Введение

Рок-Сити – парк, расположенный на склонах холмов с видом на реку Соломон в округе Оттава, штат Канзас. Он находится в 3,6 милях к югу от Миннеаполиса, штат Канзас, и чуть более чем в 0,8 километра к западу от Канзасского шоссе K 106 и аэропорта округа Миннеаполис-Сити на Айви-роуд. На участке прерии длиной и шириной, в Рок-Сити находятся три скопления крупных сферических валунов. В этих трех скоплениях содержится в общей сложности 200 сферических валунов. Он признан национальным природным памятником. Парк, принадлежащий некоммерческой корпорации, располагает центром для посетителей и столами для пикника. Взимается небольшая плата за вход, которая используется для поддержания парка. Исключительные размеры и сферическая форма этих скальных образований были впервые отмечены Беллом. Позже эти валуны были упомянуты или описаны Гулдом, Ландесом, Шаффером, Уордом и Суинфордом. Шаффер.

Физические характеристики

Большие сферические валуны в Рок-Сити – это гигантские кальцитовые цементированные конкреции, обычно называемые «конкрециями пушечных ядер» из-за их формы. Их диаметр варьируется от, со средним диаметром, и эти конкреции расположены на расстоянии друг от друга. Эти валуны состоят из хорошо сортированного среднезернистого песчаника, плотно сцементированного кальцитом. Песчаник состоит более чем на 95 процентов из кварцевого песка. Около 20 процентов исходного песчаника, в основном зерен полевого шпата, было замещено кальцитом. Пирит, который теперь окисляется до гоетита, встречается в кальцитовом цементе этих конкреций в виде микроскопических кристаллов и очень маленьких, бугристых конкреций. Конкреции пирита обычно имеют диаметр около 30 см. Также, внутри этих кальцитовых конкреций содержатся более мелкие кальцитовые конкреции, которые были захвачены при росте более крупных. Порода-основа, содержащая эти сферические валуны, состоит из хорошо сортированного, среднезернистого, высокопористого и рыхлого песчаника. Будучи лишь слабо уплотненной небольшим количеством оксида железа, иногда наблюдающегося в виде кольцевых структур Лизеганга (полосчатости) в Рок-Сити, она значительно мягче и гораздо легче подвергается эрозии, чем кальцитовые конкреции. Песок, из которого она состоит, накапливался в русле реки, являющемся частью формации Дакота, которая отлагалась в низменной прибрежной равнине. Дифференциальное цементирование и последующая эрозия перекрестной слоистости, унаследованной от речного песка, в котором встречаются эти конкреции, создали «орнамент», который демонстрируют эти конкреции.

Происхождение

В прошлом происхождение сферических валунов, обнаруженных в Рок-Сити, ошибочно интерпретировалось как ледниковые валуны, кораллы, конкреционные образования из известняка и обычные эрозионные остатки песчаника. Шаффер был первым, кто определил их как кальцит-цементированные конкреции. На основе детального изучения минералогии этих конкреций и изотопов углерода и кислорода кальцитового цемента, их составляющего, Макбрайд и другие пришли к выводу, что они образовались в результате диффузии кальция и осаждения кальцита внутри песчаника, содержащего их, после глубокого погребения. Углерод и кальций, входящие в состав этих конкреций, поступили либо из морского известняка, раковин, ангидрита, либо из их комбинации, а также бикарбоната, образовавшегося из окисленного метана из слоев, находящихся за пределами, но гидрологически связанных с песчаником Дакота. После формирования конкреций, дифференциальная эрозия значительно более мягкого песчаника, окружающего их, привела к тому, что они оказались обнаженными в виде отдельно стоящих валунов.