stringtranslate.com

Песчаник Навахо

Песчаник Навахо — геологическое образование в группе Глен-Каньон , которое распространено в американских штатах южная Невада , северная Аризона , северо-западный Колорадо и Юта как часть провинции Плато Колорадо в США . [2]

Описание

Стратиграфия от пермского до юрского периода в районе плато Колорадо на юго-востоке штата Юта , которая составляет большую часть известных выдающихся скальных образований в таких охраняемых зонах, как национальный парк Капитолийский риф и национальный парк Каньонлендс . Сверху вниз: округлые коричневые купола песчаника Навахо, слоистая красная формация Кайента , скалообразующий, вертикально-трещиноватый, красный песчаник Вингейт , образующий склоны, пурпурный песчаник Чинл , слоистая, более светло-красная формация Моенкопи и белый, слоистый песчаник формации Катлер . Фотография из Национальной зоны отдыха Глен-Каньон , штат Юта.

Песчаник Навахо особенно заметен в южной части штата Юта, где он образует основные достопримечательности ряда национальных парков и памятников, включая Национальную заповедную зону каньона Ред-Рок , [3] Национальный парк Зайон , Национальный парк Капитол-Риф , Национальную зону отдыха каньона Глен , Национальный памятник Гранд-Стэркейс-Эскаланте и Национальный парк Каньонлендс .

Песчаник Навахо часто залегает и пересекается с формацией Кайента группы Глен-Каньон. Вместе эти формации могут образовывать огромные вертикальные скалы высотой до 2200 футов (670 м). На вершинах скал песчаник Навахо часто выглядит как массивные округлые купола и утесы, которые обычно белого цвета.

Внешний вид и происхождение

Большой Белый Трон в Национальном парке Зайон — образец белого песчаника Навахо.
Арка Стивенса, около устья Койотского ущелья в каньонах Эскаланте , образована слоем песчаника Навахо. Ширина отверстия составляет 220 футов (67 м), а высота — 160 футов (49 м).

Песчаник Навахо часто встречается в виде впечатляющих скал, куэст , куполов и утесов, возвышающихся над пустынным дном. Его можно отличить от соседних юрских песчаников по его белому или светло-розовому цвету, косой слоистости метрового масштаба и характерному округлому выветриванию.

Широкий спектр цветов, представленных песчаником Навахо, отражает длительную историю изменений, вызванных грунтовыми водами и другими подземными жидкостями за последние 190 миллионов лет. Различные цвета, за исключением белого, вызваны присутствием различных смесей и количеств гематита , гетита и лимонита, заполняющих поровое пространство в кварцевом песке, составляющем песчаник Навахо. Железо в этих слоях изначально прибыло посредством эрозии железосодержащих силикатных минералов .

Первоначально это железо накапливалось в виде покрытий из оксида железа, которые медленно формировались после того, как песок был отложен. Позже, после того, как они были глубоко захоронены, восстановительные жидкости, состоящие из воды и углеводородов, протекали через толстый красный песок, который когда-то составлял песчаник Навахо. Растворение железных покрытий восстановительными жидкостями обесцветило большие объемы песчаника Навахо до ярко-белого цвета. Восстановительные жидкости переносили железо в растворе, пока оно не смешивалось с окисляющими грунтовыми водами. Там, где окисляющие и восстановительные жидкости смешивались, железо осаждалось в песчанике Навахо.

В зависимости от локальных изменений проницаемости, пористости, трещиноватости и других свойств песчаника, различные смеси гематита, гетита и лимонита осаждались в пространствах между зернами кварца. Изменения в типе и пропорциях осажденных оксидов железа привели к различным черным, коричневым, малиновым, ярко-красным, оранжевым, лососевым, персиковым, розовым, золотым и желтым цветам песчаника Навахо.

