Геология Невады

Долина огня недалеко от Лас-Вегаса

Геология Невады на начала формироваться в протерозое западной окраине Северной Америки. Террейны приросли к континенту, поскольку морская среда доминировала на этой территории в палеозойский и мезозойский периоды. Интенсивный вулканизм , горстовый и грабеновый ландшафт провинции Бассейнов и хребтов, берущий свое начало с плиты Фараллон , а также ледники и долинные озера играли важную роль в регионе на протяжении последних 66 миллионов лет.

Геологическая история, стратиграфия и тектоника

Самые старые породы в Неваде находятся в Восточном хребте Гумбольдта на северо-востоке, а данные изотопов свинца предполагают возраст 2,5 миллиарда лет, на границе архея и протерозоя . Метаморфические и магматические породы, образовавшиеся 1,7 миллиарда лет назад, лежат в основе округа Кларк и густонаселенных районов вокруг Лас-Вегаса. Этот регион был частью суперконтинента Родиния один миллиард лет назад, расположенного на экваторе.

Континент раскололся между 700 и 600 миллионами лет назад. В западной Неваде более 700 миллионов лет назад не существовало никаких континентальных пород, потому что западная часть региона была отколота и стала частью нынешней Сибири.

Палеозой (539-251 млн лет назад)

После распада Родинии южная и восточная Невада остались пассивной окраиной на западной окраине прото-североамериканского континента Лаврентия . По мере его опускания вдоль новой окраины скопилось до 20 000 футов отложений, образовав толстые слои песчаника , алевролита, известняка и доломита . В хребтах Монитор, Иган, Шелл-Крик и Каньон Эрроу на востоке преобладают известняк и доломит, образовавшиеся в течение 400 миллионов лет морских условий. В центральной Неваде, напротив, сохранились сланцы , алевролиты и кремни, образовавшиеся в глубоководных условиях, когда мелкий ил оседал на глубокой воде у берега.

Континентальные столкновения начали формировать суперконтинент Пангею, что привело к субдукции вдоль западной окраины Лаврентии. По мере погружения плит они стимулировали интенсивную вулканическую и тектоническую активность, а вулканические островные дуги и карбонатные платформы срастались с западным берегом. Десятки террейнов накопились за 250 миллионов лет, и многие горные породы были надвинуты друг на друга в виде надвигов вдоль надвигов. Крупные гранитные тела образовались из магмы.

Роговая орогения , названная геологами в 1951 году в честь Антлер-пика на Баттл-Маунтин, была ранним событием горообразования в результате образования провинции Бассейн и Хребет . Высокогорье Антлер, включая горы Робертс, образовалось в результате поднятия вверх трещиноватых глубокоокеанских отложений. По большей части роговая складчатость произошла в девоне и Миссисипи , хотя, возможно, она продолжалась и дольше.

Одним из террейнов, который, возможно, был причиной складчатости, является пояс Нолан, интенсивно складчатая масса кварцита , сланца и сланца, простирающаяся от округа Эсмеральда на север, через центральную Неваду до Маунтин-Сити и района горы Булл-Ран недалеко от Айдахо.

Внутренние и прибрежные бассейны заполнились отложениями в результате эрозии возвышенности Антлер. Уровень моря поднялся над разрушенными эрозией горами в позднем палеозое, хотя неровные поверхности скал остаются, поскольку последовательность перекрытия Антлера включает в себя конгломерат , алевролит, известняк и песчаник, отложившиеся от пенсильванского периода до раннего триаса .

Высокие концентрации редкого элемента иридия и беспорядочные отложения мега-брекчии в формации Гильмет, состоящей из разрушенного известняка, который повторно зацементировался в глубокой воде, позволили геологам сделать вывод о ударе метеорита Аламо даже около 382 миллионов лет назад в девонском периоде . В скалах позднего девона в этом районе часто встречаются отчетливые гравийные обломки, что указывает на сильное цунами. Хотя точное место падения не было найдено, геологи предположили, что оно может находиться в хребте Тимпахут на юге округа Линкольн, недалеко от Рэйчел, штат Невада . Судя по распределению обломков, оценки предполагают, что это кратер глубиной в одну милю и диаметром 30 миль. Террейны продолжали накапливаться, вызывая складчатость Гумбольдта , впервые обнаруженную в породах хребта Пинон в 1977 году, и пермско -триасовую складчатость Сонома .

