Геология района Капитолийского рифа

Стратиграфия от перми до юрского периода в районе плато Колорадо на юго-востоке штата Юта , составляющая большую часть знаменитых выдающихся скальных образований в охраняемых территориях, таких как национальный парк Кэпитол-Риф и национальный парк Каньонлендс . Сверху вниз: округлые коричневые купола песчаника Навахо , слоистая красная формация Кайента , скалообразующий, вертикально-трещинный, красный песчаник Вингейт , склонообразующая пурпурная формация Чинл , слоистая, светло-красная формация Моенкопи и белая слоистая формация. Песчаник формации Катлер . Фотография из Национальной зоны отдыха Глен-Каньон , Юта.

Обнаженная геология района Капитолийского рифа представляет собой свидетельство отложений в основном мезозойского возраста в районе Северной Америки в национальном парке Капитолийский риф и вокруг него , на плато Колорадо в юго-восточной части штата Юта .

Около 10 000 футов (3 000 м ) осадочных пластов находятся в районе Капитолийского рифа, что представляет собой почти 200 миллионов лет геологической истории южно-центральной части американского штата Юта. Возраст этих пород варьируется от пермского периода (около 270 миллионов лет) до мелового периода (всего 80 миллионов лет). ^{[ 1 ]} Слои горных пород в этом районе демонстрируют древний климат, столь же разнообразный, как реки и болота ( формация Чинле ), пустыни, подобные Сахаре ( песчаник Навахо ) и мелководный океан ( сланцы Манкос ).

Первые известные отложения в этом районе образовались, когда мелкое море вторглось на сушу в пермском периоде. Сначала песчаник отложился известняк , но по мере углубления моря за ним последовал и . После того, как море отступило в триасовый период , потоки отложили ил, прежде чем территория была поднята и подверглась эрозии . Позже были добавлены конгломерат , а затем бревна, песок, грязь и переносимый ветром вулканический пепел . В период от середины до позднего триаса наблюдалась усиление засушливости, во время которой откладывалось огромное количество песчаника вместе с некоторыми отложениями медленно текущих ручьев . Когда другое море начало возвращаться, оно периодически затопляло территорию и оставляло эвапоритов отложения . Барьерные острова , песчаные отмели, а позже и приливные отмели , послужили источником песка для песчаника, за ним следовали булыжники для конгломерата и ил для сланца. Море отступило, оставив ручьи, озера и заболоченные равнины, ставшие местом отдыха отложений. Другое море, Западный внутренний морской путь , вернулось в меловой период и оставило после себя еще больше песчаника и сланца, но исчезло в начале этого периода. Кайнозой .

От 70 до 50 миллионов лет назад Ларамидская складчатость , крупное событие горообразования на западе Северной Америки, создало Скалистые горы на востоке. Поднятие, возможно, воздействовало на погребенный разлом , образуя в этом районе складку Waterpocket . Более позднее поднятие всего плато Колорадо и возникшая в результате эрозия обнажили эту складку на поверхности только в течение последних 15–20 миллионов лет. Ледниковые периоды увеличили плейстоцена скорость выпадения осадков и эрозии. Особенно пострадали растрескавшиеся верхние части складки Waterpocket, а сама складка была обнажена и расчленена.

Первичное отложение отложений

Некоторые важные понятия: Формация – это формально названная и определенная геологическая единица с уникальными характеристиками. Эти характеристики были созданы в течение практически непрерывного периода времени и являются результатом конкретной среды осадконакопления , в которой была заложена формация. Пачка представляет собой второстепенную единицу формации, а пласт представляет собой отдельную подгруппу пачки. Группы представляют собой наборы образований, которые во многом связаны друг с другом, например, все они отложились во время засушливого периода, продолжавшегося миллионы лет, или в результате того, что океан периодически затоплял одну и ту же территорию в течение миллионов лет.

Различные виды несогласий представляют собой пробелы в геологической летописи. Такие разрывы могут быть связаны с длительным отсутствием отложений или с последующей эрозией, удаляющей ранее отложившиеся породы. Следующие разделы упорядочены от самых старых к самым молодым горным породам, чтобы создать геологическую историю событий. Это противоположный порядок, который можно увидеть в реальном поперечном разрезе отложений, поскольку новые породы отлагаются поверх более старых в соответствии с законом суперпозиции .

Формации Катлер и Кайбаб (пермь)

В начале пермского периода Юта находилась на континентальном шельфе , который иногда покрывался мелководным рукавом океана Панталасса . ^{[ 2 ]} Эта часть Лавразии находилась на пассивной континентальной окраине, мало чем отличавшейся от нынешнего западного побережья экваториальной Африки. Образовавшиеся образования возрастом примерно 290–250 миллионов лет. являются частью формации Катлер ^{[ 3 ]} (называемая группой на местном уровне) ^{[ 4 ]} Юта находилась почти на палеоэкваторе , когда отложились первые представители формации Катлер, но она мигрировала почти до 10 ° северной широты примерно 275 миллионов лет назад. ^{[ 3 ]} Катлер фиксирует седиментацию в это время и состоит из четырех участников (от самого младшего до самого старшего):

Песчаник с белой каймой (стойкий капрок )
Орган-Рок-Сланец (местно отсутствует),
Песчаник Кедр-Меса и
Слоновий каньон (захоронен локально).

