Группа Тонто — это название совокупности родственных осадочных пластов , совместно известных геологам как Группа , которая включает базальную последовательность палеозойских пластов, обнаженных по бокам Большого каньона. Согласно текущему определению, группы Тонто состоят из формации Sixtymile , песчаника Tapeats , сланца Bright Angel (или формации), известняка Muav (или формации) и доломита Frenchman Mountain . Исторически она включала только песчаник Tapeats, сланец Bright Angel и известняк Muav. [1] [2] Поскольку эти единицы определяются литологией, а три из них переплетаются и переслаиваются латерально, им не хватает простой геологии слоистого пирога , как их обычно изображают, и их геологическое картирование затруднено. [6] [7]
В 1874 и 1875 годах Гилберт дал название группе Тонто. [8] [3] Хотя упоминалось, что она вышла на поверхность в бассейне Тонто и верховьях ручья Тонто в юго-центральной Аризоне, он не указал, в честь какой из этих форм рельефа названа эта группа. Хотя слово tonto переводится на испанский как глупый или дурацкий , это название для бассейна Тонто или ручья Тонто произошло от апачского слова Koun'nde . Это слово означает диких, грубых людей и относится к коренным апачам Dilzhe'e Tonto. [9] [10]
GK Gilbert также признал, что породы, похожие на те, что были обнаружены в бассейне Тонто, выходят на поверхность вблизи дна Большого каньона и обозначил их также как группу Тонто . От самых молодых к самым старым, Gilbert подразделил группу Тонто, обнаруженную в Большом каньоне, на мраморный известняк (теперь подразделяемый на известняк Муав и долостоун Френчман); сланец Тонто (теперь сланец Брайт Энджел); песчаник Тонто (теперь песчаник Тапитс). Однако он не указал конкретную типовую местность . [3] Спустя десятилетия RC Rose предложил выход в каньоне Бэктейл в качестве типовой местности. [4]
В 1914 году Л. Ф. Нобл [11] официально переопределил и переименовал формации, входящие в группу Тонто. Песчаник Тонто был официально переименован в песчаник Тапитс , а сланец Тонто был официально переименован в сланец Брайт Энджел . Мраморный известняк позже был официально переименован в известняк Муав , который, по определению Нобла, состоял из верхнего набора доломитовых пластов и нижнего набора известняковых пластов. [12]
Позже, в 1945 году, ED McKee и CE Resser [13] подразделили формации на ряд членов , признавая латеральную градацию, трансгрессивность во времени и взаимопроникающую природу формаций, входящих в группу Tonto. Кроме того, они подразделили известняк Muav Noble на недифференцированные доломиты, залегающие над известняком Muav, состоящим полностью из нижних слоев известняка. Кроме того, они удалили недифференцированные доломиты из группы Tonto. [13] Недавно недифференцированные доломиты, теперь известные как доломиты Frenchman Mountain , были восстановлены как формация в группе Tonto. Кроме того, наряду с доломитами Frenchman Mountain, формация Sixtymile считается частью группы Tonto. [1] [2]
На большей части своей протяженности группа Тонто несогласно залегает на нижележащих докембрийских породах, образуя Великое несогласие . Этот контакт представляет собой либо угловое несогласие, обрезающее наклонные слои супергруппы Гранд-Каньона , либо несогласие, врезанное в кристаллические породы фундамента Вишну . Основание группы Тонто состоит из прерывистых пластов формации Сикстимайл в Нанковип-Бьютт и в каньонах Аватуби и Сикстимайл в восточной части Гранд-Каньона. [1] [2]
В настоящее время группа Тонто определяется как состоящая из формации Сикстимайл, песчаника Тапитс, сланца Брайт Энджел, известняка Муав и доломита Френчмен Маунтин. [1] [2]
Формация Sixtymile представляет собой очень тонкое скопление песчаника, алеврита и брекчии, подстилающее песчаник Tapeats . Она обнажается только на вершине холма Нанковип и в каньонах Аватуби и Sixtymile в восточной части Большого каньона, Аризона. Формация Sixtymile сохранилась только в широкой асимметричной складке, называемой синклиналью Чуар. Максимальная толщина формации Sixtymile составляет около 60 м (200 футов). Фактическая толщина осадконакопления формации Sixtymile неизвестна из-за эрозии, предшествовавшей отложению песчаника Tapeats. Формация Sixtymile несогласно залегает над группой Chur. Окаменелости из формации Sixtymile не были обнаружены. [14]
