WikiDer > Геология района Долины Смерти

Geology of the Death Valley area

Долины Смерти и Панаминт из космоса. Эллиптическая впадина слева - это бассейн озера Сирлс, меньшая линейная долина - долина Панаминт, а большая - Долина Смерти. Горный хребет между долинами Смерти и Панаминт - это хребет Панаминт, а Черные горы ограничивают другую сторону Долины Смерти. (Изображение НАСА)

Разоблаченные геология района Долины Смерти представляет собой разнообразный и сложный набор не менее 23 образования осадочных отложений, два основных пробела в геологической летописи, называемые несоответствия, и по крайней мере один отдельный набор связанных образований геологи называют группа. Самые старые скалы в районе, который сейчас включает Национальный парк Долина Смерти широко превращенный сильным жаром и давлением и по крайней мере 1700 миллионов лет Старый. Эти породы были прорваны массой гранита 1400 Ма (миллион лет назад), а позже поднялся и подвергся эрозии почти 500 миллионов лет.

Произошло осаждение в море От 1200 до 800 млн лет, создавая толстые последовательности конгломерат, аргиллит, и карбонатная порода увенчанный строматолиты, и, возможно, ледниковые отложения из предполагаемых Снежок Земля мероприятие. Рифтинг истонченные огромные примерно линейные части суперконтинента Родиния достаточно, чтобы позволить морской воде вторгнуться и разделить ее сушу на составляющие континенты, разделенные узкими проливами. А пассивная маржа возник на краю этих новых морей в регионе Долины Смерти. Карбонатные банки сформировались на этой части двух поля только для того, чтобы утихнуть, когда Континентальный разлом истончалась, пока не сломалась, дав жизнь новому океанскому бассейну. An нарастание клин обломочный Затем осадок начал накапливаться у подножия затопленной пропасти, погребая первые известные в регионе окаменелости сложной жизни. Эти песчаные илистые равнины уступил 550 млн лет к карбонатная платформа который длился следующие 300 миллионов лет Палеозой время.

Пассивная маржа переключена на активная маржа в начале-середине Мезозойский когда Фараллонская пластина под Тихий океан начал нырять ниже Североамериканская плита, создавая зона субдукции; вулканы и в результате были созданы вздымающиеся горы. В результате эрозии в течение многих миллионов лет образовалась относительно невыразительная равнина. Растяжение земной коры под западом Северной Америки началось около 16 млн лет и считается вызванным апвеллингом из субдуцированных зона распространения пластины Фараллон. Этот процесс продолжается в настоящее время и считается ответственным за создание Провинция Бассейн и Диапазон. К 2-3 миллиона лет назад эта провинция распространилась на область Долины Смерти, разорвав ее на части и создав Долина Смерти, Панаминт Вэлли и окружающие диапазоны. Эти долины частично заполнены наносами, а в более холодные периоды в течение текущего Ледниковый период, с озерами. Озеро Мэнли было самым большим из этих озер; он заполнял Долину Смерти во время каждого ледниковый период от 240 000 лет назад до 10 000 лет назад. К 10500 лет назад эти озера все больше оказывались отрезанными от таяния ледников Сьерра-Невада, лишив их воды и концентрируя соли и минералы. Сегодняшняя пустынная среда образовалась после того, как эти озера высохли.

Ранняя седиментация

Протерозойский комплекс

Об истории самых старых обнаженных скал в этом районе известно немного из-за обширных метаморфизм; камень был приготовлен под давлением. Этот мрачный, серый, почти безликий кристаллический комплекс состоит из осадочный и Магматические породы с большим количеством кварц и полевой шпат смешанный.[1] Первоначальные породы были преобразованы в искаженные сланец и гнейс, что делает их первоначальное происхождение почти неузнаваемым. Радиометрическое датирование дает возраст метаморфизма 1700 миллионов лет, относя его к ранней части Протерозойский эон.[2]

Масса гранит Сейчас в Панаминтские горы вторгся этот комплекс 1400 млн лет назад.[2] Pegmatic дамбы и другие широко расставленные плутоны гранита также входят в комплекс (плутон - большая капля магма глубокое подземелье и дамбы являются проекциями этого). Обнажения можно увидеть вдоль Черных гор в Долине Смерти, а также на холмах Тальк и Козерог.[2] Когда вторгались граниты, западное побережье Северной Америки проходило через Восточная Калифорния и через залив, который распространился на Долина Лас-Вегаса. Этот залив, называемый Амаргоса авлакоген, имел высокогорье к северу и югу от него и был результатом неудавшийся раскол.[3] Многие тысячи футов наносов заполнили медленно опускающийся бассейн.

Затем метаморфизованные породы докембрийского фундамента были подняты, и в геологической летописи образовался пробел длиной почти 500 миллионов лет, несоответствие, затронуло регион.[2] Геологи не знают, что случилось с эродированными осадочными породами, которые должны были перекрыть комплекс, но они знают, что причиной этого было региональное поднятие; изначально эта территория находилась ниже поверхности мелкого моря.

Pahrump Group

Посмотрите на север через пруды Саратога-Спринг на холмы, состоящие из скал позднедокембрийской группы Парамп. Белая полоса - это тальк, образованный реакцией доломита с окружающим его черным диабазом. Подоконник диабазовой магмы вторгся между осадочными слоями формации Кристальный источник, и теперь видно, что он обрамляет диабаз слева внизу. Все юниты теперь наклонены на восток (вправо). Родниковая вода поднимается по разлому и заполняется окаймляющими барьерными дюнами.[4] (Образ архива NPS)

Группа формаций Парамп залегла от 1200 до 800 млн лет назад.[5] в авлакогене Amargosa.[3] Это произошло после того, как эрозия, связанная с поднятием, удалила все породы, покрывающие протерозойский комплекс. Парамп состоит из, от самого старшего до самого младшего:

  • Формирование хрустального источника,
  • Бек Спринг Доломит,
  • Формация Кингстон Пик.