В парке обнажены только две части песчаника формации Катлер, Кедровая гора и Уайт-Рим, но их нелегко отличить друг от друга, и поэтому их часто рассматривают как единую стратиграфическую единицу. ^{[ 5 ]} Уайт-Рим и Кедровая гора состоят из окаменевших косослоистых песчаных дюн , которые, вероятно, образовались в засушливой прибрежной среде, периодически заливаемой морской водой . Песок в этих образованиях несколько рассортирован по размеру, хорошо окатан (изношен), от очень мелкого до среднезернистого. ^{[ 6 ]}

Хорошие обнажения местных пород Кедровой горы толщиной 800 футов (240 м ) и Уайт-Рим толщиной 420 футов (128 м) можно найти на дне Салфер-Крик и у подножия скал Серкл за пределами западной границы парка. ^{[ 7 ]} В других районах сланцы Орган-Рок находятся между Кедровой горой и Уайт-Римом, но простираются к востоку от парка. И локально захороненный Слоновий каньон, и отсутствующая скала Орган находятся в близлежащем национальном парке Каньонлендс в 60 милях (100 км ) к востоку (см. геологию района Каньонлендс ).

Позже, в пермский период, море Кайбаб вторглось на сушу и образовало известковый ил, который позже литифицировался , образуя локально Кайбабский известняк толщиной до 200 футов (60 м) . ^{[ 8 ]} Это то же самое образование от светло-серого до белого цвета, которое окаймляет Гранд-Каньон на юго-западе (см. Геология района Гранд-Каньона ). Нижние части Кайбаба были переслаены песком и илом до того, как его основной компонент, известняк, превратился в богатый кремнем доломит в результате внедрения магния . ^{[ 7 ]} В формации содержатся окаменелости беспозвоночных , включая брахиопод , мшанок , криноидей , брюхоногих моллюсков и пелеципод . Обнажения скалы Кайбаб на Капитолийском рифе можно увидеть только в более глубоких каньонах, расположенных в самой западной части парка. ^{[ 8 ]} Отступление моря Кайбаб в середине перми привело к эрозии его морского дна, что привело к образованию каналов глубиной 100 футов (30 м) и образованию разрыва в геологической летописи, называемого несогласием . ^{[ 8 ]}

Формация Моенкопи (триас)

В раннем триасе местные климатические условия были более влажными и тропическими, чем раньше. В районе Капитолийского рифа образовавшаяся формация Моенкопи разделена на четыре пачки (от самой старой к самой молодой): ^{[ 6 ]}

Член Черного Дракона
Синдбадский известняковый член,
Член Торри и
Член Муди Каньона.

Отличительные обнажения самой верхней части Моенкопи расположены вдоль нижних склонов обращенных на запад скал Складки Уотерпокет. Поднятие и последующая частичная эрозия Моенкопи затем создали несогласие продолжительностью около 6 миллионов лет, которое продолжалось весь средний триас. ^{[ 6 ]}

Черный Дракон толщиной от 50 до 110 футов (от 15 до 34 м), образующий склон, состоит из красноватого конгломерата , песчаника и алевролита, которые, вероятно, отложились на прибрежной равнине, за которой следовала приливная равнина . ^{[ 6 ]} Кремнистые обломки из подстилающих известняков Кайбаба составляют часть конгломератов в основании пачки, тогда как в ее верхних частях обычны следы ряби и грязевые трещины. В верхних частях пачки также распространены тонкие прослои карбонатных пород с некоторыми окаменелостями. ^{[ 6 ]}

богатый окаменелостями или мутный известковый ил с небольшим количеством ила и песка Позже, в раннем триасе, когда недолговечный рукав океана покрыл этот регион, отложился . В результате образовалась пачка Синдбадского известняка Моенкопи толщиной от 70 до 140 футов (от 21 до 43 м) желтоватого цвета. ^{[ 6 ]} Некоторые из окаменелостей, найденных в этом слое, включают брахиопод род Lingula и аммонитов род Meekoceras . ^{[ 6 ]}

После отступления моря в этот район ненадолго вернулась приливная отмеля. В результате этого на местах образовались алевролиты и мелкозернистые песчаники от красновато-коричневого до шоколадного цвета толщиной от 250 до 320 футов (от 76 до 98 м) в составе Торри-члена Моенкопи. ^{[ 9 ]} На некоторых более мелкозернистых пластах видны следы ряби и грязевые трещины, в то время как песчаник имеет горизонтальную и пологую перекосы. небольшие и крупные окаменелые следы амфибий , и рептилий В этом слое обнаружены а также слепки галита .

Самая молодая часть Моенкопи - это часть Муди-Каньона толщиной от 320 до 430 футов (от 98 до 130 м). Каньон Муди неофициально разделен на две части: ^{[ 10 ]}

нижний склон, образующий толщу красновато-коричневых алевролитов мощностью от 200 до 300 футов (от 60 до 90 м) и
верхняя скала, образующая толщу красновато-оранжевого алевролита толщиной от 120 до 130 футов (от 37 до 40 м).

Примерно от 30 до 40% камня в верхнем блоке имеет волнистую слоистость, тогда как нижний блок бесструктурен или горизонтально слоист. ^{[ 10 ]} Хорошая экспозиция верхнего блока с волнистым ламинированием обнаружена в нижней части Египетского храма.

