Техас штатының геологиялық құрылымына шолу

Кіріспе

АҚШ-тың Техас штатының геологиясына шолу

Техас штатында геологиялық орталардың кең спектрі кездеседі. Штаттың стратиграфиясына фанерозой дәуіріндегі теңіздің трансгрессиялық-регрессиялық циклдары үлкен әсер еткен, сондай-ақ кеш кайнозой тектоникалық белсенділігінің және палеозой тау тізбегінің қалдықтарының де аз емес үлесі бар. Жарықтардың солтүстігінде және батысында Стоктон, Эдвардс және Команч платолары орналасқан; олар неоген кезеңінде көтерілген қыртыс блогын құрайды. Орталық Техастың бұл кең аймағы Брюстер округінен шығысқа қарай Бексарға дейін, және солтүстік-шығысқа қарай Қызыл өзенге дейін кредалық тақталы тас және әк тастың кең таралуын қамтиды. Әсіресе әк тас маңызды, ол цемент өндірісінде және құрылыс материалы ретінде экономикалық тұрғыдан да, практикалық тұрғыдан да қолданылады; Техас төбелі аймағындағы кеуекті әк тастың қалыптасуы Эдвардс суының резервуары болып табылады, ол миллиондаған адам үшін өмірлік маңызы бар су көзі. Бұл кредалық тау жыныстарының ортасында Ллано көтерілісі орналасқан, ол кембрийге дейінгі гнейс, шиста және граниттен тұратын геологиялық күмбез, және палеозой шөгінді жыныстарымен қоршалған. Бұл жерде гранит құрылысқа қазылып алынады, бірақ техастықтар үшін ол Enchanted Rock ретінде әйгілі. Сан-Сабадан солтүстікке қарай Чайлдресске дейін, және шығыстағы Вичита шарлауығынан батыстағы Биг-Спрингке дейін жер беті кеш палеозой (Пенсильвания) және ерте мезозой (Триас) теңіз шөгінділерінен тұрады. Бұл қабаттар шығыстан батысқа қарай жасырады, және миоцен және плиоцен дәуіріндегі құрлықтық Огалала шөгінділерімен жабылады. Бұл кеш кайнозой шөгінділері Техас штатының Панхандл аймағында басым. Батыс Техастың геологиясы штаттың ең күрделісі болып есептеледі, себебі ол креда және пенсильвания қабаттарының қоспасынан және квартерлік конгломераттармен жабылған. Аймақ бойынша, Биг-Бендтен Эль-Пасоға дейін оңтүстік-шығыстан солтүстік-батысқа қарай бірнеше жарықтар жүреді; сонымен қатар кең көлемді жанартаулық шөгінділер де бар. Биг-Бенд ұлттық паркіне солтүстік-шығысында орналасқан Марафон таулары геологтар үшін ұзақ жылдар бойы ерекше қызығушылық тудырды; олар Оуачита және Аппалачи тауларын құраған осы оргенезде пайда болған ежелгі тау тізбегінің бүлінген және эрозияға ұшыраған қалдықтары болып табылады.

