Формация Чинл — это континентальная геологическая формация верхнего триаса, состоящая из речных , озерных и болотных и эоловых отложений, распространённая в штатах США Невада , Юта , северная Аризона , западный Нью-Мексико и западный Колорадо . В Нью-Мексико его часто возводят в статус геологической группы Chinle Group . Некоторые авторы спорно считают, что Чинл является синонимом группы Докум восточного Колорадо и Нью-Мексико, западного Техаса , Оклахомы и юго-западного Канзаса . Формация Чинл является частью плато , бассейна и хребта Колорадо , а также южной части Внутренних равнин . [1] Вероятный отдельный осадочный бассейн в Чинле находится на северо-западе Колорадо и северо-востоке Юты. Южная часть Чинлэ достигает максимальной толщины чуть более 520 метров (1710 футов). Обычно Чинле несогласно залегает на формации Моенкопи .
Согласно множеству хронологических методов, формация Чинле, вероятно, в основном отложилась на норийском ярусе. Это мощное ископаемое образование с многочисленными названными членами (субъединицами) по всей площади его отложения.
Хотя красочные триасовые отложения плато Колорадо исследуются с 19 века, формация Чинл была официально названа и описана Гербертом Грегори только в 1917 году . народ Навахо . Григорий не обозначил типовую местность . Он разделил чинлэ на четыре части, обозначенные от A (самый молодой) до D (самый старый). Сюда не входил базовый конгломерат Шинарумп (названный Г. К. Гилбертом и Эдвином Э. Хауэллом в 1875 году), который он считал отдельным образованием. [2]
Геологи и палеонтологи Геологической службы США продолжали составлять карту формации Чинл на протяжении всего 20 века, пересматривая безымянные подразделения Грегори. Основная стратиграфия формации была разработана для северо-центральной части Нью-Мексико Вудом и Нортропом (1946), [3] , а стратиграфия в регионе Четырех углов была установлена к концу 1950-х годов. В 1956 году экономический геолог Раймонд К. Робек определил и назвал гору Храмовой горы самой нижней единицей в районе возвышенности Сан-Рафаэль в штате Юта. В 1957 году Джон Х. Стюарт пересмотрел конгломерат Шинарумп и переименовал его в член Шинарумп формации Чинле.
Изучение формации распространилось на север, в северную Юту и Колорадо, чему способствовали статьи Форреста Г. Пула и Стюарта (1964) [4] и Стива В. Сикича (1965) [5] , которые назвали неформальных местных членов, эквивалентных таковым из Аризоны. и Нью-Мексико. Полная площадь подразделения была нанесена на карту Р.Ф. Уилсоном и Стюартом в 1967 году. [6] Стюарт и его коллеги создали обширный обзор и пересмотр формации в 1972 году, обобщив предыдущие знания по стратиграфии Чинле. [7]
В.К. Келли назначил больше членов и пересмотрел подразделение в 1972 году. [8] Спенсер Г. Лукас и С.Н. Хайден сделали то же самое в 1989 году. [9] Член Rock Point был назначен RF Dubiel в 1989 году. [10]
Лукас в 1993 году возвел Чинле в ранг группы, [11] тем самым также повысив многих членов до статуса формирования. Он также включил формирования группы Докум на востоке Нью-Мексико и западного Техаса в состав «группы Чинл». [12] Эта измененная номенклатура является спорной; многие до сих пор сохраняют Чинле как формирование и выделяют группу Докум . [13] [14] Докум был назван в 1890 году, до Чинле. Лукас также выступал за отказ от названия «Формация Долорес» как приходского синонима группы Чинле.
Обзоры Чинле были созданы Дубиелем и другими (1992 г.), а также Хинтце и Аксеном (1995 г.). [15]
Формация Чинл богата окаменелостями и содержит множество вымерших окаменелостей рептилий, рыб и растений, включая ранних динозавров и знаменитую окаменелую древесину национального парка Петрифайд-Форест в Аризоне .
Пачки пластов и их мощности сильно различаются по всему Чинлэ.