Выходы этой группы можно увидеть в сильно метаморфизованном поясе, который простирается от Панаминтских гор до восточной части Кингстонского хребта, включая территорию около стоянки Эшфорд Милл.[2]

Поднятие в конечном итоге подвергло кристаллический комплекс эрозии. Конгломерат Аркоз и аргиллиты нижней формации Кристального источника образовались из илистых обломков, образовавшихся в результате речной эрозии этих возвышенностей.[2] Теплое мелкое море распространилось по этой территории по мере того, как авлакоген Amargosa медленно спадал; толстые последовательности Лайм- богатый ил с многочисленными колониями водорослей, называемых строматолиты затем были уложены.[3] Доломит и известняк в результате образовалась средняя часть формации Crystal Spring.[6] Верхняя часть образовалась после разрушения илом и песком водорослевой мат, формируя алевролит и песчаник. Боковой широкий диабаз подоконники расплавленной породы позже внедрились выше и ниже слоев карбонатной породы; коммерческий сорт тальк образовалась в результате термического разложения карбонатной породы в месте ее контакта с нижним порогом, который покрывает сотни квадратных миль (многие сотни км²).[6] Сегодня формация имеет толщину 3000 футов (910 м).[3]

Район Долины Смерти снова поднялся над уровнем моря, что привело к эрозии. Затем авлакоген Amargosa медленно ушел под воду;[3] последовательность карбонатных банков, покрытых водорослевыми матами из строматолитов, была заложена поверх его эродированной поверхности.[6] В конце концов эти отложения и окаменелости превратились в формацию Бек Спринг, имеющую толщину 1000 футов (300 м).[3]

Другой цикл поднятия обнажил скалы Бек Спринг и находящийся под ними Кристальный источник эрозии; последующее более быстрое опускание авлакогена Amargosa разбило эти образования на острова в более позднее протерозойское время.[3] В результате образовалась большая последовательность толстых слоев конгломератов из гальки и валунов в песчано-илистой матрице, которая покрывала бассейны между более высокими районами известна как формация Кингстон-Пик.[6] Это образование заметно около Уайлдроуза, Гаррисберг-Флэтс и Бьют-Вэлли и имеет толщину 7000 футов (2100 м).[7]

Часть пика Кингстон напоминает ледниковый до из-за того, что они плохо отсортированы, а другие части имеют большие камни размером с валун, лежащие в мелкозернистой матрице песчаника и алевролита. Подобные месторождения обнаружены в Северной Америке в тот же период, примерно от 700 до 800 млн лет назад.[6] Поэтому геологи предполагают, что мир в то время подвергся очень серьезному воздействию. оледенение, возможно, самый серьезный в геологической истории (см. Снежок Земля).[8] Самые молодые породы в группе Pahrump происходят из базальтовый потоки лавы.[6]

Истончение земной коры и рифтинг

Позднедокембрийская полуденная формация, размытая в Мозаичном каньоне эпизодическим потоком. (Фото USGS)

Открылся новый раскол, который начал разрушать суперконтинент Родиния, частью которой тогда была Северная Америка.[6] Береговая линия, похожая на настоящую Атлантический океан окраина Соединенных Штатов, с прибрежными низменностями и широким мелководным шельфом, но без вулканы, лежал на востоке недалеко от того места, где сейчас находится Лас-Вегас.[9]

Первым образованием, отложившимся в этой обстановке, был Нондейский доломит, который образовался из карбонатной банки, покрытой водорослевым матом. Сегодня он имеет толщину до 300 м и представляет собой бледно-желтовато-серый утес.[6] Область опустилась по мере того, как континентальная кора истончилась, а новый океан расширился; карбонатная банка вскоре покрылась тонкими слоями ила и слоями богатой известью ила. Эти отложения со временем затвердели, превратившись в алевролит и известняк формации Козерог. Хорошее обнажение полуденных и вышележащих формаций козерога можно увидеть к востоку от участка Ashford Mill.[6]

An угловое несоответствие постепенно обрезает более старые (нижние) части основной группы Парамп, начиная с южной части области и продвигаясь на север. На самом севере несогласие фактически удалило весь Парамп, а полуденный день лежит непосредственно на протерозойском комплексе. В древний период эрозии эта часть парампа была удалена из-за того, что она была выше (и, следовательно, более уязвима), чем остальная часть формации.[6]

Сформирована пассивная маржа

3D-виды Долины Смерти

По мере того, как зарождающийся океан расширялся в позднем протерозое и раннем палеозое, он сломал континентальную кору надвое, и настоящий бассейн океана развит на запад. Таким образом, все более ранние образования были рассечены крутым фронтом на двух половинах предыдущего континента. Затем у основания двух подводных обрывов начал накапливаться клин обломочного осадка, начав образование противоположных континентальные шельфы.[10]

Три образования образовались из отложений, скопившихся на клине. Они от старшего до младшего:[10]

  • Johnnie Formation (разноцветный шали),
  • Кварцит Стирлинга,
  • Формация Вуд-Каньон и
  • Забриский кварцит.

Вместе блоки Стерлинг, Вуд-Каньон и Забриски имеют толщину около 6000 футов (1800 м) и состоят из хорошо цементированных песчаников и конгломератов.[10] Они также содержат первые известные в регионе окаменелости сложной жизни: Ediacara фауна, трилобиты, археоциаты, и примитивный иглокожие Норы были обнаружены в формации Вуд-Каньон.[11] Самые ранние животные чрезвычайно редки, они встречаются к западу от Долины Смерти в богатых известью прибрежных илах, современных кварциту Стирлинга.[11] Хорошие выходы этих образований обнажены на северном склоне горы Таки в северных горах Панаминт.

