Формирование Докса
| Формирование Докса | |
|---|---|
| Стратиграфический диапазон : | |
 Формация Докс в Таннер Грабене - (фото слева, на реке) и вверх по течению реки Колорадо (от мыса Команч, Восточный край) | |
| Тип | Геологическое образование |
| Единица | Ункар Групп |
| Подразделения | Член Эскаланте Крик, Член Храма Соломона, Член Команчи-Пойнт и Член Очоа Пойнт |
| Подложки | Карденас Базальт |
| Накладки | Шинумо Кварцит |
| Толщина | От 350 до 410 м (от 1150 до 1350 футов) |
| Литология | |
| Начальный | песчаник |
| Другой | аргиллит , доломит , сланец ; переслаивающийся базальт |
| Расположение | |
| Область | Аризона, Гранд-Каньон Храма Исиды Район , юго-запад каньона Брайт-Энджел , на северной стороне Гранитного ущелья и вдоль реки Колорадо . |
| Страна | Соединенные Штаты Америки |
| Тип раздела | |
| Назван в честь | Замок Докс , северная сторона реки Колорадо, четырехугольник Синумо, округ Коконино, Аризона. |
| Названо | Благородный (1914) [ 1 ] |
, Формация Докс также известная как песчаник Докс , представляет собой мезопротерозойскую горную породу , которая выходит на поверхность в восточной части Гранд-Каньона , округ Коконино, штат Аризона . Формация Докс включает в себя основную часть группы Ункар , старшего подразделения супергруппы Гранд-Каньон . Группа Ункар имеет мощность 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 . 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). Вся супергруппа Гранд-Каньона покрывает глубоко размытые граниты , гнейсы , пегматиты и сланцы , составляющие скалы фундамента Вишну . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]
(показывает падение ~15 градусов)
Формация Докс содержит мощные базальтовые силлы и ряд небольших темных даек . В районе Desert View и к западу от Palisades of the Desert базальтовые подоконники образуют очень заметные темно-серые скалы. [ 2 ] [ 5 ]
Формация Докс получила свое название от пограничной просветительницы Вирджинии Докс , первой белой женщины, исследовавшей Гранд-Каньон, в честь которой был назван холм замка Докс . [ 6 ]
Описание
[ редактировать ]
(Слева (северо-запад), впадение в реку Колорадо в небольшом «дельтовом» регионе (аллювиальный веер).)
Пласты формации Докс, за исключением некоторых более устойчивых пластов песчаника , относительно подвержены эрозии и выветриванию. Нижняя пачка формации Докс состоит из алевритисто -песчаника и песчаника, а также некоторых переслаивающихся глинистых прослоев, образующих ступенчато-обрывистый рельеф. Основная часть формации Докс обычно представляет собой округлый и наклонный рельеф холмов, занимающий необычайно широкую часть каньона. [ 2 ]
В целом формация Докс и связанные с ней толщи пород группы Ункар наклоняются на северо-восток (10–30°) в сторону нормальных разломов , которые падают на 60+° в юго-западном направлении. Это можно увидеть на разломе Палисейдс в восточной части основной области обнажения группы Ункар (ниже Восточного края). В других местах, в центральной части Гранд-Каньона, эти пласты Ункар (Басс, Хакатаи и Синумо) встречаются в виде небольших, повернутых, разрушенных блоков или осколков, где они обычно обнажены лишь частично. В этой части Гранд-Каньона группа Ункар является неполной, поскольку эрозия песчаника до Тапеатса удалила пласты выше уровня средней части формации Докс. Недостающая часть формации Докс и перекрывающие ее базальты Карденас и группа Чуар сохранились в заметной синклинали и блоке разломов , обнаженных в восточной части Гранд-Каньона. [ 2 ]
К западу от 75-мильного ручья в центральной части Гранд-Каньона пласты формации Докс представлены небольшими, повернутыми, разрушенными блоками или полосами и обычно обнажены лишь частично. В этих разрушенных блоках сохранились только две нижние части, Эскаланте-Крик и Храм Соломона, поскольку остальная часть формации Докс и группа Ункар были удалены в результате эрозии песчаника до Тапеатса. Единственный полный участок формации Докс обнажен в восточной части Гранд-Каньона. В этом районе формация Докс, которая является самой мощной единицей группы Ункар , была разделена на четыре члена. В порядке возрастания это Эскаланте-Крик , Храм Соломона , Команч-Пойнт и члены Очоа-Пойнт . Контакты между членами формации Докс носят постепенный характер и основаны главным образом на топографическом выражении, среде осадочного отложения и изменениях цвета. [ 2 ] [ 5 ]
