Плато Колорадо в основном состоит из высокой пустыни с разбросанными участками лесов. В юго-западном углу плато Колорадо находится Большой каньон реки Колорадо. Большая часть ландшафта плато связана с Большим каньоном как по внешнему виду, так и по геологической истории. Прозвище «Страна красных камней» подразумевает ярко окрашенные скалы, оставшиеся голыми из-за сухости и эрозии. Купола , худу , плавники , рифы , речные сужения , естественные мосты и щелевые каньоны — вот лишь некоторые из дополнительных особенностей, типичных для плато.
Как следует из названия, High Plateaus Section в среднем является самым высоким разделом. Простирающиеся с севера на юг нормальные разломы , включающие Hurricane , Sevier, Grand Wash и Paunsaugunt, разделяют составляющие плато раздела. [2] : 366 Эта схема разлома вызвана силами натяжения, разрывающими соседнюю провинцию Basin and Range на западе, что делает этот раздел переходным. Юго-восточный угол плато Колорадо занимает раздел Datil. Этот раздел покрывают мощные последовательности лавы от среднетретичного до позднекайнозойского возраста . Развитие провинции в значительной степени было обусловлено структурными особенностями ее самых старых пород. Часть линии Уосатч и ее различные разломы образуют западный край провинции. Разломы, которые проходят параллельно разлому Уосатч, который лежит вдоль хребта Уосатч, образуют границы между плато в разделе High Plateaus Section. [2] : 376 Бассейн Юинта, поднятие Анкомпагре и бассейн Парадокс также были образованы в результате движения вдоль структурных слабых мест в древнейших породах региона.
Некоторые источники также включают плато Тушар-Маунтин в состав плато Колорадо, но другие этого не делают. В основном плоские осадочные породы , из которых состоят эти плато, встречаются в отдельных плато, которые находятся на высоте от 4900 до 11 000 футов (от 1500 до 3350 м) над уровнем моря. Суперпоследовательность этих пород обнажается в различных скалах и каньонах (включая Гранд-Каньон ), которые составляют Гранд-Лестницу . Все более молодые уступы Гранд-Лестницы, простирающиеся с востока на запад, простираются к северу от Гранд-Каньона и названы по цвету:
В этих породах находятся обильные минеральные ресурсы, включая уран, уголь, нефть и природный газ. Изучение необычайно ясной геологической истории области (обнаженной из-за засушливых и полузасушливых условий) значительно продвинуло эту науку. Дождевая тень от Сьерра-Невады далеко на западе и многочисленные хребты Бассейна и Хребта означают, что плато Колорадо получает от шести до шестнадцати дюймов (от 15 до 40 см) годовых осадков. [2] : 369 Более высокие районы получают больше осадков и покрыты лесами из сосны, пихты и ели. Хотя можно сказать, что плато примерно сосредоточено на Четырех углах, Черная Меса в северной Аризоне гораздо ближе к средней точке провинции Плато с востока на запад и с севера на юг. Расположенное к юго-востоку от каньона Глен и к юго-западу от долины Монументов в северной части резервации хопи, это отдаленное, богатое углем нагорье занимает около половины площади плато Колорадо к северу, половину к югу, половину к западу и половину к востоку от него.
Бассейн Парадокс на юго-западе Колорадо и юго-востоке Юты
История человечества
Древние пуэблоанцы жили в этом регионе примерно от 2000 до 700 лет назад. [2] : 374 Отряд из Санта-Фе во главе с отцами Домингесом и Эскаланте , безуспешно искавший сухопутный путь в Калифорнию, совершил пятимесячное путешествие туда и обратно через большую часть Плато в 1776–1777 годах. [4] Несмотря на потерю одной руки в Гражданской войне в США , майор армии США и геолог Джон Уэсли Пауэлл исследовал этот район в 1869 и 1872 годах. Используя деревянные дубовые лодки и небольшие группы людей, Географическая экспедиция Пауэлла нанесла на карту этот в значительной степени неизвестный регион Соединенных Штатов для федерального правительства.