Формация Чинле (триас)

Сложная, относительно высокоскоростная и, вероятно, разветвленная система ручьев покрывала большую часть южной Юты в позднем триасе. Различные члены образовавшейся формации Чинл встречаются на большей части плато Колорадо . Бревна, песок, грязь и принесенный ветром вулканический пепел от далеких извержений смешивались с потоками, мигрировавшими по опускающемуся бассейну , образуя Чинлэ. урана В этом пласте накапливались соли в экономически извлекаемых количествах, и образовывалась окаменелая древесина (окаменению, вероятно, способствовало наличие вулканического пепла). ^{[ 7 ]} Членами Чинле, представленными в районе Капитолийского рифа, являются (от старшего к младшему): ^{[ 10 ]}

Член Шинарампа,
Член Монитор Бьютт,
Член окаменевшего леса и
Участник группы Owl Rock.

Вместе они образуют пурпурные и оранжевые округлые склоны и холмы, которые иногда возвышаются над белыми скалами вдоль западного склона Уотерпокет-Фолд. ^{[ 10 ]}

Прерывистые пласты отложений отложились в широких каналах, размытых в Моэнкопи, образовав местами от белого до желтовато-серого цвета толщиной от 0 до 90 футов (от 0 до 27 м), образующего скалы, образующие пачку Шинарумп формации Чинле. ^{[ 10 ]} конгломерата от низких до крутых Шинарумп состоит из перекрестно-слоистых и рыхлых мелко- и крупнозернистых песчаников с прослоями . Хорошие обнажения Шинарумпа находятся возле западного входа в парк, закрывая такие объекты, как Египетский храм и Скала Дымоход, в то время как дальше на восток все следы этого члена отсутствуют. Члены над Шинарумпом, как правило, более мелкие из-за более медленной скорости потоков, которые их отложили. ^{[ 7 ]}

Затем речная система мигрировала на север и превратилась либо в большое озеро, либо в болото . При этом бентонитом богатые глины (частично образовавшиеся из вулканического пепла, извергавшегося из близлежащих вулканов ) и глинистый косослоистый песок с некоторыми прослоями и линзами известкового отложились ила. В конечном итоге это превратилось в светлый пурпурно-серый аргиллит , песчаник и карбонатную породу пачки Чинлс-Монитор-Бьютт. Норы диаметром 5 дюймов (13 см) и длиной 5 футов (1,5 м) были выкопаны двоякодышащими рыбами в Монитор-Бьютт. ^{[ 10 ]} Этот член легко выделяется на нижних и средних склонах западной стены Waterpocket Fold в таких местах, как Замок , и вдоль скалы к северу от государственной трассы 24, когда она входит в парк.

В более поздний триасовый период эту территорию покрывали очень извилистые реки, образуя отложения окаменелого леса Чинле. Окаменелый лес сложен красновато-оранжевыми косослоистыми алевролитами, богатыми бентонитом, и глинистыми мелкозернистыми кварцевыми песчаниками. Нижняя часть этого члена образует овражные склоны, а верхняя часть образует устойчивый утес, называемый «ложе Капитолийского рифа». Карбонатные конкреции, а также ископаемые двустворчатые моллюски , копролиты , морские улитки , зубные пластинки двоякодышащих рыб и четвероногие обнаружены в пачке Окаменевшего леса. ^{[ 10 ]}

Затем в геологической летописи преобладают отложения из серии озер, в результате чего локально образуется отложения Сова-Рок в Чинле толщиной от 150 до 200 футов (от 45 до 60 м). ^{[ 10 ]} Совиная скала состоит из фиолетовых и оранжевых аргиллитов , мелкозернистых песчаников и алевролитов с прослоями от 1 до 10 футов (от 30 до 300 см) толщиной от зеленого до пятнистого розового микритового и узловатого известняка. ^{[ 10 ]} Окаменелые трещины высыхающей грязи шириной до 4 дюймов (10 см) и глубиной 3 фута (1 м) обнаружены на самой вершине Совиной скалы (позже они были заполнены песком из вышележащего песчаника Вингейт). ^{[ 10 ]} В Совиной скале также обнаружены следы окаменелостей цилиндрических нор и окаменелостей остракод . Скала Совы превращается в замусоренные склоны и находится прямо под песчаником Вингейт вдоль западной стороны складчатости Уотерпокет.

Группа Глен-Каньон (триас)

Все три формации группы Глен-Каньон были заложены в среднем и позднем триасе, во время растущей засушливости. Слегка по часовой стрелке и на север движение Северо-Американской плиты привело к тому, что эта территория попала в более засушливый климатический пояс. Направление поперечного напластования в песчаных дюнах группы Глен-Каньон предполагает, что преобладающие северные ветры перенесли песок в этот регион. ^{[ 3 ]} Обнажения трех формаций группы Глен-Каньон представляют собой наиболее заметные обнаженные слои горных пород на хребте Уотерпокет-Фолд . ^{[ 7 ]} Вместе они достигают толщины от 1500 до 2700 футов (от 460 до 820 м) в этом районе, а их песчаники можно увидеть во многих арках, куполах и щелевых каньонах Капитолийского рифа. ^{[ 11 ]} Они расположены от самого старшего (самого низкого) до самого младшего (самого высокого);

Песчаные дюны мигрировали взад и вперед по берегу моря Сандэнс , образуя скалы толщиной 350 футов (107 м), образующие песчаник Вингейт. ^{[ 7 ]} Это образование состоит из перекрестнослоистых окаменевших песчаных дюн оранжевого цвета, состоящих из мелкозернистого и хорошо окатанного кварцевого песка. Обнажения Вингейта обнаружены на западном откосе Уотерпокет-Фолд. Яркие примеры легко увидеть возле Центра для посетителей на скалах Фрута и в замке.

