WikiDer > Формирование баса

Bass Formation
Формирование баса
Стратиграфический диапазон: Мезопротерозойский,
1250 млн лет #
Строматолиты Супергруппы Гранд-Каньона в Басовом известняке 0020 - Flickr - Гранд-Каньон NPS.jpg
Строматолиты в известняке Бас, Гранд-Каньон
ТипГеологическое образование
ЕдиницаUnkar Group
(5 шт.)
ПодразделенияЧлен Хотаута
Лежит в основеХакатайский сланец
(модуль 2)
ПерекрываетПодвальные скалы Вишну на большой эрозии несоответствие
ТолщинаОт 121 до 341 футов (от 37 до 104 м)
Литология
Начальныйдоломит
Другойпесчаник,
конгломерат,
аргиллит, и
известняк
Место расположения
Область, крайБольшой Каньон
СтранаСоединенные Штаты
Тип раздела
Названный дляБасс Каньон
НазванныйБлагородный (1914)[1]
Формирование басов (многослойный и тонкослойный) ниже красочные Хакатайский сланец- (оранжевый), сидящий на Гранитном ущелье- (Верхнее Внутреннее ущелье, черноватый Подвальные скалы Вишну).
Пирамида Хеопса (известность), Большой каньон (Храм Исиды регион, Каньон Брайт Энджел)

В Формирование баса, также известный как Басовый известняк, это Мезопротерозойский горная порода что обнажения на востоке Большой Каньон, Округ Коконино, Аризона. Формация Басс размывается как скалы, так и ступенчатые скалы. В случае ступенчатой ​​топографии стойкие доломит слои образуют подступенки и аргиллит слои образуют крутые ступени. В целом, формация баса в Большой Каньон регион и связанные с ним слои Unkar Group- скалы падают на северо-восток (10 ° -30 °) в сторону нормы недостатки которые падают на 60 + ° на юго-запад. Это можно увидеть на разломе Палисадес в восточной части основного участка обнажения Ункарской группы (ниже Восточного края). Кроме того, толстые, заметные и темные базальтовый подоконники вторгнуться через формацию Басса.[2]

Формация Басс - базальная часть Unkar Group.

Крупный план светлого цвета горных пород, но несколько слоев напластования в формации Басс.
Из Комо Поинт / Комо Пойнт Трейл, несколько участков рядом Гранитное ущелье черного Подвальные скалы Вишну и часть слоистого известняка Басса (обратите внимание на горизонтальные слои и черновато-коричневый цвет) - видны под скалами Tapeats Песчаник.
(расширяемая фотография высокого разрешения)

Группа Ункар имеет толщину от 1600 до 2200 м (от 5200 до 7200 футов) и состоит из, в порядке возрастания, формации Басс, Хакатайский сланец, Шинумо Кварцит, Формирование Докса, и Карденас Базальт. Группа Ункар перекрывается в порядке возрастания Формация Нанковиптолщиной от 113 до 150 м (от 371 до 492 футов); то Чуар Групптолщиной около 1900 м (6200 футов); и Формирование Sixtymileтолщиной около 60 м (200 футов).

В Гранд-Каньон Супергруппа, из которых формация Басс является самой нижней формацией, залегает на глубоко размытом граниты, гнейсы, пегматиты, и сланцы которые включают Подвальные скалы Вишну.[2][3][4]

Множественные слои напластования в формации коричневого окунания под красочным сланцем Хакатай.

Было некоторое обсуждение номенклатуры Bass Formation. Первоначально он назывался Басовый известняк в 1914 году для каньона Басс, где он обычно выставляется. В Басовый известняк был реклассифицирован как Формирование баса геологами, потому что он состоит из неоднородных смесей обломочного и карбонатного осадочный слои из которых доломит является преобладающим типом породы и известняк это лишь второстепенный рок. Кроме того, его член Hotauta изначально был назначен Конгломерат Хотаута в 1914 г. как отдельная единица формирования статуса каньона Хотаута. Позже он был включен в состав Bass Formation как участник, где и остался.[1][2][5]

Описание

Формация окуня состоит из переслаивающихся песчаник (Arkose), и илистый песчаник, выступающие прослои конгломерат доломит и второстепенные прослои аргиллита и известняка. Доломит и песчаный доломит являются преобладающими литологическими структурами. Слои интраформационных брекчия также встречаются по всей формации Басса. Доломиты и известняки различаются по цвету от серого до красно-серого, иногда содержат бисквитные и биогермальные формы. строматолит кровати. Цвет конгломератов, брекчий, песчаников и аргиллитов варьируется от пурпурно-коричневого до темно-красного и красновато-коричневого.

