Открытая геология района Долины Смерти представляет собой разнообразный и сложный набор из по меньшей мере 23 формаций осадочных единиц, двух крупных пробелов в геологической летописи, называемых несогласиями , и по меньшей мере одного отчетливого набора связанных формаций, которые геологи называют группой . Самые старые породы в районе, который сейчас включает Национальный парк Долины Смерти, подверглись интенсивной метаморфизации под воздействием сильного тепла и давления и имеют возраст по меньшей мере 1700 миллионов лет . Эти породы были прорваны массой гранита 1400 млн лет назад, а затем подняты и подверглись почти 500 миллионам лет эрозии.
Морское осаждение произошло 1200–800 млн лет назад , образовав толстые последовательности конгломератов , аргиллитов и карбонатных пород, увенчанных строматолитами , и, возможно, ледниковых отложений от предполагаемого события Snowball Earth . Рифтование истончило огромные примерно линейные части суперконтинента Родиния достаточно, чтобы позволить морской воде вторгнуться и разделить его сушу на составляющие континенты, разделенные узкими проливами. Пассивная окраина образовалась на краях этих новых морей в районе Долины Смерти. Карбонатные банки образовались на этой части двух окраин только для того, чтобы опуститься, поскольку континентальная кора истончилась, пока не сломалась, давая начало новому океаническому бассейну. Затем аккреционный клин обломочных осадков начал накапливаться у основания затопленного обрыва, погребая первые известные в регионе ископаемые остатки сложной жизни. Эти песчаные илистые отмели уступили место около 550 млн лет карбонатной платформе, которая просуществовала в течение следующих 300 миллионов лет палеозойского времени.
Пассивная окраина перешла в активную окраину в начале-середине мезозоя , когда плита Фараллон под Тихим океаном начала погружаться под Североамериканскую плиту , инициируя зону субдукции ; в результате образовались вулканы и возвышающиеся горы. Эрозия на протяжении многих миллионов лет сформировала относительно невыразительную равнину. Растяжение коры под западной частью Северной Америки началось около 16 млн лет назад и, как полагают, было вызвано подъемом глубинных вод из субдуцированной зоны спрединга плиты Фараллон. Этот процесс продолжается и в настоящее время и, как полагают, ответственен за образование провинции Бассейн и Хребет . 2–3 миллиона лет назад эта провинция распространилась до района Долины Смерти, разорвав ее на части и дав начало Долине Смерти , долине Панаминт и окружающим хребтам. Эти долины частично заполнились осадками, а в более холодные периоды текущего ледникового периода — озерами. Озеро Мэнли было крупнейшим из этих озер; он заполнял Долину Смерти в течение каждого ледникового периода от 240 000 лет назад до 10 000 лет назад. К 10 500 лет назад эти озера были все больше отрезаны от ледникового таяния Сьерра-Невады , что лишало их воды и концентрировало соли и минералы. Пустынная среда, которую мы видим сегодня, образовалась после того, как эти озера высохли.
Мало что известно об истории старейших обнаженных пород в этом районе из-за обширного метаморфизма . Этот мрачный, серый, почти невыразительный кристаллический комплекс состоит из изначально осадочных и магматических пород с большим количеством кварца и полевого шпата, смешанных с ними. [1] Первоначальные породы были преобразованы в искаженный сланец и гнейс , что сделало их первоначальное происхождение почти неузнаваемым. Радиометрическое датирование дает возраст метаморфизма в 1700 миллионов лет, помещая его в раннюю часть протерозойского эона . [2]
Масса гранита, которая сейчас находится в горах Панаминт, внедрилась в этот комплекс 1400 млн лет назад. [2] Пегматические дайки и другие широко разбросанные плутоны гранита также находятся в комплексе (плутон — это большой сгусток магмы глубоко под землей, а дайки — это его проекции). Выступы можно увидеть вдоль фронта Черных гор в Долине Смерти и в горах Тальк и Айбекс. [2] Когда гранит внедрялся, западное побережье Северной Америки проходило через Восточную Калифорнию и через залив, который простирался к долине Лас-Вегаса . Этот залив, называемый авлакогеном Амаргоса , имел возвышенности к северу и югу от него и был результатом неудавшегося разлома . [3] Многие тысячи футов осадка заполнили медленно оседающий бассейн.
