Геология парка является следствием осаждения, подъема и эрозии. Island in the Sky — это столовая гора с видом на Грин-Ривер (приток реки Колорадо) на западе и реку Колорадо на востоке, отделенная от плато Колорадо «перешейком». От вершины столовой горы до формации Honaker Trail на дне каньона обнажается 150 миллионов лет геологического слоя . Upheaval Dome состоит из формации Chinle в центре и песчаника Navajo по краю. Песчаник Cedar Mesa составил район Needles. Каньоны составили район Maze. [1] [2]
Открытая геология области Каньонлендс сложна и разнообразна; в Национальном парке Каньонлендс обнажены 12 формаций , возраст которых варьируется от пенсильванского до мелового . Самая старая и, возможно, самая интересная была создана из эвапоритов, отложившихся из испаряющейся морской воды. Различные богатые ископаемыми известняки , песчаники и сланцы были отложены наступающими и отступающими теплыми мелководными морями на протяжении большей части оставшегося палеозоя .
Размытые отложения из близлежащего горного хребта позже смешались с прибрежными дюнами и отложениями песчаных кос. В конце палеозоя и начале мезозоя моря отступили из региона до позднего кайнозоя. Сдержанный рельеф был представлен пойменными равнинами и приливными отмелями . Теперь, гораздо дальше вглубь страны, триасовый климат в регионе был сухим. Обширные пустыни покрывали большую часть этой части Северной Америки , за исключением одного периода, когда потоки некоторое время боролись с песчаными дюнами. Более влажные времена вернулись в меловой период , когда область была затоплена Западным внутренним морским путем .
Поднятие Скалистых гор, начавшееся в конце мелового периода, оказало сильное влияние на регион Каньонлендс. Скорость эрозии увеличилась и еще больше ускорила начало ледниковых периодов в плейстоцене . Современная эрозия происходит медленнее.
В раннепенсильванское время регион покрывал обширное море . Бассейн в области, называемый бассейном Парадокс, опустился, а горный хребет, называемый горами Анкомпагре, поднялся на восток. Огромное количество морской воды было захвачено в опускающемся бассейне, и вода становилась все более соленой в жарком и сухом климате . Тысячи футов эвапоритов ( ангидрит и гипс , затем галит ) начали накапливаться в середине пенсильванского периода, а штормы время от времени смывали осадок с близлежащих гор . Пресная морская вода периодически заполняла бассейн, но никогда не могла вымыть там очень соленую воду (новая вода фактически плавала поверх рассола ) . Эти слои позже были литифицированы, чтобы стать формацией Парадокс , которая, в свою очередь, является частью группы Хермоса . Сжатые соляные пласты из Парадокса начали течь пластично позже в пенсильванском периоде и, вероятно, продолжали двигаться с тех пор до конца юрского периода . Спутниковые измерения показывают, что поток соли и гипса продолжается и сегодня, вызывая изгибы и разломы вышележащих осадочных слоев.
Местами толщина Парадокса достигает 5000 футов (1520 м), а в парке он обнажается на дне каньона Катаракт в виде гипсовой породы, перемежающейся с черным сланцем . Движение Парадокса вверх также является возможной теорией образования Upheaval Dome , хотя ни один из Парадоксов не обнажается на куполе, преобладающей теорией является метеоритный кратер.
Теплое мелководное море снова затопило регион ближе к концу пенсильванского периода. Известковые илы, песок и грязь отложились на поверхности заполненного солью бассейна. Эти отложения стали богатыми ископаемыми известняками , песчаниками и сланцами серой формации Honaker Trail . Выступы Honaker Trail можно увидеть около дна глубоких каньонов в парке, особенно вдоль реки Колорадо .
Затем наступил период эрозии , в результате которого в геологической летописи образовался разрыв, называемый несогласием .
В начале пермского периода трансгрессирующее (наступающее) море отложило сланцы Халгайто . Прибрежные низменности вернулись в этот район после того, как море отступило (регрессировало), образовав формацию Элефант-Каньон . Эти формации сейчас можно увидеть в каньонах Катаракта и Элефант.
Горы Анкомпагре ( плато Анкомпагре ) в это время подвергались обширной эрозии. Крупные аллювиальные конусы выноса заполнили бассейн, где он встречался с хребтом. Образовавшиеся красные пласты Катлера состоят из богатого железом аркозового песчаника. Подводные песчаные отмели и песчаные дюны на побережье переплетались с красными пластами и позже стали белым песчаником Кедровая Меса, образующим скалы . Сегодня эти два конкурирующих каменистых образования обнажаются в полосе шириной 4–5 миль (6,4–8 км) по всему парку, простираясь с юга от Нидлс через Лабиринт и до бассейна Элатерита.
Ярко окрашенные окисленные илы отложились на вершине Cedar Mesa и варьировались по цвету от красного до коричневого. Эти отложения в конечном итоге стали склонообразующей формацией Organ Rock Shale и их можно увидеть в части Land of Standing Rocks парка.
Прибрежные песчаные дюны и морские песчаные отмели снова стали доминирующими, создав косослойный скалообразующий песчаник White Rim Sandstone . Он обнажается как топографический уступ на 1200 футов (365 м) ниже вершины Island in the Sky (таким образом заслужив свое название) и вдоль White Rim Road . Окаменевшая морская песчаная отмель, состоящая из песчаника White Cliff Sandstone, также обнажается в бассейне Элатерит. Смолистая темно-коричневая нефть, называемая элатеритом, просачивается из структуры, что и дало бассейну его название.
Пермское море отступило, что подвергло сушу длительному периоду эрозии и привело к образованию второго несогласия.
Обломочные красные пласты были отложены на мелководье поверх размытой палеозойской поверхности в начале триаса . Эти отложения были отложены на поймах ручьями на обширной низменности, которая была слегка наклонена в направлении океана на западе. Грязь накапливалась в приливных отмелях, чтобы стать аргиллитом формации Моенкопи . Примеры этой формации, некоторые из которых все еще показывают окаменелые следы ряби и грязевые трещины, можно увидеть в северной и западной частях парка.
Возвратился еще один период эрозии, создав третье несогласие. Ярко окрашенные сланцы формирующей склон формации Чинле легли поверх этой эродированной поверхности. Окаменевшая древесина из окаменелого лесного массива Чинле иногда встречается у подножия склонов Чинле.
Группа формаций Глен-Каньон включает (от самых старых и самых низких до самых молодых)
Эти образования наиболее отчетливо видны в западной и северной частях парка.
Климат триасового периода постепенно становился суше, что привело к образованию песчаных дюн, которые погребли сухие русла рек и их поймы. Этот песок стал скалообразующим песчаником Windgate высотой в несколько сотен футов (многих десятков метров) и красного цвета. Выступы, как правило, простираются на сотни миль (сотни километров) с небольшими перерывами, создавая препятствие для передвижения людей.
На некоторое время климатические условия стали более влажными, и потоки прорезали каналы в песчаных дюнах. Красновато-коричневые до лавандового цвета песчаники, перемежающиеся с алевритами и сланцами, составляют образовавшуюся уступчатую, склонообразующую формацию Кайента.
Самая молодая и, следовательно, самая верхняя формация в группе каньонов Глен образовалась после того, как в регион вернулись засушливые условия. Огромная и очень сухая пустыня , мало чем отличающаяся от современной Сахары , покрывала 150 000 квадратных миль (388 000 км 2 ) западной части Северной Америки . Перекрестно-слоистые песчаные дюны накопились до большой толщины, особенно в близлежащих каньонах Зайон и Колоб (см. геологию каньонов Зайон и Колоб ), образуя песчаник навахо от желтовато-коричневого до бледно-оранжевого цвета. Выступы навахо образуют скалы, храмы и при определенных условиях естественные арки (такие как арка каньона Миллард) в этом районе.
Четвертое несогласие возникло в результате периода эрозии.
Грязевые отмели образовались на поверхности размытой группы Глен-Каньон, образовав формацию Кармель . Массивный скалообразующий песчаник Энтрада, в свою очередь, был создан на вершине Кармель. Длительный период эрозии уничтожил большую часть группы Сан-Рафаэль в этом районе вместе с любыми формациями, которые могли быть заложены в меловой период.
Начиная с 70 миллионов лет назад и продолжаясь в кайнозое , горообразовательное событие, называемое орогенезом Ларамида, подняло Скалистые горы , а вместе с ними и регион Каньонлендс. Несмотря на то, что пласты были подняты на тысячи футов (сотни метров), они остались более или менее на том же уровне по горизонтали. Трещиноватость, связанная с поднятием, действительно имела место и с тех пор повлияла на эрозионные модели.
Когда грунтовые воды просачивались в соляные пласты формации Парадокс, они уносили верхние и более растворимые соли, оставляя гипс . Этот процесс был настолько выражен в ''Грабенах'', что вышележащие породы обрушились в пустоты, образовавшиеся в результате выхода соли.
Увеличение количества осадков во время ледниковых периодов плейстоцена ускорило темпы выемки каньонов. Расширение и углубление каньонов было особенно быстрым для ущелий рек Грин и Колорадо , которые частично питались таянием ледников со Скалистых гор. Аллювиально-конусное -создание- оползни и миграция песчаных дюн также ускорились в плейстоцене. Эти процессы продолжают формировать ландшафт Каньонлендс в голоцене (текущая эпоха), но более медленными темпами из-за значительного увеличения засушливости.