Боковая дорога к мысу Агербери последовательно пересекает глинистую формацию Джонни, белый кварцит Стирлинга и темные кварциты формации Вуд-Каньон; в самом Пойнте - большая светлая полоса Забриского кварцита, уходящая в сторону Долины Смерти.[9] Выдающиеся обнажения породы расположены между холмами Долины Смерти и перевалом Дневного света, в верхней части каньона Эхо и к западу от источника Мэр в каньоне Титус. Прежде чем перейти в их нынешнюю ориентацию, эти четыре образования представляли собой непрерывную груду грязи и песка глубиной 3 мили (4,8 км), которая медленно накапливалась на прибрежном дне океана.[9]

Образуется карбонатный шельф

Полосатый Бьютт в Бьютт Вэлли. Круто наклонные пласты известняков формации пермского источника наковальни. Крупный разлом за холмом отделяет его от докембрийских пород полудня и формации Джонни, возраст которых составляет около ½ миллиарда лет. (Фото USGS)

Карбонатный шельф начал развиваться над песчаными илами в начале Палеозой время. Осадки накапливались на новом, но медленно опускающемся континентальном шельфе на протяжении всего палеозоя и раннего периода. Мезозойский. Эрозия настолько ослабила близлежащие части континента, что реки стали чистыми, не доставляя больше песка и ила на континентальный шельф.[12] В то время область Долины Смерти находилась в пределах десяти или двадцати градусов от палеозойского экватора.[12] Таким образом, сочетание теплого солнечного климата и чистой, свободной от грязи воды способствовало обильному производству биотический (от жизни) карбонаты. Толстые слои богатых карбонатами отложений периодически прерывались периодами появления, создавая (в порядке отложения);

Эти отложения были литифицированный в известняк и доломит после того, как они были захоронены и уплотнены еще большим количеством отложений. Самая мощная из этих толщ - доломитовая формация Bonanza King, которая образует темные и светлые полосы нижних склонов Пика Пирамиды и ущелья каньонов Титуса и Грота.[12]

Промежуточный период произошел в середине Ордовик (около 450 млн лет), когда лист кварц-богатый песок покрыл большую часть континента после того, как были заложены вышеупомянутые блоки. Позже песок затвердел и превратился в песчаник, а позже все еще метаморфизировался в 400-футовый (100 м) кварцит Эврика толщиной.[12] Эта большая белая полоса ордовикских скал выделяется на вершине Пика Пирамид, недалеко от Ипподрома и высоко на восточном плече горы Такки. Ни один американский источник не известен песком Эврика, который когда-то покрывал 150 000 квадратных миль (390 000 км2).2) пояс из Калифорния к Альберта.[12] Возможно, он был унесен на юг прибрежные течения из разрушающегося песчаника в Канаде.

Отложение карбонатных отложений возобновилось и продолжилось в Триасовый. За это время было отложено четыре формации (от самой старой до самой молодой);

Другой период прерывания произошел между 350 и 250 млн лет назад, когда спорадические пульсации грязи пронеслись на юг в регион Долины Смерти во время эрозии высокогорья в северо-центральной части страны. Невада.[12]

Хотя детали географии менялись в течение этого огромного промежутка времени, береговая линия, простирающаяся на север-северо-восток, обычно проходила от Аризона вверх через Юта. Морская карбонатная платформа глубиной всего в несколько десятков футов, но шириной более 100 миль (160 км), простиралась на запад до окраины прибрежной полосы. рифы.[12] Обогащенная известью грязь и песок, размытые штормовыми волнами с рифов и платформы, собрались на более спокойном дне океана на глубине 100 футов (30 м) или около того.[12] Карбонаты области Долины Смерти, по-видимому, представляют все три среды (бассейн с уклоном, риф и задняя рифовая платформа) из-за движения во времени самой линии рифов.

Все эти восемь образований и одна группа имеют толщину 20 000 футов (6 100 м) и погребены под большей частью хребтов Коттонвуд, Похороны, Грейпвайн и Панаминт.[10] Хорошие обнажения можно увидеть в южных погребальных горах за пределами парка и в долине Бьютт в пределах парка. Кварцит Eureka выглядит как относительно тонкая, почти белая полоса с сероватой группой Pogonip внизу и почти черным доломитом Ely Springs вверху. Все слои часто смещаются по вертикали нормальным нарушение.

Перейти на активную маржу и повышение

Позже западная окраина Североамериканского континента столкнулась с океанической плитой под прилегающим океаном. Область сильного сжатия, называемая зона субдукции сформировался в период от раннего до среднего мезозоя, который заменил тихую, покрытую морем континентальную окраину извергающимися вулканами и вздымающимися горами.[13] Цепочка вулканов протолкнулась сквозь континентальную кору параллельно глубине. траншея, питаемый магмой, поднимающейся из погружающейся океанической плиты, когда она вошла в горячие недра Земли.[14] Тысячи футов (сотни метров) лавы изверглись, вытеснив океан на 200 миль (320 км) на запад.[14]

Сжимающие силы накапливались по всей длине широкого континентального шельфа. В Сьерранская арка, также называемый мезозойским кордильерским магматическая дуга, начал формироваться из-за тепла и давления, вызванного субдукцией.[13] Сжимающие силы, вызванные разломы тяги для развития и гранитных сгустков магмы, называемых плутоны подняться в регионе Долины Смерти и за ее пределами, в первую очередь создавая Батолит Сьерра-Невады на запад. Надвиговые разломы были настолько серьезными, что континентальный шельф сократился, а некоторые части более старых формаций были перемещены поверх более молодых пород.[13]

Городище Скидоо в 1906 году

Плутоны в парке Юрский и Меловой состарились и расположены ближе к западной окраине парка, откуда их видно с неулучшенных дорог.[13] Один из этих относительно небольших гранитных плутонов был заложен 67–87 млн ​​лет назад и породил один из наиболее прибыльных драгоценный металл месторождения в районе Долины Смерти, дав начало городу и рудникам Ski Doo.[14] В районе Долины Смерти эти затвердевшие сгустки магмы расположены под большей частью Owlshead Mountains и находятся в западной части гор Панаминт. Надвиги можно увидеть на пике Швауб в южной части Погребальных гор.[13]

Длительный период поднятия и эрозии сопровождал вышеупомянутые события, создавая серьезное несогласие.[13] Осадки, стертые с территории Долины Смерти, были сброшены на восток и запад и разнесены ветром и водой; восточные отложения оказались в Колорадо и теперь славятся своими динозавр окаменелости.[14] Нет юрского периода эоцен осадочные образования существуют в этом районе, за исключением некоторых, возможно юрского возраста. вулканическая порода вокруг долины Бьютт.[13] Были удалены большие части ранее отложенных образований; вероятно, потоками, смывавшими осадок в Меловой морской путь это продольно разделило Северную Америку на восток.[13]

Развитие равнины

После того, как 150 миллионов лет вулканизма, плутонизма, метаморфизма и надвиговых разломов закончились, ранняя часть кайнозойской эры (ранний третичный период, 65–30 млн лет назад) была временем покоя; ни магматические, ни осадочные породы этого возраста здесь не известны.[15] Относительно безликий простой был создан в результате эрозии за многие миллионы лет. Отложения возобновились примерно через 35 млн лет в Олигоцен эпоха на пойма что развито в области; медленные ручьи мигрировали по поверхности, откладывая булыжники, песок и грязь. Выходы образовавшейся конгломераты, песчаник и аргиллиты формации Каньон Титус можно наблюдать в дорожных разрезах в Daylight Pass на Daylight Pass Road, которая становится Государственная трасса 374 недалеко от перевала.[13] Были заложены и другие подобные образования.