Во время горообразования Сономо аллохтон Голконды , мощная толща метаморфизованного базальта , алевролита, сланца, кремня и известняка, был надвинут на вершину перекрывающейся последовательности Антлера. Он назван в честь вершины Голкондо, где межштатная автомагистраль 80 США пересекает гору Эдна. Сономия, супертеррейн, добавленный к региону, включает в себя несколько меньших террейнов, в том числе озеро Уокер, Пайн Нат и Рай.

Мезозой (251-66 миллионов лет назад)

Сближение плит продолжалось в течение мезозоя с добавлением террейна Блэк-Рок-Джексон в юрском и меловом периодах , который сейчас присутствует на северо-западе Невады. Породы террейна имеют вулканическое или осадочное происхождение и возникли на море в палеозое и триасе . К концу мезозоя на территории Невады преобладали засушливые условия.

Плита Фараллон перенесла террейны и погрузилась под Северную Америку в меловом периоде. Многочисленные надвиги возникли из-за деформации сжатия, в результате чего более старые породы располагались поверх более молодых. На северо-западе в юрском периоде возник надвиг Лунинг-Фенсмейкер, который надвинул террейн Юнго на восток, образуя волнистый Невадаплано. По мере погружения плиты Фараллон в результате Севьерской орогении на востоке образовались большие горные хребты.

Кайнозой (66 миллионов лет назад-настоящее время)

В мезозое субдуцирующая плита Фараллон произвела магму и сыграла роль в образовании гор Сьерра-Невада, но 60 миллионов лет назад, в кайнозое , угол ее падения уменьшился, и она двинулась дальше на восток, не производя магмы. Плита создала напряжение сдвига у основания Северо-Американской плиты, вызвав ларамидную складчатость , которая создала Скалистые горы. Из-за условий в подстилающей коре, которая, как предполагается, представляет собой более тонкую часть Фараллона, интенсивная вулканическая активность началась в эоцене на севере Невады около 43 миллионов лет назад, достигнув центра штата к олигоцену и юга к миоцену . Вулканизм был одним из самых интенсивных в истории Земли: в результате 250 крупных извержений было выброшено 17 000 кубических миль материала, а ландшафт покрылся слоями туфа и пепла толщиной в тысячи футов. Потухшие кальдеры шириной до 35 миль сохранились в горах южно-центральной Невады, особенно вблизи хребта Тонопа, а также в хребтах Хот-Крик, Монитор, Ревей и Кович. Сварной игнимбрит образовался в результате того, что горячий пепел образовал на поверхности горных пород естественное стекло.

Сильный вулканизм продолжался на юго-западе до семи миллионов лет назад, образуя древнюю Каскадную дугу, названную в честь ее сходства с Каскадным хребтом на северо-западе Тихого океана. Кроме того, Уокер-лейн - область правосторонних сдвигов северо-западного простирания, образовавшаяся 12 миллионов лет назад - связана с некоторыми из наиболее интенсивных извержений, таких как вулканическое поле Юго-Западной Невады возрастом от 16 до 6,5 миллионов лет.

