Геология Канзаса

Геология Канзаса включает в себя геологическую историю и ныне обнаженные породы и почву . Порода, которая обнажается в американском штате Канзас, образовалась во время фанерозоя , который состоит из трех геологических эр : палеозоя , мезозоя и кайнозоя . Палеозойские породы на поверхности Канзаса относятся в основном к Миссисипскому , Пенсильванскому и Пермскому периодам.
Палеозойская эра
[ редактировать ]Самые старые породы на поверхности Канзаса — это породы Миссисипи, состоящие из известняков , сланцев , доломитов , кремней , песчаников и алевролитов . В Миссисипи среда была похожа на нынешнюю. Быстрые ручьи и реки врезаются в известняковую породу, а в некоторых местах образуют пещеры и воронки . [ 2 ] Пенсильванские породы состоят преимущественно из чередующихся морских и неморских сланцев и известняков с небольшим количеством песчаника, угля , кремня и конгломерата. Пенсильванский период был временем, когда регион, который сейчас является восточным Канзасом, оставался почти на уровне моря. Между трансгрессией и регрессией морей образовались болота и трясины, отложившие мертвую растительность, а затем, после захоронения под более молодыми отложениями, эта мертвая растительность превратилась в уголь. [ 2 ] Пермские породы состоят преимущественно из известняков, сланцев и эвапоритов . Пермский период в Канзасе начинался как среда, состоящая из теплых мелких морей. По мере развития пермского периода климат стал очень сухим, и моря начали опускаться, образуя водоемы, отрезанные от открытых морей, что, в свою очередь, создавало области для образования темных сланцев и эвапоритовых минералов, таких как галит и гипс , по мере испарения воды. . [ 2 ] Конец перми знаменует собой крупнейший период вымирания в истории Земли; исчезло более 90% всего живого.
Мезозойская эра
[ редактировать ]Мезозойские породы на поверхности Канзаса состоят преимущественно из пород мелового периода . Относительно небольшое обнажение юрских отложений обнажено в юго-западной части штата. Породы мелового возраста состоят из известняка , мела , сланца и песчаника. Меловой период в Канзасе представлял собой открытый океан или морскую среду, в которой преобладали микроскопические морские растения и животные, которые плавали или плавали вблизи поверхности этого древнего водоема. [ 2 ] Когда эти микроскопические существа умирали, они опускались на дно, образуя мягкую известковую илу, и сохраняли более крупные существа, которые умерли и погрузились в нее.
Кайнозойская эра
[ редактировать ]Кайнозойские породы на поверхности формировались в палеогеновый , неогеновый и четвертичный периоды. Породы палеогенового и неогенового периода в Канзасе состоят из речного ила, песка, пресноводных известняков и некоторого количества вулканического пепла , образовавшегося в результате извержений на западе Соединенных Штатов. Ближе к началу палеогена Скалистые горы образовались , а также ручьи и реки, текущие на восток от гор в Канзас. За 60 миллионов лет эрозии Скалистые горы создали клин материала, простирающийся до Флинт-Хиллз в восточном Канзасе. [ 2 ] Четвертичные породы Канзаса состоят из следующих: ледникового наноса ; речной ил, песок и гравий; дюнный песок; и переносимый ветром ил. Четвертичный период в западном Канзасе был очень похож на неогеновый период: постоянная эрозия Скалистых гор привела к отложению дополнительных отложений. [ 2 ]
Физиографические регионы
[ редактировать ]
Канзас разделен на одиннадцать различных физико-географических регионов. [ 4 ]
Озарк поднос
