Карденасский базальт , также известный как Карденасская лава или Карденасские лавы , представляет собой скальное образование , которое выходит на поверхность на площади около 310 км 2 (120 миль 2 ) в восточной части Большого каньона , округ Коконино, штат Аризона . Нижняя часть Карденасского базальта образует зернистые осыпные склоны. Его верхняя часть образует почти непрерывные низкие скалы, которые параллельны общему течению реки Колорадо . Наиболее полное, легкодоступное и легко изучаемое обнажение Карденасского базальта находится в Базальтовом каньоне. Это также его типовое местонахождение . [3] [4]
Карденасский базальт является частью группы Ункар . Группа Ункар имеет толщину около 1600–2200 м (от 5200 до 7200 футов) и состоит, в порядке возрастания, из формации Басс , сланца Хакатаи , кварцита Шинумо , формации Докс и базальта Карденас. В порядке возрастания базальт Карденас перекрывается формацией Нанковип толщиной около 113–150 м (от 371 до 492 футов); группой Чуар толщиной около 1900 м (6200 футов); и формацией Сикстимайл толщиной около 60 м (200 футов). Супергруппа Большого Каньона , самой нижней частью которой является группа Ункар, залегает на глубоко эродированных гранитах , гнейсах , пегматитах и сланцах , которые составляют скалы фундамента Вишну . [3] [5] [6]
Карденасский базальт также назывался формацией Рама . Однако это название, которое изначально применялось к дайкам и силлам, внедряющимся в слои, подстилающие Карденасский базальт, было официально отменено в геологической литературе. [3] [4]
Карденасский базальт имеет толщину около 300 м (980 футов) и обычно делится на нижнюю и верхнюю части. Нижняя часть имеет толщину от 75 до 90 м (от 246 до 295 футов) и образует низкие, покрытые осыпями склоны. Она состоит из сложно перемежающихся, тонких и прерывистых слоев базальта , гиалокластита и песчаника . В нижней части Карденасского базальта базальтовые лавы сильно трещиноваты и выветриваются в щебень диаметром около 10–30 см (от 3,9 до 11,8 дюйма). Лава в этой части состоит из лавовых потоков пахоэхоэ из богатого оливином базальта. В нижней части Карденасского базальта лава сильно изменена и, возможно, когда-то была стекловидной. Вблизи вершины нижней части базальт более массивный и менее измененный. Гиалокластит сильно изменен и содержит вторичный хлорит , эпидот , тальк и цеолиты . Хотя эта единица сильно изменена и выветрена, многие из первичных особенностей сохранились. Тонкие прерывистые слои песчаника перемежаются потоками лавы и гиалокластитом. Коричневые, бордовые, фиолетовые песчаники состоят из текстурно незрелого, плоскослоистого, плохо отсортированного кварца и полевого шпата в матрице слюды и глины . Более крупные зерна варьируются от среднего песка до ила. [3] [4] [7] [8]
Верхний блок базальта Карденас представляет собой ряд скалообразующих базальтовых и андезитовых лавовых потоков, которые перемежаются слоями брекчии , песчаника и лапиллита. Он имеет толщину около 200 м (660 футов) и содержит от четырех до шести выдающихся лавовых потоков, состав которых варьируется от кварцевого толеита до толеитового андезита ( исландита ). Некоторые из лавовых потоков имеют веерообразную структуру, тягучую структуру и порфировидную , афанитовую и везикулярную текстуру . Песчаники в верхней части базальта Карденас содержат эродированные фрагменты лавы и были запечены вышележащими лавовыми потоками. Лапиллитовый слой имеет толщину от нескольких метров до нескольких десятков метров и состоит из шлаковых лапилли , вулканических блоков и вулканических бомб . [3] [4] [7] [8]
Базальтовые и андезитовые дайки и силлы , которые встречаются в слоях, подстилающих базальт Карденас, по минералогии и химии похожи на вулканические породы Карденас. Это говорит о том, что эти интрузивные и экструзивные породы являются одновозрастными и имеют общий источник. Силлы варьируются по толщине от нескольких десятков метров до 300 м. Дайки обычно намного тоньше и локально следуют плоскостям разломов . [4] [7]