Затем метаморфизованные докембрийские породы фундамента поднялись, и в регионе образовался разрыв в геологической летописи, длившийся почти 500 миллионов лет, крупное несогласие . [2] Геологи не знают, что произошло с эродированными осадками, которые, должно быть, покрывали комплекс, но они знают, что причиной этого был региональный подъем; изначально эта территория находилась под поверхностью мелкого моря.
Группа формаций Pahrump отложилась в период с 1200 по 800 млн лет назад [5] в авлакогене Амаргоса. [3] Это произошло после того, как связанная с поднятием эрозия удалила все породы, покрывавшие протерозойский комплекс. Pahrump состоит из следующих пород (от самых старых к самым молодым):
Выходы этой группы пород можно увидеть в сильно метаморфизованном поясе, который простирается от гор Панаминт до восточной части хребта Кингстон, включая территорию около завода Эшфорд Милл . [2]
Подъем в конечном итоге подверг кристаллический комплекс эрозии. Аркозовый конгломерат и аргиллит нижней формации Crystal Spring были сформированы из илистых обломков, полученных в результате речной эрозии этих возвышенностей. [2] Теплое мелководное море распространилось по этой области, поскольку авлакоген Амаргоса медленно опускался; затем отложились толстые последовательности богатого известью ила с обильными колониями водорослей, называемых строматолитами . [3] В результате образовались доломит и известняк , образовавшие среднюю часть формации Crystal Spring. [6] Верхняя часть была сформирована после того, как ил и песок разрушили водорослевый мат , образовав алеврит и песчаник . Позднее выше и ниже слоев карбонатной породы внедрились обширные по бокам диабазовые силлы расплавленной породы; коммерческий тальк образовался в результате термического распада карбонатной породы при ее контакте с самым нижним силлом, который охватывает сотни квадратных миль (многие сотни км 2 ). [6] Сегодня толщина формации составляет 3000 футов (910 м). [3]
Район Долины Смерти снова поднялся над уровнем моря, что привело к эрозии. Затем авлакоген Амаргоса медленно погрузился под воду; [3] последовательность карбонатных отмелей, которые были увенчаны водорослевыми матами строматолитов, отложилась поверх его эродированной поверхности. [6] В конечном итоге эти отложения и окаменелости стали формацией Бек-Спринг, толщина которой составляет 1000 футов (300 м). [3]
Еще один раунд подъема обнажил породы Бек-Спринг и лежащий под ними Кристалл-Спринг для эрозии; последующее более быстрое опускание авлакогена Амаргоса разбило эти образования на острова в более позднее протерозойское время. [3] Получившаяся большая последовательность толстых конгломератных слоев гальки и валунов в песчаной и илистой матрице, которая покрывала бассейны между более высокими областями, известна как формация Кингстон-Пик. [6] Эта формация заметна около Уайлдроуз, Харрисберг-Флэтс и долины Бьютт и имеет толщину 7000 футов (2100 м). [7]
Часть пика Кингстон напоминает ледниковый тил , будучи плохо отсортированным, а другие части имеют крупные валунные дропстоуны, покоящиеся в мелкозернистой матрице песчаника и алеврита. Похожие отложения обнаружены в Северной Америке в тот же период, около 700-800 миллионов лет назад. [6] Поэтому геологи предполагают, что мир в то время был затронут очень сильным оледенением , возможно, самым сильным в геологической истории (см. Snowball Earth ). [8] Самые молодые породы в группе Парамп происходят из базальтовых лавовых потоков. [6]
Открылся новый разлом, который начал разламывать суперконтинент Родиния , частью которого тогда была Северная Америка. [6] Береговая линия, похожая на нынешнюю границу Атлантического океана Соединенных Штатов, с прибрежными низменностями и широким, мелководным шельфом, но без вулканов , лежала на востоке, недалеко от того места, где сейчас находится Лас-Вегас. [9]
Первой формацией, отложившейся в этой обстановке, был доломит Noonday, который образовался из покрытой водорослями карбонатной банки. Сегодня его толщина достигает 1000 футов (300 м), и он представляет собой бледно-желтовато-серый скалообразующий пласт. [6] Область опустилась по мере того, как континентальная кора истончалась, а новый океан расширялся; карбонатная банка вскоре покрылась тонкими слоями ила и слоями богатого известью ила. Со временем эти отложения затвердели, превратившись в алеврит и известняк формации Ibex. Хороший выход как формации Noonday, так и вышележащей формации Ibex можно увидеть к востоку от участка Ashford Mill. [6]