Осаждение оксидов железа также сформировало пластины, гофрированные слои, колонны и трубы железной руды в песчанике Навахо. Будучи более твердым и устойчивым к эрозии, чем окружающий песчаник, железная руда выветрилась в виде уступов, стен, ребер, «флагов», башен и других мелких деталей, которые выступают и возвышаются над местным ландшафтом в необычных формах. [4] [5]

Возраст и история расследования

Возраст песчаника Навахо несколько спорен. Он может происходить из позднего триаса , но по крайней мере так же молод, как ранние юрские стадии плинсбаха и тоара . [2] Типового местонахождения названия не существует . Он был просто назван в честь «Страны навахо» на юго-западе Соединенных Штатов . [6] Двумя основными субъединицами навахо являются язык Лэмб-Пойнт (район Канаб) и язык песчаника Шурц (район Сидар-Сити). [7]

Песчаник Навахо был первоначально назван как самая верхняя формация группы Ла-Плата Грегори и Стоуном в 1917 году. [6] Бейкер переназначил его как верхнюю формацию группы Глен-Каньон в 1936 году. [8] Его возраст был изменен Льюисом и другими в 1961 году. [9] Первоначально это название не использовалось на северо-западе Колорадо и северо-востоке Юты, где предпочитали название «песчаник Глен-Каньон». [10] Его возраст был снова изменен Падианом в 1989 году. [11]

Радиоизотопный анализ 2019 года показывает, что формация песчаника Навахо полностью юрского периода, охватывающая период около 5,5 миллионов лет — от геттангского до синемюрского ярусов . [12]

Условия осадконакопления

Песчаник отложился в засушливом эрге в западной части суперконтинента Пангея . Этот регион находился под влиянием ежегодных муссонов, которые приходили каждую зиму, когда ветры становились прохладнее и происходила смена направления ветра .

Места выхода на поверхность

Золотой трон , скальное образование в национальном парке Капитол-Риф . Хотя парк славится белыми куполами песчаника Навахо, цвет этого купола является результатом сохранившегося участка желтого карбоната формации Кармель , который окрасил лежащую под ним породу.

Выходы песчаника Навахо обнаружены в следующих геологических зонах:

Данная формация также встречается в следующих парковых зонах (неполный список):

Палеофауна позвоночных

Орнитодиры

Неопределенные останки тероподов географически расположены в Аризоне, США. [13] Следы тероподов географически расположены в Аризоне, Колорадо и Юте, США. [13] Следы птицетазовых динозавров, расположенные в Аризоне, США. [13]

Конкреции оксида железа

Интерьер мрамора Moqui
Мрамор Моки, гематитовые конкреции из песчаника Навахо на юго-востоке Юты. Куб с масштабом, с буквой «W», представляет собой квадрат со стороной в один сантиметр.
Мрамор Моки на месте в песчанике Навахо, государственный парк Сноу-Каньон, юго-запад штата Юта.

Песчаник Навахо также хорошо известен среди любителей горных пород своими сотнями тысяч железооксидных конкреций . Неофициально их называют «мраморами Моки» и, как полагают, они представляют собой продолжение традиций коренных американцев хопи в отношении поклонения предкам («моки» переводится как «мертвые» на языке хопи). Тысячи этих конкреций выветриваются из обнажений песчаника Навахо в юго-центральной и юго-восточной части Юты в районе, простирающемся от национального парка Зайон на восток до национальных парков Арчес и Каньонленд. Они довольно многочисленны в национальном памятнике Гранд-Стэркейс–Эскаланте. [4] [5]

Конкреции оксида железа, обнаруженные в песчанике Навахо, демонстрируют широкий спектр размеров и форм. Их форма варьируется от сфер до дисков; кнопок; шипастых шаров; цилиндрических полых трубчатых форм; и других странных форм. Хотя многие из этих конкреций сплавлены вместе, как мыльные пузыри, многие другие также встречаются в виде изолированных конкреций, диаметр которых варьируется от размера горошины до бейсбольного мяча. Поверхность этих сферических конкреций может варьироваться от очень грубой до довольно гладкой. Некоторые из конкреций представляют собой рифленые сферы с гребнями по окружности. [4] [5]

