Введение
Геологический купол в Техасе, США
Льяно-Уподнятие – это геологически древний, пологий геологический купол диаметром около 90 миль (145 км), расположенный преимущественно в округах Льяно, Мейсон, Сан-Саба, Гиллеспи и Бланко штата Техас. Он представляет собой участок, подобный острову, где обнажены докембрийские магматические и метаморфические породы, окружённый выходами палеозойских и меловых осадочных отложений. В наибольшей своей ширине обнажённые докембрийские породы простираются примерно на 65 миль (105 км) к западу от долины реки Колорадо и под широкой, пологой топографической впадиной, дренируемой рекой Льяно. Смягчённая топографическая впадина подстилается докембрийскими породами и ограничена прерывистым венцом плоских холмов. Эти холмы являются расчленённым краем плато Эдвардс, сложенного перекрывающими меловыми осадочными отложениями. В пределах этой впадины и вдоль её края располагаются опущенные по разломам блоки и эрозионные остатки палеозойских отложений, формирующие заметные холмы. Льяно-Уподнятие хорошо известно своими крупными гранитными куполами, такими как Зачарованная скала. В этом районе находится несколько крупных карьеров, таких как Гранит-Маунтин, разрабатывающих характерный розовый гранит. Кроме того, в этом районе расположены единственные известные месторождения ланита.
Докембрийские породы
Докембрийские породы непосредственно подстилают поверхность центральной и топографически наиболее пониженной части поднятия Льяно в пределах слабоволнистого бассейна, дренируемого рекой Льяно и к востоку – долиной реки Колорадо. Эти породы состоят из кристаллического фундамента среднего протерозоя, вскрытого в эрозионном окне, прорезанном сквозь вышележащие фанерозойские осадочные отложения. Докембрийский фундамент пересечён многочисленными разломами нормального и косого сдвига, образовавшимися в результате Оуачитской складчатости, которые сопоставляют палеозойские отложения с докембрийскими породами. Докембрийские породы представлены многократно деформированными метаосадочными, метавулканическими и метаплутоническими породами возрастом от 1,37 до 1,23 млрд лет. Эти метаморфические породы были внедрены гранитами возрастом от 1,13 до 1,07 млрд лет, синхронно- и посттектоническими. Группа Элленбургер представляет собой неполную последовательность отложений нижнего ордовика, подразделяемую, снизу вверх, на формации Таниард, Горман и Ханикат. Эти формации содержат известняки и доломиты, обычно небогатые глауконитом и скудно окаменелости. Эрозионная палеоповерхность, предшествующая девону, с хорошо развитым палеокарстом усекает группу Элленбургер, в результате чего её мощность уменьшается от в юго-восточном углу области Льяно до только в северо-западном углу области. Группа Мур-Холлоу отражает продвижение моря с юго-востока через эродированные докембрийские породы в среднем и позднем кембрии и последующее погребение под прибрежными и мелководными морскими отложениями. Кембрийское море распространялось на север по эродированной поверхности, покрывая область докембрийских пород, имевших местный рельеф до . В результате осадочные отложения, состоящие из местно образованного остаточного материала, часто подвергавшегося ветровой абразии, накапливались в виде тонкого, прерывистого галечного конгломерата, перекрывающего докембрийские отложения в основании группы Мур-Холлоу. После отложения верхнекамбрийских известняков и доломитов, группа Элленбургер нижнего ордовика (состоящая из формаций Таниард, Горман и Ханикат) накапливалась в мелководных карбонатных платформах. В конце нижнего ордовика регион Центрального Техаса был наклонен к востоку и подвергся субаэриальной эрозии и карстификации. Возможно, переработанные кондонты среднего ордовика (Chirognathus) были обнаружены в более молодых отложениях, а карман известняка верхнего ордовика, известняк Бернам, сохранился в обрушенной структуре в округе Бернет. Переработанные кондонты и известняк Бернам указывают на то, что область поднятия Льяно, вероятно, была частично и кратковременно погружена в среднем и верхнем ордовике, после чего отложения, образовавшиеся во время этих затоплений, были удалены последующей эрозией.
Средний палеозой (силур и девон)
В пределах Ллано-Уподнятия окаменелости силурийских и девонских отложений сохранились в виде заполнений карстовых полостей и структур обрушения, варьирующихся по размеру от крупных структурных провалов до трещин шириной в несколько сантиметров или менее. Изолированные залежи ископаемого известняка Старке, сохранившиеся в древних карстовых воронках, образовавшихся в группе Элленбергера, являются явным свидетельством того, что регион Льяно по крайней мере один раз был затоплен морскими водами в силурийский период. Окаменелости девонских известняков различных типов, сохранившиеся в заполнениях пещер, обвальных впадинах и других палеокарстовых формах, развивающихся в группе Элленбергера, также свидетельствуют о периодических затоплениях региона Льяно морскими водами в девонский период. В периоды субаэральной экспозиции эти отложения были в значительной степени удалены с территории Ллано-Уподнятия. В палеокарсте сохранились карманы и остатки девонских отложений, включая формацию Bear Spring, известняк Pillar Bluff, формацию Stribling и, частично, формацию Houy. Брексии, обнаруженные в основании карманов девонских отложений, вероятно, представляют собой смесь продуктов выветривания, образовавшихся в результате in situ растворения подстилающих известняков и доломитов, и обломков, эродированных и переотложенных наступающей морской береговой линией.