[ редактировать ]Миссисипские известняки и кремни плато Озарк обнажены на крайнем юго-востоке Канзаса в округе Чероки . [ 5 ] Эта территория была частью округа трех штатов девятнадцатого и двадцатого веков. Галена была центром свинца и цинка добычи в этом районе. [ 6 ]
Низины чероки
[ редактировать ]Низменности чероки — это регион на юго-востоке Канзаса, расположенный непосредственно к северу и западу от плато Озарк в округах Чероки, Лабетт , Кроуфорд и Бурбон . Низменности развиты на участках пологих холмов, развитых на сланцах и песчаниках группы чероки пенсильванского возраста. Группа Чероки известна богатыми запасами угля в Канзасе и на Среднем Западе США. [ 7 ]
Осейдж Куэстас
[ редактировать ]Регион осейджей-куэста лежит в основе двадцати округов на юго-востоке Канзаса. Куэсты , представляют собой область откосов обращенных с востока на юго-восток (высотой от 50 до 200 футов [от 15 до 61 м]), образованных на устойчивых известняковых отложениях, которые плавно падают на запад и северо-запад. Участки между откосами подстилаются сланцами. В регионе Куэста есть уголь, черные сланцы и некоторые горючие сланцы . Лампроитовые силлы встречаются в пределах куэсты округов Вудсон и Уилсон . Эти необычные магматические породы появились в меловом периоде. [ 8 ] [ 9 ]
Чаутакуа Хиллз
[ редактировать ]Холмы Чаутокуа представляют собой узкую область на юго-востоке Канзаса, состоящую из хребтов, покрытых песчаником, и холмов. Песчаники пенсильванского возраста отлагались в долине большой реки. Песчаники представляют собой пачку песчаника Тонганокси формации Стрейнджер и пачку ирландского песчаника формации Лоуренс. Холмы встречаются в западных частях округов Монтгомери , Уилсон и Вудсон , а также на восточных окраинах округов Чаутокуа , Элк и Гринвуд . Песчаники продолжаются до северной Оклахомы. [ 10 ]
Флинт-Хиллз
[ редактировать ]Флинт-Хиллз образовались на обнажении пермских кремнистых известняков с севера на юг. Регион простирается от округа Маршалл на севере до округа Коули и далее до северной Оклахомы, где они известны как Осейдж-Хиллз . Пермские известняки содержат обильное количество стойкого к выветриванию кремня (или кремня), а остатки и почвы вершин холмов и русел рек региона содержат обильное количество кремнистого гравия. Обнажения редких магматических кимберлитов на поверхности встречаются в округах Райли и Маршалл . Кимберлитовые диатремы имеют меловой возраст. В кимберлитовых проявлениях Канзаса алмазы не обнаружены. Кристаллы граната из кимберлитов были обнаружены в гравии местных ручьев. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
Красные Холмы
[ редактировать ]Красные холмы занимают часть южного Канзаса в округах Кларк , Команч и Барбер вдоль границы с Оклахомой. Красные холмы названы в честь своего цвета, полученного из-за пермских красных отложений , которые выходят на поверхность и подстилают этот регион. Красный цвет обусловлен обилием оксидов железа в отложениях выветривания. Под регионом лежат красные сланцы, алевролиты и песчаники, а также прослои доломитов и гипсовых эвапоритов . Массивные месторождения гипса добываются недалеко от Сан-Сити на северо-западе округа Барбер. Холмы Джип возле Медисин-Лодж были названы в честь гипса формации Блейн. Растворимый гипс, ангидрит и доломит образуют множество пещер в этом районе. [ 14 ] [ 15 ] Большой бассейн округа Кларк представляет собой образование обрушения, образовавшееся в результате растворения соляных пластов в недрах, диаметром 1,2 мили (2 км) и глубиной 115 футов (35 м).