Член Эскаланте Крик
[ редактировать ]Самый нижний член формации Докс — это член Эскаланте-Крик. от светло-коричневого до зеленовато-коричневого цвета, Он состоит из более чем 244 м (801 фута) кремнистого кварцевого песчаника а также известнякового каменного и аркозового песчаника, перекрытых 122 м (400 футов) сланца и аргиллита от темно-коричневого до зеленого цвета . Песчаники пачки Эскаланте-Крик демонстрируют мелкомасштабную, таблитчато-плоскую перекрёстную и ступенчатую слоистость . Глинистые пласты сланцев содержат промежутки в основании этого члена формации Докс. Два интервала извилистого напластования , которые являются стратиграфически самым высоким проявлением структур выноса флюидов в группе Ункар, встречаются в пределах 30 м от основания пачки Эскаланте-Крик. Цвет этой пачки от желтовато-коричневого до коричневатого резко контрастирует с характерным красным и красно-коричневым цветом остальной части формации Докс. [ 2 ] [ 5 ]
Член Храма Соломона
[ редактировать ]Внутри формации Докс пачка Храма Соломона перекрывает пачку Эскаланте-Крик. Член Храма Соломона состоит из циклических последовательностей красного аргиллита, алевролита и кварцевого песчаника. Нижние 213 м (699 футов) этой пачки состоят из образующих склоны красно-бордовых глинистых алевролитов и аргиллитов с прослоями кварцевого песчаника. Верхние 67 м (220 футов) пачки состоят в основном из темно-бордового кварцевого песчаника, который имеет многочисленные русловые особенности и содержит пологие, таблитчатые и русловидные гирляндные поперечные прослои. Член Храма Соломона имеет толщину около 280 м (920 футов) в восточной части Гранд-Каньона. [ 2 ] [ 5 ] Он назван так из-за обнажения в 2,4 км к северо-востоку от Храма Соломона . [ 7 ]
Член Команчи-Пойнт
[ редактировать ]Внутри формации Докс член Команчей-Пойнт лежит над членом Храма Соломона. В центральной части Гранд-Каньона он был удален в результате эрозии песчаника до Тапитса. Толщи этой пачки сложены преимущественно переслаивающимися мелкозернистыми, склонообразующими, глинистыми песчаниками и песчанистыми аргиллитами и в подчинении аргиллитами . Цвета этих слоев разнообразны, обычно чередуются между пурпурным и красно-коричневым. Пять бледно-зеленых и белых выщелоченных красных пластов толщиной до 2 м (6,6 футов) придают этой пачке пестрый вид. Соляные отливы, следы ряби и трещины от высыхания часто встречаются на участке мыса Команчи. Он также содержит несколько тонких слоев строматолитового доломита . Эти пласты строматолитовых доломитов залегают либо внутри выщелоченных пластов, либо непосредственно примыкают к ним. В восточной части Гранд-Каньона пачка Команч-Пойнт занимает более половины площади обнажения Докс и отличается от вмещающих пачек склонообразующим характером и пестрой окраской. [ 2 ] [ 5 ]
Член Очоа Пойнт
[ редактировать ]Верхним членом формации Докс является член Очоа-Пойнт. В центральной части Гранд-Каньона он также был удален в результате эрозии песчаника до Тапитса. Он состоит из слюдистого аргиллита, который переходит вверх в преимущественно красный кварцевый алевритовый песчаник. Осадочные структуры, обнаруженные в этой пачке, включают отливы кристаллов соли в аргиллитах, а также асимметричные следы ряби и небольшие поперечные прослои в песчаниках. Пачка Очоа-Пойнт имеет толщину от 53 до 92 м (от 174 до 302 футов) и образует крутые склоны и скалы под базальтом Карденас. Формация Докс, которая непосредственно подстилает базальт Карденас, состоит из хорошо слоистых песчаников от кирпично-красного до ярко-красного цвета с параллельными наслоениями и глиняными промежутками, образующими плавные склоны. Он также содержит тонкий прерывистый поток базальтовой лавы . [ 2 ] [ 5 ] [ 8 ]
На различных уровнях формации Докс темный базальт был внедрен в виде силлов . Они образуют очень заметные темно-серые скалы в районе под Видом на пустыню и к западу от Частоколов пустыни. несколько небольших темных базальтовых даек . Кроме того, в формацию Докс проникло [ 2 ] [ 8 ]
Контакты