Доломит и известняк преобладают в формации Басс в центральной части Гранд-Каньона, в то время как песчаник, конгломерат и аргиллит доминируют в формации Басс в восточной части Гранд-Каньона. Формация баса обычно становится более мелкозернистой к вершине.[2][5][6][7]

Вулканический пепел слои встречаются в формации Басс. Они состоят из слоев белого, очень мелкозернистого тефра, которые переслаиваются доломитом и аргиллитом ближе к основанию формации. Эти слои характеризуются резкими базальными контактами, некоторые ступенчатая подстилка, и разнообразный силикат минеральная сборка, отличная от карбонат или минеральные ассоциации с преобладанием кальциликатов прилегающих пластов. Цирконы из одного из этих пластов вулканического пепла был датирован с использованием Уран-свинцовые датировки техники.[5][8]

Основание как формации Басс, так и группы Ункар в восточной части Гранд-Каньона отмечено участком формации Хотаута из формации Басс. Это заметный прерывистый конгломерат, первоначально названный Конгломератом Хотаута, а затем переименованный в Член Хотаута. Этот конгломерат состоит из округлых, камешек к булыжникразмер Clasts из черт, гранит, кварц, плагиоклаз кристаллы, и микропегматиты в матрице кварцевого песка. Около 80% обломков гравийной фракции состоят из гранита и кварцит. Кварцитовый гравий не имеет аналогов в Гранд-Каньоне, что указывает на удаленный источник. Отличные обнажения члена Хотаута происходят на Река Колорадо уровень рядом Hance Rapids (77-я миля) и по Южный Кайбаб и Тропы Северного Кайбаба.[2][5][9]

Разнообразие осадочные структуры поступили сообщения из формации Bass. Они включают следы ряби; грязный поверхности; конус в конусе; межформационные брекчии / конгломераты; как нормальные, так и обратные мелкие, ступенчатая подстилка; и местный канал заполняется. Доломит и известняк в формации Басс подверглись пост-осадочным изменениям, включая: доломитизация, перекристаллизация, стилиолитизация, и окварцевание.[2][5][6]

Базальтовый пороги и дамбы вторгаются во все пласты группы Ункар, лежащие в основе Карденасской лавы. Только силлы, кормовые дайки которых не обнажаются, можно наблюдать, вторгаясь в свиту Басс. Там, где силлы внедрили кремнистые доломиты в формацию Басс, метасоматоз и перекристаллизация привели к хризотил асбест, как над порогами, так и под ними. Асбестовые жилы с волокнами до 10 см (3,9 дюйма) в длину, часто обычно встречаются в пределах 3 м (9,8 футов) от верхнего и нижнего контактов подоконников.[2]

В целом, известняк Басс показывает увеличение толщины к северо-западу от 37 (121 фут) до 104 м (341 фут). Его средняя мощность составляет 80 м (260 футов). Его толщина составляет 100 м (330 футов) у Фантом-Крик (северная сторона Храм Исиды, Пирамида Хеопса и Флэтс Юты) и толщиной 57 м (187 футов) у Кристал-Крик. Тонкий разрез формации Басс в районе Кристал-Крик, вероятно, отражает присутствие высокогорных топографических скал подвала Вишну. палеоповерхность на котором он скопился.[6][7]

Контакты

Основа формации Bass - мажорная несоответствие который также составляет основу супергруппы Гранд-Каньон и группы Ункар. Это несогласие разделяет нижележащие и глубоко размытые кристаллические подвал, состоящий из гранитов, гнейсов, пегматитов и сланцев пород фундамента Вишну из слоистых протерозойских пород супергруппы Гранд-Каньон.[2][9]

Этот контакт представляет собой удивительно гладкую поверхность с рельефом около 6 м (20 футов) в 15-минутном топографическом четырехугольнике Шинумо и 15 м (49 футов) в 15-минутном топографическом четырехугольнике Яркого Ангела и Вишну. В каньоне Хотаута и Гранитных узлах эта поверхность чрезвычайно гладкая с рельефом всего в несколько метров. Наибольший рельеф на этой поверхности виден напротив устья Shinumo Creek где низкие округлые холмы скал подвала Вишну возвышаются на 6 м (20 футов) над общим уровнем относительно плоской поверхности.