Базальный контакт базальта Карденас с подстилающей формацией Докс гладкий, плоский, параллельный напластованию и местами перемежающийся. Местами песчаники формации Докс имеют небольшие складки и извилины, которые указывают на мягкую деформацию осадков . Кроме того, местами самые верхние 60 см (2,0 фута) формации Докс слегка обожжены. Тонкий поток лавы встречается в самой верхней части формации Докс. Таким образом, контакт между лавами Карденас и формацией Докс является согласным и перемежающимся. Это указывает на то, что пески все еще откладывались, когда изверглись первые лавы, и что отложение происходило во время перехода от накопления формации Докс к базальту Карденас. [3] [4] [9]
Контакт между базальтом Карденас и вышележащей формацией Нанковип представляет собой эрозионную поверхность, которая является несогласием или даже небольшим угловым несогласием . Локально контакт представляет собой эрозионную поверхность с низким рельефом, связанную с тонкой зоной выветривания, развитой в лавах базальта Карденас. Вдоль длины выхода этого несогласия он врезается на глубину до 100 м (330 футов) в базальт Карденас. Самая нижняя часть формации Нанковип состоит из базального конгломерата , который в основном состоит из гравия, полученного из базальта Карденас. [3] [4]
Контакт между песчаником Tapeats и базальтом Cardenas и остальной частью складчатой и нарушенной группы Unkar представляет собой заметное угловое несогласие . Дифференциальная эрозия группы Unkar оставила устойчивые пласты базальта Cardenas и кварцита Shinumo в качестве топографических возвышенностей, древних монаднок , которые теперь погребены под песчаниками, сланцами и конгломератами группы Tonto . Эти монаднок служили локально источниками крупнозернистых осадков во время морской трансгрессии , которая отложила песчаник Tapeats и других членов группы Tonto . [3]
Никаких ископаемых остатков не обнаружено в отложениях, залегающих в базальте Карденас. [3] [4] [9]
Потоки лавы Карденасского базальта представляют собой субаэральное извержение базальтовой и андезитовой магмы . Переслаивающиеся песчаники и гиалокластиты свидетельствуют о том, что эти извержения происходили во влажных прибрежных условиях, таких как дельты рек или приливные отмели . Грубость лапиллитов в верхнем блоке указывает на то, что вулканические жерла , из которых этот материал извергался, находились близко к современным выходам на поверхность. Характер отдельных единиц потока предполагает, что вулканические слои накапливались с немного большей скоростью, чем опускание бассейна. [3] [4]
Геологи пытались датировать базальт Карденас в течение многих лет. На основе других геологических критериев геологи обнаружили, что даты, которые варьируются от 700 до 1000 миллионов лет назад, полученные для возраста базальта Карденас и верхнего возраста группы Ункар, были слишком молодыми, и что-то явно нарушало систематику датирования. Текущая интерпретация заключается в том, что отложение вышележащей группы Чуар в морской обстановке нарушило радиометрическую систему калия-аргона (K-Ar). По-видимому, флюиды, связанные с отложением группы Чуар, изменили более старый базальт Карденас, частично разрушили минералы и, следовательно, нарушили систематику K-Ar. Используя новые методы датирования и подходы, недоступные геологам более раннего периода, базальт Карденас и интрузивные силлы были передатированы. Новые данные, полученные с использованием новых методов и подходов датирования, указывают на то, что извержение Карденасского базальта произошло около 1,104 миллионов лет назад. Эта дата знаменует собой конец времени Ункара . [7] [9]
.jpg/1280px-Gran_ca%C3%B1%C3%B3n_(4539120913).jpg)
Тропа Таннера от мыса Дезерт-Вью до реки Колорадо открывает вид на север на реку Колорадо и Лава-Бьютт, которая образована базальтом Карденас и является одной из древних топографических возвышенностей ( монадноками ) и лежит прямо на север. Темпл-Бьютт, Палисады пустыни, находится на Восточном крае, справа (на восток) от Лава-Бьютт. Бьютт лежат на западном берегу реки Колорадо , которая течет строго на юг на восточной, юго-восточной стороне плато Кайбаб (мыс Роял на плато Валгалла). Здесь река Колорадо сразу поворачивает строго на запад, чтобы вскоре войти в регион Гранитного ущелья (Восточное внутреннее ущелье), которое состоит из скал основания Вишну. [10] [11]