[ редактировать ]Нижний контакт формации Докс с нижележащим кварцитом Шинумо 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 раскаленных склонообразующих сланцев, содержащих тонкие пласты песчаника. Этот сланец образует четкий разрыв между подстилающими их устойчивыми скалообразующими кварцитами кварцита Синумо и перекрывающими их стойкими скалообразующими аркозовыми песчаниками формации Докс. Изменение рельефа, цвета и фациальной смены от кварцевого аренита к аргиллитам и мелкозернистой аркозе – постепенное. [ 2 ] [ 9 ] Контакт между формацией Докс и кварцитом Синумо на 74,7 мили, где кварцит образует узкое V-образное ущелье под платформой, высеченной на мягком сланце формации Докс, можно увидеть с 74 мили. [ 10 ]
Контакт формации Докс с вышележащим базальтом Карденас гладкий, плоский, параллельный напластованию и местами перемежающийся. Местами песчаники формации Докс имеют небольшие складки и извилины, свидетельствующие о деформации мягких отложений . Кроме того, местами самые верхние 60 см (2,0 фута) формации Докс слегка запеклись. Тонкий поток лавы встречается в самой верхней части формации Докс. Таким образом, контакт между Карденасским базальтом и формацией Докс является созвучным и мешающим. Это указывает на то, что пески все еще откладывались, когда извергались первые лавы, и что отложение происходило во время перехода от накопления формации Докс к базальту Карденас. [ 2 ] [ 8 ] [ 11 ]
Вышележащая группа Тонто отделена от песчаника Докс и остальной части складчатой и нарушенной группы Ункар заметным угловым несогласием , которое является частью Великого несогласия . Как правило, поверхность этого несогласия представляет собой удивительно плоскую, древнюю эрозионную поверхность, часто называемую пенепленом , которая пересекает такие образования, как формация Басс, сланцы Хатакай и песчаник Докс. Устойчивые пласты внутри группы Ункар, такие как базальт Карденас и кварцит Синумо, образуют древние холмы, называемые монадноками , которые возвышаются над этой древней равниной на высоту 240 м (790 футов). Тонкие покровы песчаника Тапеатса группы Тонто теперь покрывают большую часть этих древних монаднок. Однако некоторые из этих монаднок выходят в сланцы Яркого Ангела. Эти монадноки локально служили источниками крупнозернистых осадков, накапливавшихся в ходе морской трансгрессии и образующих серию Тонто. [ 2 ] [ 12 ]
Превосходные обнажения углового несогласия в верхней части формации Докс и основании песчаника Тапитс можно увидеть на миле 71,0, где песчаник Тапитс покоится на эродированной поверхности формации Докс и базальтовом пороге. На этих обнажениях красные пласты Докса и темно-серый базальтовый силл наклонены на 8–10 градусов к востоку. Они покрыты почти горизонтальным песчаником Тапеатс. Поверхность этого углового несогласия весьма неровная, поскольку дифференциальная эрозия стойкого базальтового силла образовала монадники, погребенные песчаником Тапеатса. [ 10 ]
Окаменелости
[ редактировать ]Строматолиты являются доминирующими окаменелостями , обнаруженными в пачке Команч-Пойнт формации Докс. Эти строматолиты, цвет которых от коричневого до зеленовато-коричневого, состоят из доломита с небольшим количеством ила и глины. Обычно они имеют форму соединенных латерально полусфероидов и связаны с трещинами высыхания и структурами типа «птичий глаз». Кроме того, под нижним маркерным слоем в пачке Команч-Пойнт встречаются несколько тонких слоев доломита с тонкими пластинками, возможно, водорослями. [ 2 ] [ 5 ] [ 13 ]
Условия осадконакопления
[ редактировать ]Формация Докс представляет собой сложную последовательность морских , прибрежных , эстуарных и речных отложений с преобладанием ила , которые представляют собой отложения на выступающей окраине бассейна Ункар. Члены Эскаланте-Крик и Храма Соломона сохраняют данные о речных, устьевых и дельтовых отложениях . Контакт между подстилающим кварцитом Синумо и формацией Докс представляет собой переход от накопления отложений в прибрежной морской и прибрежной среде к накоплению отложений в наземных поймах и речных руслах. Член Эскаланте-Крик состоит из отложений, отложившихся в неглубоких речных руслах шириной до 150 футов (46 м) и глубиной 15 футов (4,6 м). Многочисленные сложенные каналы из песчаника можно наблюдать чуть выше Ункар-Рапид (73-я речная миля) и в пределах боковых стоков между речными милями 65 и 73. В основании пачки Эскаланте-Крик находятся два интервала извилистого напластования, которые представляют собой стратиграфически самый высокий уровень выноса жидкости. структуры в группе Ункар, по-видимому, представляют собой последнюю из серии землетрясений, которые начались во время отложения кварцита Синумо. [ 2 ] [ 11 ]