Смоки-Хиллз
[ редактировать ]Смоки-Хиллз составляют большую территорию на севере центрального Канзаса. Подстилают территорию меловые отложения. Породы, обнаженные в этом районе, включают песчаники формации Дакота , известняк Гринхорн и густой мел Ниобрара . Стратиграфически Дакота перекрывается Гринхорн и Ниобрара. Обнажения Дакоты в восточной части региона представляют собой устойчивые хребты, плавно падающие на запад. Хотя песчаники являются наиболее стойкими и, следовательно, наиболее заметными, в Дакоте присутствуют сланцы и глины. В пласте содержится обильное количество коричневых оксидов железа, и множество конкрементов на этом участке обнаружено . В западных частях района коренная порода представляет собой ископаемый мел формации Ниобрара, в которую входит пачка Смоки-Хилл-Челк , известная обилием окаменелостей рыбы и морских рептилий . [ 16 ] [ 17 ]
Высокие равнины
[ редактировать ]Западная треть Канзаса находится в районе Высоких равнин. Самая высокая точка Канзаса, гора Подсолнух (4039 футов (1231 м)), расположена в физико-географическом регионе Высоких равнин. Тектоническое поднятие Скалистых гор в кайнозое привело к эрозии и отложению огромного количества неморских отложений на восток через Высокие равнины. Формация Огаллала состоит из большого клина рыхлых песков и ила, который представляет собой значительный водоносный горизонт под равнинами. Огаллала содержит слой песчаника, сцементированный опалом . В юго-западной части штата в округе Мортон обнажаются породы юрского вдоль реки Симаррон возраста . Отложения лёсса покрывают большую часть Высоких равнин на севере и северо-западе Канзаса. [ 18 ] [ 19 ]
Ледниковый регион
[ редактировать ]Северо-восточный угол штата, к северу от реки Канзас и к востоку от реки Биг-Блю , покрыт ледниковыми обломками, отложившимися во время доиллойнского оледенения, которое произошло 600 000 лет назад в плейстоцене . Коренная порода пенсильванского и пермского периодов погребена под толстыми отложениями ледниковых обломков, в основном лёсса. разнообразные ледниковые образования Тающие ледники оставили после себя . Многие из них состоят из сиу-кварцита, привезенного на юг из Су-Фолс, Южная Дакота . [ 20 ]
Веллингтон-Макферсон Лоулендс
[ редактировать ]Низменности Веллингтон-Макферсон на юге и центральной части Канзаса в Самнер , Седжвик , Харви и округах Макферсон подстилаются речными отложениями, отложившимися в древней долине реки Арканзас в эпоху плейстоцена один-два миллиона лет назад. Отложения состоят в основном из песка, ила и гравия. К ним относятся отложения водоносного горизонта Equus Beds , названные в честь содержащихся в них окаменелостей современных лошадей плейстоцена . Также на этой территории находится пермский соляной пласт Хатчинсона , толщина которого достигает 400 футов (120 м). В этом районе также есть неактивные песчаные дюны. [ 21 ]
Лоуленды реки Арканзас
[ редактировать ]Низины реки Арканзас следуют по течению реки Арканзас через юго-запад и юг центральной части Канзаса. Широкая пойма содержит большое количество песка и ила, приносимого рекой со Скалистых гор. Значительная площадь песчаных дюн расположена на южной стороне равнины, образованной преобладающими ветрами с ледников на север в плейстоцене. [ 21 ]
Геология недр
[ редактировать ]
Недра Канзаса состоят из нескольких последовательностей осадочных толщ, отложенных на докембрийском фундаменте Северо - Американского кратона .
несколько региональных недр, включая пять осадочных бассейнов Под Канзасом существует . Эти структуры играют важную роль в контроле над огромными запасами нефти и природного газа в штате. Поднятие Центрального Канзаса представляет собой широкую арку в скалах западно-центральной части Канзаса. Породные отложения в пределах этой арки были крупными производителями нефти. Бассейн Анадарко на юго-западе Канзаса содержит значительное количество природного газа. Бассейн Седжвик, бассейн Чероки и бассейн Форест-Сити на юге и востоке Канзаса также производят нефть и природный газ. [ 22 ]
Протерозойский фундамент
[ редактировать ]
представляет Поднятие Немаха собой зону глубокого разлома , которая проходит по диагонали через восточный Канзас и простирается от юга Омахи, штат Небраска, до Оклахома-Сити . Эта зона разлома непосредственно перекрывает гранитный «выступ» в докембрийском фундаменте и структурно активна как разлом Гумбольдта . Примерно в пятидесяти милях к западу самое южное продолжение протерозойской Среднеконтинентальной рифтовой системы простирается до северо-восточного Канзаса. [ 23 ]
Северные две трети Канзаса подстилаются протерозойской толщей, известной как Ороген Центральных равнин. Магматические и метаморфические породы этой орогенической зоны считаются продолжением складчатого пояса возрастом 1,7 млрд лет, обнаженного в Колорадо и Вайоминге. [ 24 ] Южную часть штата примерно на треть подстилает Южная гранит-риолитовая провинция, датируемая 1,35–1,48 млрд лет назад. [ 24 ] [ 25 ]
См. также
[ редактировать ]- Формация Веллингтон , простирающаяся от Канзаса до Оклахомы.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Дартон, Нельсон Горацио. 1916. Путеводитель по западу Соединенных Штатов: Часть C - Маршрут Санта-Фе с поездкой в Гранд-Каньон Колорадо. Геологическая служба США. Бюллетень 613, 194 стр. (см. табл. 3-А).