Угловое несогласие постепенно обрезает более старые (нижние) части нижележащей группы Pahrump, начиная с южной части области и двигаясь на север. В самой северной точке несогласие фактически удалило весь Pahrump, а Noonday лежит непосредственно на протерозойском комплексе. Древний период эрозии удалил эту часть Pahrump из-за того, что она была выше (и, следовательно, более обнаженной), чем остальная часть формации. [6]
По мере того, как зарождающийся океан расширялся в позднем протерозое и раннем палеозое, он разбил континентальную кору надвое, и на западе образовался настоящий океанический бассейн . Таким образом, все более ранние образования были рассечены вдоль крутого фронта на двух половинах предыдущего континента. Затем клин обломочных осадков начал накапливаться у основания двух подводных обрывов, начав формирование противостоящих континентальных шельфов . [10]
Три формации образовались из осадка, который накопился на клине. Они, от самого старого к самому молодому: [10]
Вместе единицы Стерлинг, Вуд-Каньон и Забриски имеют толщину около 6000 футов (1800 м) и состоят из прочно сцементированных песчаников и конгломератов. [10] Они также содержат первые известные в регионе ископаемые остатки сложной жизни: эдиакарская фауна , трилобиты , археоциаты и примитивные норы иглокожих были найдены в формации Вуд-Каньон. [11] Самые ранние животные чрезвычайно редки и встречаются далеко к западу от Долины Смерти в богатых известью прибрежных илах, современных кварциту Стерлинга. [11] Хорошие выходы этих формаций обнажаются на северном склоне горы Такки в северных горах Панаминт.
Боковая дорога к мысу Агерберри последовательно пересекает сланцевую формацию Джонни, белый кварцит Стерлинга и темные кварциты формации Вуд-Каньон; в самом мысе находится большая светлая полоса кварцита Забриски, ныряющая в сторону Долины Смерти. [9] Выдающиеся выходы на поверхность расположены между холмами Долины Смерти и перевалом Дэйлайт, в верхней части каньона Эхо и к западу от источника Маре в каньоне Титус. До того, как наклониться до своей нынешней ориентации, эти четыре формации представляли собой сплошную кучу грязи и песка глубиной 3 мили (4,8 км), которая медленно накапливалась на дне прибрежного океана. [9]
Карбонатный шельф начал развиваться над песчаными илистыми отмелями в начале палеозоя . Осадки накапливались на новом, но медленно опускающемся континентальном шельфе на протяжении всего палеозоя и в раннем мезозое . Эрозия настолько покорила близлежащие части континента, что реки стали чистыми, больше не поставляя обильный песок и ил на континентальный шельф. [12] В то время район Долины Смерти находился в пределах десяти или двадцати градусов от палеозойского экватора. [12] Таким образом, сочетание теплого солнечного климата и чистой, свободной от ила воды способствовало обильному производству биотических (живых) карбонатов. Толстые слои карбонатных осадков периодически прерывались периодами выхода на поверхность, образуя (в порядке отложения);
Эти отложения были литифицированы в известняк и доломит после того, как они были погребены и уплотнены еще большим количеством осадков. Самая толстая из этих единиц — доломитовая формация Bonanza King, которая образует темные и светлые полосы нижних склонов пика Пирамида и ущелья каньонов Титус и Гротто. [12]
Промежуточный период имел место в позднем ордовике (около 450 млн лет назад), когда слой богатого кварцем песка покрыл большую часть континента после того, как были отложены вышеупомянутые единицы. Песок позже затвердел в песчаник и еще позже метаморфизовался в кварцит Эврика толщиной 400 футов (100 м). [12] Эта большая белая полоса ордовикской породы выделяется на вершине пика Пирамида, недалеко от Рейстрека, и высоко на восточном склоне горы Такки. Неизвестно ни одного американского источника песка Эврика, который когда-то покрывал пояс площадью 150 000 квадратных миль (390 000 км 2 ) от Калифорнии до Альберты . [12] Он мог быть снесен на юг вдольбереговыми течениями из размываемой песчаниковой местности в Канаде.