Позднепалеозой (углеродистый и пермский)
Как и девонские слои, обнаруженные в поднятии Льяно, раннекаменноугольные (миссисипские) слои – самый молодой черный сланец формации Хоуи, криноидальный известняк формации Чаппел и черный сланец формации Барнетт – состоят максимум из нескольких метров слоев, сохранившихся в структурах обрушения и других палеокарстовых образованиях. Подобно девонским и силурийским слоям, найденным в поднятии Льяно, эти слои представляют собой кратковременные периоды затопления региона мелководными эпиконтинентальными морями и морской седиментацией, чередующиеся с длительными периодами суши, в течение которых эти морские отложения были почти полностью удалены эрозией. Позднекаменноугольные (нижнепенсильванские) слои в основном обнажены в трех несмежных областях. Во-первых, изолированное обнажение сланца Смитвик и подстилающего известняка Марбл-Фоллс встречается вблизи города Марбл-Фоллс, штат Техас, в юго-западной части округа Бернет. Во-вторых, в юго-западной части округа Мейсон и северо-восточной части округа Кимбл, позднекаменноугольный известняк Марбл-Фоллс, перекрывающий относительно тонкие раннекаменноугольные слои, обнажен в полудюжине изолированных тектонических блоков на юго-западной периферии области Льяно. Наконец, позднекаменноугольные слои обнажены в треугольной области, рассеченной рекой Колорадо вдоль северо-западной, северной и северо-восточной периферии области Льяно в округах МакКаллох, Сан-Саба и Лампасас. В этой области хорошо обнажены известняк Марбл-Фоллс, сланец Смитвик и нижняя группа Строун. Слои нижней группы Строун усечены эрозионным несогласием, перекрытым гораздо более молодыми меловыми отложениями.
Мезозой
Единственные известные в регионе Льяно мезозойские породы относятся к меловому периоду. На протяжении триасового и юрского периодов регион Льяно подвергался эрозии. Накопление триасовых континентальных красных отложений группы Докхэм могло достигать западной окраины региона Льяно. Однако эти отложения были эродированы до своего нынешнего положения, а подстилающие слои эродировались в течение триасового и юрского периодов в результате регионального наклона и поднятия. К тому времени, как регионы Льяно-Уподнятия медленно покрывались меловыми осадочными отложениями, эрозия привела к формированию поверхности с небольшим рельефом, известной как палеопланина Уичито. Небольшое количество исследований, проведенных на палеопланине Уичито, оценивает, что на этой поверхности, врезанной в подстилающие слои, сохранился значительный рельеф. В меловый период эта поверхность постепенно затапливалась отложениями речных и прибрежных осадков группы Троица, а затем формациями Уолнат, Команч-Пик и Эдвардс.
Кенозой
Эрозия, произошедшая после отступания меловых морей, привела к топографической инверсии. В результате, самые древние и структурно наиболее высокие породы обычно залегают на самых низких отметках рельефа. Вдоль края подняжения Льяно, где залегают меловые породы, часто наблюдается резкий подъем рельефа или уступ.
Центральный минеральный регион
Регион Ллано-Уплифт также называют Центральным минеральным регионом Техаса из-за большого разнообразия минералов, обнаруженных в нем, и многочисленных разведочных шурфов, вырытых в обнаженных докембрийских породах и нижнепалеозойских отложениях. На протяжении десятилетий несколько небольших рудников добывали иттрий и другие редкоземельные минералы, магнетит, полевой шпат, вермикулит, серпентин и топаз ювелирного качества. Кратко говоря, галенитовая свинцовая руда добывалась из известняка, несогласно залегающего на гранитных останцах, которые когда-то были холмами, прежде чем быть затопленными поднятием уровня моря в кембрийский период. Незначительные проявления золота, серебра, меди, олова, висмута, молибдена, вольфрама и урановых минералов были обнаружены и исследованы в разведочных шурфах. До закрытия в 1980 году графитовый рудник Southwestern к северо-западу от Бернета, штат Техас, на протяжении нескольких десятилетий был единственным крупным производителем высокочистого графита в Северной Америке. В прошлом большие объемы стеатита (мыльного камня) добывались из выходов к югу от Ллано, штат Техас, и измельчались для использования в качестве носителя инсектицидов и инертного наполнителя в различных продуктах. Основными минеральными ресурсами, производимыми в настоящее время в Центральном минеральном регионе, являются песок для гидроразрыва пластов (“Frac sand”), щебень и строительный камень. Гранит добывался во множестве мест, и активная добыча облицовочного камня продолжается и сегодня из купола крупнозернистого розового граната Таун-Маунтин вблизи Марбл-Фоллс, штат Техас.