Каньонлендс ұлттық саябағының геологиясы: палеозой және мезозой дәуірлерінің 12 қабаттары, теңіз шөгінділері, тау шөгінділері, және ежелгі теңіздер туралы ақпарат.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Каньонлендс аймағының геологиясы күрделі және әртүрлі; Каньонлендс ұлттық паркінде Пенсильваниядан Креда кезеңіне дейінгі 12 түзілім ашылған. Ең көне және бәлкім ең қызықтысы – буланып қалған теңіз суынан шөккен тұзды минералдардан құралған. Палеозойдың қалған бөлігінде жылы, ағыс сулы теңіздердің ілгерілеуі мен шегінуі нәтижесінде түрлі қазбаларға толы әктастар, құмтастар және тақта тастар шөккен. Жақын жердегі таулардың эрозияға ұшыраған шөгінділері кейіннен жағалау құмды алқаптарымен және құмды тілімдермен араласты. Палеозойдың соңы мен мезозойдың басында теңіздер кенозойдың басына дейін аймақтан шегінді. Жер беті су тасқынына ұшырайтын жазықтар мен таяз сулы аймақтармен ерекшеленді. Қазір теңізден шалқары орналасқан бұл аймақта триас кезеңінде құрғақ климат болды. Солтүстік Американың бұл бөлігін кең шөлдер жапқан, бірақ бір кезде өзендер құм төбелерімен күресіп, су ағып тұрды. Креда кезеңінде Батыс ішкі теңіз жолының су басуымен ауа райы ылғалдырақ болды. Креда кезеңінің соңында басталган Таулы Жыныстардың (Рокки тауларының) көтерілуі Каньонлендс аймағына зор әсер етті. Эрозия жылдамдығы артты және Плейстоцендегі мұз дәуірінің басталуын одан әрі жеделдетті. Қазіргі эрозия жылдамдығы баяу.
The exposed geology of the Canyonlands area is complex and diverse; 12 formations are exposed in Canyonlands National Park that range in age from Pennsylvanian to Cretaceous. The oldest and perhaps most interesting was created from evaporites deposited from evaporating seawater. Various fossil rich limestones, sandstones, and shales were deposited by advancing and retreating warm shallow seas through much of the remaining Paleozoic. Eroded sediment from a nearby mountain range later mixed with coastal dune and sand bar deposits. The end of the Paleozoic and the start of the Mesozoic saw the seas retreat from the region until the late Cenozoic. A subdued topography was dominated by flood plains and tidal flats. Now much further inland, the Triassic climate in the region was dry. Vast deserts covered much of that part of North America, except for one period when streams for a time fought the sand dunes. Wetter times returned in the Cretaceous as the area was flooded by the Western Interior Seaway. The uplifting of the Rocky Mountains starting in late Cretaceous greatly affected the Canyonlands region. Erosion rates increased and further quickened the onset of the ice ages in the Pleistocene. Modern day erosion occurs at a slower rate.