Texas contains a wide variety of geologic settings. The state's stratigraphy has been largely influenced by marine transgressive regressive cycles during the Phanerozoic, with a lesser but still significant contribution from late Cenozoic tectonic activity, as well as the remnants of a Paleozoic mountain range. North and west of the faults are the Stockton, Edwards, and Comanche plateaux; these define a crustal block that was upthrown during the Neogene. This large region of central Texas, which extends from Brewster County east to Bexar, and northeast to the Red River features extensive Cretaceous shale and limestone outcrops. The limestone in particular is important, both economically for its use in cement manufacture and as a building material, as well as practically; a porous limestone formation in the Texas Hill Country is the reservoir of the Edwards Aquifer, a vital water source to millions. Almost in the center of these Cretaceous rocks is the Llano Uplift, a geologic dome of Precambrian gneiss, schist, and granite, surrounded by Paleozoic sedimentary rocks. The granite here is quarried for construction, but it is perhaps best known to Texans through its manifestation as Enchanted Rock. From San Saba north to Childress, and from Wichita Falls in the east to Big Spring in the west, the surface consists of late Paleozoic (Pennsylvanian) to early Mesozoic (Triassic) marine sediments. These strata grow younger from east to west, until they are overlain unconformably by terrigenous Ogallala sediments of Miocene and Pliocene age. These late Cenozoic deposits dominate the Texas Panhandle. The geology of west Texas is arguably the state's most complex, with a mix of exposed Cretaceous and Pennsylvanian strata, overlain by Quaternary conglomerates. A series of faults trend southeast to northwest across the region, from Big Bend to El Paso; there are also extensive volcanic deposits. The Marathon Mountains northeast of Big Bend National Park have long been of special interest to geologists; they are the folded and eroded remains of an ancient mountain range, created in the same orogeny that formed the Ouachita and Appalachian Mountains.

Тарихи геология

Ллано көтерілімінің прекамбрийлік метаморфты және магмалық жыныстары, әдетте, мезопротерозойлық Гренвилл оргенезиясы кезінде қалыптасқан, ол Родина суперконтинентінің құрамына кірген. Уақыт өте келе Гренвилл оргенезиясының таулары тегіс ерозияға ұшырады, содан кейін палеозой және мезозой шөгінділерімен жабылды, олар кейінгі кайнозойға дейін қазіргідей көтеріліп, ерозияға ұшырамады. Техастағы палеозойдың ерте және орта кезеңдеріндегі тау жыныстары көбінесе эпирикалық теңіздерде орналасқан карбонаттардан тұрады. Ала бөлігі Батыс Техастағы кембрийлік құмтас және девон мен миссисипп кезеңдерінен шыққан кейбір тақталы тас қабаттары ерекшеліктерге жатады. Оуачита таулары келесі Пенсильвания кезеңінде штатының бойымен көтерілді, бұл тақталы тас пен құмтас үшін жақын шөгінді көзін, сондай-ақ теңіз әктасының жиналуын қамтамасыз етті. Пермдік жыныстар Техас палеозойының ең жақсы белгілі жыныстары болып табылады. Олар Солтүстік Техаста кеңінен таралған, олардың ерекше қызыл түсті қабаттары Пало-Дуро каньонында керемет көрініс береді. Бұл қабаттар Батыс Техаста, мысалы Мидленд және Одесса аймақтарындағы жер астында мұнайға бай. Мұнайға бай бұл аймақ Перм алабы деп аталады. Пермдік Техас батысында жақын теңіздермен, ал шығысында және солтүстігінде Панхандлда булану жазықтықтарымен жабылған. Пермдік қабаттардың көрнекті жерлері Гуадалупе таулары ұлттық паркінде және оның айналасында орналасқан, геологиясы бірнеше пермдік стратотиптерді анықтауға әкелді; бұл аймақ осы кезеңді зерттеу үшін әлемдегі ең жақсы жерлердің бірі. Ерте және орта мезозойлық қабаттар Техаста көбінесе жақсы ұсынылмаған. Триас жыныстары Панхандлда құмтас пен тақталы таспен шектеледі, ал юралық жазбалар бетінде дерлік жоқ. Жағалау жазығының астындағы тереңге көмілген тұз және теңіз әктастары да юра кезеңінен басталады, осы кезде алғашқы жақын теңіздер қалыптасты. Мезозойдың соңғы кезеңінің жазбалары әлдеқайда бай. Қырымдық жыныстар, әсіресе Төменгі Қырымдық жыныстар, бетінде кеңінен таралған, ал жағалау жазығының астында көбірек көмілген. Бұл қабаттар қалың әктас тізбектерінен тұрады, бүкіл аймақ Батыс Ішкі теңіз жолының астында қалған кезде шөгіндіге түсті. Батыс Ішкі теңіз жолы кенозойдың басында, Техастың қазіргі геологиясына соңғы нүкте қойған дәуірде шегінді. Қазіргі жағалау жазығы осы уақытта қалыптасты, ол Мексика шығанағына оңтүстік-шығысқа қарай түсетін қалың шөгінділерден (жағалау сызығында шамамен 15 км тереңдікте) тұрады. Батыс Техас эоцен және олигоцен дәуірлерінде вулканизмге ұшырады, бұл аймақтың қазіргі топографиясының көп бөлігін қалыптастырды. 2017 жылдың қазанына қарай Техас штаты (өз алдына ел ретінде қарастырылса) әлемдегі мұнай өндіруші 7-ші ел болып табылады, оның өндірісі тәулігіне шамамен мұнай эквивалентіне жетеді. Штаттың тақталы газ өндірісімен байланысты практикаларының, соның ішінде фрекинг және газды жағудың қоршаған ортаға тигізетін әсері дау тудырды. Штат уран сияқты отын емес минералдарды да өндіреді; оның отын емес минералдық құндылығының көп бөлігі цемент, ұсақталған тас, өнеркәсіптік құм және құрылыс құмы мен қиыршығы өндірісінен алынады. Бұрын штат мыс, күміс және сынап кендерін өндірген.

