Формация Чинл — это верхнетриасовая континентальная геологическая формация речных , озёрных и болотных отложений, распространённая в американских штатах Невада , Юта , северная Аризона , западный Нью-Мексико и западный Колорадо . В Нью-Мексико её часто повышают до статуса геологической группы, группы Чинл . Некоторые авторы спорно считают, что Чинл является синонимом группы Доккум в восточном Колорадо и Нью-Мексико, западном Техасе , выступе Оклахомы и юго-западном Канзасе . Формация Чинл является частью плато Колорадо , бассейна и хребта , а также южной части Внутренних равнин . [1] Вероятный отдельный осадочный бассейн в пределах Чинл находится на северо-западе Колорадо и северо-востоке Юты. Южная часть Чинл достигает максимальной толщины чуть более 520 метров (1710 футов). Как правило, Чинле несогласно залегает на формации Моенкопи .
Формация Чинле, вероятно, в основном отложилась в норийском ярусе, согласно множеству хронологических методов. Это толстая и богатая окаменелостями формация с многочисленными именованными членами (субъединицами) по всей области ее отложения.
Хотя красочные триасовые отложения плато Колорадо исследовались с 19 века, формация Чинле была официально названа и описана только Гербертом Э. Грегори в 1917 году. Она была названа в честь долины Чинле в округе Апачи, штат Аризона , земли, которая в основном находится в пределах нации навахо . Грегори не обозначил типовую местность . Он разделил Чинле на четыре подгруппы, обозначенные как A (самая молодая) и D (самая старая). Это не включало лежащий под ней конгломерат Шинарамп (названный Г. К. Гилбертом и Эдвином Э. Хауэллом в 1875 году), который он считал отдельной формацией. [2]
Геологи и палеонтологи Геологической службы США продолжали картировать формацию Чинл в течение всего XX века, пересматривая неназванные подразделения Грегори. Базовая стратиграфия формации была разработана для северо-центральной части Нью-Мексико Вудом и Нортропом (1946), [3] а стратиграфия в регионе Четырех углов была установлена к концу 1950-х годов. В 1956 году геолог-экономист Рэймонд К. Робек идентифицировал и назвал часть Темпл-Маунтин как самую базальную единицу в районе Сан-Рафаэльского свода в Юте. В 1957 году Джон Х. Стюарт пересмотрел конгломерат Шинарумп и переименовал его в часть Шинарумп формации Чинл.
Изучение формации расширилось на север в северную Юту и Колорадо, чему способствовали статьи Форреста Г. Пула и Стюарта (1964) [4] и Стива В. Сикича (1965), [5], которые назвали неформальные местные члены, эквивалентные членам Аризоны и Нью-Мексико. Полная площадь подразделения была нанесена на карту Р. Ф. Уилсоном и Стюартом в 1967 году. [6] Стюарт и его коллеги создали обширный обзор и пересмотр формации в 1972 году, обобщив предыдущие знания о стратиграфии Чинле. [7]
В 1972 году В. К. Келли назначил больше членов и пересмотрел состав подразделения. [8] Спенсер Г. Лукас и С. Н. Хейден сделали то же самое в 1989 году. [9] Член Rock Point был назначен Р. Ф. Дубиелем в 1989 году. [10]
Chinle был повышен до ранга группы Лукасом в 1993 году, [11] таким образом, также повысив статус многих членов до статуса формации. Он также включил формации группы Dockum в восточной части Нью-Мексико и западного Техаса в «группу Chinle». [12] Эта измененная номенклатура является спорной; многие до сих пор сохраняют Chinle как формацию и выделяют группу Dockum . [13] [14] Dockum был назван в 1890 году, раньше Chinle. Лукас также выступал за отказ от названия формации Dolores как приходского синонима для группы Chinle.
Обзоры Чинле были созданы Дубиэлем и другими (1992), а также Хинтце и Аксеном (1995). [15]
Формация Чинл богата окаменелостями, в том числе разнообразными окаменелостями вымерших рептилий, рыб и растений, включая ранних динозавров и знаменитое окаменелое дерево Национального парка Петрифайд-Форест в Аризоне .
Состав отложений и их толщина сильно различаются по всему Чинле.