Hermosa тобы
Пенсильванияның ерте кезеңінде бұл аймақты кең теңіз жапқан. Парадокс бассейні деп аталатын аймақтағы ойыс құлдырап, шығысқа қарай Ункомпагре таулары деп аталатын тау тізбегі көтерілді. Теңіз суының көп бөлігі құлдырап бара жатқан ойыста қалып қойды, ал ыстық және құрғақ климатта су тұздылығы арта түсті. Орта Пенсильвания кезеңінде мыңдаған фут (метрмен өлшегенде) буланғыш заттар (ангидрит және гипс, содан кейін галит) жинақтала бастады, ал дауылдар кейде жақын маңдағы таулардан шөгінділерді шайып әкеп тастады. Таза теңіз суы ойысты мезгіл-мезгіл толтырып тұрды, бірақ ол тұзды суды толығымен шығара алмады (жаңа су, шындығында, тұзды судың үстінде қабаттасты). Бұл қабаттар кейіннен Парадокс формациясына айналды, ол өз кезегінде Hermosa тобының құрамына кіреді. Парадокс кезеңіндегі қысылған тұз қабаттары Пенсильвания кезеңінің соңында пластикалық ағысқа түсті және, мүмкін, Юра кезегінің соңына дейін қозғала берді. Спутниктік өлшемдер тұз бен гипс ағынының бүгінгі күнге дейін жоғарыдағы шөгінді қабаттардың иілуіне және жарылуына себеп болатынын көрсетеді. Парадокс кейбір жерлерде 1520 метрге дейін (5000 фут) қалыңдыққа жетеді және паркте Катаракта каньонының түбінде қара шиыршықтармен араластырылған тау жыныстары гипсі түрінде көрінеді. Парадокс жоғары қарай жылжуы Үркініс күмбезінің пайда болуына қатысты мүмкін теория болып табылады, бірақ күмбезде Парадокс қабаттары көрінбейді, басым теория – метеор кратері. Пенсильванияның соңына қарай аймаққа жылы, беткей теңіз қайтадан су шайыды. Тұзға толы ойыстың үстіне ізбе, құм және саз шөгінділері жиналды. Бұл шөгінділерден бай палеонтологиялық қалдықтарға толы әктас, құмтас және сұр түсті Хонакер жолы формациясы пайда болды. Хонакер жолының шөгінділерін парктегі терең каньондардың түбінде, әсіресе Колорадо өзені бойында көруге болады. Содан кейін эрозия кезеңі басталды, геологиялық жазбада үзіліс – дисконформит пайда болды.
A vast sea covered the region in early Pennsylvanian time. A basin in the area called Paradox Basin subsided and a mountain range called the Uncompahgre Mountains was uplifted to the east. Great quantities of seawater were trapped in the subsiding basin and water became increasingly saline in the hot and dry climate. Thousands of feet of evaporites (anhydrite and gypsum then halite) started to build up in the Mid Pennsylvanian and storms occasionally washed sediment from the nearby mountains. Fresh seawater periodically refilled the basin but was never able to flush out the very salty water there (the new water in fact floated on top of the brine). These beds were later lithified to become the Paradox Formation, which in turn is part of the Hermosa Group. Compressed salt beds from the Paradox started to flow plastically later in the Pennsylvanian and probably continued to move from then until the end of the Jurassic. Satellite based measurements indicate that flow of salt and gypsum continues today to cause flexing and faulting of overlying sedimentary layers. The Paradox is up to 5000 feet (1520 m) thick in places and in the park is exposed at the bottom of Cataract Canyon as rock gypsum inter bedded with black shale. Upward movement of the Paradox is also a possible theory for the creation of Upheaval Dome, although none of the Paradox is exposed on the dome, the predominant theory being a meteor crater. A warm shallow sea again flooded the region near the end of the Pennsylvanian. Limey oozes, sand, and mud were deposited on top of the salt filled basin. These sediments became the fossil rich limestones, sandstones, and shales of the gray colored Honaker Trail Formation. Outcrops of the Honaker Trail can be seen near the bottom of deep canyons in the park, most notably along the Colorado River. A period of erosion then ensued, creating a break in the geologic record called an unconformity.