Подвальные скалы Вишну, лежащие под этой поверхностью, часто сильно выветриваются до средней глубины 3 м (9,8 футов) под ней. Если он не был удален эрозией до и во время отложения вышележащей формации Басс, остаточная реголит разработан субаэральный выветривание нижележащих пород фундамента - присутствует. Обычно этот реголит состоит из темно-красновато-коричневого бесструктурного железистого осадка, толщина которого обычно составляет от нескольких сантиметров до 30 см (0,98 фута). Этот контакт считается классическим примером древнего пенеплен.[10]

Формация Басса сидит на Гранитном ущелье.
Храм Исиды-Регион пирамиды Хеопса (Юта Квартиры), с Шинумо Кварцит скалы над оранжево-красными Хакатайский сланец, после Bass Formation.

В восточной части Гранд-Каньона контакт между формацией Басс и вышележащими сланцами Хатакай, как правило, имеет постепенный переход с интервалом в один метр или около того. Например, в Красном каньоне контакт состоит из интервала, в котором строматолитовый известняки свиты Басс тесно переслаиваются с крупными обломочный осадочная порода вышележащего сланца Хакатай. В восточной части Гранд-Каньона контакт резкий, но согласный.[2][9]

Контакт между Tapeats Песчаник и Bass Formation, а также остальные сложенный и виноватая Unkar Group - видная угловое несогласие, который является частью Большое несоответствие. Дифференциал эрозия группы Unkar оставили устойчивые грядки Карденас Базальт и Шинумо Кварцит как топографические максимумы (сегодня они считаются древними и выветренными монаднок), которые теперь погребены песчаниками, сланцами и конгломератами песчаника Тапитс. Эти монадники служили локально источниками крупнозернистых отложений в период нарушение моря которые депонировали песчаник Тапеатс и другие члены Tonto Group. Контакт между формацией Bass и песчаником Tapeats образует часть относительно плоской поверхности, которая лежит между монадноками.[2][9]

Окаменелости

Ископаемое строматолиты происходят в формации Bass. Диагностические «столбчатые формы» строматолитов встречаются нечасто. Из этих форм только Collenia отменить Уолкотт, Collenia Simrica Фентон и Фентон и Collenia frequens Уолкотт, о них пока что сообщают из группы Bass Formation. Среда, в которой эти строматолиты росли, судя по связанным с ними отложениям, была спокойной, мелководной морской. Обычное присутствие ряби и грязевых трещин предполагает периодическое высыхание. Связанные с ними тонкие слои чешуйчатой ​​брекчии указывают на периодические периоды кратковременной турбулентности. Однако прямые доказательства, конкретно указывающие на приливной окружающая среда, близкая к береговая линия отсутствует.[11]

Различные типы других окаменелостей, т.е. медуза, губки, червь тропы и двустворчатые моллюски поступили сообщения из формации Bass. Критические исследования этих обнаруженных окаменелостей пришли к выводу, что окаменелые губки представляют собой неорганический кремнезем. конкреции; медузы являются либо структурами утечки газа, либо водоросль колонии; а следы червя - это неорганические осадочные образования. Кроме того, окаменелости двустворчатый неизвестного сродства, о которых сообщалось из формации Басс, теперь оценивается как округлые грязевые хлопья или крупинки, которые, вероятно, онколиты водорослевого происхождения.[11][12][13]

Среды осадконакопления

Литология и осадочные структуры, наблюдаемые в известняке Басс, указывают на то, что, за исключением пачки Хотаута, он накапливался под морем, которое преступил с запада. Член Хотаута состоит из речной пески и гравий которые накапливались в долинах на размытой поверхности скал подвала Вишну. В кварцит гравий указывает на то, что конгломераты пачки Хотаута были отложены речными системами, которые простирались на неизвестное расстояние за пределы региона Гранд-Каньон. морской осадки погребли речные отложения пачки Хотаута в виде гладкой поверхности с местным рельефом, вероятно, не более 150 футов (46 м) от скал подвала Вишну, которые были затоплены нарушение моря с запада. Доломит формации Басс, вероятно, первоначально был отложен как известняк, а позже преобразован в доломит. диагенез. Этот известняк в основном накапливался в чистых, относительно теплых, мелководных морских водах в результате как биологических, так и абиологических процессов. Во время максимального, самого глубокого проникновения морских вод, известняка и глубоководных грязь скопились в западной части Гранд-Каньона, а строматолиты и мелководная грязь, накопившаяся в восточной части Гранд-Каньона. После максимального вторжения в морские воды, море медленно отступило, и оно накапливалось в прибрежных и прибрежных средах, как показано следы ряби, грязевые трещины, окисленный сланцы, и другие доказательства периодического субаэральный обнажение обнаружено в верхней части формации Басс. Эвапорит- условия формирования, вероятно, возникли также во время этой регрессивной фазы. В конце концов, мелководная прибрежная морская среда, прибрежная равнина илистые равнины, и дельты который положил начало отложению сланца Хакатай - доминировал в районе Гранд-Каньона.[2][5][6][9]