Некоторые из наиболее обширных месторождений формации Чинл находятся на южном плато Колорадо, включая Аризону и западную часть Нью-Мексико. В этом регионе самой старой и стратиграфически самой низкой частью Чинле является конгломерат Шинарумп . Шинарумп включает в себя русло-отложения системы разветвленных рек . [10] Шинарумп пересекается с более мелкозернистой субъединицей, Членом Меса Редондо , [16] одним из старейших широко распространенных подразделений в бесплодных землях области Раскрашенной Пустыни . В западной части Нью-Мексико (особенно в районе гор Зуни ) пачка Меса Редондо может быть заменена другой песчаной толщей, известной как формация гор Зуни . За отложениями этого временного интервала следует геологическая единица, называемая формацией Блууотер-Крик . [9]
Большинство обнажений Чинле в Раскрашенной пустыне традиционно располагались в пределах следующей части Окаменевшего леса , сегмента триасовых отложений, который настолько разнообразен и обширен, что иногда поднимается до собственного образования, подразделяется дальше или переопределяется более узко. В самом широком смысле пачка (или формация) окаменелого леса разделена на три части: илистой нижний окаменелый лес и верхний окаменелый лес, а также песчаный пласт песчаника Сонсела, который их разделяет. Нижний «член окаменевшего леса» обычно известен как член Голубой Мезы . [17] В национальном парке Петрифайд-Форест (PEFO) и его окрестностях песчаник Сонсела достаточно толстый, чтобы его можно было разделить на несколько отдельных слоев, богатых песчаником. В этой ситуации он переименовывается в Sonsela Member . [17] Песчаник Сонсела представляет собой совокупность фаций каналов с разветвленными ручьями. [18] Верхнюю часть «Окаменевшего леса» иногда называют Раскрашенной частью пустыни, [19] или просто называют частью «Окаменевшего леса» в более узком определении этого термина. [17] Окаменелый лес представляет собой преимущественно прибрежные отложения с тонкими линзами русловых отложений фации и озерных отложений.
Пачка Окаменевшего леса переходит в пачку Совиных скал , окраинную озерно-озерную фацию, возможно, представляющую собой большую озерную систему. За членом группы Owl Rock следует самое молодое и самое песчаное подразделение Chinle, член Rock Point . Рок-Пойнт настолько выделяется, что ранее считался частью песчаника Вингейт , позднейшего триасово-раннеюрского эолового образования, которое во многих областях перекрывает Чинл. [7]
Однозначные обнажения формации Чинл простираются до центральной части Нью-Мексико, за восточной окраиной плато Колорадо. Большинство из них найдены в бассейне Чама на северо-центре Нью-Мексико, особенно в нескольких знаменитых палеонтологических памятниках на ранчо Призраков недалеко от Абикиу . Незначительные обнажения также встречаются в поднятии Лусеро к западу от Альбукерке , а также в других районах вдоль рифта Рио-Гранде . [20] [21] [7]
Как и на плато Колорадо, самая нижняя крупная единица северо-центральной части Нью-Мексико представляет собой пачку, богатую песчаником. Этот слой, песчаник Агуа-Зарка , [3] часто называют синонимом конгломерата Шинарамп, [22] [21] [19] , хотя он может быть получен из другого эрозионного источника. [14] Ему часто предшествует очень тонкий слой илистой пестрой толщи. Эту пеструю толщу иногда называют формацией гор Зуни, [22] [19], хотя применение этого термина за пределами гор Зуни сомнительно. [21] [14] По крайней мере, в бассейне Чама пестрые пласты образуются на эродированной и педогенно измененной поверхности свиты Моенкопи. [14]
Грубая нижняя толща переходит в мелкозернистую формацию Салитрал , которая эквивалентна формации Блю-Меса и формации Блууотер-Крик. Вместо этого на юге центральной части Нью-Мексико он может перейти в формацию Сан-Педро-Арройо , аналогичную гетеролитическую единицу. [20] Грубый песчаник возвращается вдоль резкого контакта со следующей формацией Полео , эквивалентом пачки Сонсела. [21] Формация Полео переходит в толстые красочные отложения окаменелого леса. Авторы, возводящие эту пачку в формацию, подразделяют ее на нижнюю пачку Меса Монтоза и верхнюю пачку Окрашенной пустыни. [22] [21] Окаменелый лесной член является ископаемым в бассейне Чама, с основными участками, включая карьеры Хайден, Канджилон и Снайдер на ранчо Призрак. [23]