Отложение карбонатных осадков возобновилось и продолжалось в триасе . В это время отложились четыре формации (от древнейших к самым молодым);
Другой период перерыва произошел между 350 и 250 млн лет назад, когда спорадические выбросы грязи двигались на юг в район Долины Смерти во время эрозии высокогорий в северо-центральной части Невады . [12]
Хотя детали географии менялись в течение этого огромного интервала времени, простирающаяся с севера на северо-восток береговая линия в целом проходила от Аризоны до Юты . Морская карбонатная платформа глубиной всего в десятки футов, но шириной более 100 миль (160 км) тянулась на запад до окаймляющего края прибрежных рифов . [12] Богатый известью ил и песок, размытые штормовыми волнами от рифов и платформы, собирались на более спокойном дне океана на глубине около 100 футов (30 м). [12] Карбонатные породы в районе Долины Смерти, по-видимому, представляют все три среды (бассейн вниз по склону, риф и платформа за рифом) из-за движения во времени самой линии рифа.
В общей сложности эти восемь формаций и одна группа имеют толщину 20 000 футов (6 100 м) и погребены под большей частью хребтов Коттонвуд, Фьюнерал, Грейпвайн и Панаминт. [10] Хорошие выходы на поверхность можно увидеть в южных горах Фьюнерал за пределами парка и в долине Бьютт в пределах границ парка. Кварцит Эврика выглядит как относительно тонкая, почти белая полоса с сероватым Pogonip Group ниже и почти черным Ely Springs Dolomite выше. Все слои часто смещены вертикально нормальным сбросом .
Западный край североамериканского континента позже был прижат к океанической плите под соседним океаном. Область большого сжатия, называемая зоной субдукции , образовалась в начале-середине мезозоя, которая заменила тихую, покрытую морем континентальную окраину извергающимися вулканами и поднимающимися горами. [13] Цепь вулканов протолкнулась через континентальную кору параллельно глубокому желобу , питаемая магмой, поднимающейся из погружающейся океанической плиты, когда она вошла в горячие недра Земли. [14] Тысячи футов (сотни метров) лавы изверглись, оттеснив океан более чем на 200 миль (320 км) на запад. [14]
Сжимающие силы накапливались по всей длине широкого континентального шельфа. Сьерранская дуга , также называемая Кордильерской мезозойской магматической дугой, начала формироваться под воздействием тепла и давления, возникших в результате субдукции. [13] Сжимающие силы привели к образованию сбросовых разломов и подъему гранитных сгустков магмы, называемых плутонами, в районе Долины Смерти и за ее пределами, что в первую очередь привело к образованию батолита Сьерра-Невада на западе. Сдвиговые разломы были настолько сильными, что континентальный шельф сократился, а некоторые части более старых образований были перемещены на более молодые скальные образования. [13]
Плутоны в парке имеют юрский и меловой возраст и расположены по направлению к западной окраине парка, где их можно увидеть с неулучшенных дорог. [13] Один из этих относительно небольших гранитных плутонов был размещен 67–87 млн лет назад и породил одно из самых прибыльных месторождений драгоценных металлов в районе Долины Смерти, что дало начало городу и шахтам Скиду . [14] В районе Долины Смерти эти затвердевшие сгустки магмы расположены под большей частью гор Оулсхед и находятся в западной части гор Панаминт. Надвиговые области можно увидеть на пике Швауб в южной части гор Фьюнерал. [13]