Котлер тобы
Перм дәуірінің басында теңіздің көтерілуі (өсуі) Халгейто шлайын қалыптастырды. Теңіз шегініп, жағалаудағы жазықтар қайтадан пайда болды, нәтижесінде "Солпан каньоны" формациясы құрылды. Бұл формацияларды қазір Катаракта және Фил каньондарында көруге болады. Осы кезеңде Ункомпагре таулары (Ункомпагре платосы) қарқынды эрозияға ұшырады. Ірі аллювиалдық жайылмалар тау етегіндегі ойысты толтырып, кең аумақты жабады. Соның нәтижесінде пайда болған Котлер қызыл түсті қабаттары темірге бай аркоздық құмтастан тұрады. Жағалаудағы су асты құмды тілімдер мен құмды төбелер қызыл түсті қабаттармен бірігіп, кейіннен ақ түсті жартасқа айналып, Седар-Меса құмтасын құрады. Бүгінде бұл екі қабат парктің 6,4-8 км енді жолағында, Иглзден оңтүстікке қарай, лабиринт арқылы Элатерит алабына дейін созылып жатыр. Седар-Месаның үстіне ашық түсті, тотыққан саз шөгінділері жиналды, олардың түсі қызылдан қоңырға дейін өзгереді. Бұл шөгінділер ақырында Органдық тау жыныстары формациясын құрайтын беткейге айналды және парктің "Тұрақты тастар елі" бөлігінде көрініс береді. Жағалаудағы құмды төбелер мен теңіз құмдары қайтадан басымдыққа ие болып, қиылысқан жартасты құрайтын Ақ жиек құмтасын жасады. Ол "Аспандағы аралдың" үстінен 365 метр (1200 фут) төмен орналасқан топографиялық тіреу ретінде және Ақ жиек жолы бойында көрінеді. Элатерит алабында Ақ жартас құмтасынан жасалған, еріген теңіз құмды тілімшесі де табылды. Бұл құрылымнан қара қоңыр, шайырлы мұнай – элатерит шығып, алапқа осы атауын берді. Перм теңізі шегініп, жерді ұзақ мерзімді эрозияға ұшыратты, осылайша екінші теңсіздік пайда болды.
Early in the Permian a transgressing (advancing) sea laid down the Halgaito Shale. Coastal lowlands returned to the area after the sea regressed (retreated), forming the Elephant Canyon Formation. These formations can now be seen in Cataract and Elephant Canyons. The Uncompahgre Mountains (Uncompahgre Plateau) were undergoing extensive erosion during this time. Large alluvial fans filled the basin where it met the range. The resulting Cutler red beds are made of iron rich arkose sandstone. Underwater sand bars and sand dunes on the coast inter fingered with the red beds and later became the white colored cliff forming Cedar Mesa Sandstone. Today these two competing rock units are exposed in a 4 to 5 mile (6.4 to 8 km) wide belt across the park, stretching from south of the Needles through the Maze and to the Elaterite Basin. Brightly colored oxidized muds were deposited on top of the Cedar Mesa and ranged in color from red to brown. These sediments eventually became the slope forming Organ Rock Shale formation and can be seen in the Land of Standing Rocks part of the park. Coastal sand dunes and marine sand bars once again became dominant, creating the cross bedded cliff forming White Rim Sandstone. It is exposed as a topographic bench 1200 feet (365 m) below the top of Island in the Sky (thus earning its name) and along the White Rim Road. A fossilized offshore sand bar made of the White Cliff Sandstone is also exposed in the Elaterite Basin. A tarry dark brown oil called elaterite seeps out of the structure, giving the basin its name. The Permian sea retreated, which exposed the land to a long period of erosion and thus created a second unconformity.
Моенкопи және Чинле формациялары
Кластикалық қызыл төсектер триас дәуірінің басында эрозияға ұшыраған палеозойлық беттің үстіне, ағыс сулы жерлерде орналасты. Бұл шөгінділер батысқа қарай еңіспен келген кең жазықтағы өзендер арқылы су тасқан жазықтарға жиналды. Палудалық саз Моенкопи формациясының саз тасын құрады. Бұл формацияның мысалдары, ішінде әлі де тас бұршақтары мен саз жарықтары сақталғандары, саябақтың солтүстік және батыс бөліктерінде көрініс береді. Кейіннен тағы бір эрозия кезеңі болды, нәтижесінде үшінші қиылыс пайда болды. Жарқын түсті Chinle формациясының тақтатастары осы эрозияға ұшыраған беткейге орналасты. Chinle формациясының петрификацияланған ағаштары Chinle еңістерінің төменгі бөлігінде кездеседі.