Стратиграфически самой высокой единицей в северо-центральной части Нью-Мексико является неофициально названная « пачка алевролитов ». Лучше всего это подразделение экспонируется на ранчо Призраков, где оно привело к появлению знаменитого карьера Уитакера, также известного как карьер целофиза из-за высокой концентрации окаменелостей, принадлежащих динозавру -тероподу Coelophys bauri . «Пачка алевролита» может быть эквивалентна пачке Рок-Пойнт, и некоторые авторы называют ее таковой. [22] [21] [19]
Чинл продолжается на север, в южную Юту и район Четырех Углов, хотя к северо-западу он сильно утончается. Узкая полоса недифференцированных пурпурно-лиловых отложений из нижней части свиты простирается в район св. Георгия . Формация сгущается на востоке, переходя в национальный парк Сион и национальный памятник Большая лестница-Эскаланте . Чинл является заметным компонентом бесплодных земель и обнажений в различных национальных парках, памятниках и зонах отдыха на юго-востоке штата Юта, простираясь прерывистыми лоскутами до Сан-Рафаэльского валла . [24] [25] Стратиграфическая номенклатура, используемая на юге Юты, также используется в Долине Монументов , где крупнозернистые нижние части Чинле образуют покрышку для многих известных холмов, которые характеризуют долину. [7]
В этом регионе стратиграфически самой низкой единицей Чинле обычно является конгломерат Шинарумп (или пачка Шинарумп), который утончается к северу, но является надежным компонентом обнажений по всему региону. В некоторых районах тонкий слой пестрых палеопочв , пачка Храмовой горы , может накладываться на Шинарумп и нижележащую формацию Моенкопи. [26] [25] [27]
Член Монитор -Бьютт перекрывает члены Шинарумп и Храмовую гору на юго-востоке Юты и Долине Монументов. Эта толща состоит из серых и, как правило, мелкозернистых отложений, эквивалентных пачке Голубая Меза и формации Блюуотер-Крик, обнаруженным южнее. [25] Фации этого интервала интерпретируются как береговые (дистальная пойма ) и озерные отложения. В Национальном парке Зайон член Монитор-Бьютт заменен толстой единицей, эквивалентной времени, Членом Кэмерона , который также встречается в народе навахо недалеко от его тезки Кэмерона, штат Аризона . Пачка Кэмерон практически идентична пачке Голубая Меза и, вероятно, представляет ту же среду отложений вдоль древней речной системы, ответственной за формацию Чинл. Он также отличается от пачки Монитор-Бьютт, в которой больше отложений эвапоритов и меньше слоев красного песка. [11] [25]
Серый аргиллит пачек Монитор-Бьютт и Кэмерон на некоторых участках сменяется тонким слоем массивного конгломератного песчаника, пачки Мосс-Бэк . Эта пачка представляет собой песчаные отложения русла реки и, вероятно, эквивалентна части пачки Сонсела. [25] В других местах Монитор-Бьютт переходит в член Окаменелого леса, который в штате Юта включает тонкий, но географически обширный пласт песчаника Коррео. За членом Окаменевшего леса следует член Сова-Скалы. [25] [9] Блок серых переслаивающихся грубых и мелких отложений, пластов Кейн-Спрингс , развивается в бассейне Парадокс. Слои Кейн-Спрингс представляют собой речные отложения, которые, вероятно, эквивалентны пачке Совиной скалы и верхней части пачки Окаменевшего леса. [25] Наконец, либо член Рок-Пойнт, либо член Черч-Рока лежат над Скалой Совы. Некоторые исследователи считают, что члены Church Rock и Rock Point могут быть синонимами. [28] Они представляют собой сложные гетеролитические образования, представляющие различные разветвленные речные фации, озерные и береговые отложения.
Формация Чинлэ полностью относится к позднему триасу . Биостратиграфия четвероногих для Чинле была впервые разработана на основе фитозавров и этозавров , которые в 1998 году были объединены в глобальные биозоны в системе Land Vertebrate Faunachrons Спенсера Г. Лукаса . [29] Упрощенная стратиграфия по Литвину. [30] Обратите внимание, что выводы о возрасте, сделанные Лукасом, не обязательно совпадают с другими хронологическими методами, используемыми в формации Чинле. Другие работы по биостратиграфии Чинле, такие как Martz & Parker (2017), [31], лучше интегрированы с магнитостратиграфией и радиометрическим датированием и считаются более точными.