Строительство плотины Гувера в 1930-х годах и плотины Глен-Каньон в 1960-х годах изменило характер реки Колорадо. Резкое сокращение осадочной нагрузки изменило ее цвет с красновато-коричневого ( Colorado по -испански означает «красный») на в основном прозрачный. Очевидный зеленый цвет обусловлен водорослями на камнях русла реки, а не каким-либо значительным количеством взвешенного материала. Отсутствие осадка также привело к истощению песчаных отмелей и пляжей, но экспериментальное 12-дневное контролируемое наводнение с плотины Глен-Каньон в 1996 году показало существенное восстановление. Подобные наводнения планируются каждые 5–10 лет. [2] : 375 [ требуется обновление ]
Геология
Одной из самых геологически интригующих особенностей плато Колорадо является его замечательная стабильность. Относительно небольшая деформация горных пород, такая как сбросы и складчатость, повлияла на этот высокий, толстый блок земной коры в течение последних 600 миллионов лет или около того, хотя есть некоторые более новые особенности, такие как складка Waterpocket Fold Капитолийского рифа (возраст которой оценивается в 50–70 миллионов лет). Напротив, провинции, которые претерпели серьезную деформацию, окружают плато. Горообразование надвинулось на Скалистые горы на севере и востоке, а огромное, растягивающее землю напряжение создало Провинцию Бассейна и Хребта на западе и юге. Подхребты Южных Скалистых гор разбросаны по всему плато Колорадо. [5]
Докембрийская и палеозойская история плато Колорадо лучше всего раскрывается вблизи его южного конца, где Гранд-Каньон обнажил породы, возраст которых охватывает почти 2 миллиарда лет. Самые старые породы на уровне реки являются магматическими и метаморфическими и были объединены в подземные породы Вишну ; самые древние возрасты, зафиксированные этими породами, приходятся на период от 1950 до 1680 миллионов лет. Эрозионная поверхность на подземных породах Вишну покрыта осадочными породами и базальтовыми потоками, и эти породы образовались в интервале примерно от 1250 до 750 миллионов лет назад: в свою очередь, они были подняты и разделены на ряд горных блоков с разломами . [2] : 383 Эрозия значительно уменьшила этот горный хребет до вторжения морского пути вдоль пассивного западного края континента в раннем палеозое. На краю каньона находится формация Кайбаб — известняк, отложившийся в позднем палеозое (пермском) периоде около 270 миллионов лет назад.
Поднялось расширение Предковых Скалистых гор высотой от 12 000 до 15 000 футов (от 3700 до 4600 м) , называемое горами Анкомпагре, а прилегающий бассейн Парадокс опустился. Было отложено почти 4 мили (6,4 км) осадка с гор и эвапоритов из моря ( подробнее см. в геологии района Каньонлендс ). [2] : 383
Большинство формаций откладывались в теплых мелководных морях и прибрежных условиях (таких как пляжи и болота), поскольку побережье неоднократно наступало и отступало за край прото-Северной Америки (подробнее см. в геологии района Гранд-Каньон ). Провинция, вероятно, находилась на континентальной окраине на протяжении позднего докембрия и большей части палеозойской эры. Магматические породы, выброшенные миллионы лет спустя, образуют мраморную сеть в частях более темного метаморфического фундамента плато Колорадо. 600 миллионов лет назад Северная Америка выровнялась до удивительно гладкой поверхности.
На протяжении палеозойской эры тропические моря периодически затапливали регион плато Колорадо. Толстые слои известняка, песчаника, алеврита и сланца отложились в мелководных морских водах. Во времена, когда моря отступали, откладывались речные отложения и дюнные пески или более старые слои были удалены эрозией. Прошло более 300 миллионов лет, пока слой за слоем накапливались осадки.
Только после того, как около 250 миллионов лет назад начались потрясения, совпавшие с образованием суперконтинента Пангея , отложения морских осадков начали уменьшаться, а наземные отложения стали преобладать. В конце палеозоя и большую часть мезозойской эры регион подвергся воздействию ряда орогенезов ( событий горообразования ), которые деформировали западную часть Северной Америки и вызвали значительное поднятие. Извержения вулканических горных хребтов на западе погребли обширные регионы под пепельными обломками. Короткоживущие реки, озера и внутренние моря оставили осадочные свидетельства своего прохождения. Ручьи, пруды и озера образовали такие формации, как Чинле, Моэнаве и Кайента в мезозойскую эру. Позже обширная пустыня сформировала формации Навахо и Темпл-Кап, а сухая прибрежная среда сформировала Кармель (подробнее см. геологию каньонов Зайон и Колоб ).
Территория снова была покрыта теплым неглубоким морем, когда в конце мезозоя открылся Меловой морской путь . Песчаник Дакота и тропический сланец отложились в теплых неглубоких водах этого наступающего и отступающего морского пути. Также было создано несколько других формаций, но они в основном были размыты после двух крупных периодов подъема.
