Эоценовое нагорье Оканаган или эоценовое нагорье Оканоган — это ряд геологических формаций раннего эоцена , которые охватывают 1000-километровый (620 миль) трансект Британской Колумбии , Канада, и штата Вашингтон , США. Известные весьма разнообразной и подробной растительной и животной палеобиотой, палеоозёрные ложа в целом считаются одним из крупнейших канадских лагерштеттенов . Представленная палеобиота относится к экосистемам от субтропического до умеренного пояса нагорья сразу после палеоцен-эоценового термического максимума и до повышенного похолодания среднего и позднего эоцена до олигоцена. Ископаемые отложения региона были отмечены ещё в 1873 году, при этом небольшие объёмы систематических работ проводились в 1870–1920-х годах на участках Британской Колумбии и в 1920–1930-х годах на участках Вашингтона. Концентрация внимания и более подробное описание памятников нагорья Оканаган начались в конце 1960-х годов.
Большинство палеоозёрных отложений представляют собой компрессионные окаменелости в осадочных отложениях озерного дна, охватывающих трансекту протяженностью 1000 км (620 миль), [1] которые были неформально сгруппированы в «северные», «центральные» и «южные» участки. [2] Северные участки состоят из неназванных формаций группы Оотса, которые выходят на поверхность как «сланцы Дрифтвуд» около Смитерса, Британская Колумбия , и «сланцы Хорсфлай» неназванной формации и неназванной группы, которые выходят на поверхность вокруг Хорсфлай, Британская Колумбия . [2] Центральные участки представляют собой формации группы Камлупс с ископаемыми пластами Макаби , участком реки Транкуилл и участком Фолкленд, все в формации Транкуилл, участок Кичена и участок Стамп Лейк в пластах Колдвотер и выходы формации Чу-Чуа около Барриера, Британская Колумбия . [2] Южные участки включают участки Princeton Group Allenby Formation , окружающие Принстон, Британская Колумбия , такие как "Nine Mile Creek", "One Mile Creek", "Pleasant Valley", "Thomas Ranch", "Vermilian Bluffs" и "Whipsaw Creek". Самые южные из озер нагорья Оканаган, формация горы Клондайк в округе Северный Ферри, штат Вашингтон , включают "Boot Hill site", "Corner Lot site", "Gold Mountain site", "Knob Hill site" и "Mount Elizabeth site". [2] Тесно связаны с формацией горы Клондайк группы Пентиктона, формации Кеттл-Ривер, Марама и Маррон в пограничном районе вдоль границы Канады и США. [3]
Существуют споры относительно принадлежности ныне утраченных участков Квеснел к Большому нагорью Оканаган. Арчибальд и др. (2018) в обзоре монографии перепончатокрылых горных районов включили их в серию. Однако уверенность в размещении была позже подвергнута сомнению Арчибальдом и Каннингсом (2022), которые решили предварительно исключить Квеснел из нагорья, обсуждая историю полевого сбора в регионе. [4]
Самые ранние геологические работы на юге и в центре Британской Колумбии были проведены во время исследовательских экспедиций под руководством Джорджа Мерсера Доусона в середине 1870-х годов для документирования угольных и минеральных ресурсов Британской Колумбии. [5] Во время полевых работ 1875 года были собраны коллекции окаменелостей в регионе Квеснел. [6] Два года спустя, в 1877 году, экспедиция исследовала долины Оканаган, Никола и Норт-Томпсон с полевыми сборами вдоль районов реки Симилкамин , ручьев Уипсо и Найн-Майл-Крик, на севере вокруг Квилчены и в нескольких районах около Камлупса. [7] Результатом этих экспедиций стала серия статей о растениях, авторами которых были Джон Уильям Доусон , позже Дэвид Пирс Пенхаллоу и Эдвард Уилбер Берри . Насекомые были впервые подробно описаны Сэмюэлем Хаббардом Скаддером , а последующие статьи — Антоном Хандлиршем . [8] Сообщая о дополнительных ископаемых растениях, собранных в Британской Колумбии, Пенхаллоу (1906) отметил вероятный одновозрастной статус бассейнов Принстона со многими участками, которые сейчас считаются нагорьем Оканаган. [9] Первая краткая работа о рыбах из нагорья была связана с отчетом Эдварда Дринкера Коупа 1893 года о нескольких рыбах, отправленных ему Джорджем Доусоном из районов Транкилла и Принстона. Хотя Коуп посчитал образцы из Транкилла слишком неполными для идентификации, он предоставил описание "Amyzon" brevipinne из ископаемых из реки Симилкамин. [10] [11]
Окаменелости в районе Republic, Washington , впервые были описаны Джозефом Амплби (1910), основанном на рыбе, которую он собрал около шахты Tom Thumb, и которому был дан предварительный возраст позднего миоцена. [12] Две рыбы были изображены и кратко упомянуты 7 лет спустя Чарльзом Р. Истманом , который предварительно отнес их к «Amyzon» brevipinne , что стало одной из ранних связей между Republic и участками Британской Колумбии. [13] Отчет о растительных окаменелостях района Republic был впервые опубликован Берри (1929), который включил окаменелости Republic в состав формации Latah . [14] Включение в расширенную формацию Latah было подвергнуто сомнению Роландом У. Брауном в 1936 году, который отметил сходство между Republic и другими более древними участками ископаемых в сочетании с вышележащими базальтами дна озера Republic, которые тогда считались примерно того же возраста, что и базальты реки Колумбия . [15] Это сходство было снова отмечено Честером А. Арнольдом во время его обзора хвойной флоры, связанной с Принстонским бассейном. Арнольд отметил, что участки Алленби разделяют более половины таксонов, которые ранее были зарегистрированы в Republic. [16]