Длительный период подъема и эрозии совпадал с вышеуказанными событиями и следовал за ними, создавая крупное несогласие. [13] Отложения, смытые с территории Долины Смерти, сбрасывались как на восток, так и на запад и переносились ветром и водой; восточные отложения оказались в Колорадо и теперь славятся своими окаменелостями динозавров . [14] В этом районе не существует осадочных образований юрского и эоценового периодов , за исключением некоторых вулканических пород, возможно, юрского возраста , вокруг долины Бьютт. [13] Большие части ранее отложенных образований были удалены; вероятно, потоками, которые смыли осадок в меловой морской пролив , который продольно разделял Северную Америку на востоке. [13]
После 150 миллионов лет вулканизма, плутонизма, метаморфизма и сбросовых сбросов, ранняя часть кайнозойской эры (ранний третичный период, 65–30 млн лет) была временем покоя; ни магматические, ни осадочные породы этого возраста здесь не известны. [15] Сравнительно невыразительная равнина образовалась в результате эрозии на протяжении многих миллионов лет. Отложение возобновилось около 35 млн лет назад в эпоху олигоцена на пойме , которая образовалась в этом районе; вялые потоки мигрировали латерально по поверхности, откладывая булыжники, песок и грязь. Выходы образовавшихся конгломератов , песчаника и аргиллита формации каньона Титус можно наблюдать в дорожных выемках у перевала Дэйлайт на дороге Дэйлайт-Пасс, которая становится государственной трассой 374 недалеко от перевала. [13] Также было отложено несколько других подобных формаций.
Крупные вулканические извержения, произошедшие недалеко от испытательного полигона в Неваде , покрыли территорию Долины Смерти и большую часть Невады толстыми слоями пепла, богатого кремнеземом, 27 миллионов лет назад. [16] Пепел имеет риолитовый состав, который является вулканическим эквивалентом плутонического гранита; он покрыл то, что позже стало горами Грейпвайн, слоем пепла толщиной 1200 футов (370 м). [16] Этот пепел заполнил долины и впадины; 20 миллионов лет назад регион от Долины Смерти через Неваду представлял собой вулканическую равнину.
Начиная примерно с 16 млн лет назад в миоцене и продолжаясь по настоящее время, большая часть Североамериканской плиты в регионе находилась под растяжением, буквально разрываясь на части. [5] Дебаты все еще окружают причину этого растяжения земной коры, но все более популярная среди геологов идея, называемая гипотезой разрыва плиты, утверждает, что зона спрединга субдуцированной плиты Фараллон раздвигает континент. Какой бы ни была причина, результатом стало образование большой и все еще растущей области относительно тонкой коры; изначально область росла в среднем на 1 дюйм (2,5 см) в год, а затем замедлилась до 0,3 дюйма (0,76 см) в год за последние 5 миллионов лет. [17] Геологи называют эту область Провинцией Бассейна и Хребта .