В Большом Каньоне песчаник Tapeats представляет собой средне- и крупнозернистый, тонкослоистый, образующий скалы конгломератовый песчаник, который выветривается до рыжевато-коричневого или красновато-коричневого цвета. Его толщина варьируется от очень тонкой или отсутствующей, где он откладывается над выдающимися палеотопографическими возвышенностями, до высоты 90 м (300 футов). Обычно мелкий песчаник становится обычным явлением к вершине в его верхних 12-15 м (39-49 футов), которые являются частью переходной зоны между ним и вышележащим сланцем Bright Angel. Базальная часть песчаника Tapeats локально конгломератовая со слоями аргиллита. [15] За исключением мест, где он залегает над формацией Sixtymile, основание песчаника Tapeats представляет собой несогласие, лежащее под докембрийскими породами, и известное как Великое несогласие. В восточной части Большого каньона песчаник Tapeats неудобно залегает на холмистой и выветренной палеоповерхности, подстилаемой группой Большого каньона, а в одном структурном бассейне — на кембрийской формации Sixtymile. В западной части Большого каньона песчаник Tapeats неудобно залегает на холмистой и выветренной палеоповерхности, подстилаемой скалами основания Вишну [1]. Песчаник Tapeats содержит многочисленные норы и тропы беспозвоночных. Но окаменелости тел, такие как окаменелости брахиопод и трилобитов, отсутствуют, за исключением мест, где он пересекается с вышележащим сланцем Bright Angel. [2] [15]
Сланец Брайт-Энджел состоит из зеленого и красно-коричневого, слюдистого, тонкослоистого сланца, алеврита и песчаника, который выветривается до склона тех же цветов. Он в основном состоит из расщепляющегося сланца (аргиллита) и алеврита с некоторыми более толстыми слоями коричневых или желтовато-коричневых песчаников и доломитов, все из которых иногда делятся на многочисленные слои. Сланец Брайт-Энджел имеет толщину около 57-150 м (187-492 футов). Тонкослоистые сланцы и песчаники часто переслаиваются в циклах сантиметрового масштаба. Осадочные структуры в изобилии присутствуют в сланце Брайт-Энджел и включают в себя рябь течения, колебания и интерференции. Сланец Брайт-Энджел имеет сложную градационную и взаимопроникающую связь с вышележащим известняком Муав и нижележащим песчаником Тапитс. [2] [15] Сланец Брайт-Энджел является наиболее ископаемым из формаций группы Тонто. Он дал большинство ископаемых тел, известных из группы Тонто, и особенно богат ихнофоссилиями. В целом, трилобиты и другие ископаемые тела фрагментарны и редки в сланцах Брайт-Энджел. Однако отдельные ископаемые карьеры в сланцах Брайт-Энджел, когда их раскапывают, столь же продуктивны, как и многие другие кембрийские формации в регионах Большого Бассейна и Скалистых гор. Наконец, из сланцев Брайт-Энджел были извлечены возможные криптоспоры бриофитового класса. [16]
Известняк Муав состоит из тонкослоистого, серого, средне- и мелкозернистого, пятнистого доломита; крупно- и среднезернистого, серовато-белого, песчанистого доломита; и мелкозернистого известняка. Он также содержит тонкие слои сланца и алеврита, а также конгломерата. Известняк Муав выветривается до темно-серого или ржаво-оранжевого цвета и образует скалы или небольшие уступы. Эта формация варьируется от 45 до 254 м (148 и 833 футов) в толщину. Его верхний контакт представляет собой несогласие с вышележащим доломитом Френчмен Маунтин. [2] [15] В известняке Муав окаменелости тел встречаются редко и часто плохо сохранились. Они включают губки, брахиоподы, хиолиты, гельционеллоиды, трилобиты, эокриноиды и загадочные беспозвоночные ( Chancelloria , Scenella ). Трилобиты, найденные в известняке Муав, того же возраста, что и трилобиты, найденные в сланце Брайт-Энджел в восточной части Большого каньона, поэтому он, вероятно, не намного моложе. Следы ископаемых обычны в известняке Муав и менее многочисленны, чем в лежащем под ним сланце Энджел. Эти следы ископаемых состоят из нор и троп беспозвоночных и структур, похожих на Girvanella (онколитов). [2]
Доломит Френчмен Маунтин состоит из белого или темно-серого, тонко- или среднеслоистого доломита, который отделен подстилающим известняком Муав несогласием по всему региону Большого Каньона. Его нижняя часть содержит сланцевые прослойки, которые разделяют отдельные доломитовые пласты. Доломит Френчмен Маунтин образует ряд уступов, скал и склонов. Его толщина варьируется от 60 до 140 м (от 200 до 460 футов). Единственные известные ископаемые, зарегистрированные в доломите Френчмен Маунтин, — это норы и тропы беспозвоночных. [1] [2]
Платформа Тонто — это очень выдающаяся широкая скамья, которая находится около дна восточной части Гранд-Каньона. Пологие склоны платформы Тонто были созданы быстрым выветриванием [ необходимо уточнение ] сланцев Брайт-Энгл. Вдоль ее нижнего края эрозионно-устойчивый песчаник Тапитс образует скалу, которая отмечает внешнюю границу Внутреннего ущелья и нижнюю границу Внешнего каньона. Верхний край платформы Тонто образуют чередующиеся скалы и крутые склоны, образованные кембрийскими известняками и доломитами. Тропа Тонто — это в основном горизонтальная тропа на южной стороне Гранитного ущелья, которая лежит на платформе Тонто. [17] [18]