The Precambrian metamorphic and igneous rocks of the Llano Uplift probably formed during the Mesoproterozoic Grenville orogeny, which was part of the assembly of the supercontinent Rodinia. Over time, the mountains of the Grenville orogeny were eroded flat, and later covered by Paleozoic and Mesozoic sediments that were not uplifted and eroded in their present manner until the late Cenozoic. Early to middle Paleozoic rocks in Texas are typically carbonate deposited in epeiric seas. Exceptions include a significant area
of Cambrian sandstone in west Texas, and some shale strata from the Devonian and Mississippian periods. The Ouachita Mountains were uplifted across the state during the succeeding Pennsylvanian period; this provided a nearby source of sediment for shale and sandstone, along with more marine limestone deposition. Permian rocks are the best known of the Texas Paleozoic. They are widespread in north Texas, where their characteristic red beds are spectacularly exposed in Palo Duro Canyon. The strata are also oil rich where buried in west Texas, such as in the Midland and Odessa region. This crude oil rich area is known as the Permian Basin. Permian Texas was covered by shallow seas to the west, with evaporation flats to the east and north in the Panhandle. Outstanding exposures of Permian strata are located in and around Guadalupe Mountains National Park, the geology of which resulted in the definition of several Permian stratotypes; the region is one of the world's best for studies of the period. Early and middle Mesozoic strata are, on the whole, poorly represented in Texas. Triassic rocks are limited to sandstone and shale in the Panhandle, while the Jurassic record is almost nonexistent at the surface. Deeply buried salt deposits and marine limestones under the coastal plain also date from the Jurassic, when the first shallow seas formed. The late Mesozoic record is much richer. Cretaceous rocks—particularly those of the Lower Cretaceous—are widespread at the surface, with yet more buried under the coastal plain. The strata consist of massive limestone sequences deposited when the entire region was submerged under the Western Interior Seaway, during the last great marine transgression. The Western Interior Seaway had withdrawn by the beginning of the Cenozoic, the era that put the finishing touch on Texas's current geology. The modern coastal plain formed during this time; it
comprises increasingly thick sediments (perhaps 15 km deep at the coastline) deposited southeastward into the downwarping Gulf of Mexico. West Texas was rent by volcanism during the Eocene and Oligocene epochs, activity which formed most of the modern topography of the area. As of October 2017, the State of Texas (if treated as its own nation) is the 7th largest oil producing nation in the world, with production totaling approximately per day of oil equivalent. The environmental impacts of practices related to the state's shale gas production, including fracking and gas flaring, have generated controversy. The state also produces nonfuel minerals such as uranium; much of its nonfuel mineral value is derived from production of cement, crushed stone, industrial sand, and construction sand and gravel. In the past, the state mined mercury, silver, and copper.