С 2011 года широко распространенное радиометрическое датирование помогло уточнить точные данные о возрасте части формации Чинле, особенно в районах с более полной стратиграфической записью, таких как национальный парк Петрифайд-Форест (PEFO). Вулканизм дальше на юго-запад вдоль Кордильерской магматической дуги поставляет кристаллы циркона в систему Чинле, что позволяет датировать U-Pb слои, содержащие зерна циркона. Эродированные отложения из Скалистых гор предков , гор Уачита и нагорья Моголлон также поставляют в бассейн более старый переработанный циркон. [32]
Радиометрическое датирование Чинле осложняется литологическими особенностями отложения циркона. Если принять за чистую монету, U-Pb-даты из крупнозернистых слоев часто на несколько миллионов лет старше, чем ожидалось на основе магнитостратиграфии, в то время как слои с преобладанием ила обычно более точны, несмотря на меньший размер выборки. Вероятно, это связано с тем, что песчаные реки получают более высокую долю переработанных зерен циркона из отдаленных эродированных пород, в то время как илистые равнины снабжаются свежим богатым цирконом пеплом от современных извержений вулканов. Хотя цирконы из слоев, богатых песчаником, менее полезны для определения прямого возраста отложений, они могут быть очень полезны для определения источников отложений: каждый источник магматических или метаморфических отложений имеет свой собственный набор старых (обычно докембрийских) возрастов цирконов, которые можно проследить в Триасовые отложения. [32]
Обнажения пачки Меса Редондо в PEFO датируются примерно 225 млн лет назад (2011 г.) [33] или ~ 228 млн лет назад (2013 г.) [34] , хотя на них могут влиять переработанные зерна. [32] Более поздние оценки крупного проекта колонкового бурения подтверждают более поздний возраст отложений 223-222 млн лет назад (2020 г.). [35] [32] Это убедительно свидетельствует о том, что практически вся формация Чинле отложилась на норийском этапе; Согласно общепринятой «длинной норийской» гипотезе и радиометрическим оценкам морских толщ, граница карния и нория ориентировочно установлена на отметке ~ 227 млн лет назад. [36]
В PEFO оценки U-Pb для члена Голубой Мезы включают 223 млн лет назад (2011 г.), [33] 222 млн лет назад (2020 г.), [35] и 221–218 млн лет назад (2020 г.). [32] Датированные обнажения серого аргиллита возле Сент-Джонса, штат Аризона, также соответствуют этому общему периоду времени. Ископаемый карьер Пласериас , ранее считавшийся принадлежащим к более древнему подразделению, вероятно, является частью пачки Голубой Мезы, исходя из возраста 219,4 млн лет назад (2014 г.). [37] В каньоне Сикс-Майл недалеко от Форт-Вингейта, штат Нью-Мексико , основание члена Голубой Мезы (или его местного эквивалента) определяется отчетливым пластом песчаника, возраст которого датируется 221-219 млн лет назад (2009 г.) [38] или 218 млн лет назад (2011 г.). [39] Нижележащая формация Блюуотер-Крик также датируется 221-219 млн лет назад (2014 г.), что позволяет предположить, что она перекрывается во времени с пачкой Аризонской Голубой Мезы и, возможно, является частью пачки Сонсела. [37]
Радиометрические даты хорошо зафиксированы для пачки Сонсела, хотя для определения точного возраста отложений необходимо учитывать высокую концентрацию переработанных цирконов. Истинная продолжительность существования пачки Сонсела, вероятно, составляет от 218 до 213 млн лет назад (2020 г.), [35] [32], хотя по более ранним оценкам ее основание составляет 220-219 млн лет назад (2011, 2013 гг.). [33] [34] Заметный биологический оборот обнаружен на границе адамана и ревуэльта в середине пачки Сонсела, около 214 млн лет назад. Это может соответствовать локальному вымиранию или просто представлять собой период времени, который сокращается из-за медленного отложения или геологического перерыва. [40] [35] Тонкий слой песчаника Сонсела, тезка его соответствующего члена, был датирован 216,6 млн лет назад (2019 г.) в его типовом местонахождении в Сонсела-Баттс в Аризоне. [41]
Первые U-Pb данные о возрасте Чинле, которые были опубликованы, относились к пласту Шварцвальд, слою песчаника недалеко от вершины окаменелого леса в PEFO. Оценки U-Pb для этого слоя включают ~213 млн лет (максимум 2003 г.), [42] ~211 млн лет (2009 г.), [38] и ~210 млн лет (2011, 2020 гг.). [33] [35] [32] Предположительно более раннее обнажение члена Окаменевшего леса, карьер Хайден на ранчо Призраков, датируется 212 млн лет назад (2011 г.). [39] Аналогичный возраст был обнаружен для средней части члена PEFO. [32] Конец пачки Окаменевшего леса, вероятно, был близок к 208 млн лет назад, а это означает, что вышележащие слои, предположительно, относятся к позднему норийско-ретийскому возрасту. [33] [35]
Геологическая провинция: [1]
Парковые зоны:
Другой: