Геология Виргинских островов США

Геология включает Виргинских островов США основные вулканические породы со сложной минералогией, которые впервые начали извергаться в мезозое , перекрываясь и перемежаясь карбонатными и конгломератными толщами.

Геологическая история, стратиграфия и тектоника

Хотя цепь островов включает острова Санта-Крус , Сент-Томас и Сент-Джон , большинство исследований сосредоточено на происхождении острова Сент-Джон.

Остров начал формироваться из кератофира и подушковидного базальта формацию Уотер-Айленд толщиной два километра под водой, образовав в раннем меловом периоде на коре океанического плато . Радиоляриевые кремни , отложившиеся вместе с подводной вулканической активностью в сопровождении даек и небольших плутонов в интрузивной свите Карин-Хилл. О среде растяжения можно судить по наличию пластинчатых даек. Геологи спорят о происхождении кератофиров, предполагая, что это среда задугового бассейна, хотя этому мешает высокий уровень кремнезема в породах. Локальные гидротермальные изменения были предложены как причина металлических аномалий в Ламешурском вулкано-интрузивном комплексе.

Формация Луизенхой мощностью 1,5 км содержит обломки, которые фиксируют сдвиг в сторону клинопироксенового андезита и базальта, более типичного для островных дуг, над формацией Уотер-Айленд. За исключением подушечных базальтов на Рамгоут-Кей, первичных вулканических образований этого периода мало. Учитывая обломки размером с валун и различную минералогию, геологи пришли к выводу, что эти обломки, должно быть, произошли из нескольких различных крупных источников, расположенных поблизости.

В отличие от острова Сент-Джон, на острове Сент-Томас кремни радиолярий существуют, но встречаются гораздо реже. На острове Сент-Томас сохранились пирокластические потоки вместе с ограниченными известняка отложениями , содержащими ископаемые, и кальцитовым цементом в верхних породах. Внешний латунный известняк, отложившийся во время затишья вулканической активности в туроне и сантоне . В толще известняков также присутствуют известково-силикатные породы, мрамор и конгломерат, связанные между собой известковым цементом и включающие как мраморные, так и андезитовые обломки.

В позднем мелу перекрывающая формация Туту сформировалась с вулканическим турбидитом и редким пироксеновым базальтом. Материал размером с ил или песок встречается чаще всего, в отличие от валунов формации Луизенхой, что позволяет предположить более отдаленный вулканический источник. Фактически, отложения становятся более мелкими, поднимаясь вверх в пачку Пикара и пачку Мандал. Характерны появление складок оползня и деформация пластов известняка и конгломератов.

На острове Сент-Джон формация Туту является самой молодой стратифицированной единицей, хотя на соседних Британских Виргинских островах вулканизм продолжался до эоцена . сформировался крупный рой даек На острове Сент-Джон в раннем или среднем кайнозое . Широкие складки образовались в результате сжатия с севера на юг, вероятно, из-за столкновения дуги Больших Антильских островов с Багамской платформой Северо-Американской плиты. Деформация увеличивается на север через Сент-Джон.

Плутон Нарроуз и батолит Верджин-Горда, в которых преобладает тоналит, последовали за эпизодом сжатия, образовавшимся около 39 миллионов лет назад в эоцене. Сжатие с востока на запад привело к появлению хрупких трещин, заполненных прожилками кальцита и лимонита . Распространение в Каймановой впадине может объяснить погружение поздних складок на север из-за движения Карибской плиты на восток. Образование Кайманова впадины образовало последнюю значительную тектоническую особенность на островах после 39 миллионов лет назад - левые сдвиговые разломы. Образующийся в результате структурный блок создает смещенный влево контакт между формациями Уотер-Айленд и Луизенхой длиной 5,7 км.

Гидрогеология

Одно из самых глубоких исследований подземных вод на Виргинских островах США было проведено Геологической службой США в 1995 году и сосредоточено на острове Санта-Крус. Южно-центральная часть острова подстилается аллювием и карбонатными породами, в том числе линзами ила и глины. до От олигоцена миоцена формация Ревность, миоценовый и плиоценовый известняк Кингсхилл и плиоценовый пост-Кингсхиллский известняк представляют собой единую гидрологическую единицу. Водоносный горизонт находится на глубине от пяти до 68 футов ниже поверхности земли, и в целом грунтовые воды в этом районе содержат сравнительно высокие концентрации хлорида натрия.