Крупные извержения вулканов, происходящие недалеко от Испытательный полигон в Неваде27 миллионов лет назад покрыл территорию Долины Смерти и большую часть Невады толстыми слоями богатого кремнеземом пепла.[16] Ясень имеет риолитовый состав, который является вулканическим эквивалентом плутоническая порода гранит; он покрыл то, что позже стало Грейпвайн-Маунтинс, в 1200 футов (370 м) пепла.[16] Этот пепел заполнял долины и впадины; 20 миллионов лет назад регион от Долины Смерти через Неваду был вулканической равниной.

Расширение создает бассейн и диапазон

Полная протяженность бассейна и хребта. (Изображение NPS)

Начиная примерно с 16 млн лет назад Миоцен время и продолжаясь в настоящее время, большая часть Североамериканская плита в регионе был расширен, буквально разрываясь на части.[5] До сих пор ведутся споры о причине этого растяжения земной коры, но все более популярная идея среди геологов называется гипотеза зазора плиты утверждает, что зона спрединга субдуцированного Фараллонская пластина раздвигает континент. Какой бы ни была причина, результатом стало создание большой и все еще растущей области относительно тонкой корки; регион сначала рос в среднем на 1 дюйм (2,5 см) в год, а затем замедлился до 0,3 дюйма (0,76 см) в год за последние 5 миллионов лет.[17] Геологи называют этот регион Провинция бассейна и хребта.

Силы растяжения заставляют породу на глубине растягиваться, как глупая замазка и рок ближе к поверхности, чтобы прорваться по нормальным разломам в обрушенные бассейны, называемые грабенс; небольшие горные цепи, известные как горсты бегите параллельно друг другу по обе стороны грабена. Обычно количество горстов и грабенов ограничено, но в регионе Бассейна и хребта есть десятки структур горстов / грабенов, каждая из которых ориентирована примерно с севера на юг. Последовательность их простирается непосредственно к востоку от Сьерра-Невада, почти через всю Неваду, а также в западную Юту и южную Айдахо. Кора в районе Долины Смерти между Озеро Мид а южная часть Сьерра-Невада была расширена на целых 150 миль (240 км).[18]

Глубокий бассейн Долины Смерти заполнен осадками (светло-желтого цвета), выветренными из окружающих гор. Черные линии показывают некоторые из основных разломов, которые создали долину. (Изображение USGS)

Система разломов Горн-Крик, расположенная в том, что сейчас является северной частью Долины Смерти, начала двигаться около 14 млн лет назад, а система разломов Южной Долины Смерти, вероятно, начала двигаться 12 миллионов лет назад.[19] Обе системы разломов движутся с правосторонним смещением вдоль сдвиговые разломы; разломы такого типа протирают друг друга, так что теоретический наблюдатель, стоящий с одной стороны, обращенной к другой стороне, видит, как они движутся вправо. Обе системы разломов работают параллельно и у основания диапазонов. Очень часто одни и те же разломы перемещаются по горизонтали и вертикали, одновременно вызывая сдвиги. и нормальный (т.е. наклонно-скользящий). Эти две системы также смещены друг от друга; таким образом, область между смещением подвергается огромному наклонному напряжению, которое усиливает оседание в этом месте; Бассейн Печи Крик открылся в этой области, а остальная часть Долины Смерти последовала за ним поэтапно. Одним из последних этапов стало формирование Badwater Basin, который произошел около 4 млн лет назад.[20] Данные из гравиметры показать, что дно коренных пород Долины Смерти наклонено к востоку и является самым глубоким под Бадуотерской котловиной; под Бадуотером находится 9000 футов (2700 м) заполнителя.[21] Примерно на 2 млн лет Долина Смерти, Панаминт Вэлли и связанные с ними ареалы.[15]

Большая часть дополнительных местных участков в Долине Смерти, которые ответственны за ее меньшую глубину и более широкое дно долины, вызваны оставили поперечный сдвиг вдоль разлома Гарлок к югу от парка (разлом Гарлок отделяет хребет Сьерра-Невада от Пустыня Мохаве). Этот конкретный разлом тянет хребет Панаминт на запад, в результате чего грабен Долины Смерти скользит вниз по системе разлома Фернес-Крик у подножия холма. Черные горы.[22] Камни, которые впоследствии стали Панаминтским хребтом, возможно, были сложены на вершинах скал, которые впоследствии стали Черными горами и горами. Коттонвудские горы. Согласно этой интерпретации, когда Черные горы начали подниматься, горы Панаминт / Коттонвуд сползли с них на запад по пологим нормальным разломам, и, начиная примерно с 6 млн лет назад, горы Коттонвуд сползли на северо-запад с вершины хребта Панаминт.[15] Есть также некоторые свидетельства того, что Горы Грейпвайн могли соскользнуть с Погребальных гор. Другая интерпретация свидетельств состоит в том, что горы Блэк и Панаминт когда-то были бок о бок и были разлучены по нормальным разломам. Эти нормальные разломы, с этой точки зрения, крутые у поверхности, но становятся пологими на глубине; горные блоки вращались при скольжении, создавая наклонные горы, которые мы видим сегодня.[17]

Общее движение блока Памаминт между разломами Гарлок и Фернес-Крик составляет 50 миль (80 км) к северо-западу, создавая в процессе Долину Смерти.[23] Некоторые из поверхностей с уклоном от 20 до 25 градусов, по которым скользит эта масса от 20 000 до 30 000 футов (от 6 100 до 9 100 м), обнажены в Долине Смерти.[24] Эти черты лица называются «водолазками» из-за их черепахоподобного вида.