Некоторые из самых обширных отложений формации Чинл находятся на южном плато Колорадо, включая Аризону и западную часть Нью-Мексико. В этом регионе самая старая и стратиграфически самая низкая часть Чинл — это конгломерат Шинарамп . Шинарамп включает фации русловых отложений разветвленной речной системы . [10] Шинарамп пересекается с более мелкозернистым подразделением, Mesa Redondo Member , [16] одним из старейших широко распространенных подразделений в бесплодных землях области Пэйнтд-Дезерт . В западной части Нью-Мексико (особенно в районе гор Зуни ) Mesa Redondo Member может быть заменен другим песчаным подразделением, известным как формация гор Зуни . Отложения этого временного интервала следуют за геологическим подразделением, называемым формацией Bluewater Creek . [9]
Большинство обнажений Чинле в Окрашенной пустыне традиционно помещаются в следующий Окаменелый лесной массив , сегмент триасовых отложений, который настолько разнообразен и обширен, что иногда его поднимают до собственной формации, подразделяют дальше или переопределяют более узко. В самом широком определении Окаменелый лесной массив (или формация) делится на три секции: илистые Нижний Окаменелый лес и Верхний Окаменелый лес, а также песчаный пласт песчаника Сонсела, который их разделяет. Нижний «Окаменелый лесной массив» обычно известен как Голубая Меса . [17] В Национальном парке Окаменелый лес (PEFO) и его окрестностях песчаник Сонсела достаточно толстый, чтобы его можно было разделить на несколько отдельных слоев, богатых песчаником. В этой ситуации он переименован в Сонсела-массив . [17] Песчаник Сонсела представляет собой совокупность фаций русла ветвистых ручьев. [18] Верхний «Окаменевший лесной массив» иногда называют Окрашенным пустынным массивом [19] или просто Окаменевшим лесным массивом в более узком определении этого термина. [17] Окаменевший лес представляет собой преимущественно надпойменные отложения с тонкими линзами фаций русловых отложений и озерных отложений.
Группа Petrified Forest Member переходит в группу Owl Rock Member , пограничную озерно-озерную фацию, возможно, представляющую собой большую озерную систему. За группой Owl Rock Member следует самая молодая и песчаная подгруппа Chinle, группа Rock Point Member . Группа Rock Point достаточно различима, чтобы ранее считаться частью песчаника Wingate Sandstone , поздней триасово-раннеюрской эоловой формации, которая залегает над Chinle во многих областях. [7]
Недвусмысленные выходы формации Чинле простираются в центральную часть Нью-Мексико, за восточную границу плато Колорадо. Большинство из них найдены в бассейне Чама в северо-центральной части Нью-Мексико, в частности, несколько знаменитых палеонтологических участков в Гост-Ранч около Абикиу . Незначительные выходы также встречаются в поднятии Лусеро к западу от Альбукерке , а также в других районах вдоль разлома Рио-Гранде . [20] [21] [7]
Как и на плато Колорадо, самая низкая крупная единица в северо-центральной части Нью-Мексико является богатым песчаником элементом. Этот слой, песчаник Агуа-Зарка , [3] часто отождествляют с конгломератом Шинарумп, [22] [21] [19], хотя он может быть получен из другого эрозионного источника. [14] Ему часто предшествует очень тонкий слой илистых пятнистых слоев. Этот пятнистый слой иногда называют формацией гор Зуни, [22] [19], хотя применение этого термина за пределами гор Зуни сомнительно. [21] [14] По крайней мере, в бассейне Чама пятнистые слои получены из эродированной и педогенно измененной поверхности формации Моенкопи. [14]
Грубая нижняя единица переходит в мелкозернистую формацию Salitral , которая эквивалентна группе Blue Mesa и формации Bluewater Creek. В юго-центральной части Нью-Мексико она может вместо этого перейти в формацию San Pedro Arroyo , похожую гетеролитическую единицу. [20] Грубый песчаник возвращается вдоль резкого контакта со следующей формацией Poleo , эквивалентной группе Sonsela. [21] Формация Poleo переходит в толстые красочные отложения группы Petrified Forest. Авторы, которые поднимают эту группу до формации, подразделяют ее на нижнюю группу Mesa Montosa и верхнюю группу Painted Desert. [22] [21] Группа Petrified Forest является ископаемой в бассейне Чама, с основными участками, включая карьеры Hayden, Canjilon и Snyder на ранчо Ghost. [23]