Слои, содержащие большие каналы песчаника пачки Эскаланте-Крик, перекрываются пластами, содержащими гораздо меньшие каналы, например, слои разветвленных ручьев в дельте и среды покровных потоков пачки Соломонова Храма. На 64-й миле в Карбон-Крик эта часть формации Докс состоит из сложенных друг на друга каналов мелкозернистого песчаника, прорезанных заполненными илом более молодыми каналами. Эти структуры каналов «выемки и засыпки» считаются индикатором устьевой среды, где уровень моря падал, а затем повышался. Контакт между Храмом Соломона и представителями мыса Команч формации Докс знаменует собой переход от речной и прибрежной среды к морским условиям. [ 2 ] [ 11 ]
Отложение песчаника Докс на мысе Команчи ознаменовало возвращение к прибрежно-морским и приливно-отливным равнинным условиям. Переслаивание пурпурных и красно-коричневых слоев этой пачки, по-видимому, отражает аккумуляцию в попеременно очень мелководных морских и субаэральных условиях. Пурпурные отложения интерпретируются как отложения приливно-плоских комплексов, включающих смешанно-равнинные и, возможно, солончаковые среды. [ 2 ] [ 5 ] [ 11 ]
Предполагается, что пачка мыса Очоа накопилась в результате продолжающейся седиментации в приливно-отливной зоне. Нижняя часть этой пачки, по-видимому, скопилась на более высоких илистых участках приливной равнины, где происходило периодическое высыхание. Предполагается, что верхняя часть этой пачки скопилась в более глубокой или более обращенной к морю части приливно-равнинной среды. В то время, когда эти приливные отмели были покрыты первоначальным извержением Карденасского базальта, восточный регион Гранд-Каньона находился на уровне моря или очень близко к нему. Особенности, обнаруженные в самой нижней части базальта Карденас, указывают на то, что базальтовая лава изливалась на рыхлые песчаные и илистые отложения Докса в то время, когда они были влажными. Неизвестно, находились ли эти отложения немного выше или немного ниже уровня воды в то время, когда они были погребены лавой. Высокая доля измененного стекла и повсеместная трещиноватость (гиалокластит) базального базальта Карденас подтверждают эту интерпретацию. Высокое содержание натрия в базальном Cardenas Basalt указывает на спилитизацию в результате реакции с гиперсоленой водой. Гематитовые изменения осадка, возникшие в результате обжига лав, минимальны и составляют несколько сантиметров и менее. [ 2 ] [ 5 ] [ 8 ] [ 13 ]
Возраст
[ редактировать ]Косвенное датирование зерен слюды из формации Докс указывает на то, что она откладывалась в течение относительно короткого периода времени, между 1140 и 1104 млн лет назад. Отдельные зерна слюды из долины Эскаланте-Крик в Доксе были собраны и датированы с помощью масс-спектрометрии 40Ar/39Ar . Это датирование зерен слюды дало распределение возраста в пределах от ок. 1260–1120 млн лет назад, с четко выраженным пиком 1140 млн лет назад. Хотя предполагалось, что эти даты отражают возраст, в котором минерал остыл в критическом температурном окне ~ 300 ° C, датировка дополнительных образцов из других минералов, а также петрографическое и микрозондовое исследование слюды указали на возраст материнских пород. из которых слюды были размыты, и подтверждают интерпретацию того, что формация Докс моложе 1140 млн лет назад. Дополнительное датирование обломочных цирконов из формации Докс подтвердило датировку зерен слюды и показало, что большая часть группы Ункар (за исключением формации Басс) отложилась между 1170 и 1100 млн лет назад, а формация Докс отложилась после 1140 млн лет назад. Возраст вышележащего Карденасского базальта показывает, что формация Докс накопилась до 1104 млн лет назад. [ 9 ] [ 11 ]
См. также
[ редактировать ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ноубл, LF (1914) Четырехугольник Синумо, район Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень. нет. 549. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния. 100 стр.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д р 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.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я 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.