Растягивающие силы заставляют горную породу на глубине растягиваться как нелепая замазка , а породу ближе к поверхности ломать по нормальным разломам в провалившиеся бассейны, называемые грабенами ; небольшие горные хребты, известные как горсты, тянутся 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 простирается примерно с севера на юг. Последовательность из них простирается от непосредственного востока Сьерра- Невады , почти через всю Неваду и в западную Юту и южный Айдахо . Кора в районе Долины Смерти между озером Мид и южной Сьерра-Невадой была расширена на целых 150 миль (240 км). [18]
Система разломов Фернес-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 млн лет назад. [19] Обе системы разломов движутся с правосторонним или правосторонним смещением вдоль сдвиговых разломов . При таких разломах противоположная сторона разлома, по-видимому, движется вправо, если смотреть на разлом с любой стороны. Обе системы разломов проходят параллельно и у основания хребтов. Очень часто одни и те же разломы движутся латерально и вертикально, одновременно делая их сдвиговыми и нормальными (т. е. косо-сдвиговыми). Эти две системы также смещены друг относительно друга; область между смещением, таким образом, подвергается огромному косому напряжению, что усиливает там оседание; в этой области открылся бассейн Фернес-Крик, а остальная часть Долины Смерти последовала за ним поэтапно. Одним из последних этапов было формирование бассейна Бэдуотер , которое произошло около 4 млн лет назад. [20] Данные гравиметров показывают, что коренное дно Долины Смерти наклонено вниз к востоку и находится глубже всего под бассейном Бэдуотер; под Бэдуотером находится 9000 футов (2700 м) насыпи. [21] Примерно через 2 млн лет образовались Долина Смерти , Долина Панаминт и связанные с ними хребты. [15]
Большая часть дополнительного локального растяжения в Долине Смерти, которое отвечает за ее меньшую глубину и более широкое дно долины, вызвана левосторонним сдвиговым движением вдоль разлома Гарлок к югу от парка (разлом Гарлок отделяет хребет Сьерра-Невада от пустыни Мохаве ). Этот конкретный разлом тянет хребет Панаминт на запад, заставляя грабен Долины Смерти сползать вниз вдоль системы разломов Фернес-Крик у подножия Черных гор . [22] Скалы, которые впоследствии стали хребтом Панаминт, могли быть наложены поверх скал, которые впоследствии стали Черными горами и горами Коттонвуд . Согласно этой интерпретации, по мере того, как Черные горы начали подниматься, горы Панаминт/Коттонвуд сползли с них на запад вдоль пологих нормальных разломов, и, начиная примерно с 6 млн лет назад, горы Коттонвуд сползли на северо-запад с вершины хребта Панаминт. [15] Также есть некоторые свидетельства того, что горы Грейпвайн могли соскользнуть с гор Фьюнерал. Другая интерпретация свидетельств заключается в том, что горы Блэк и Панаминт когда-то были рядом и были раздвинуты вдоль нормальных разломов. Эти нормальные разломы, с этой точки зрения, крутые у поверхности, но становятся пологими на глубине; горные блоки вращались, когда они скользили, образуя наклонные горы, которые мы видим сегодня. [17]
Общее перемещение блока Памаминт между разломами Гарлок и Фернес-Крик составило 50 миль (80 км) на северо-запад, в результате чего образовалась Долина Смерти. [23] Несколько из наклонных поверхностей в 20–25 градусов, по которым сползла эта масса скальной породы высотой от 20 000 до 30 000 футов (от 6 100 до 9 100 м), обнажаются в Долине Смерти. [24] Эти особенности называются «черепашьими спинами» из-за их внешнего вида, напоминающего панцирь черепахи.