Стратиграфически самая высокая единица в северо-центральной части Нью-Мексико — это неформально называемая « алевритовая часть ». Эта единица лучше всего представлена в Ghost Ranch, где она образовала знаменитый карьер Уитакера, также известный как карьер Целофиза из-за высокой концентрации окаменелостей, принадлежащих тероподовому динозавру Coelophysis bauri . «Алевритовая часть» может быть эквивалентна Rock Point Member, и некоторые авторы называют ее таковой. [22] [21] [19]
Chinle продолжается на север в южную Юту и район Four Corners, хотя он значительно истончается к северо-западу. Узкая полоса недифференцированных пурпурных осадков из нижней части формации простирается в окрестности St. George . Формация утолщается на восток в Национальный парк Зайон и Национальный памятник Гранд-Стеркейс-Эскаланте . Chinle является заметным компонентом бесплодных земель и обнажений в различных национальных парках, памятниках и зонах отдыха юго-восточной Юты, простираясь прерывистым лоскутным узором до Сан-Рафаэль-Свелл . [24] [25] Стратиграфическая номенклатура, используемая в южной Юте, также используется в Долине Монументов , где грубозернистые нижние части Chinle образуют покрывающую породу для многих известных холмов, которые характеризуют долину. [7]
В этом регионе стратиграфически самая низкая единица в Чинле обычно представляет собой конгломерат Шинарумп (или член Шинарумп), который истончается к северу, но является надежным компонентом обнажений по всему региону. В нескольких областях тонкий слой пятнистых палеопочв , член Темпл-Маунтин , может быть наложен на Шинарумп и нижележащую формацию Моенкопи. [26] [25] [27]
Группа Monitor Butte залегает над группами Shinarump и Temple Mountain на юго-востоке Юты и в Долине Монументов. Эта единица состоит из тусклых и в целом мелкозернистых отложений, эквивалентных группе Blue Mesa и формации Bluewater Creek, обнаруженным южнее. [25] Фации этого интервала были интерпретированы как отложения надпойменной зоны (дистальная пойма ) и озерные отложения. В Национальном парке Зайон группа Monitor Butte заменяется мощной эквивалентной по времени группой Cameron , которая также находится в нации навахо около ее тезки Кэмерона, Аризона . Группа Cameron практически идентична группе Blue Mesa и, вероятно, представляет собой ту же среду осадконакопления вдоль древней речной системы, ответственной за формацию Chinle. Она также отличается от группы Monitor Butte, которая имеет больше эвапоритовых отложений и меньше красных песчаных слоев. [11] [25]
Тусклые аргиллиты групп Monitor Butte и Cameron сменяются в нескольких областях тонким участком массивного конгломератового песчаника, группой Moss Back . Эта группа представляет собой песчаные отложения речного русла и, вероятно, эквивалентна части группы Sonsela. [25] В другом месте группа Monitor Butte переходит в группу Petrified Forest, которая в Юте включает тонкий, но географически обширный песчаниковый пласт Correo. За группой Petrified Forest следует группа Owl Rock. [25] [9] Единица тускло-серых переслаивающихся грубых и тонких осадков, группы Kane Springs , развивается в бассейне Парадокс. Группы Kane Springs представляют собой речные отложения, которые, вероятно, эквивалентны группе Owl Rock и верхней части группы Petrified Forest. [25] Наконец, группа Rock Point или группа Church Rock залегают над группой Owl Rock. Некоторые исследователи считают, что группы Church Rock и Rock Point могут быть синонимами. [28] Они представляют собой сложные гетеролитные образования, представляющие собой разнообразные фации разветвленных рек, озерные и пойменные отложения.
Формация Чинле полностью относится к позднему триасу . Биостратиграфия тетрапод для Чинле была впервые разработана на основе фитозавров и этозавров , которые в 1998 году были объединены в глобальные биозоны в системе Land Vertebrate Faunachrons Спенсера Г. Лукаса . [29] Упрощенная стратиграфия на основе Литвина. [30] Обратите внимание, что возрастные выводы, разработанные Лукасом, не обязательно совпадают с другими хронологическими методами, используемыми в формации Чинле. Другие работы по биостратиграфии Чинле, такие как Martz & Parker (2017), [31], лучше интегрированы с магнитостратиграфией и радиометрическим датированием и считаются более точными.
С 2011 года широко распространенное радиометрическое датирование помогло уточнить точные данные о возрасте для части формации Чинле, особенно в районах с более полной стратиграфической записью, таких как Национальный парк Петрифайд-Форест (PEFO). Вулканизм далее на юго-запад вдоль магматической дуги Кордильер поставляет кристаллы циркона в систему Чинле, что позволяет проводить U-Pb датирование слоев, содержащих зерна циркона. Эродированные отложения из Родовых Скалистых гор , гор Уошито и нагорья Моголлон также поставляют более старый переработанный циркон в бассейн. [32]
Радиометрическое датирование Чинле осложняется литологическими особенностями отложения циркона. Принимая за чистую монету, U-Pb-даты из крупнозернистых слоев часто на несколько миллионов лет старше, чем ожидалось на основе магнитостратиграфии, в то время как слои с преобладанием грязи, как правило, более точны, несмотря на меньший размер образца. Это, вероятно, потому, что песчаные реки получают большую долю переработанных зерен циркона из отдаленных эродированных пород, в то время как илистые равнины снабжаются свежим богатым цирконом пеплом из современных вулканических извержений. Хотя цирконы из богатых песчаником слоев менее полезны для определения прямого возраста осадконакопления, они могут быть очень полезны для определения источников осадконакопления: каждый магматический или метаморфический источник осадконакопления имеет свой собственный набор старых (обычно докембрийских) возрастов циркона, которые можно проследить в триасовых отложениях. [32]
Выходы на поверхность пласта Меса Редондо в PEFO датируются возрастом ~225 млн лет (2011 г.) [33] или ~228 млн лет (2013 г.), [34] , хотя на них могли повлиять переработанные зерна. [32] Более поздние оценки, полученные в ходе крупного проекта по бурению кернов , подтверждают более поздний возраст осадконакопления 223–222 млн лет (2020 г.). [35] [32] Это убедительно свидетельствует о том, что практически вся формация Чинле была отложена в норийский ярус; согласно консенсусной гипотезе «длинного норийского яруса» и радиометрическим оценкам морских слоев, граница карнийского и норийского ярусов предварительно установлена на уровне ~227 млн лет. [36]
В PEFO оценки U-Pb из Blue Mesa Member включают 223 млн лет (2011), [33] 222 млн лет (2020), [35] и 221-218 млн лет (2020). [32] Датированные выходы серого аргиллита около Сент-Джонса, Аризона, также соответствуют этому общему временному периоду. Карьер Placerias с окаменелостями , ранее считавшийся принадлежащим к более старой подгруппе, вероятно, является частью Blue Mesa Member на основании даты возраста 219,4 млн лет (2014). [37] В Six Mile Canyon около Форт-Уингейта, Нью-Мексико , основание Blue Mesa Member (или его местного эквивалента) определяется отчетливым слоем песчаника, который был датирован 221-219 млн лет (2009) [38] или 218 млн лет (2011). [39] Лежащая в основе формация Bluewater Creek также датируется 221–219 млн лет назад (2014 г.), что позволяет предположить, что она перекрывается по времени с аризонской группой Blue Mesa и, возможно, частью группы Sonsela. [37]
Радиометрические даты хорошо зафиксированы для члена Sonsela, хотя высокая концентрация переработанных цирконов должна быть учтена при выведении точного возраста отложения. Истинная продолжительность члена Sonsela, вероятно, составляет от около 218 млн лет до 213 млн лет (2020), [35] [32] хотя более старые оценки помещают его основание в 220-219 млн лет (2011, 2013). [33] [34] Заметный биологический оборот обнаружен на границе адаманского и ревюэлтского ярусов в середине члена Sonsela, около 214 млн лет. Он может соответствовать локальному вымиранию или просто представляет собой временной период, который усечен медленным отложением или геологическим перерывом. [40] [35] Тонкий пласт песчаника Сонсела, названный в честь соответствующего члена, был датирован возрастом 216,6 млн лет (2019) в его типовом местонахождении в Сонсела-Бьютс в Аризоне. [41]
Первые опубликованные данные о возрасте U-Pb Chinle относятся к пласту Черного леса, слою песчаника вблизи верхней части слоя окаменелого леса в PEFO. Оценки U-Pb для этого слоя включают ~213 млн лет (максимум 2003 г.), [42] ~211 млн лет (2009 г.), [38] и ~210 млн лет (2011, 2020 гг.). [33] [35] [32] Предположительно более древнее обнажение слоя окаменелого леса, карьер Хайдена в Гост-Ранч, датируется 212 млн лет (2011 г.). [39] Похожий возраст был обнаружен для средней части слоя в PEFO. [32] Конец слоя окаменелого леса, вероятно, был близок к 208 млн лет, что означает, что вышележащие слои предположительно имеют поздний норийский-ретийский возраст. [33] [35]
Геологическая провинция: [1]
Парковые зоны:
Другой: