . Его скалы резко контрастируют со ступенчатым рельефом типично ярких (оранжевых, красных, желтых и т. д.) пластов подстилающих склонообразующих сланцев Хакатаи . Перекрывающие Синумо, темно-зеленые или черные сланцы формации Докс , образующие склоны, образуют четко выраженную выемку. Это и другие образования группы Ункар встречаются как изолированные остатки, связанные с разломами, вдоль главного ствола реки Колорадо и ее притоков в Гранд-Каньоне.
Обычно кварцит Синумо и связанные с ним пласты группы Ункар падают на северо-восток (10–30°) в сторону нормальных разломов, которые падают на 60+° к юго-западу. Это можно увидеть на разломе Палисейдс в восточной части основной области обнажения группы Ункар (ниже Восточного края). [ 2 ]
Кварцит Шинумо является средним членом группы Ункар. Группа Ункар имеет толщину от 1600 до 2200 м (от 5200 до 7200 футов) и состоит в порядке возрастания из формации Басс , сланца Хакатаи , кварцита Шинумо, формации Докс и базальта Карденас .
Ункарская группа состоит из последовательности осадочных пород, накопившихся в различных средах – от речных до мелководных . В целом пласты внутри него согласны, за исключением значительного несогласия между сланцами Хакатаи и кварцитом Синумо. Группа Ункар перекрывается в порядке возрастания формацией Нанковип толщиной от 113 до 150 м (от 371 до 492 футов); Группа Чуар толщиной около 1900 м (6200 футов); и формация Сикстимайл толщиной около 60 м (200 футов). Группа Ункар, являющаяся базовой частью супергруппы Гранд-Каньона , покрывает глубоко размытые граниты , гнейсы , пегматиты и сланцы , составляющие скалы фундамента Вишну . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
Описание
[ редактировать ]В отличие от глинистых пластов выше и ниже него, кварцит Синумо состоит преимущественно из пластов красных, коричневых или пурпурных осадочных кварцитов которые прочно или очень хорошо сцементированы кремнеземом , и характеризуются слабо развитой слоистостью. Он также содержит пласты массивного белого, красного или пурпурного песчаника и конгломератного песчаника. Один слой конгломератного песчаника, который лежит примерно в 21 м (69 футов) над основанием кварцита Синумо недалеко от тропы Южный Кайбаб, содержит гальку яшмы . [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Обычно кварцит Синумо подразделяется на четыре плохо определенных, неназванных элемента. Во-первых, базальная нижняя пачка состоит из пурпурно- аркозовых конгломератовых песчаников. В отличие от остальной части кварцита Синумо, он содержит кварцит и гранитный гравий диаметром до 5 см (2,0 дюйма). Как и в случае с конгломератом Хотаута, кварцитовый гравий нижней пачки не имеет известных аналогов в районе Гранд-Каньона.
Во-вторых, нижне-средняя пачка сложена фиолетовыми косослоистыми кварцитами, иногда подразделяется на две пачки и залегает над нижней пачкой. Пурпурные кварциты нижне-средней пачки имеют четкие, четко выраженные пятна восстановления . В-третьих, верхняя средняя пачка сложена «ржаво-красным» кварцитом и перекрывает нижнюю среднюю пачку. «Ржаво-красный» кварцит верхней средней пачки переходит вниз в нижнюю среднюю пачку через интервал переслаивания пурпурных и красно-коричневых кварцитов. Их цвет и цементация, по-видимому, являются результатом изменения грунта или родственных вод после их отложения.
Наконец, верхняя пачка кварцита Синумо состоит из красновато-коричневого и местами пурпурного песчаника и перекрывающего его хорошо сцементированного серого кварцита. Кварцит Синумо характеризуется как кварцит, но серый кварцит в верхней части кварцита Синумо содержит аргиллитом интервалы, богатые . Кроме того, серый кварцит был подвергнут цементации кремнеземом и отбеливанию, в результате чего после его осаждения были удалены исходные красновато-коричневые и пурпурные пигменты гематита . [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Базальтовые силлы и дайки прорывают все образования группы Ункар ниже лавы Карденас. Эти дайки прорывают сланцы Хакатаи, кварциты Синумо и формации Докс. Их можно проследить с перерывами на расстоянии нескольких метров от основания лавы Карденас. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Осадочные структуры
[ редактировать ]Кварцит Синумо демонстрирует множество осадочных структур. В песчаниках нижней и нижне-средней пачки наблюдаются плоско-таблитчатая поперечная слоистость и троговые прослои сантиметрового-метрового масштаба. северного направления, В этих поперечных слоях зафиксированы палеотоки а также подчиненные двунаправленные палеотоки. В верхней средней пачке наблюдаются обильные поперечные прослои, глинистые галлы и грязевые трещины . Песчаники верхней пачки имеют поперечные прослои, что указывает на более северное направление переноса. Слои песчаника и кварцита верхней пачки демонстрируют обилие сложно искривленных, корявых слоистых структур, выталкивающих жидкость, и впечатляющую извилистую слоистость . Слои, в которых наблюдаются такие деформационные структуры мягких осадков, имеют мощность от нескольких метров до десятков метров. Они приводятся в качестве доказательства частой сейсмической активности и миграции флюидов во время отложения кварцита Синумо. Эти деформированные пласты можно увидеть на уровне реки в районе порога Невиллс-Рапид ( Список порогов реки Колорадо) . ), на 75-й миле реки. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Толщина
[ редактировать ]Толщина кварцита Синумо варьируется от 330 м (1080 футов) в районе каньона Брайт-Энджел до 345 м (1132 футов) в Папаго-Крик и 405 м (1329 футов) в районе Синумо-Крик. В районе каньона Яркий Ангел толщина верхней пачки составляет около 18 м (59 футов), толщина верхней средней пачки составляет около 80 м (260 футов), а толщина нижней средней пачки составляет около 130 м (430 футов). [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Контакты
[ редактировать ]Контакт кварцита Синумо со сланцами Хакатаи является единственным документально подтвержденным несогласием , обнаруженным в группе Ункар . Это несогласие пересекает пласты и русловые отложения сланцев Хакатаи. Рельеф на этом несогласии небольшой, около 10 м (33 фута). Кварцит Синумо, перекрывающий это несогласие, состоит из аркозового конгломератового песчаника, содержащего кварцит и гранитную гальку. [ 6 ] [ 8 ]
В пределах группы Ункар верхний контакт кварцита Синумо с формацией Докс выглядит постепенным и отмечен изменением топографического выражения и цвета. Базальная часть формации Докс высотой 12 м (39 футов), непосредственно перекрывающая кварцит Синумо, состоит преимущественно из темно-зеленых или черных, расщепляющихся склонообразующих сланцев, содержащих тонкие пласты песчаника. Этот сланец образует четкий разрыв между подстилающими их устойчивыми скалообразующими кварцитами кварцита Синумо и перекрывающими их устойчивыми скалообразующими аркозовыми песчаниками формации Докс. Изменение рельефа, цвета и фациальной смены от кварцевого аренита к аргиллитам и мелкозернистой аркозе – постепенное. [ 2 ] [ 9 ]
Между трехчленной группой Тонто (вверху) и кварцитом Синумо, а также остальной частью складчатой и нарушенной группы Ункар находится заметное угловое несогласие , которое является частью Великого несогласия . Хотя эта поверхность обычно представляет собой плоскую поверхность, дифференциальная эрозия (также площадная эрозия) наклонных пластов группы Ункар оставила устойчивые пласты базальта Карденас и кварцита Синумо в виде древних холмов, называемых монадноками , высотой до 240 м (790 футов). высокий. Тонкие покровы песчаника Тапеатса группы Тонто теперь покрывают большую часть этих древних монаднок. Однако некоторые из этих монаднок выступают дальше в сланцы Яркого Ангела ( пример выдающегося храма Исиды ). Эти монадноки локально служили источниками крупнозернистых осадков, накапливавшихся в ходе морской трансгрессии и образующих серию Тонто. [ 2 ] [ 10 ]
Окаменелости
[ редактировать ]Никаких окаменелостей кварцита Синумо не обнаружено. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]
Условия осадконакопления
[ редактировать ]Предполагается, что осадочные толщи, составляющие кварцит Синумо, накопились в различных средах. Считается, что нижняя часть отложилась в древних речных системах, а затем в прибрежных приливных отмелях . Утверждается, что члены нижнего среднего и верхнего среднего слоя скопились в прибрежной морской среде, а также на прибрежных приливных и надприливных отмелях . Предполагается, что верхняя пачка накопилась на дельтовой равнине , в передней части дельты и в устьевой перемычке древней дельты . Деформированные толщи верхней пачки интерпретируются как свидетельство повторяющихся землетрясений вдоль региональных разломно-складчатых систем, действовавших во время ее отложения. Контакт между кварцитом Синумо и формацией Докс указывает на переход от отложения в прибрежных дельтах к речным отложениям в крупной речной системе. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 8 ]
Возраст
[ редактировать ]Возраст кварцита Синумо приблизительно известен. Основываясь на недавних датировках слоев вулканического пепла , зерен обломочного циркона и чешуек обломочной слюды , геологи сходятся во мнении, что Ункарская группа отложилась примерно между 1254 и 1100 млн лет назад. Образцы сланцев Хакатаи, кварцита Синумо и формации Докс содержат скопления циркона возрастом около 1170 млн лет назад. Таким образом, эти толщи должны быть моложе 1170 млн лет назад. По оценкам, формация Докс, которая перекрывает кварцит Синумо, накопилась между 1150, 1140 и 1100 млн лет назад. Таким образом, кварцит Синумо должен датироваться периодом от 1170 до 1150–1140 млн лет назад. Это позволяет предположить, что несогласие в основании кварцита Синумо является незначительным. [ 8 ] [ 9 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ноубл, LF (1914) Четырехугольник Синумо, район Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень. нет. 549. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния. 100 стр.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час я дж к Хендрикс, Джей Ди и генеральный менеджер Стивенсон (2003) Супергруппа Гранд-Каньона: Группа Ункар. В SS Beus и M Morales, ред., стр. 39–52, Геология Гранд-Каньона, 2-е изд. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк.
- ^ Элтон, Д. П. и Э. Х. Макки (1982) Возраст и корреляция позднепротерозойских нарушений Гранд-Каньона, северная Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 93 (8): 681–699.
- ^ Карлстром, К.Э., Б.Р. Илг, Брэдли, Д. Хокинс, М.Л. Уильямс, Г. Дюмонд, К.К. Махан и С.А. Боуринг, Сэмюэл (2012) Скалы подвала Вишну Верхнего гранитного ущелья: формирование континента 1,84–1,66 миллиарда лет назад. В книге Дж. М. Тиммонса и К. К. Карлстрома, ред., стр. 7–24, «Геология Гранд-Каньона: два миллиарда лет истории Земли». Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Данекер, Т.М. (1974) Седиментология докембрийского песчаника Шинумо, Гранд-Каньон, Аризона. Неопубликованная магистерская диссертация, Университет Северной Аризоны: Флагстафф, Аризона. 390 стр.
- ^ Jump up to: а б с д и ж г час Элстон, Д. П. (1989) Супергруппа Гранд-Каньона среднего и позднего протерозоя, Аризона. В Д. П. Элстоне, Г. Х. Биллингсли и Р. А. Янг, Р. А., ред., стр. 94–105, Геология Гранд-Каньона, Северная Аризона (с гидами по реке Колорадо). Путеводитель Американского геофизического союза T115/315 для Международного геологического конгресса, 28-й. Американский геофизический союз, Вашингтон, округ Колумбия. 239 стр.
- ^ Карлстром, К., Кросси, Л., Матис, А. и Боуман, К., 2021. Время определения времени в национальном парке Гранд-Каньон: обновление 2020 года. Отчет о природных ресурсах NPS/GRCA/NRR-2021/2246. Служба национальных парков, Форт-Коллинз, Колорадо. 36 стр.
- ^ Jump up to: а б с Тиммонс, Дж. М., Дж. Блох, К. Флетчер, К. Е. Карлстром, М. Хейцлер и Л. Дж. Кросси (2012) Группа Ункар Гранд-Каньон: формирование мезопротерозойского бассейна во внутренней части континента во время сборки суперконтинента. В книге Дж. М. Тиммонса и К. К. Карлстрома, ред., стр. 24–47, «Геология Гранд-Каньона: два миллиарда лет истории Земли» . Специальный документ №. 489, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
- ^ Jump up to: а б Тиммонс, Дж. М., К. Е. Карлстром, М. Т. Хейцлер, С. А. Боуринг, Г. Е. Герелс и Л. Дж. Кросси, (2005) Тектонические выводы ок. 1254–1100 млн лет назад Группа Ункар и формация Нанковип, Гранд-Каньон: внутрикратонная деформация и формирование бассейна во время длительного гренвильского горогенеза. Бюллетень Геологического общества Америки. 117(11–12):1573–1595.
- ^ Шарп, Р.П. (1940) Поверхности эпи-архейской и эпи-алгонкинской эрозии, Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 51 (8): 1235–1270.
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Аноним (2011а) «Кварцит Синумо». Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Аноним (2011b) «Группа Ункар супергруппы Гранд-Каньона». Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Бейкер, Р.Г. (1984) Наклонные пласты кварцита Шинумо. Цифровая библиотека Айовы , Библиотеки Университета Айовы, Айова-Сити, Айова.
- Келлер, Б., (2012) Кварцит Шинумо , Обзор супергруппы Гранд-Каньона , Гранд-Хайкс, Bob's Rock Shop.
- Матис, А. и К. Боуман (2007) Великая эпоха камней: числовой возраст камней, обнаженных в Гранд-Каньоне , Национальный парк Гранд-Каньон, Аризона , Служба национальных парков, Национальный парк Гранд-Каньон, Аризона.
- Ноубл, Флорида (1914 г.) Геологическая карта и разрез четырехугольника Синумо, Аризона. Национальная база данных геологических карт , Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Стамм, Н. (2011) Геологическое подразделение: Шинумо , Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Тиммонс, М.К. Карлстром и К. Делер (1999) Супергруппа Гранд-Каньона. Шесть несогласий составляют одно великое несогласие. Отчет о сборке и разборке суперконтинента . Ежеквартальный обзор Лодочника. том. 12, нет. 1 , стр. 29–32.
- Тиммонс, С.С. (2003) Учимся читать страницы книги (Учебное пособие по геологии Гранд-Каньона) , Служба национальных парков, Национальный парк Гранд-Каньон, Аризона.