Кіріспе

Юта штатындағы Брайс каньоны аймағының геологиясы Солтүстік Американың осы бөлігіндегі бор кезеңінің соңғы бөлігі мен кайнозой дәуірінің алғашқы жартысын қамтитын шөгінділердің жазбасын көрсетеді. Қазіргі Брайс-Каньон ұлттық паркінің маңындағы аймақтың ежелгі шөгінді ортасы, Дакота құмтасы мен Тропикалық тақталы тастың қалыптасқан жылы, сайып келген теңізінен (бор теңізі деп аталады) бастап, парктің амфитеатрларын басып тұрған түрлі-түсті Кларон формациясына шөгінді әкелген салқын ағыстар мен көлдерге дейін өзгерген. Басқа формациялар да пайда болды, бірақ олардың көпшілігі шамамен 70 миллион жыл бұрын (млн жыл) басталған Ларамид таужаралуынан кейін эрозияға ұшырады. Бұл құбылыс Роки тауларын алыс шығысқа қарай көтерді және Брайс каньоны аймағын жапқан теңіздің шегінуіне себеп болды. Ларамид тауларының қалыптасуы аяқталғаннан кейін, шамамен 15 млн жыл бұрын, Солтүстік Американың батыс бөлігінің үлкен бөлігі жақын орналасқан Бекен-Жота топографиясына созыла бастады. Үлкен Брайс аймағы осы күштердің әсерінен Биік жазықтардың бір бөлігі ретінде көтерілді. Колорадо жазықтарының көтерілуі және Калифорния шығанағының ашылуы 5 млн жыл бұрын Колорадо өзенінің және оның салаларының, соның ішінде парктің екі жанындағы жазықтар арасында эрозияға ұшырап жатқан Пария өзенінің су жүйесін өзгертті. Көтерілу тік жарықтардың пайда болуына әкелді, олар кейіннен эрозияға ұшырап, бүгін көріп отырған худу, шөлді жерлер және монолиттер деп аталатын тік тұрған шыңдарды құрады. Парк аумағындағы ашық жартастар Ұлы баспалдақтың бір бөлігі болып табылады. Бұл тау жыныстарының ең көне бөліктері Гранд-Каньонда, аралықтары – Сион ұлттық паркінде, ал ең жас бөліктері Брайс-Каньон аймағында жатыр. Әрбір парк ішінде және оның маңында аздап қиылыс бар.

Үлкен баспалдақ

Брайс каньонында ашылған тау жыныстары, жақын орналасқан Сион ұлттық паркіндегілерге қарағанда 100 миллион жылға жас, ал Сиондағы ашық тау жыныстары оңтүстікке қарай созылған Гранд каньонындағылардан да жас. Дегенмен, олардың үшеуінің арасында ортақ тау жыныстары кездеседі, бұл геологтар "Ұлы баспалдақ" деп атаған формациялардың тізбегін құрайды. "Ұлы баспалдақ" формациялары Жер тарихының шамамен 2000 миллион жылын қамтиды. Брайс каньонының формациялары – "Ұлы баспалдақтағы" ең жас бірліктер болып табылады. Егер олар болған болса, одан да жас тау жыныстары эрозия нәтижесінде жойылған.

Алдын ала

Кредалық дәуірде, Мексика шығанағынан оңтүстікке қарай Ютаға дейін, және одан әрі Солтүстік Мұзды мұхитқа қарай Солтүстік Американың ішкі бөлігіне теңіз еніп кірді. Геологтар осы теңізді "Кредалық теңіз жолы" немесе "Батыс ішкі теңіз жолы" деп атайды. Теңіз жолы Солтүстік Американы екіге бөлді: шығыс бөлігінде ежелгі Аппалачи таулары басым болды, ал батыс бөлігі көбінесе әлі де өсіп жатқан Севьер тауларынан тұрды. Жағалау сызығы алға-артқа жылжыған сайын, Брайс аймағы Севьер құрлықтарының бөлігі болумен және Кредалық теңіз жолының астында болумен кезектесіп отырды. Осының салдарынан, теңізге жатпайтын, су аралық және теңіз шөгінділерінің қабаттары бірінің үстіне бірін жиналды. 300 футқа (91 метр) дейін жететін қалыңдығы бар конгломерат, слайтстоун және қазбаларға толы құмтас, Кредалық теңіз жолының пайда болуын көрсетеді. Ол жақын маңдағы жерде көрінбейтін, әлдеқайда ескі юралық формациялардың үстінде тепе-тең емес жатыр (осы ескі шөгінділер туралы толық ақпарат алу үшін Сион және Коломб каньондары аймағының геологиясын қараңыз). Теңіз жолы аймақта тереңдеп, тынышталғанда, Дакота формациясының үстіне саз және слайт жиналды. Оның бөліктері осы процестің әртүрлі кезеңдерін көрсетеді. Тибет каньоны мүшесінің құмтасы, шалғындықтағы және жағалауға жақын ортадағы Тропик слайсының үстіне тепе-тең орналасқан. Smoky Hollow мүшесінің слайты мен құмтасы, теңіз жағалауындағы батпақтар мен лагуналардағы көмірге толы слайт қабатының үстіне орналасты. Джон Генри мүшесінің мол көмір кен орындарымен араласқан слайты мен құмтасының қабаттары батпақтарда, лагуналарда және өзендік ортада жиналды, бірақ Дрип Танк мүшесі Брайс каньоны аймағында табылмайды. Ларамид оқиғасынан туған қысым аймақтағы жерді деформациялап, 5 градусқа дейін еңкейген Брайс каньоны антиклинін құрады. Кларон формациясы орналасу алдында, эрозия нәтижесінде Канаан шыңы, Пайн Холлоу, Кайпаровитс және Уэйп формацияларының, сондай-ақ жатқан Тіке жартастардың бір бөлігі антиклинінің жотасынан алынып тасталды. Сондықтан антиклинінің жотасында бұрыштық сәйкессіздік пайда болды. Парк сонымен қатар Ларамидтің нәтижесінде пайда болған, әлдеқайда үлкен Кайбаб көтерілісінің батыс, жұмсақ еңкейген беткейінде орналасқан. Климаттың өзгеруі мен циклдары жүйедегі көлдердің уақыт өте келе кеңейіп, тарылуына себеп болды. Олар осы процесте әртүрлі қалыңдық пен құрамға ие қабаттарды қалдырды. Бұл ағындардан шыққан вулкандық күл мен лава Брайс каньонынан 32 км қашықтықта табылады, бірақ кем дегенде кейбір вулкандық материалдар парктің аумағында тікелей орналасқан, кейіннен эрозиямен жойылған болуы мүмкін.