Магматическая активность, связанная с расширением, происходила от 12 до 4 млн лет назад. [26] Были образованы как интрузивные (плутонические/затвердевшие под землей), так и экструзивные (вулканические/затвердевшие над землей) магматические породы. Базальтовая магма следовала по линиям разломов на поверхность и извергалась в виде шлаковых конусов и потоков лавы. Некоторые вулканические породы были переработаны гидротермальными системами, образовав цветные породы и концентрированные минеральные образования, такие как богатые бором минералы, такие как бура ; [22] примером плиоценового возраста является формация Artist Drive толщиной 4000 футов (1200 м). [27] Золотые и серебряные руды также концентрировались минерализующими флюидами из магматических интрузий. В других случаях тепло от магмы, мигрирующей близко к поверхности, перегревало бы покрывающие грунтовые воды до тех пор, пока они не взрывались, как взрывающаяся скороварка, образуя кратеры выброса и туфовые кольца . Одним из примеров такой особенности является кратер Убехебе возрастом около 2000 лет и глубиной 800 футов (240 м) в северной части парка; [28] близлежащие кратеры поменьше могут быть менее 200-300 лет. [29]
Осадочные породы заполнили оседающий бассейн Фернес-Крик, поскольку область была раздвинута расширением Бассейна и Хребта. Образовавшаяся формация Фернес-Крик толщиной 7000 футов (2100 м) состоит из осадочных пород озерного дна, которые состоят из соленых илов, гравия с близлежащих гор и золы с тогдашнего активного вулканического поля Блэк-Маунтин. [27] Бор, который в изобилии содержится в этой формации, растворяется грунтовыми водами и вытекает на северный конец плайи Долины Смерти. [30] Сегодня эта формация наиболее заметно обнажена в бесплодных землях в Забриски-Пойнт . [31] Дополнительное оседание бассейна Фернес-Крик было заполнено формацией Funeral возрастом четыре миллиона лет, которая состоит из 2000 футов (610 м) конгломератов, песка, грязи и вулканического материала. [27] Другой меньший бассейн на юге был заполнен формацией Коппер-Каньон примерно в то же время. [27] Следы и окаменелости верблюдов, лошадей и мамонтов обнаружены во всех трех этих плиоценовых формациях. [22]
Около 2–3 млн лет назад, в плейстоцене , континентальные ледяные щиты расширились от полярных регионов земного шара, чтобы покрыть более низкие широты далеко к северу от региона, начав серию холодных ледниковых периодов , которые прерывались более теплыми межледниковыми периодами . [15] Таяние снега с альпийских ледников на близлежащей Сьерра-Неваде во время ледниковых периодов питало реки, которые впадали в долины региона круглый год. Поскольку рельеф региона Бассейна и Хребта в значительной степени формировался за счет разломов, а не речной эрозии, многие из бассейнов не имеют выходов, что означает, что они будут заполняться водой, как ванна, пока не перельются в следующий бассейн. Таким образом, во время более прохладного и влажного плювиального климата ледниковых периодов большая часть восточной Калифорнии , вся Невада и западная Юта были покрыты большими озерами, разделенными линейными островами (современные хребты).
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 цепочке озер, которые питались реками Амаргоса и Мохаве , а также, возможно, рекой Оуэнс ; оно также было самой низкой точкой в дренажной системе Большого Бассейна . На пике своего развития во время последнего ледникового периода около 22 000 лет назад вода заполняла озеро Мэнли, образуя водоем, который мог быть глубиной 585 футов (178 м) и длиной 90 миль (140 км). [33] Гораздо меньшие озера заполняли части Долины Смерти во время межледниковых периодов; самое большое из них было глубиной 30 футов (9,1 м) и просуществовало от 5000 до 2000 лет назад. [34] Озеро Панаминт заполнило долину Панаминт до максимальной глубины 900 футов (270 м); когда оно наполнилось, озеро Панаминт перелилось в озеро Мэнли где-то около южного конца гор Панаминт. [21]
Озеро Мэнли и его родственные озера начали высыхать около 10 000 лет назад, когда исчезли альпийские ледники, питавшие реки, заполнявшие озера, и регион становился все более засушливым. [33] Рыба, которая мигрировала в систему озер из реки Колорадо , начала вымирать; единственными выжившими являются карповые рыбы Долины Смерти размером с пескаря и родственные виды, которые приспособились к жизни в источниках. [33] Древние слабые береговые линии, называемые линиями берега из озера Мэнли, можно легко увидеть на бывшем острове в озере под названием Шорлайн-Бьютт. [32]