Возраст

В уран-свинцовое датирование из цирконы из ясеня в формации Басс, аргон-аргоновое датирование вышележащих огненный горных пород и термохронологические исследования подчиненного Подвальные скалы Вишну - ограничить возраст группы Bass и связанных с ней Unkar Group. Цирконы из выпавших с воздуха слоев вулканического пепла в его нижней части дали уран-свинцовую дату 1254,8 ± 1,6 млн лет. Эта дата соответствует радиометрическому возрасту Докембрийский слои интерпретируются как коррелирующие с формацией Басс и ее возрастом, оцененным на основании более ранних палеомагентных исследований. К тому же эта дата соответствует младшему Карденас Базальт извергнувшись около 1104 млн лет назад. Наконец, уран-свинцовое датирование цирконов согласуется с исследованиями нижележащих пород фундамента Вишну, которые показывают, что они были эксгумированы с глубин от 25 до 10 км, на глубине от 1750 до 1660 млн лет назад и с глубины 10 км до поверхности, на которой залегает Формация Басс находится между 1660 и 1250 млн лет назад.[5][9]

Асбестовые шахты

Наличие хризотил асбест вены в формации Басс был впервые отмечен в начале исследования Гранд-Каньона Экспедиция Пауэлла. Вскоре после 1890 года на эти месторождения асбеста были поданы иски о добыче полезных ископаемых. Позже, в начале 1900-х годов, Уильям Уоллес Басс добывал асбест в районе ручья Синумо-Каньон Хакатай, а Джон Ганс добывал асбест в каньоне Асбеста. Хотя эти месторождения содержали асбест хорошего качества, из них было произведено мало асбеста, самое большее несколько тонн, потому что эти месторождения были довольно небольшими и труднодоступными. Эти асбестовые рудники сейчас заброшены и охраняются как исторические места.[14][15][16]

В середине 1960-х годов Грегори Х. Биллингсли обнаружил несколько асбестовых жил толщиной до 7,6 см (3,0 дюйма) во рту. Tapeats Creek. Эти жилы выходят на поверхность вверх по течению реки Колорадо на протяжении почти двух миль до Стоун-Крик. Зеленый хлорит, зеленый гранат, и тальк связаны с жилами асбеста, которые встречаются на толщине от 0,6 до 0,9 м (от 2 до 3 футов). контакт-метаморфизм-зона, связанная с базальтовыми силлами. По неизвестным причинам на эти жилы не подавались претензии и не предпринимались попытки их майнинга.[14][16]