За последние 10 миллионов лет вулканическая активность перешла к бимодальному вулканизму с потоками базальтовой лавы, чередующимися с риолитовыми куполами. Базальт от темно-серого до черного и розовый или коричневый риолит особенно распространены в округах Элко, Уошу и Гумбольдт. Некоторые небольшие шлаковые конусы образовались совсем недавно, в плейстоцене , а округа Най вулканическое поле Лунного кратера было активным всего 15 000 лет назад. В недавнем геологическом прошлом Невады тектонические изменения привели к возникновению нормальных разломов и созданию горстов и грабенов бассейна и хребта. Утончение верхней коры привело к подъему более глубоких, сильно метаморфизованных горных пород на поверхность, где они перекрыты более молодыми разломными и куполообразными породами. насчитывается более 24 метаморфических комплексов ядра В целом по Провинции Бассейнов и Хребтов . В некоторых случаях поврежденные блоки сместились более чем на 50 миль от вершины купола. Вдоль поверхностей отрыва милонит вследствие сдвига образуется . Рубиновые горы - Восточный Гумбольдт, недалеко от Элко, и Северный Змеиный хребет. , недалеко от Юты, являются двумя наиболее исследованными основными комплексами.

Во времена плейстоценовых оледенений в Неваде температура была на 15 градусов по Фаренгейту ниже, годовое количество осадков на восемь дюймов больше, а испарение меньше. Хотя в целом здесь было суше, чем во многих соседних районах, ледники все же образовались в Рубиновых горах и Восточном хребте Гумбольдта. Небольшие участки восточной Невады в горах Уайт-Пайн, Грант-Рейнджс, Снейк и Шелл-Крик также были покрыты льдом, а также хребты Токима, Тойябе и Монитор в центре штата. Геологи спорят о том, был ли также покрыт льдом пик Чарльстон высотой 11 918 футов.

Десятки крупных озер заполнили долины региона, накапливая мелкий ил и создавая щелочные химические условия, которые привели к образованию насыпей карбоната кальция в туфе. Озеро Лахонтан на северо-западе было самым большим озером в целом и 14 000 лет назад затопило площадь до 8600 квадратных миль. Озеро росло в три разные фазы, на его дне лежал вулканический пепел и ил. Сегодня озеро Пирамид является остатком Лахонтана, глубина которого когда-то превышала 900 футов. В других местах возле Рубиновых гор образовались озера Клевер, Франклин и Уоринг. Озеро Рейлроуд занимало долину Рейлроуд, а озера Тойябе и Десатоя образовались в долине Биг-Смоки-Вэлли и долине Смит-Крик соответственно.

Геология природных ресурсов

Горнодобывающая промышленность и минеральные ресурсы играли важную роль в прошлой и нынешней экономике штата. Названная Серебряным штатом в честь месторождений серебра , которые способствовали раннему поселению и государственности в 1800-х годах, Невада сегодня является ведущим производителем золота в США, ежегодно добывая пять миллионов унций золота. В 2012 году было добыто материалов на сумму 10,5 миллиардов долларов, в которых непосредственно занято более 15 000 человек.

Золотоносный скарн в районе Батл-Маунтин на северо-востоке Невады является важным объектом добычи. До 263 полиметаллических жил содержат сфалерит , галенит , джемесонит и тетраэдрит . Полиметаллические руды молибдена, сурьмы, урана, меди, золота, цинка, свинца и серебра добываются в районе реки Риз с 1800-х годов.

В 1961 году , были открыты месторождения золота типа Карлин вблизи Карлина, штат Невада . Палеозойские известняки, образовавшиеся на древней окраине континента, содержат почти микроскопическое золото, связанное с пиритом и сульфидами мышьяка и особенно с яшпероидом в складках и разломах. Известно, что более 200 миллионов унций золота распределено более чем на 100 месторождениях типа Карлин. Тенденция Карлин простирается от хребта Пинон до гор Тускарора, занимая территорию длиной 70 миль и шириной 10 миль. Эпитермальные, скарновые, жильные месторождения и месторождения карлинского типа также обнаружены в соседнем простирании Батл-Маунтин-Эврика на юго-западе. Другие места добычи полезных ископаемых и минерализации включают тренд Индепенденс и тренд Уокер-Лейн.

Невада является ведущим производителем барита в США, особенно на руднике Грейстоун в округе Ландер, где он добывается в глубоководных черных сланцах и аргиллите .