климат стал более влажным Позже, в триасовый период, . Медленно текущие, текущие на юго-запад, разветвленные ручьи откладывали тонкослоистые слои песка, ила, грязи и булыжников в руслах, по низким поймам рек и в озерах. Окаменелые следы динозавров и крокодилоподобных можно найти в этом формации толщиной 350 футов (107 м) , тритилодонтов образующей выступ и склон, называемой Кайента. ^{[ 7 ]} Кайента разделяется на три части; нижний уступ и средний утес, в которых преобладают косослоистые песчаники, и верхний склон, в котором относительно больше алевролита. Часто бывает трудно обнаружить контакт между Windgate и Kayenta из-за их одинакового цвета и размера зерен. Одно место, где контакт легче всего различить, — это к западу от государственной трассы 24 вдоль реки Фремонт на отметке 82 мили. ^{[ 11 ]}

Массивная Сахару, , похожая на пустыня которую геологи называют эргом , затем вторглась в эту территорию, покрыв ее от 800 до 1100 футов (от 240 до 335 м) скопившимися окаменелыми песчаными дюнами от белого до коричневого цвета. ^{[ 11 ]} Образовавшаяся формация, названная песчаником навахо, состоит из косослоистого и очень чистого песчаника с хорошо окатанным, как правило, очень мелкозернистым и матовым песком. Наибольшей толщины, 2000 футов (610 м), он достиг на территории нынешнего национального парка Зайон (см. геологию района каньонов Сион и Колоб ). Перекрестнослоистый состав Навахо приводит к образованию криволинейных каньонов и закругленных куполов, таких как Купол Капитолия и Купол Навахо . В других местах он образует массивные скалы и монолиты . Последующая эрозия выровняла вершины песчаных дюн и превратила их в легко различимые слои толщиной до 60 футов (18 м). ^{[ 11 ]}

Группа Сан-Рафаэль (юрский период)

Золотой Трон , скальное образование в национальном парке Кэпитол-Риф . Хотя парк известен белыми куполами из песчаника Навахо , цвет этого купола является результатом сохраняющейся части желтого карбоната формации Кармель , который окрасил подстилающие скалы.

Частые, но кратковременные изменения уровня моря в период от средней до поздней юры периодически затопляли территорию с мелководными участками океана. ^{[ 11 ]} Образовавшаяся группа Сан-Рафаэль состоит из четырех формаций, которые отложились на вершине регионально прослеживаемой эрозионной поверхности группы Глен-Каньон. Образования группы Сан-Рафаэль (от самого старого к самому молодому);

Образования Сан-Рафаэль можно увидеть в восточной части складки Уотерпокет.

Климатические условия все еще были засушливыми, когда местный песчаник Пейджа толщиной от 0 до 100 футов (от 0 до 30 м) откладывался выше зоны прилива, но недалеко от берега наступающего моря ( условия, подобные сабхе ). ^{[ 12 ]} Это формирование состоит из трех членов; тот

Харрис Уош,
Джадд Холлоу и
Тысяча карманов.

Вместе они были уложены на вершине песчаных дюн навахо, пока море медленно затопляло обширную пустыню. Обнажение пачки Джадд-Холлоу можно увидеть с отметки 86,5 мили, когда красный утес над водопадом реки Фремонт. Перекрестнослоистый песчаник прямо над красной скалой является примером члена Тысячи Карманов.

В середине юрского периода гипс , песок и известковый ил отлагались в месте, которое могло быть грабеном , который периодически покрывался морской водой и, таким образом, являлся местом, где повторяющиеся наводнения сменялись испарением . ^{[ 13 ]} Образовавшаяся формация Кармель состоит из красновато-коричневых алевролитов, аргиллитов и песчаников высотой от 200 до 1000 футов (от 60 до 300 м), которые чередуются с беловато-серым гипсом и богатым окаменелостями известняком в виде полос. Ископаемые включают морских двустворчатых моллюсков и аммонитов. ^{[ 14 ]} Большая часть Кармеля была удалена с гребня Водопада, но можно увидеть обнажения, увенчивающие Золотой Трон и на различных куполах в этом районе. Его также можно увидеть в виде красновато-коричневых отрогов треугольной формы, называемых «утюгами», которые образуют восточный вал Уотерпокет-Фолд.

Прибрежная среда, в которой преобладают барьерные острова, песчаные косы и приливные отмели, позже вернулась в регион. Отложившийся песок и ил образовали красновато-оранжевый песчаник Энтрада толщиной от 400 до 900 футов (от 120 до 275 м). ^{[ 14 ]} Отличительные системы соединений в Энтраде привели к образованию соборов и монолитов в Соборной долине Капитолийского рифа, арок в Национальном парке Арчес и «гоблинов» (местное название худу ) в близлежащем государственном парке «Долина гоблинов» . Обнажения Энтрады в южной части парка сложены преимущественно плоскими алевролитами и переходят в склоны. По мере продвижения на север обнажения Энтрады все больше обогащаются косослоистыми песчаниками и превращаются в скалы с все меньшим и меньшим количеством склонов.