Начиная с начала 1960-х и до 1980-х годов была опубликована серия статей о памятниках Британской Колумбии, объединяющих палинологию и недавно разработанный процесс датирования калия-аргона для лучшего понимания геохронологии памятников. [8] Первый отчет о датировании K-Ar на группе памятников был сделан Гленном Э. Раузом и Уильямом Х. Мэтьюзом (1961), которые протестировали образцы биотита из четырех мест. Они взяли образцы вулканического пепла из Принстона и Рок-Крик; поток трахита из горы Савона и поток диабаза или силла из Транкиля, дав результаты от 49 до 45 миллионов лет назад , затем классифицированные как ранний средний эоцен. Они отметили очень отчетливое сходство с флорой Республики, как и Арнольд, и предположили, что ископаемые останки Республики были того же возраста, а не олигоцена, как тогда считалось. На основании предполагаемого возраста было отмечено, что эти участки были современны формации Грин-Ривер , но флоры двух регионов резко различались, и требовалось больше исследований. [17]
Термин «Оканаганское нагорье» для эоценовых образований региона был придуман Уэсли Вером и Говардом Шорном в статье Washington Geology 1992 года об исследовании хвойных в Republic. Название произошло от нынешнего Оканаганского нагорья , но применялось к микротермальным лесам, сохранившимся в Republic и Princeton, как тогда было определено. [18] Термин был расширен, и к 2005 году он, как правило, понимался как охватывающий все эоценовые ископаемые образования между Republic и Smithers, Британская Колумбия . [19] Высокогорье в целом было описано как одно из «Великих канадских лагерштеттенов » [1] на основе разнообразия, качества и уникальной природы биоты, которая сохранилась. Умеренный биом высокогорья, сохранившийся через большой трансект озер, зарегистрировал многие из самых ранних появлений современных родов, а также документировал последние остатки древних линий. [1]
Большинство формаций в эоценовых нагорьях Оканаган сохраняют компрессионные окаменелости в песчанике и сланцевых породах, отложенных в озерных условиях, где преобладали сезонное смешивание и аноксия. Кроме того, в эоценовых нагорьях Оканаган присутствуют две важные некомпрессионные биоты: перминерализованная кремнистая флора, кремнистый сланец Принстон, встречается вдоль реки Симилкамин, перемежаясь с угольными отложениями сланцевого блока Ашнола, формации Алленби, известной анатомически сохранившимися растениями. [20] В центральных участках суббитуминозный уголь угольной формации Хэт-Крик вокруг Хэт-Крик содержит янтарную фауну, янтарь Хэт-Крик, который сохраняет множество мелких насекомых, которые, вероятно, не были бы найдены в компрессионных биотах. [21]
На основании палеоботанических данных и геохимических данных предполагается, что возвышенности находились на высоте 500–1500 м (1600–4900 футов), что ставит их на уровень современных участков или выше. [22] Оценки среднегодовой температуры были получены с помощью анализа многомерной программы анализа листьев климата (CLAMP) и анализа краев листьев (LMA) палеофлор Принстона и Республики. Результаты CLAMP после множественных линейных регрессий для Республики дали среднегодовую температуру приблизительно 8,0 °C (46,4 °F), в то время как LMA дал 9,2 ± 2,0 °C (48,6 ± 3,6 °F). Результаты множественной линейной регрессии CLAMP Принстона дали немного более низкие 5,1 °C (41,2 °F), а LMA вернул среднегодовую температуру 5,1 ± 2,2 °C (41,2 ± 4,0 °F). Это ниже, чем оценки среднегодовой температуры, приведенные для прибрежной группы Пьюджет, которая, по оценкам, была между 15–18,6 °C (59,0–65,5 °F). Биоклиматический анализ для Республики и Принстона предполагает среднегодовое количество осадков 115 ± 39 см (45 ± 15 дюймов) и 114 ± 42 см (45 ± 17 дюймов) соответственно. [23]
Отмечено, что теплые умеренно-горные флоры высокогорий, связанные с опущенными озерными бассейнами и активным вулканизмом, не имеют точных современных эквивалентов из-за более равномерных сезонных условий раннего эоцена. Однако высокогорья сравнивали с горными экологическими островами в горах Вирунга в пределах Альбертинского рифта Африканской рифтовой долины . [24]
Эоценовое нагорье Оканаган вмещало разнообразную смесь умеренных и тропических палеобиотических элементов, [22] а леса имели первую значительную долю растений умеренного климата в Северной Америке. [25]
Палеоботаническое сообщество представляло собой смесь растений, встречающихся в субтропических вечнозеленых и умеренно-лиственных лесах . [22] В состав леса входили ряд важных современных семейств цветковых растений умеренного климата, таких как Betulaceae , Rosaceae и Sapindaceae , а также семейство хвойных Pinaceae . Изучение лиственных растений с высокогорий задокументировало наличие гетероморфных листьев, полученных в результате воздействия солнца и тени, а также почек с длинными или короткими побегами. [25] Палеоботаническое сообщество района Республики было отмечено как самое разнообразное флористическое сообщество нагорья Оканаган, по некоторым оценкам, в нем присутствует более 68 семейств и 134 рода. [26]