- ^ Jump up to: а б с д и ж Бьюкенен, Р., Геология Канзаса: введение в ландшафты, горные породы, минералы и окаменелости, Университетское издательство Канзаса, 1984, глава 1, с. 10 сл. ISBN 978-0700602407
- ^ Адамс, Джордж Ирвинг. 1903. Физико-географические подразделения Канзаса. Труды Канзасской академии наук 18:109-123.
- ^ «Физиографические регионы» . Канзасская геологическая служба (KGS) при Канзасском университете (KU) . Архивировано из оригинала 6 октября 2021 года.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/ozark/ozark.html Плато Озарк, Сом
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/ozark/mining.html. Архивировано 6 июля 2008 г., в компании Wayback Machine Lead and Zinc Mining, KGS.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/cherokee/cherokee.html Чероки Лоулендс КГС
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/slopes/slopes.html. Архивировано 24 февраля 2009 г. в Wayback Machine Osage Slopes — Introduction, KGS.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/cuestas/rocks.html Осейдж Куэстас - Камни и минералы, Сом
- ^ «Чатокуа Хиллз» . Канзасская геологическая служба (KGS) при Канзасском университете (KU) . Архивировано из оригинала 6 октября 2021 года.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/flinthills/flinthills.html Архивировано 8 февраля 2009 г., в Wayback Machine Flint Hills KGS.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/flinthills/rocks.html Флинт-Хиллз — камни и минералы KGS
- ^ http://www.kgs.ku.edu/General/News/99_releases/kimberlites.html Рекс Бьюкенен, Исследование обнаруживает три новых вулканических образования на северо-востоке Канзаса, Геологическая служба Канзаса, 29 октября 1999 г.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/redhills/redhills.html Red Hills KGS
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/redhills/rocks.html Красные холмы — камни и минералы KGS
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/smoky/smoky.html Архивировано 26 февраля 2009 г., в Wayback Machine Smoky Hills KGS.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/smoky/rocks.html Архивировано 26 февраля 2009 г., в Wayback Machine Smoky Hills — Rocks and Minerals KGS.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/highplains/highplains.html Высокие равнины сома
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/highplains/rocks.html Высокие равнины — камни и минералы.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Extension/glacier/glacier.html Архивировано 30 июня 2010 г. в ледниковом регионе Wayback Machine KGS.
- ^ Jump up to: а б http://www.kgs.ku.edu/Extension/lowlands/lowlands.html Архивировано 7 июня 2011 г., в Wayback Machine, Лоулендс реки Арканзас и Лоулендс Веллингтон-Макферсон.
- ^ http://www.kgs.ku.edu/Publications/Oil/primer09.html Нефтяная геология Канзаса KGS
- ^ «Землетрясения в Канзасе» . Канзасская геологическая служба. Июль 1996 года. Архивировано из оригинала 28 января 2010 года . Проверено 17 апреля 2022 г.
- ^ Jump up to: а б П. К. Симс и З. Э. Петермар, Раннепротерозойский ороген Центральных равнин: крупная погребенная структура в северо-центральной части Соединенных Штатов, Геология 1986; 14; 488-491.
- ^ Бен А. Ван дер Плюйм, Пол А. Катакосинос, Фундамент и бассейны восточной части Северной Америки, Геологическое общество Америки, Специальный документ 308, 1996, стр. 14 ISBN 978-0-8137-2308-2