Мелкозернистый песок и ил, смешанный с песчаной известью, откладывались в виде отложений на вершине песчаника Энтрада, образуя локально устойчивую к эрозии формацию Кертис толщиной от 0 до 175 футов (53 м). ^{[ 14 ]} Зеленый железа и калия силикат , называемый глауконитом в Кертисе, указывает на то, что он отложился в мелководном море. Обнажения светлого серовато-зеленого Кертиса можно рассматривать как замковый камень в северной части парка, а в южной части он местами отсутствует.

Приливно-отливные условия вернулись, когда мелкое море, создавшее формацию Кертис, отступило от суши. Тонкие пласты красновато-коричневого аргиллита, чередующиеся с менее частыми слоями зеленовато-серого песчаника и известняка, отлагались в виде отложений, образуя локально формацию Саммервилл мощностью от 50 до 250 футов (от 15 до 75 м). ^{[ 14 ]} Это образование превращается в выступающие скалы и склоны, и его можно увидеть над капроком Кертиса в Соборной долине. В Кертисе обнаружены окаменелые грязевые трещины и следы ряби, а также богатые гипсом пласты толщиной до 28 футов (8,5 м).

Формация Моррисон (юрский период)

В верхней юре ручьи снова над уровнем моря откладывали ил и песок в свои русла, на дна озер и на заболоченные равнины. Это стало формацией Моррисона , которая локально разделена на три члена (от самого старшего к самому молодому);

Член Тидвелла,
Солевая промывка и
Щеточный бассейн.

Пачку Тидвелл толщиной от 50 до 100 футов (от 15 до 30 м) на местах трудно распознать, и поэтому она может находиться, а может и не находиться в скалах этого района. ^{[ 14 ]} Облегчение идентификации и изучения обнажений в других местах юго-восточной Юты указывает на то, что они отложились в гиперсоленых лагунах .

Глина, грязь, ил, поперечно-слоистый песок и галька позже отложились извилистыми ручьями и в поймах рек , образуя локально толщу соляной промывки от 100 до 500 футов (от 30 до 150 м). ^{[ 14 ]} Слои аргиллитов и аргиллитов этой пачки размываются, образуя серые склоны, которые могут иметь коричневый, красный, желтый и зеленый цвета. Песчаник Salt Wash умеренно отсортирован и мелко- и среднезернистый, а пласты галечных конгломератов состоят из кремня с небольшим количеством известняка, богатого кремнеземом. Оба типа пластов разрушаются уступами и небольшими скалами. Соляная промывка была разработана в 1950-х годах для добычи урановой руды . ^{[ 15 ]}

Пачка Браши-Бейсин толщиной от 200 до 350 футов (от 60 до 105 м) состоит из аргиллита, аргиллита и алевролита с небольшим количеством конгломерата и песчаника. ^{[ 14 ]} Глины в этом пачке богаты смектитом и поэтому имеют тенденцию набухать при намокании и высыхать, образуя рассыпчатую поверхность, немного напоминающую попкорн. Окаменелые кости динозавров встречаются в изобилии в этом члене в нескольких местах, расположенных в Юте и западном Колорадо . Кости обычно разбросаны, поэтому их трудно идентифицировать, но почти полные скелеты были обнаружены на дне озера и в пойменных глинах. Хорошие обнажения пачки Браши-Бейсин можно увидеть на Бентонитовых холмах.

Образования Кедровая гора и Дакота (меловой период)

Ранний меловой период принес в этот район континентальные отложения, в которых преобладали реки. Песчаники и аргиллиты накапливались, образуя склоновую формацию Кедровой горы толщиной от 0 до 166 футов (50,5 м) . Член Конгломерата Бакхорн толщиной 73 фута (22 м) истончается к северу и востоку от парка и почти отсутствует в нем, что затрудняет различие нижележащего Моррисона от Кедровой горы несколько более пастельных тонов. ^{[ 16 ]} окаменелые пресноводные животные, такие как моллюски и остракоды, а также динозавры, рыбья чешуя , пыльца и род папоротников под названием Tempskya . В этом образовании были обнаружены ^{[ 16 ]}

Пассивная континентальная окраина стала активной, когда плита Фараллон начала погружаться под Северо-Американскую плиту . Геологи называют возникшее в результате горообразование Севьерской складчатостью . Сжимающие силы отделили осадочные породы на западе Юты и Невады от пород докембрийского фундамента и подтолкнули их на восток. ^{[ 3 ]} Вес образовавшегося высокого горного хребта , образовавшегося на западе, понизил большую часть Юты и позволил морю вторгнуться. Оно превратилось в огромное море, которое в меловой период периодически разделяло Северную Америку и называлось Западным внутренним морским путем . ^{[ 17 ]}

Неморские отложения дакотского песчаника возрастом примерно от 100 до 94 миллионов лет отложились на берегу этого морского пути в начале мелового периода. ^{[ 17 ]} Формация толщиной до 150 футов (45 м) состоит из мелкозернистого коричневого или коричневато-серого богатого кварцем песчаника, который прослоен тонкими слоями богатых углеродом сланцев, угля и конгломерата. ^{[ 17 ]}

Окаменелая древесина находится в нижней части формации, а окаменелые морские двустворчатые моллюски, такие как Corbula и Pycnodonte newberryi, находятся в верхних слоях. Эта последовательность окаменелостей показывает свидетельства наводнений, которые создали морской путь. Дакота превратилась в небольшие скалы и холмы, которые можно увидеть в южной части парка. ^{[ 18 ]}

Сланец Манкос и формация Месаверде (меловой период)

Примерно 94–85 миллионов лет назад морской путь продвигался к суше и отступал от нее, закладывая сланцы Манкос . ^{[ 17 ]} Манкос состоит в основном из сланца, но две его части, Феррон и Каньон Мули, представляют собой песчаник, отложившийся при временном падении относительного уровня моря. Пять членов Mancos, от старшего до младшего:

Тунук Сланец,
Ферронский песчаник,
Сланец Голубые Ворота,
Каньон Мули и
Входить.