Вулканизм и осадконакопление в долинах

Расколотый пепельный конус был создан магмой, которая следовала за плоскостью разлома. Тот же самый разлом с тех пор сместился вправо, разорвав небольшой вулкан пополам.[25] (Том Бин, изображение NPS)
Палитра художника получил свои цвета из вулканических отложений

Магматическая активность, связанная с расширением, произошла от 12 до 4 млн лет назад.[26] Были созданы как интрузивные (плутонические / затвердевшие под землей), так и экструзивные (вулканические / затвердевшие над землей) магматические породы. Базальтовая магма проследовала по линиям разломов к поверхности и извергалась в виде шлаковые шишки и потоки лавы. Некоторые вулканические породы были переработаны гидротермальными системами, чтобы сформировать красочные породы и концентрированные минеральные образования, такие как бор-богатые минералы, такие как бура;[22] а ПлиоценПримером может служить формация Artist Drive Formation толщиной 1200 м (4000 футов).[27] Золотые и серебряные руды также концентрировались минерализующими флюидами из магматических интрузий. В других случаях тепло от магмы, мигрирующей близко к поверхности, перегревало бы наложение грунтовые воды пока он не взорвался, подобно взорвавшейся скороварке, образовав воронки и кольца из туфа. Одним из примеров такой особенности является возраст примерно 2000 лет и глубина 800 футов (240 м). Кратер Убехебе (Фото) в северной части парка;[28] близлежащие более мелкие кратеры могут быть возрастом менее 200–300 лет.[29]

Осадки заполнили проседающий бассейн Печн-Крик, когда территория была разделена расширением бассейна и хребта. Образовавшаяся формация Furnace Creek толщиной 2100 м состоит из отложений на дне озера, которые состоят из соленой грязи, гравия с близлежащих гор и пепла с действующего в то время вулканического поля Black Mountain.[27] Бор, которого много в этом образовании, растворяется в грунтовых водах и вытекает на северную оконечность плайи Долины Смерти.[30] Сегодня это образование наиболее заметно проявляется в бесплодные земли в Забриски-Пойнт.[31] Дополнительное проседание бассейна Печи Крик было заполнено формацией Funeral Formation возрастом четыре миллиона лет, которая состоит из 2 000 футов (610 м) конгломератов, песка, грязи и вулканического материала.[27] Другой бассейн меньшего размера к югу был заполнен формацией Медного каньона примерно в то же время.[27] Следы и окаменелости верблюдов, лошадей и мамонтов есть во всех трех плиоценовых образованиях.[22]

Около 2–3 млн лет назад в Плейстоценконтинентальные ледяные щиты распространились из полярных регионов земного шара, чтобы покрыть более низкие широты далеко на севере региона, начав серию холодных ледниковые периоды которые были прерваны теплом межледниковые периоды.[15] Таяние снега из альпийских ледники на соседней Сьерра-Неваде в ледниковые периоды питались реки, впадающие в долины региона круглый год. Поскольку топография региона бассейна и хребта в значительной степени сформирована разломами, а не речной эрозией, многие бассейны не имеют выходов, что означает, что они будут наполняться водой, как ванна, до тех пор, пока не переливаются в следующий бассейн. Таким образом, во время более прохладного и влажного плювиального климата ледниковых периодов большая часть восточная Калифорниявся Невада и западная часть Юты были покрыты большими озерами, разделенными линейными островами (современные хребты).

Береговая линия Бьютт с береговой линией озера Мэнли
Озерная система озера Мэнли, какой она могла бы выглядеть во время своего последнего максимального распространения 22 000 лет назад. Стрелки указывают поток воды в реке, серые линии - это текущие дороги, а красные точки - города. (Изображение USGS)

Озеро Мэнли было озером, которое заполняло Долину Смерти во время каждого ледникового периода, по крайней мере, с 240 000 лет назад до 10 500 лет назад; озеро обычно высыхало во время каждого межледникового периода, например, текущего.[32] Озеро Мэнли было последним в цепи озер, которые питались Амаргоса и Реки Мохаве, а также, возможно, Река Оуэнс; это также была самая низкая точка в Большой бассейн дренажная система. На пике во время Последний ледниковый период Около 22000 лет назад вода заполнила озеро Мэнли, образовав водоем, который мог иметь глубину 585 футов (178 м) и длину 90 миль (140 км).[33] Значительно меньшие озера заполняли части Долины Смерти во время межледниковья; самая большая из них была глубиной 30 футов (9,1 м) и просуществовала от 5000 до 2000 лет назад.[34] Озеро Панаминт заполнило долину Панаминт до максимальной глубины 900 футов (270 м); когда оно было заполнено, озеро Панаминт перетекло в озеро Мэнли где-то на южной оконечности гор Панаминт.[21]

Озеро Мэнли и родственные ему озера начали высыхать около 10 000 лет назад, когда исчезли альпийские ледники, питавшие реки, наполнявшие озера, и регион становился все более засушливым.[33] Рыба, которая мигрировала в озерную систему из Река Колорадо начал умирать; единственные выжившие - размером с гольяна Щенок Долины Смерти и родственные виды, приспособившиеся к жизни в родниках.[33] Древние слабые береговые линии, называемые береговыми линиями озера Мэнли, можно легко увидеть на бывшем острове в озере под названием Шорлайн Бьютт.[32]

Градиенты потока увеличивались на флангах горных хребтов по мере их подъема. Эти более быстрые потоки пересыхают большую часть года, но, тем не менее, прорезали настоящие речные долины, каньоны и ущелья, обращенные к долинам Смерти и Панаминта. В этой засушливой среде аллювиальные вееры образуются в устье этих ручьев. Очень большие конусы выноса слились в непрерывные аллювиальные откосы, называемые Bajadas вдоль хребта Панаминт.[33] Более быстрое поднятие вдоль Черных гор сформировало гораздо более мелкие конусы выноса, потому что старые вееры погребены под отложениями плайи, прежде чем они могут стать слишком большими. Слот-каньоны часто встречаются в устьях ручьев, питающих вентиляторы, а щелевые каньоны, в свою очередь, увенчаны V-образными ущельями. Это формирует то, что выглядит как бокал для вина формируют для некоторых людей, таким образом, давая им их имена, "каньоны бокалов".[29]

Таблица образований

В этой таблице образований, обнаруженных в районе Долины Смерти, перечислены и описаны открытые образования из Национальный парк Долина Смерти и окрестности.[35]