Залежи асбеста в Гранд-Каньоне очень похожи по происхождению и природе на месторождения асбеста в Сьерра-Анча-Каньон Соленой реки регион Хила Каунти, Аризона. Как и в случае формации Басс, эти отложения хризотилового асбеста относятся к контактному метаморфическому типу, который встречается в магнийсодержащих мезопротерозойских доломитах и ​​известняках, измененных базальтовыми дайками и силлами. Как и в случае асбестовых отложений Гранд-Каньона, доломит и известняк вступили в реакцию с кремнеземсодержащими флюидами, нагретыми интрузиями базальта, образуя змеевик минеральный хризотил. Как и месторождения асбеста в Гранд-Каньоне, эти базальтовые силлы и дайки имеют возраст от 1050 до 1140 млн лет. В отличие от отложений асбеста в Гранд-Каньоне, месторождения асбеста в регионе Сьерра-Анча-Солт-Ривер-Каньон были чрезвычайно продуктивными.[15][17]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ а б Благородный, LF (1914) Четырехугольник Шинумо, район Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень № 549, Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k Хендрикс, JD, и GM Стивенсон (2003) Супергруппа Гранд-Каньон: Группа Ункар. В SS Beus and M Morales, eds., Pp. 39-52, Grand Canyon Geology, 2-е изд. Издательство Оксфордского университета, Нью-Йорк.
  3. ^ Элтон, Д. П. и Э. Х. Макки (1982) Возраст и корреляция позднепротерозойского нарушения Гранд-Каньона, северная Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 93 (8): 681-699.
  4. ^ Карлстром, К. Э., Б. Р. Илг, Брэдли, Д. Хокинс, М. Л. Уильямс, Г. Дюмон, К. К.. Махан, С.А. Боуринг, Сэмюэл (2012) Подвальные скалы Вишну в Верхнем Гранитном ущелье: формирование континента от 1,84 до 1,66 миллиарда лет назад. В JM Timmons и KE Karlstrom, eds., Pp. 7-24, Geology Grand Canyon: Два миллиарда лет истории Земли. Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
  5. ^ а б c d е ж грамм Тиммонс, JM, KE Karlstrom, MT Heizler, SA Bowring, GE Gehrels и LJ Crossey (2005) Тектонические выводы из ок. 1254–1100 млн лет назад Группа Ункар и формация Нанковип, Гранд-Каньон: интракратонная деформация и формирование бассейна во время длительного горообразования в Гренвилле.. Бюллетень Геологического общества Америки. 117 (11/12): 1573-1595.
  6. ^ а б c d Далтон, Рассел О., мл. (1972) Стратиграфия формации Басс (поздний докембрий, Гранд-Каньон, Аризона). Неопубликованная магистерская диссертация, Университет Северной Аризоны: Флагстафф, Аризона. 140 стр.
  7. ^ а б Элстон, Д.П. (1989) Средний и поздний протерозой Супергруппа Гранд-Каньона, Аризона. В Д. П. Элстон, Г. Х. Биллингсли и Р. А. Янг, Р. А., редакторы, стр. 94-105, Геология Гранд-Каньона, Северная Аризона (с гидом по реке Колорадо). Путеводитель Американского геофизического союза T115 / 315 для Международного геологического конгресса, 28th. Американский геофизический союз, Вашингтон, округ Колумбия. 239 с.
  8. ^ Блох, Дж. Д., Дж. М. Тиммонс, Дж. Э. Герельс, Л. Дж. Кросси и К. Э. Карлстром (2006) Петрология аргиллитов мезопротерозойской группы Ункар, Гранд-Каньон, США: происхождение, выветривание и перенос наносов на внутрикратонной Родинии. Журнал осадочной петрологии. 76 (9): 1106-1119.
  9. ^ а б c d е ж Тиммонс, Дж. М., Дж. Блох, К. Флетчер, К. Э. Карлстром, М. Хейцлер и Л. Дж. Кросси (2012) Группа Гранд-Каньон Ункар: формирование мезопротерозойского бассейна в континентальной части во время сборки суперконтинента. В JM Timmons и KE Karlstrom, eds., Pp. 25-47, Geology Grand Canyon: Два миллиарда лет истории Земли. Специальный доклад № 294, Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо.
  10. ^ Шарп, Р. П. (1940) Эпархейские и эпалгонкинские эрозионные поверхности, Гранд-Каньон, Аризона. Бюллетень Геологического общества Америки. 51 (8): 1235-1269.
  11. ^ а б Форд, TD и WJ Breed (1975) Chuaria circleis Walcott и другие окаменелости докембрия из Гранд-Каньона. Журнал Палеонтологического общества Индии. 20: 170-177.
  12. ^ Клауд, ЧП, младший (1968) Пре-Metazoan эволюция и происхождение Metazoa. В ET Drake, ed., Pp. 1-72, Evolution and Environment, Yale University Press, Princeton, New Jersey.
  13. ^ Нитечи, MH (1971) Псевдоорганические структуры из известняка докембрийского окуня в Аризоне. Fieldiana Geology. v. 23 (1): 1-9.
  14. ^ а б Биллингсли, GH. (1974) Горное дело в Гранд-Каньоне В WJ Breed и EC Roat, eds., Pp. 170-176, Geology of the Grand Canyon. Музей Северной Аризоны и Ассоциация естественной истории Гранд-Каньона, Флагстафф, Аризона
  15. ^ а б Шрайд, AF (1969) Асбест в Минеральные и водные ресурсы Аризоны. Бюллетень Горного бюро Аризоны. 180: 303-311.
  16. ^ а б Биллингсли, Г. Х., Э. Спамер и Д. Менкес (1997) Поиски Золотого столпа: шахты и шахтеры Гранд-Каньона. Ассоциация Гранд-Каньона, Гранд-Каньон, Аризона. 112 стр.
  17. ^ Стюарт, Лос-Анджелес (1955) Хризотил-асбестовые месторождения Аризоны. Циркуляр № 7706. Бюро горной информации США, Вашингтон, округ Колумбия.

внешняя ссылка