Орогенез Ларамида закрыл морской путь и поднял большой пояс земной коры от Монтаны до Мексики, причем регион плато Колорадо был крупнейшим блоком. Считается, что надвиговые разломы в Колорадо образовались из-за небольшого движения региона по часовой стрелке, который действовал как жесткий блок земной коры. Провинция плато Колорадо была поднята в основном как единый блок, возможно, из-за своей относительной толщины. Эта относительная толщина может быть причиной того, что силы сжатия от орогенеза в основном передавались через провинцию, а не деформировали ее. [2] : 376 Ранее существовавшие слабости в докембрийских породах были использованы и реактивированы сжатием. Именно вдоль этих древних разломов и других глубоко залегающих структур образовалась большая часть относительно небольших и пологих изгибов провинции (таких как антиклинали , синклинали и моноклинали ). [2] : 376 Некоторые из выдающихся изолированных горных хребтов Плато, такие как гора Юте и горы Карризо , оба вблизи Четырех Углов , образованы магматическими породами, которые образовались около 70 миллионов лет назад.
Незначительные подъемы продолжались в начале кайнозойской эры и сопровождались некоторыми извержениями базальтовой лавы и умеренной деформацией. Красочная формация Кларон , которая образует изящные худу Брайс Амфитеатр и Сидар Брейкс, затем отложилась в виде осадков в прохладных ручьях и озерах (подробнее см. Геологию района Брайс Каньон ). Плоско залегающий песчаник Чуска отложился около 34 миллионов лет назад; песчаник в основном эолового происхождения и локально имеет толщину более 500 метров. Песчаник Чуска покрывает горы Чуска и несогласно залегает на мезозойских породах, деформированных во время орогенеза Ларамид .
Более молодые магматические породы образуют впечатляющие топографические особенности. Горы Генри , хребет Ла-Саль и горы Абахо , которые доминируют над многими видами на юго-востоке Юты, образованы вокруг магматических пород, которые были внедрены в интервале от 20 до 31 миллиона лет: некоторые магматические интрузии в этих горах образуют лакколиты , форму интрузии, признанную Гроувом Карлом Гилбертом во время его исследований гор Генри . Шип-Рок (также называемый Шипрок ) на северо-западе Нью-Мексико и Черч-Рок и Агатла недалеко от Долины Монументов представляют собой эрозионные остатки богатых калием магматических пород и связанных с ними брекчий вулканического поля Навахо, образовавшихся около 25 миллионов лет назад. Горы Хопи-Бьютс на северо-востоке Аризоны удерживаются устойчивыми пластами натриевых вулканических пород, выдавленных около 7 миллионов лет назад. Более поздние магматические породы сконцентрированы ближе к краям плато Колорадо. Пик Сан-Франциско около Флагстаффа , к югу от Большого каньона , представляют собой вулканические формы рельефа, образованные магматической активностью, которая началась в этой области около 6 миллионов лет назад и продолжалась до 1064 года н. э., когда в Национальном памятнике Сансет-Крейтер произошло извержение базальта . Гора Тейлор около Грантса, Нью-Мексико , представляет собой вулканическую структуру с историей, похожей на историю пиков Сан-Франциско: базальтовый поток ближе к Грантсу был выдавлен всего около 3000 лет назад (см. Национальный памятник Эль-Мальпаис ). Эти молодые магматические породы могут быть свидетельством процессов в мантии Земли , которые разъедают глубокие окраины относительно стабильного блока плато.
Тектоническая активность возобновилась в середине кайнозоя и начала неравномерно поднимать и слегка наклонять регион плато Колорадо и регион на западе около 20 миллионов лет назад (произошло поднятие на 3 километра). У ручьев увеличился градиент , и они отреагировали более быстрым врезанием . Направленная вперед эрозия и истощение масс помогли размыть скалы обратно в их плато, ограниченные разломами, расширив бассейны между ними. Некоторые плато были настолько сильно уменьшены в размерах, что стали столовыми горами или даже холмами . Моноклини образуются в результате подъема, изгибающего скальные единицы. Эродированные моноклинали оставляют круто наклоненную устойчивую породу, называемую хогбэком, а менее крутая версия — куэстой.