СистемаСерииФормированиеЛитология и мощностьХарактерные окаменелости
ЧетвертичныйГолоцен Поклонник гравий; ил и соль на полу Playaтолщиной менее 100 футов (30 м).Никто
 Плейстоцен Веерный гравий; ил и соль погребены под полом плайи; возможно, 2000 футов (600 м) толщиной. 
  Похоронный фангломератВеерный гравий цементированный с прослоями базальтовый лава, гравий, прорезанный прожилками кальцит (Мексиканский оникс); возможно, 1000 футов (300 м) толщиной.Диатомеи, пыльца.
ТретичныйПлиоценФормация Печь КрикЦементированный гравийные, илистые и соленосные отложения плейи; различные соли, особенно боратытолщиной более 5000 футов (1500 м).Редко.
 МиоценФормирование Artist DriveЦементированный гравий; Плайя месторождения, много вулканический обломки, возможно, толщиной 5000 футов (1500 м).Редко.
 ОлигоценФормация каньона ТитусЦементированный гравий; по большей части транслировать депозиты; Толщина 3000 футов (900 м).Позвоночные, титанотеры, так далее.
 эоцен и Палеоцен Гранитный интрузий и вулканитов, которые, как известно, не представлены осадочный депозиты. 
Меловой и Юрский Не представлен, территория подвергалась эрозии.  
Триасовый Формирование Бьютт-Вэлли Джонсона (1957)Открыт в Бьютт-Вэлли, в 1 миле (1,6 км) к югу от этого района; 8000 футов (2400 м) метаосадков и вулканических пород.Аммониты гладкостекольные брахиоподы, белемниты, и гексакоралы.
 Пенсильванский и Пермский периодОбразования у восточного подножия Tucki MountainКонгломерат, известняк, и немного сланец. Конгломерат содержит булыжники известняка миссисипского, пенсильванского и пермского возраста. Известняк и сланец содержат сферические черт узелки. Обильные фузулиниды. Толщина не определена из-за нарушение; оценка 3000 футов (900 м), верхняя часть размыта.Кровати с фузулиниды, особенно Фузулинелла
КаменноугольныйМиссисипец и ПенсильванскийОстаточный источник сланцаПреимущественно сланцы, немного известняков, обильные шаровидные кремни. Неопределенная толщина из-за разломов; оценка 750 футов (230 м).Никто.
 МиссисипецОловянный горный известняк и более молодой известнякОтображается как 1 единица. Известняк Тин-Маунтин мощностью 1000 футов (300 м) черного цвета с тонкослоистой нижней частью и толстослойной верхней частью. Безымянный известняк мощностью 725 футов (221 м) состоит из прослоек кремня и известняка в тонких пластах примерно в равных пропорциях.Смешанные брахиоподы, кораллы, и криноид стебли. Syringopora (колонии на открытом пространстве) Каниния ср. С. роговица.
ДевонскийСредний и верхний девонФормация потерянного осликаИзвестняк в светлых и темных пластах толщиной от 1 до 10 футов (от 0,30 до 3,05 м) дает полосатый эффект на склонах гор. Два пласта кварцита, каждый толщиной около 3 футов (0,91 м), у основания, многочисленные пласты песчаника на высоте 800–1000 футов (240–300 м) над основанием. Верхние 200 футов (60 м) сложены хорошо слоистым известняком и кварцит. Общая толщина не определена из-за разломов; По оценкам, 2000 футов (600 м).Брахиоподы многочисленны, особенно Спирифер, Циртоспирифер, Productilla, Кармаротоэчия, Атрипа. Строматопороиды. Syringopora (близко расположенные колонии).
Силурийский и ДевонскийСилур и нижний девонДоломиты Скрытой ДолиныДоломит толстослойный, мелкозернистый и ровный, преимущественно светлого цвета. Толщина от 300 до 1400 футов (от 90 до 430 м).Стебли лилий много, в том числе крупные виды. Избранные.
ОрдовикВерхний ордовикEly Springs DolomiteМассивный черный доломит толщиной от 400 до 800 футов (от 120 до 240 м).Стрептеласматидные кораллы: Grewingkia, Bighornia. Брахиоподы.
 Средний и верхний (?) ОрдовикЭврика КварцитМассивный кварцит с тонкослоистым кварцитом в основании и в верхней части, мощностью 350 футов (110 м).Никто
 Нижний и средний ордовикПогонип ГруппДоломит с небольшим количеством известняка в основании, глина в середине, массивный доломит вверху. Мощность 1500 футов (460 м).Обильный большой брюхоногие моллюски в массивном доломите вверху: Паллизерия и Маклюриты, связана с Рецептакулиты. В нижних грядках: Протоплиомеропс, Киркелла, Ортиные брахиоподы.
КембрийскийВерхний кембрийФормирование НопаСланцевая пачка с высоким содержанием окаменелостей в основании мощностью 100 футов (30 м), верхняя часть 1200 футов (370 м) представляет собой доломит в толстых чередующихся черных и светлых отростках толщиной около 100 футов (30 м). Общая мощность пласта от 1200 до 1500 футов (от 370 до 460 м).В верхней части брюхоногие моллюски. В базальных 100 футов (30 м), трилобит мусорные грядки, содержащие Элбургис, Псевдагностус, Хорриагнострис, Эльвиния, Апсотрета.
 Средний и верхний кембрийФормация Бонанза КингВ основном толстослойный и массивный темноокрашенный доломит, тонкослоистая пачка известняка мощностью 500 футов (150 м), 1000 футов (300 м) ниже кровли формации, 2 глыбы коричневого выветривания, верхняя одна из ископаемых, общая мощность Не определена из-за сбой; По оценкам, около 3000 футов (900 м) в хребте Панаминт, 2000 футов (600 м) в Погребальных горах.Единственный слой, содержащий окаменелости, - это глинистый сланец под пачкой известняков в средней части формации. Этот сланец содержит лингвлоидный брахиоподы и трилобитовые мусорные грядки с фрагментами "Эхманиэлла."
 Нижний и Средний КембрийскийКаррарская формацияЧередование глинистой и алевритовой пачки с пачками известняков, переходными между подстилающими обломочными образованиями и вышележащими карбонатными. Толщина около 1000 футов (300 м), но меняется из-за сдвига.Многочисленные прослои трилобитов в нижней части дают фрагменты оленеллид трилобиты.
 Нижний кембрийЗабриский кварцитКварцит, в основном массивный и гранулированный из-за сдвига, местами он) залегает от 6 дюймов (15 см) до 2 футов (0,61 м). Толщина более 150 футов (46 м), переменная из-за сдвига.Никаких окаменелостей.
 Нижний кембрий и нижний кембрий (?)Образование Вуд КаньонБазальная толща представляет собой хорошо прослоенный кварцит мощностью более 1650 футов (500 м). Сланец толщиной более 520 футов (160 м) содержит самые низкие оленеллиды в разделе; верхняя часть доломита и кварцита мощностью 400 футов (120 м).Несколько разбросанных трилобитов оленеллид и археоциаты в верхней части формации. Сколитус? трубки.
  Кварцит СтирлингаХорошо прослоенный кварцит в пластах толщиной от 1 до 5 футов (от 0,30 до 1,52 м), включающих мощные пачки кварцита мощностью от 700 до 800 футов (от 210 до 240 м), разделенные 500 футами (150 м) пурпурного сланца, переслаивающегося в кварците. Максимальная толщина около 2000 футов (600 м).Никто.
  Формирование ДжонниПреимущественно глинистый, частично оливково-коричневый, частично фиолетовый. Базальная пачка мощностью 400 футов (120 м) представлена ​​прослоями доломита и кварцита с конгломератом гальки. Местами светлый доломит в средней части и наверху. Толщина более 4000 футов (1200 м).Никто.
Докембрийский Полуденный доломитВ южной части хребта Панаминт доломит в нечетких слоях; нижняя часть кремового цвета, верхняя часть серая. Толщина 800 футов (240 м). Дальше на север, где на карте обозначен полуденный (?) Доломит, много известняка, желто-коричневого и белого цвета, а также несколько конгломератов известняка. Толщина около 1000 футов (300 м).Сколитус? трубки.
  Несоответствие  
  Формация Кингстон Пик (?)Преимущественно диамиктит, песчаник и сланец; некоторые известняковые и доломитовые олистолиты около середины.[36] Толщина не менее 3000 футов (900 м). Хотя это условно относится к формации Кингстон-Пик, похожие скалы вдоль западной стороны Панаминтского хребта были идентифицированы как Кингстон-Пик.Никто.
  Бек Спринг ДоломитыНе отображается; выходы на запад. Сине-серый доломит вишни, мощность оценивается примерно в 500 футов (150 м). Идентификация не определена.Никто.
 Серия PahrumpФормация Кристального источникаПризнан только в каньоне Галена и на юге. Общая толщина около 2000 футов (600 м). Состоит из базального конгломерата, перекрытого кварцитом, переходящим вверх в пурпурный сланец и тонкослоистый доломит, верхняя часть, толстослойный доломит, диабаз и кремни. Тальк месторождения, где диабаз вторгается в доломит.Никто.
  Несоответствие  
  Скалы кристаллического фундаментаМетаосадочные породы с гранитными интрузиями.Никто.