- ^ Райт, Лорен А.; Троксель, Бенни В. (2002). Леви Ноубл, геолог . Геологическая служба США. п. 7.
- ^ Гвендолин В. Латтрелл, Мэрилин Л. Хьюберт, Синтия Р. Мердок, Лексикон новых формальных геолокических названий Соединенных Штатов 1981–1985 , 1991, Министерство внутренних дел США, Геологическая служба; Вашингтон, округ Колумбия, стр. 299.
- ^ Перейти обратно: а б с д Лукчитта И. и Дж. Д. Хендрикс (1983) Характеристики, среда осадконакопления и тектонические интерпретации протерозойских лав Карденас, восточная часть Гранд-Каньона, Аризона. Геология. 11(3):177–181.
- ^ Перейти обратно: а б Тиммонс, Дж. М., К. Э. 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.
- ^ Перейти обратно: а б В. Кеннет Хэмблин и Дж. Кейт Ригби (1968) Путеводитель по реке Колорадо, Часть 1, Путеводитель по геологии первой половины Гранд-Каньона, Паром Ли на ранчо Фантом. Архивировано 9 июля 2014 г. в журнале Wayback Machine Geology Studies. том. 5, часть 5. (Занятия для студентов № 4) Геологический факультет Университета имени Бригама Янга, Прово, Юта.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Тиммонс, Дж. М., Дж. Блох, К. Флетчер, К. Э. Карлстром, М. Хейзлер 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. 25–47, «Геология Гранд-Каньона: два миллиарда лет истории Земли». Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
- ^ Шарп, Р.П. (1940) Эп-архейские и эпи-алгонкинские эрозионные поверхности, Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 51 (8): 1235–1270.
- ^ Перейти обратно: а б Стивенсон, Г.М., и Беус, С.С., 1982, Стратиграфия и условия осадконакопления формации Докс верхнего докембрия в Бюллетене Геологического общества Америки Гранд-Каньона. 93: 163–173
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Аноним (2011а) «Песчаник Докса». Архивировано 20 марта 2013 г. в Геологической службе США Wayback Machine , Рестон, Вирджиния.
- Аноним (2011b) «Группа Ункар супергруппы Гранд-Каньона». Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Аноним (2011c) «Песчаник Докс в каньоне Синумо-Крик» , табличка 13-B, Бюллетень Геологической службы США 549, Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
- Белл Б. и Д. Браун (2012) Взаимодействие наземного вулканизма и берегового осадконакопления. Школа географии и наук о Земле, Университет Глазго, Глазго, Шотландия, Великобритания.
- Келлер, Б., (2012) Песчаник Докса , Обзор супергруппы Гранд-Каньона , Гранд-Хайкс, Bob's Rock Shop.
- Матис, А. и К. Боуман (2007) Великий век камней: числовой возраст камней, обнаженных в Гранд-Каньоне , Служба национальных парков, Национальный парк Гранд-Каньон, Аризона.
- Стамм, Н. (2011) Геологическое подразделение: Докс , 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.
|
|