Биік платолардың қалыптасуы

Жас тау жыныстары шөгінді, бірақ олардың көп бөлігі кейіннен үдеген эрозия салдарынан жойылды. Осы құрылымдардың шөгінділері парктің солтүстік бөлігінде және жартастың шетіндегі кейбір жерлерде табылады. Олардың ішінде қалың олигоцен немесе миоцендік Боат-Меса конгломераты және плиоценнен ерте плейстоценге дейінгі Севьер өзенінің формациясы бар. Боат-Меса конгломераттардан тұрады, олардың ішінде аз мөлшерде құмтас және көлдерден әктас бар, бұл ағын мен арнадан тыс су тасқынының шөгінділерін көрсетеді. Ұзын, солтүстік-оңтүстік бағытталған қалыпты жарылымдар жаңадан пайда болған немесе бұрыннан бар жарылымдардың қайта белсенділігінен туындаған; әр жарылымның бір жағында жартас көтерілді, ал екінші жағында аңғарлар шөгіп, қабық шығыс-батыс бағытында кеңейді. Осы салалардың бірі – Пария өзені, қазіргі Пария амфитеатрына қарай солтүстік-батысқа қарай эрозияланды. Өзен Paunsaugunt жарылымына параллель және шығысқа қарай бағытталған жолмен өтті. Paunsaugunt жартасының шығыс бетіне түсетін қар мен жаңбырдан эрозия пайда болып, алковтар мен амфитеатрларға дейін кеңейетін шағырлар қалыптасады, ал дифференциалдық эрозия және тоңу эрозиясы гудоларды жасайды. Жартастың бетінен ағып өтетін аңғарлардағы өзендер алковтар мен амфитеатрлардың қалыптасуына ықпал етпейді. Тоңу эрозиясы Claron формациясының қызғылт мүшесін бөлетін тік жарылымдарды кеңейтеді. Сазтас, конгломерат және құмтастың аралық қабаттары әктасты көлденең кесіп өтеді. Бұл қабаттар көмір қышқылының әсеріне төзімді, сондықтан олар желкендердің, терезелердің және гудолардың қорғаныш қақпақтары ретінде әрекет ете алады. Көптеген берік гудолардың үстінде доломит деп аталатын магнийге бай әктас орналасқан. Доломит өте баяу ериді, сондықтан төмендегі әлсіз әктасты қорғайды. Алайда, гудоларды құру процестері оларды ақырында жояды. Брайс каньонында гудолардың эрозия жылдамдығы 100 жыл сайын 0,6–1,3 метрге жетеді. Каньон батысқа қарай эрозиялана берген сайын, ол ақырында (шамамен 3 миллион жылда) Севьер өзенінің Шығыс саласының су жинау алабын басып алады. Бұл өзен Брайс амфитеатры арқылы ағып өткеннен кейін эрозиялық үлгіге басымдық береді; гудоларды V пішіндес каньонмен және өзендердің эрозиялық әрекеттерінен пайда болған тік жартастармен алмастырады. Мұның алға басуын Мосси үңгірі жолымен жүргенде Уотер-Каньонда көруге болады. Севьер өзенінің Шығыс саласының бір бөлігін парктің осы бөлігі арқылы 100 жылдан астам уақыттан бері бұрып жіберу каналы алып өтеді.