Таблица солей

[37]

Это радарное изображение в искусственных цветах показывает центр Долины Смерти и различные типы поверхности в этом районе. Радар чувствителен к шероховатости поверхности, при этом шероховатости отображаются ярче, чем гладкие, которые кажутся темными. Это видно по контрасту между яркими горами, окружающими темные гладкие бассейны и долины Долины Смерти. На изображении показан Furnace Creek выносной веер (зеленый полумесяц) в крайнем правом углу, а песчаные дюны возле печных трубных колодцев в центре. (Изображение НАСА)
МинеральнаяСочинениеИзвестное или вероятное происшествие
ГалитNaClОсновная составляющая хлоридной зоны и солевых сульфатных и карбонатных отложений.
СильвитKClС галитом.
ТронаNa3H (CO3)22H2ОКарбонатная зона Коттонбольной котловины, особенно в болотах.
ТермонатритNa2CO3·ЧАС2ОСомнительно присутствует на пойме в бассейне Бэдуотер, ожидается в болотах карбонатной зоны в бассейне Коттонбола.
ГейлусситNa2Ca (CO3) 2 · 5Н2ОКарбонатная зона и пойма бассейна Бэдуотер.
КальцитCaCO3Встречается в виде обломочных зерен в отложениях под соляной панелью и в виде кристаллов с острыми концами в глинистой фракции карбонатной зоны и в отложениях под сульфатной зоной.
МагнезитMgCO3Добывается в искусственно испаренных рассолах из Долины Смерти; еще не идентифицировано в соляной ванне; можно ожидать в карбонатной зоне Коттонбольного бассейна.
ДоломитCaMg (CO3)2идентифицирован только как обломочный минерал; можно ожидать в карбонатной зоне.
Нортупит и / или тихитNa3MgCl (CO3) и / или Na6Mg2(ТАК4) · (CO3)4Изотропный минерал, имеющий показатель преломления в диапазоне норкупита и тихита, был обнаружен в солевых фациях сульфатной зоны Коттонбольной впадины.
BurkeiteNa6(CO3)(ТАК4)2Сульфатная зона в Коттонбольной котловине.
ТенардитNa2ТАК4Обычен во всех зонах бассейна Коттонбол и в сульфатных болотах в бассейнах Средней и Бадуотер.
МирабилитNa2ТАК4· 10H2ОВстречается в поймах рек Коттонбола сразу после зимних штормов.
ГлауберитNa2Ca (SO4)2Обычен в поймах рек, за исключением центральной части бассейна Бэдуотер; сульфатная зона в Коттонбольной котловине.
АнгидритCaSO4Как слой, покрывающий массивный гипс в 1 миле (2 км) к северу от Бэдуотера. Возможно также как высолы засушливого периода на поймах рек.
Бассанит2CaSO4·ЧАС2ОКак слой, покрывающий массивный гипс вдоль западной стороны бассейна Бадуотер, и как высолы в засушливый период в поймах рек.
ГипсCaSO4· 2H2ОВ сульфатной калише, слой в карбонатной зоне, особенно в бассейнах Средней и Бадуотер, в сульфатных болотах и ​​в виде массивных отложений в сульфатной зоне.
BloediteNa2Mg (SO4)2· 4H2ОСомнительно присутствует в высолах на пойме в хлоридной зоне.
ПолигалитK2Ca2Mg (SO4)4· 2H2ОСомнительно присутствует на пойме в хлоридной зоне.
СелестинаSrSO4Найден массивным гипсом.
КернитеNa2B4О7· 4H2ОВозможно, присутствует в Среднем бассейне в поверхностном слое слоистых сульфатных и хлоридных солей.
ТинкальконитNa2B4О7· 5H2ОВероятно, происходит как продукт обезвоживания буры.
БураNa2B4О7· 10H2ОПоймы и болота в Коттонбольной котловине.
InyoiteCa2B6О11· 13H2ОСомнительно присутствует (определение рентгеновских лучей, но неудовлетворительно) в пойме бассейна Бэдуотер.
МейерхофферитCa2B6О11· 7H2ОВстречается во всех зонах бассейна Бэдуотер и в грубой илистой каменной соли в бассейне Коттонбол.
КолеманитCa2B6О11· 5H2ОСомнительно присутствует (определение рентгеновских лучей, но неудовлетворительно) в пойме бассейна Бэдуотер.
УлекситNaCaB5О9· 8H2ООбычен в пойме Коттонбола; известный как "ватный шарик"
ПроберитNaCaB5О9· 5H2ОВолокнистый борат с показателем преломления выше, чем улексит, встречается на засушливых участках в Коттонбольной котловине после жарких засушливых периодов и в поверхностном слое гладкой илистой каменной соли.