В коре образовалось большое напряжение, вероятно, связанное с изменением движения плит далеко на западе. По мере растяжения коры, провинция Бассейна и Хребта распалась на множество опущенных долин и вытянутых гор. Образовались крупные разломы, такие как разлом Урагана, которые разделили два региона. Сухой климат был в значительной степени эффектом дождевой тени , возникшим в результате подъема Сьерра-Невады дальше на запад. Однако по какой-то не до конца понятной причине соседнее плато Колорадо смогло сохранить свою структурную целостность и осталось единым тектоническим блоком. [5]
Вторая загадка заключалась в том, что в то время как нижние слои Плато, казалось, опускались, в целом Плато поднималось. Причина этого была обнаружена при анализе данных проекта USARRAY . Было обнаружено, что астеносфера вторглась в вышележащую литосферу в результате области мантийного апвеллинга, возникшего либо из-за распада нисходящей плиты Фараллон , либо из-за выживания субдуцированного центра спрединга, связанного с Восточно-Тихоокеанским поднятием и хребтом Горда под западной частью Северной Америки, или, возможно, из-за обоих факторов. Астеносфера размывает нижние уровни Плато. В то же время, по мере охлаждения, она расширяется и поднимает верхние слои Плато. [6] [7] В конце концов, большой блок коры Плато Колорадо поднялся на километр выше Бассейна и Хребта. По мере того, как земля поднималась, потоки отвечали, прорезая все более глубокие русла. Самый известный из этих потоков, река Колорадо , начал формировать Большой Каньон менее 6 миллионов лет назад. [5]
Эпоха плейстоцена принесла периодические ледниковые периоды и более прохладный, влажный климат. Это увеличило эрозию на более высоких высотах с появлением альпийских ледников , в то время как средние высоты подверглись нападению морозного расклинивания , а более низкие области — более энергичному размыву ручьями. В это время также образовались плювиальные озера. Ледники и плювиальные озера исчезли, а климат потеплел и стал суше с началом эпохи голоцена .
Экология
Плато Колорадо покрыто сухими лугами и кустарниками, редколесьями из пиний и можжевельника , а также горными редколесьями и лесами. [8]
Энергетические ресурсы
Электроэнергетика является одной из основных отраслей промышленности, которая находится в регионе плато Колорадо. Большая часть электроэнергии вырабатывается на угольных электростанциях. Породы плато Колорадо являются источником нефти и основным источником природного газа . Основные месторождения нефти присутствуют в бассейне Сан-Хуан в Нью-Мексико и Колорадо, бассейне Юинта в Юте, бассейне Пайсанс в Колорадо и бассейне Парадокс в Юте, Колорадо и Аризоне. Плато Колорадо содержит крупные месторождения урана, и в 1950-х годах был урановый бум. Урановый завод Atlas около Моаба оставил проблемный хвостохранилище для очистки. По состоянию на 2019 год [обновлять]было перемещено 10 миллионов тонн хвостов из предполагаемых 16 миллионов тонн. [9] Основные месторождения угля разрабатываются на плато Колорадо в Юте, Аризоне, Колорадо и Нью-Мексико, хотя крупные проекты по добыче угля, такие как на плато Кайпаровиц , были предложены и отклонены политически. Проект ITT Power, в конечном итоге расположенный в Линдиле, штат Юта , недалеко от Дельты, изначально предлагался для Salt Wash около национального парка Capitol Reef. После бурного сопротивления он был перенесен на менее спорное место. [10] В Юте крупнейшие месторождения находятся в метко названном округе Карбон. В Аризоне крупнейшая операция находится на Черной Месе , поставляя уголь на электростанцию Навахо. Возможно, единственный в своем роде, гильсонитовый завод недалеко от Бонанзы, к юго-востоку от Вернала, штат Юта , добывает эту уникальную, блестящую, хрупкую форму асфальта для использования в «лаках, красках,... чернилах, гидроизоляционных составах, электроизоляции,... кровельных материалах». [11]
Охраняемые земли
Эта относительно высокая, полузасушливая или засушливая провинция производит много отличительных эрозионных особенностей, таких как арки, ручьи , каньоны, скалы, плавники, естественные мосты , вершины, худу и монолиты , которые в разных местах и степенях были защищены. Также защищены районы, имеющие историческое или культурное значение, такие как пуэбло культуры предков пуэбло . В провинции есть девять национальных парков США , национальный исторический парк, девятнадцать национальных памятников США и десятки диких зон, а также миллионы акров в национальных лесах США , множество государственных парков и других охраняемых земель. Фактически, в этом регионе самая высокая концентрация парковых насаждений в Северной Америке. [2] : 365 Озеро Пауэлл на переднем плане — это не естественное озеро, а водохранилище, запруженное плотиной Глен-Каньон .