Градиенты ручьев увеличились на фланговых горных хребтах по мере их поднятия. Эти более быстрые потоки сухие большую часть года, но тем не менее прорезали настоящие речные долины, каньоны и ущелья, которые обращены к долинам Смерти и Панаминт. В этой засушливой среде аллювиальные конусы выноса образуются в устье этих потоков. Очень большие аллювиальные конусы выноса слились, образовав непрерывные аллювиальные склоны, называемые бахадами вдоль хребта Панаминт. [33] Более быстрый подъем вдоль Черных гор образовал гораздо меньшие аллювиальные конусы выноса, потому что старые конусы погребены под отложениями плайи, прежде чем они успевают вырасти слишком большими. Щелевые каньоны часто встречаются в устьях ручьев, которые питают конусы выноса, а щелевые каньоны, в свою очередь, увенчаны V-образными ущельями. Это образует то, что некоторым людям напоминает форму бокала , поэтому они и получили свое название «винные каньоны». [29]
Четвертичная тектоника района Долины Смерти показывает растущее влияние правостороннего сдвигового разлома. Сама Долина Смерти в настоящее время является активным разломом сдвига, образовавшимся между Северным и Южным разломами Долины Смерти, с в основном нормальным разломом вдоль зоны разлома Черных гор между этими двумя основными зонами сдвигового разлома. [35] Эти разломы образуют часть более широкой зоны разломов, которая простирается между восточным краем Сьерра-Невады прямо через границу в Неваду, частью южной части Уокер-Лейн (также описываемой как северная часть зоны сдвига Восточной Калифорнии ). Уокер-Лейн в настоящее время принимает на себя значительную часть движения границы плиты между Тихоокеанской плитой и Североамериканской плитой , и было высказано предположение, что эта доля будет увеличиваться с течением времени, и эта зона в конечном итоге станет местом границы плиты, сопровождаемой отказом от разлома Сан-Андреас . Однако в настоящее время нет правосторонних сдвиговых разломов, проходящих через разлом Гарлок на южном конце этой зоны, что позволяет предположить, что это изменение произойдет не раньше, чем через несколько миллионов лет. [36]
Согласно данным GPS , южная часть Уокер-Лейн принимает 9–12 мм в год правого бокового сдвига. Только около половины этого количества можно объяснить движением по основным зонам разломов, а остальная часть распределяется по более мелким, менее четко определенным структурам. [37] В районе Долины Смерти не было исторических землетрясений, но крупные землетрясения произошли на других разломах в пределах южной части Уокер-Лейн, например, землетрясение M7.4 1872 года в долине Оуэнс на разломе долины Оуэнс и главный толчок M7.1 землетрясений Риджкреста 2019 года , который был результатом движения по ранее не нанесенным на карту правосторонним сдвиговым разломам северо-западного-юго-восточного простирания, вблизи разломов Литл-Лейк и Эйрпорт-Лейк. Голоценовые разрывы были обнаружены на большинстве основных разломов в этом районе.
В этой таблице формаций, обнаженных в районе Долины Смерти, перечислены и описаны обнаженные формации Национального парка Долина Смерти и прилегающей территории. [38]
В этой статье использованы материалы из общедоступного источника A Mudflat to Remember: Latest Precambrian and Early Cambrian time. Геологическая служба США . Получено 2010-12-05 . В этой статье использованы материалы из общедоступного источника The Earlyest Animal: Latest Precambrian and Early Cambrian time. Геологическая служба США . Получено 2010-12-05 . В этой статье использованы материалы из общественного достояния Долины Смерти в Карибском стиле: средний кембрий — пермский период. Геологическая служба США . Архивировано из оригинала 20.02.2017 . Получено 29.06.2024 . В этой статье использованы материалы из общественного достояния The Earth Shook, The Sea Withdrew: Mesozoic time. United States Geological Survey . Получено 2010-12-05 . В этой статье использованы материалы, являющиеся общественным достоянием, из книги Quiet to Chaos: Cinozoic Time. Геологическая служба США . Получено 05.12.2010 .{{cite web}}: |author=имеет общее название ( помощь ) (адаптированная таблица общедоступных доменов)