Сода селитраNaNO3Слабые, но положительные химические тесты получены на месте.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Харрис 1997, п. 630.
  2. ^ а б c d е ж Харрис 1997, п. 631.
  3. ^ а б c d е ж грамм Кольер 1990, п. 44.
  4. ^ "Саратога-Спрингс". Экскурсия по геологии Долины Смерти. USGS. Архивировано из оригинал на 2011-09-30. Получено 2010-11-25.
  5. ^ а б Харрис 1997, п. 611.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j Харрис 1997, п. 632.
  7. ^ Кольер 1990, п. 45.
  8. ^ "Ледники в тропиках?: Позднее докембрийское время". Национальный парк Долина Смерти сквозь время. Геологическая служба США. Архивировано из оригинал на 2010-06-04. Получено 2010-12-05.
  9. ^ а б c Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: "Грязевой отмели: последний докембрий и ранний кембрий". Получено 2010-12-05.
  10. ^ а б c d Харрис 1997, п. 634.
  11. ^ а б Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: «Древнейшее животное: новейшее докембрийское и раннее кембрийское время». Получено 2010-12-05.
  12. ^ а б c d е ж грамм час Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: «Долина Смерти в карибском стиле: от среднего кембрия до пермского времени». Получено 2010-12-05.
  13. ^ а б c d е ж грамм час я Харрис 1997, п. 635.
  14. ^ а б c d Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: «Земля затряслась, море отступило: мезозойское время». Получено 2010-12-05.
  15. ^ а б c d Эта статья включаетматериалы общественного достояния от Геологическая служба США документ: "Тихо для хаоса: кайнозойское время". Получено 2010-12-05.
  16. ^ а б Кольер 1990, п. 48.
  17. ^ а б Кольер 1990, п. 55.
  18. ^ Кольер 1990С. 11, 55.
  19. ^ Кольер 1990, п. 53.
  20. ^ Кольер 1990, п. 54.
  21. ^ а б Кольер 1990, п. 24.
  22. ^ а б c Кивер 1999, п. 278.
  23. ^ Кивер 1999, п. 279.
  24. ^ Sharp 1997, п. 87.
  25. ^ "Раздельный конус из шлака". Экскурсия по геологии Долины Смерти. USGS. Архивировано из оригинал на 2011-09-30. Получено 2011-05-05.
  26. ^ Харрис 1997, п. 616.
  27. ^ а б c d Кольер 1990, п. 49.
  28. ^ «Кратер Убехебе». Экскурсия по геологии Долины Смерти. USGS. Архивировано из оригинал на 2010-05-31. Получено 2010-11-25.
  29. ^ а б Кивер 1999, п. 280.
  30. ^ Кольер 1990, п. 20.
  31. ^ «Забриски-Пойнт». Экскурсия по геологии Долины Смерти. USGS. Архивировано из оригинал на 2010-08-20. Получено 2010-11-25.
  32. ^ а б Sharp 1997, п. 41.
  33. ^ а б c d Кивер 1999, п. 281.
  34. ^ Sharp 1997С. 43, 49.
  35. ^ Участники USGS. «Скальные образования обнажены в районе Долины Смерти». Геологическая служба США. Архивировано из оригинал на 2011-08-08. Получено 2011-05-05. (адаптированная таблица общественного достояния)
  36. ^ Ле Херон, Даниэль П. (28 мая 2014 г.). «Неопротерозойские ледяные щиты и олистолиты: множественные ледниковые циклы в формации Кингстон Пик, Калифорния» (PDF). Журнал Геологического общества, Лондон. 171 (4): 525–538. Дои:10.1144 / jgs2013-130.
  37. ^ Хант, Си Би, и Маби, Д. Р., 1966, Общая геология Долины Смерти, Калифорния, Профессиональный документ геологической службы США 494. (адаптированная таблица общественного достояния)

Рекомендации

  • Кольер, Майкл (1990). Введение в геологию Долины Смерти. Долина Смерти, Калифорния: Ассоциация естественной истории Долины Смерти. LCN 90-081612.
  • Харрис, Энн Дж .; Таттл, Эстер; Таттл, Шервуд Д. (1997). Геология национальных парков (5-е изд.). Айова: Кендалл / Хант Паблишинг. ISBN 978-0-7872-5353-0.
  • Кивер, Евгений П .; Харрис, Дэвид В. (1999). Геология парковых зон США (5-е изд.). Нью-Йорк: Джон Вили и сыновья. ISBN 978-0-471-33218-3.
  • Шарп, Роберт П .; Аллен Ф. Глазнер (1997). Геология под ногами в Долине Смерти и Долине Оуэнс. Миссула, MT: Mountain Press Publishing. С. 41–53. ISBN 978-0-87842-362-0.

внешняя ссылка