Национальные парки (с юга на север на юг по часовой стрелке):
Льяно-Эстакадо (аналогичный географический регион в Техасе и Нью-Мексико, изрезанный крутыми каньонами, такими как каньон Пало-Дуро )
Ссылки
^ Leighty, Robert D. (2001). "Colorado Plateau Physiographic Province". Отчет по контракту . Defense Advanced Research Projects Agency (DOD) Information Sciences Office. Архивировано из оригинала 2004-09-26 . Получено 2007-12-25 .
^ abcdefghijklm Кивер, Юджин П.; Харрис, Дэвид В. (1999). Геология парков США (5-е изд.). John Wiley & Sons. ISBN0-471-33218-6.
^ Мур, Б. Дж. (1982). Анализ природных газов, 1917–80. Том 8870. Министерство внутренних дел США. С. 4–5 . Получено 30 октября 2021 г.
↑ Крэмптон, Грегори (1964). Standing Up Country . Нью-Йорк: Альфред Кнопф. С. 43–46.
^ abc В этой статье использованы материалы из общедоступного источника "Colorado Plateau Province". Геологические провинции США . Геологическая служба США . Архивировано из оригинала 2017-07-09 . Получено 2017-07-04 .
^ Левандер, А.; Шмандт, Б.; Миллер, М.С.; Лю, К.; Карлстром, К.Е.; Кроу, Р.С.; Ли, К.-ТА; Хамфрис, Э.Д. (апрель 2011 г.). «Продолжение подъема плато Колорадо за счет конвективного литосферного опускания в стиле расслаивания». Nature . 472 (7344): 461–465. Bibcode :2011Natur.472..461L. doi :10.1038/nature10001. PMID 21525930. S2CID 4322477.
^ "Почему поднимается плато Колорадо?". Geology.com . Архивировано из оригинала 2011-05-05 . Получено 9 мая 2011 .
^ "Кустарниковые земли плато Колорадо". Наземные экорегионы . Всемирный фонд дикой природы.
^ «Устойчивый прогресс Моава через десятилетие очистки». Управление по охране окружающей среды . Министерство энергетики США. 12 сентября 2019 г. Получено 20 июня 2022 г.
^ Коткин, Джоэл (3 июля 1978 г.). «Угольная электростанция, по-видимому, находит свое место». The Washington Post . Получено 20 июня 2022 г.
↑ Юта: Путеводитель по штату . 1982. С. 590.
Дальнейшее чтение
Баарс, Дональд Л. (1972). Страна Красных Камней: Геологическая История Плато Колорадо . Doubleday. ISBN 0385013418.
Баарс, Дональд Л. (2002). Путеводитель по геологии плато Колорадо . Издательство Университета Юты. ISBN 0874807158.
Болдридж, В. Скотт (2004). Геология американского юго-запада: путешествие сквозь два миллиарда лет истории тектоники плит . Cambridge University Press. ISBN 0521016665.
Бауман, Джозеф М. (1994), «Плато Колорадо», Историческая энциклопедия штата Юта, Издательство Университета штата Юта, ISBN 9780874804256, заархивировано из оригинала 21 марта 2024 г. , извлечено 12 апреля 2024 г.
Филмор, Роберт (2011). Геологическая эволюция плато Колорадо Восточной Юты и Западного Колорадо . Издательство Университета Юты. ISBN 978-1607810049.
Харрис, Энн Г.; Таттл, Эстер; Таттл, Шервуд Д. (1997). Геология национальных парков (Пятое изд.). Айова: Kendall/Hunt Publishing. стр. 2–3, 19–20, 25. ISBN 0787253537.
Пламмер, Чарльз К.; Макгири, Дэвид; Карлсон, Дайан Х. (1999). Физическая геология (восьмое изд.). Бостон: McGraw-Hill. стр. 320. ISBN 0697374041.
Стэнли, Стивен М. (1999). История системы Земли . WH Freeman and Company. стр. 511–513, 537. ISBN 0716728826.
Фус, Аннабель. Геология плато Колорадо (PDF) . Служба национальных парков. Архивировано из оригинала (PDF) 2004-06-10 . Получено 2005-12-21 .
Ройланс, Уорд (1982). Юта: Путеводитель по штату . Солт-Лейк-Сити: Юта: Путеводитель по фонду штата. OL 3508093M.
Посмотрите, Эл (1947). Тысяча миллионов лет на плато Колорадо . Golden Bell Publications. OCLC 254673147.
Тримбл, Стивен (1979). The Bright Edge: Путеводитель по национальным паркам плато Колорадо . Издательство Музея Северной Аризоны. OCLC 768218015.
Внешние ссылки
На Викискладе есть медиафайлы по теме Плато Колорадо.