Части этого образования встречаются в некоторых плоскогорьях и холмах в самой южной части парка и на бесплодных землях к востоку от парка. ^{[ 19 ]}

В условиях открытого моря образовалась сланцевая пачка Тунук толщиной от 40 до 720 футов (от 12 до 220 м), образующая овражные склоны. Он сложен голубовато-серыми сланцами с прослоями аргиллитов, мелкозернистых песчаников и алевролитов. Тунунк превращается в склон и богат ископаемыми. ^{[ 20 ]} Наиболее заметно он обнаружен в Голубой пустыне непосредственно к юго-востоку от Соборной долины и содержит окаменелые образцы головоногих моллюсков , двустворчатых моллюсков и рыбьей чешуи .

и речная система с преобладанием волн Дельта затем распространились по территории, образовав локально ферронский песчаник толщиной от 205 до 385 футов (от 62 до 117 м), образующий скалы. Он сложен коричневым мелкозернистым песчаником, белым косослоистым песчаником и прослоями серого сланца, богатого карбонатами. ^{[ 20 ]} морской двустворчатый моллюск и следы окаменелостей Ophiomorpha Inoceramus В нижней части этой пачки обнаружены . Песчаник Феррон к северу от этого района содержит пласты угля в своей верхней части, что побудило некоторых геологов- нефтяников изучить эту пачку для моделирования нефтеносных регионов.

Открытые морские условия вернулись в позднем меловом периоде, образовав локально склоны толщиной от 1200 до 1500 футов (от 365 до 460 м), образующие склоны сланцев Blue Gate. Эта пачка состоит из богатых бентонитом глин, алевролитов и некоторых песчаников. Он превращается в овражные склоны, внешне похожие на сланцы Танунк. присутствие двух видов планктонных фораминифер в верхних частях Голубых ворот, Clioscaphites vermiformis и Clioscaphites choteauenis Для датировки этого члена использовалось .

Древняя береговая линия снова приблизилась к этому району, что привело к образованию отложения каньона Мули толщиной от 300 до 400 футов (от 90 до 120 м). Он состоит из равномерно слоистого мелкозернистого песчаника и богатых углеродом сланцев. Угольные пласты обнаружены в верхних частях этой пачки, что указывает на состояние континентальной прибрежной равнины в то время.

Чередование слоев мелководных морских и неморских отложений откладывалось по мере того, как береговая линия колебалась взад и вперед по территории. Эти отложения превратились в пачку Масук толщиной от 650 до 750 футов (от 200 до 230 м). ^{[ 21 ]} Масук сложен обрывистыми косослоистыми песчаниками и склонообразующими аргиллитами от желтовато-серого до голубовато-серого цвета с прослоями светло-серых песчаников. окаменелости двустворчатых моллюсков, цератопсовых динозавров, крокодилов, брюхоногих моллюсков и черепах . В этом пачке собраны ^{[ 21 ]}

Западный внутренний морской путь сокращался из-за заполнения и поднятия, в то время как высокие горы на востоке сокращались из-за эрозии. Барьерные пляжи и дельты рек мигрировали на восток, в морской путь. Образовавшаяся формация Месаверде мощностью от 300 до 400 футов (от 90 до 120 м) состоит из толстослоистого и перекрестно-слоистого песчаника от светло-коричневого до темно-серого цвета с прослоями темно-серых сланцев и перемежается с пачкой Масук вышележащих сланцев Манкос. ^{[ 22 ]} Лишь небольшие остатки обнаружены на нескольких столовых горах в восточной части парка.

Поднятие и кайнозойские события

Waterpocket Fold, озеро Уинта и вулканизм

Поперечное сечение складки Waterpocket, показывающее эродированную часть (NPS)
Фотография складки, смотрящей на юг со смотровой площадки Страйк-Вэлли (USGS)

Ларамидская складчатость уплотнила регион примерно 70-50 миллионов лет назад и в процессе образовала Скалистые горы . Многие моноклинали (тип пологой восходящей складки в пластах горных пород) также были образованы глубокими сжимающими силами Ларамида. Одна из этих моноклиналей , называемая « Водяной карман» , является главной географической особенностью парка. Складка длиной 100 миль (160 км) имеет выравнивание с севера на юг и круто падающую на восток сторону. Слои горных пород на западной стороне складки Уотерпокет поднялись более чем на 7000 футов (2100 м) выше, чем слои на востоке. ^{[ 23 ]} Таким образом, более древние породы обнажаются в западной части складки, а более молодые – в восточной. Эта конкретная складка могла образоваться в результате движения по разлому в породах докембрийского фундамента, скрытому значительно ниже любых обнаженных образований. Небольшие землетрясения с центром ниже складки в 1979 г. могут быть следствием такого разлома. ^{[ 24 ]}

Одновременно с образованием Waterpocket Fold в этом районе возник межгорный (между горами) бассейн. Озеро Уинта наполнило этот бассейн речной водой, поступающей с севера и юга. Это большое озеро существовало примерно от 58 до 35 миллионов лет назад и ответственно за создание известняка Флагстафф и формации Грин-Ривер , толщина которых на местах достигает около 200 футов (60 м). В других местах эти образования имеют общую толщину более 9000 футов (2740 м). ^{[ 17 ]} Флагстафф представляет собой слой белого цвета, богатый ископаемыми, состоящий из известняка, туфа и конгломерата , который разрушается, образуя уступы и склоны. ^{[ 20 ]}

За сжимающими силами, вызванными ларамидной складчатостью, последовало некоторое незначительное растяжение, когда установилось новое равновесие. Это создало слабые места в земной коре, которые позволили магме проникнуть на поверхность и образовать сложные вулканы к западу от этого района примерно 25–20 миллионов лет назад. ^{[ 17 ]} Внутри складки магма проникала через формации и между ними примерно 4,6–3,7 миллиона лет назад, образуя соответственно дайки и силлы . ^{[ 17 ]} Небольшие потоки базальтовой лавы извергались через трещины на поверхности, и впоследствии вулканическая деятельность спорадически продолжалась. Последующая эрозия преимущественно удалила более мягкую осадочную породу, которая первоначально погребла дайки, пороги и вулканические пробки, часто оставляя их рельефными . ^{[ 25 ]} Примеры можно увидеть в Южной пустыне и Соборной долине в северной части складки.

Эрозия

Десять-пятнадцать миллионов лет назад весь регион был поднят на несколько тысяч футов (более километра) в результате образования плато Колорадо . На этот раз поднятие было более равномерным, и общая ориентация формаций осталась практически неизменной. Большая часть эрозии, которая сформировала сегодняшний ландшафт, произошла после поднятия плато Колорадо, при этом большая часть крупных разрезов каньонов, вероятно, произошла между 1 и 6 миллионами лет назад. ^{[ 26 ]} Даже в этом пустынном климате вода является фактором эрозии, наиболее ответственным за формирование ландшафта. Сила тяжести в виде камнепадов или оползней играет важную роль в формировании линий скал. Ветер здесь является второстепенным фактором эрозии.

Дренажная система в этом районе была перестроена и стала более крутой по мере поднятия складки Уотерпокет. Более крупные ручьи, такие как река Фремонт , с большей вероятностью не отставали от подъема, быстрее врезаясь в складку Уотерпокет. Другие ручьи, такие как Сэнд-Крик, изменили свое русло, протекая параллельно складке и разрезая менее устойчивые образования. Тем не менее, другие потоки пытались не отставать от подъема, вырезая щелевые каньоны, но позже меняли русло, оставляя свои каньоны буквально высокими и сухими. ^{[ 27 ]} В общей сложности 7000 футов (2100 м) вышележащих мезозойских и кайнозойских отложений было удалено в результате эрозии на этом участке. ^{[ 28 ]}

Более влажные и прохладные условия возникли в эпоху плейстоцена и ненадолго вернулись, по крайней мере, через два неогляциальных эпизода ( малые ледниковые периоды ) в нынешнюю эпоху, голоцен . ^{[ 29 ]} Различные реки и ручьи в этом районе были наводнены из-за увеличения количества осадков и талой воды из горных ледников на горах Генри на востоке и плато Водолея к западу от парка. ^{[ 30 ]} Ливневые паводки , массовое опустошение склонов холмов, замерзание и оползни – все это способствовало значительно более быстрому темпу эрозии . Ледники сорвали черные базальтовые валуны возрастом от 20 до 30 миллионов лет с вершин гор Боулдер и Тысяча озер , которые впоследствии были отложены на парковой территории потоками талой воды из ледников, оползнями и наводнениями . ^{[ 31 ]}

Ссылки

Цитируемые работы

Биллингсли, Г.Х., Брид, У.Дж. и Хантун, П.В.; 1987 год; Геологическая карта национального парка Капитолийский Риф и его окрестностей, штат Юта; Геологическая служба Юты. Архивировано 24 мая 2006 г. в Wayback Machine (просмотрено 25 марта 2006 г.).
Халка Хроник, Придорожная геология Юты (Mountain Press; 1990) ISBN 0-87842-228-5
Энн Г. Харрис, Эстер Таттл, Шервуд Д., Таттл, Геология национальных парков: пятое издание (Айова, Kendall/Hunt Publishing; 1997). ISBN 0-7872-5353-7
Л.Ф. Хинтце, Геологическая история Юты , Геологические исследования Университета Бригама Янга, v. 20, Часть 3. Прово ЮТ, стр. 181
Томас Х. Моррис, Вики Вуд Мэннинг и Скотт М. Риттер, «Геология национального парка Капитолийского рифа, штат Юта» в книге «Геология парков и памятников штата Юта » , Дуглас А. Спринкель, Томас К. Чиндси-младший и Пол Б. Андерсон, редакторы (Солт-Лейк-Сити; Геологическая ассоциация Юты; 2003 г.) ISBN 1-882054-10-5
Служба национальных парков, «Капитолийский риф: геология» (просмотрено 25 марта 2006 г.)
Уильям Ли Стоукс, Геология Юты (Солт-Лейк-Сити; Музей естественной истории Юты; 1988) ISBN 0-940378-05-1

Примечания

^ НПС, «Капитолийский риф»
^ Стоукс, 1988, стр. 95, параграф 3.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Моррис и др., 2003, стр. 96, «Тектоника и геологическая история».
^ «Формация Катлер» является общепринятым использованием Геологической службы США, в то время как «Группа Катлера» предпочитается Геологической службой штата Юта, согласно записи в базе данных GEOLEX для «Катлер» . По состоянию на 18 марта 2006 г.
^ Моррис и др., 2003, стр. 86, «Culter Group», параграф 1.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 90.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Харрис и др., 1997, стр. 62.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Моррис и др., 2003, стр. 90, «Известняк Кайбаб».
^ Моррис и др., 2003, страницы с 90 по 91, «Формация Моенкопи».
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Моррис и др., 2003, стр. 91.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Моррис и др., 2003, стр. 92.
^ Моррис и др., 2003, страницы 92–93.
^ Харрис и др., 1997, стр. 63, раздел 4, параграф 1.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 94.
^ Харрис и др., 1997, стр. 64, раздел 5.
^ Перейти обратно: ^а ^б Моррис и др., 2003, стр. 95.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 97.
^ Моррис и др., 2003, стр. 95, «Песчаник Дакоты»
^ Харрис и др., 1997, стр. 65, раздел 6, параграф 2.
^ Перейти обратно: ^а ^б ^с Биллингсли и др., 1987, стр. 5.
^ Перейти обратно: ^а ^б Моррис и др., 2003, стр. 95, «Сланец Манкос».
^ Моррис и др., 2003, страницы 95–96, «Формация Месаверде» и Биллингсли и др., 1987, страница 5.
^ НПС, «Геология», параграф 1.
^ Харрис и др., 1997, стр. 65, раздел 7.
^ Харрис и др., 1997, стр. 60, «Магматические породы».
^ НПС, «Эрозия»
^ Харрис и др., 1997, стр. 66, раздел 9, параграф 1.
^ Моррис и др., 2003, стр. 98, параграф 1.
^ Харрис и др., 1997, стр. 66, раздел 9.
^ Хинтце, 1973
^ Харрис и др., 1997, стр. 60, «Магматические породы», параграф 2.

[1] НПС, «Капитолийский риф»

[2] Стоукс, 1988, стр. 95, параграф 3.

[Morris96Tec-3] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д Моррис и др., 2003, стр. 96, «Тектоника и геологическая история».

[4] «Формация Катлер» является общепринятым использованием Геологической службы США, в то время как «Группа Катлера» предпочитается Геологической службой штата Юта, согласно записи в базе данных GEOLEX для «Катлер» . По состоянию на 18 марта 2006 г.

[5] Моррис и др., 2003, стр. 86, «Culter Group», параграф 1.

[Morris90-6] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 90.

[Harris62-7] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Харрис и др., 1997, стр. 62.

[Morris90K-8] Перейти обратно: ^а ^б ^с Моррис и др., 2003, стр. 90, «Известняк Кайбаб».

[9] Моррис и др., 2003, страницы с 90 по 91, «Формация Моенкопи».

[Morris91-10] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж Моррис и др., 2003, стр. 91.

[Morris92-11] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и Моррис и др., 2003, стр. 92.

[12] Моррис и др., 2003, страницы 92–93.

[13] Харрис и др., 1997, стр. 63, раздел 4, параграф 1.

[Morris94-14] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 94.

[15] Харрис и др., 1997, стр. 64, раздел 5.

[Morris95-16] Перейти обратно: ^а ^б Моррис и др., 2003, стр. 95.

[Morris97-17] Перейти обратно: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г Моррис и др., 2003, стр. 97.

[18] Моррис и др., 2003, стр. 95, «Песчаник Дакоты»

[19] Харрис и др., 1997, стр. 65, раздел 6, параграф 2.

[Billingsley-20] Перейти обратно: ^а ^б ^с Биллингсли и др., 1987, стр. 5.

[Morris95MS-21] Перейти обратно: ^а ^б Моррис и др., 2003, стр. 95, «Сланец Манкос».

[22] Моррис и др., 2003, страницы 95–96, «Формация Месаверде» и Биллингсли и др., 1987, страница 5.

[23] НПС, «Геология», параграф 1.

[24] Харрис и др., 1997, стр. 65, раздел 7.

[25] Харрис и др., 1997, стр. 60, «Магматические породы».

[26] НПС, «Эрозия»

[27] Харрис и др., 1997, стр. 66, раздел 9, параграф 1.

[28] Моррис и др., 2003, стр. 98, параграф 1.

[29] Харрис и др., 1997, стр. 66, раздел 9.

[30] Хинтце, 1973

[31] Харрис и др., 1997, стр. 60, «Магматические породы», параграф 2.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]

[ 17 ]

[ 18 ]

[ 19 ]

[ 20 ]

[ 21 ]

[ 22 ]

[ 23 ]

[ 24 ]

[ 25 ]

[ 26 ]

[ 27 ]

[ 28 ]

[ 29 ]

[ 30 ]

[ 31 ]