Clastic red beds were laid down in shallow water on top of the eroded Paleozoic surface early in the Triassic. These sediments were deposited on flood plains by streams on an expansive lowland that was slightly sloped in the direction of an ocean to the west. Mud built up in tidal flats to become the mudstone of Moenkopi Formation. Examples of this formation, some that still show fossilized ripple marks and mudcracks, can be seen in the northern and western parts of the park. Another period of erosion returned, creating a third unconformity. The brightly colored shales of the slope forming Chinle Formation were laid down on top of this eroded surface. Petrified wood from the Petrified Forest Member of the Chinle is sometimes found at the base of Chinle slopes.
Сан-Рафаэль тобы
Глен каньоны тобының эрозияға ұшыраған бетінің үстінде сазды жазықтар қалыптасып, Кармель формациясын құрады. Бұл өз кезегінде, Кармельдің үстінде массивті жартас түзететін Энтрда құмтасы пайда болды. Ұзақ мерзімді эрозия нәтижесінде аймақтағы Сан-Рафаэль тобының көп бөлігі және бор кезеңінде қалыптасқан кез келген формациялар жойылды.
Mud flats developed on top of the eroded surface of the Glen Canyon Group, forming the Carmel Formation. The massive cliff forming Entrada Sandstone in turn was created on top of the Carmel. A long period of erosion stripped away most of the San Rafael Group in the area along with any formations that may have been laid down in the Cretaceous period.
Көтергіш
70 миллион жыл бұрын басталып, канозой дәуіріне дейін созылған Ларамид оргенезиясы деп аталатын тау пайда болу оқиғасы Роки тауларын және онымен бірге Каньонленд аймағын көтеріп шығарды. Қабаттар мыңдаған фут (жүздеген метр) көтерілгенімен, олар көлденең жағдайда шамамен бірдей қалды. Көтерілумен байланысты жарықтар пайда болды және одан бері эрозия үлгілеріне әсер етіп келеді. Жер асты сулары Парадокс формациясының тұз қабаттарына сіңгенде, ең жоғарғы және оңай еритін тұздарды ерітіп алып кетіп, гипс қалдырды. Бұл процесс «Грабендерде» соншалықты күшті болды, тіпті үстіндегі тау жынысы тұздың еріп кеткен жерлеріне құлап түсті. Плейстоцен мұз дәуірінде жауын-шашынның артуы каньондарды қазу жылдамдығын арттырды. Грин және Колорадо өзендерінің шатқалдарында каньондардың кеңеюі мен тереңдеуі айқын байқалды, олар Роки тауларынан мұздықтардың еруінен қоректенді. Плейстоцендегі су тасқындары, құмды құмдардың жылжуы да жеделдеді. Бұл процестер Голоценде (қазіргі заман) Каньонленд ландшафтын қалыптастыруды жалғастыруда, бірақ маңызды түрде құрғақшылықтың күшеюіне байланысты бұл процестер бәсеңдеді.
Starting 70 million years ago and extending well into the Cenozoic, a mountain building event called the Laramide orogeny uplifted the Rocky Mountains and with it the Canyonlands region. Even though the strata were uplifted thousands of feet (hundreds of meters) they were left at more or less the same horizontally. Uplift associated jointing did occur and has since influenced erosional patterns. When ground water seeped into the salt beds of the Paradox Formation it carried away the topmost and more soluble salts, leaving gypsum. This process was so pronounced in ‘’The Grabens’’ that the overlying rock collapsed into voids left by escaping salt. Increased precipitation during the ice ages of the Pleistocene quickened the rate of canyon excavation. Canyon widening and deepening was especially rapid for the gorges of the Green and Colorado Rivers, which were in part fed by glacier melt from the Rocky Mountains. Alluvial fan creation landslides and sand dune migration were also accelerated in the Pleistocene. These processes continue to shape the Canyonlands landscape in the Holocene (the current epoch), but at a slower rate due to a significant increase in aridity.