Обильные конкреции, обнаруженные в песчанике Навахо, состоят из песчаника, сцементированного гематитом (Fe 2 O 3 ) и гетитом (FeOOH). Железо, образующее эти конкреции, произошло из-за распада железосодержащих силикатных минералов в результате выветривания с образованием покрытий из оксида железа на других зернах. Во время более позднего диагенеза песчаника Навахо, когда он был глубоко зарыт, восстановительные жидкости , вероятно, углеводороды , растворили эти покрытия. Когда восстановительные жидкости, содержащие растворенное железо, смешивались с окисляющими грунтовыми водами , они и растворенное железо окислялись. Это приводило к тому, что железо выпадало в осадок в виде гематита и гетита, образуя бесчисленные конкреции, обнаруженные в песчанике Навахо. Данные свидетельствуют о том, что микробный метаболизм мог способствовать образованию некоторых из этих конкреций. [17] Эти конкреции считаются земными аналогами гематитовых шариков, называемых также марсианской «черникой» или, более технически, марсианскими шариками , которые марсоход Opportunity обнаружил на плато Меридиана на Марсе . [4] [5]

Смотрите также

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Песчаник Навахо» .

Ссылки

  1. ↑ Грегори, Х. Э. (1917), Геология страны навахо; разведка частей Аризоны, Нью-Мексико и Юты (PDF) , doi :10.3133/PP93, Wikidata  Q61049764
  2. ^ ab Anonymous (2011b) Песчаник Навахо Архивировано 23.09.2006 в Wayback Machine , Стратиграфия парков плато Колорадо Архивировано 24.12.2010 в Wayback Machine . Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния. Последний доступ 18 августа 2013 г.
  3. ^ Red Rock Canyon National Conservation Area - Rock Climbing. Архивировано 19 мая 2013 г. в окружном офисе Wayback Machine Southern Nevada, Бюро по управлению земельными ресурсами, Рино, Невада.
  4. ^ abcd Чан, MA и У.Т. Парри (2002) Тайны цветов песчаника и конкреций в каньоне плато Колорадо. PDF-версия, 468 КБ. Архивировано 27 августа 2013 г. в серии общедоступной информации Wayback Machine № 77. Геологическая служба штата Юта, Солт-Лейк-Сити, штат Юта.
  5. ^ abcd Чан, М., Б. Б. Бейтлер, В. Т. Пэрри, Дж. Ормо и Г. Комацу (2005) Диагенез красных пород и красной планеты: сравнение конкреций Земли и Марса. PDF-версия, 3,4 МБ. GSA Today. т. 15, № 8, стр. 4–10.
  6. ^ ab Gregory, Herbert Ernest (1917). Геология страны навахо: разведка частей Аризоны, Нью-Мексико и Юты. Типография правительства США. стр. 23–31. ISBN 978-0341722533. Получено 8 апреля 2021 г. .
  7. ^ Аверитт, П. и Р. Ф. Уилсон, Дж. С. Деттерман, Дж. В. Харшбаргер, К. А. Репеннинг (1955) Пересмотр корреляции и номенклатуры триасовых и юрских формаций юго-западной Юты и северной Аризоны. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников. 39(12):2515–2524.
  8. ^ Бейкер, А.А. (1936) Геология региона Долины Монументов — горы Навахо, округ Сан-Хуан, штат Юта. Бюллетень № 865. Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния. 106 стр.
  9. ^ Льюис, GE, JH Irwin и RF Wilson (1961) Возраст группы Глен-Каньон (триасовый и юрский периоды) на плато Колорадо. Бюллетень Геологического общества Америки. 72(9):1437–1440.
  10. ^ Пул, Ф. Г. и Дж. Х. Стюарт (1964) Формация Чинл и песчаник Глен-Каньон на северо-востоке Юты и северо-западе Колорадо. В исследованиях Геологической службы 1964. Профессиональная статья, № 501-D, стр. D30-D39, Геологическая служба США, Рестон, Вирджиния.
  11. ^ Падиан, К (1989) Присутствие динозавра Scelidosaurus указывает на юрский возраст формации Кайента (группа Глен-Каньон, северная Аризона). Геология. 17(5):438-441.
  12. ^ Джудит Тотман Пэрриш, Э. Трой Расбери, Марджори А. Чан и Стивен Т. Хасиотис (2019) Возраст самых ранних юрских U-Pb из карбонатных отложений в песчанике Навахо, юго-восточная Юта, США. Geology 47(11): 1015-1019.
  13. ^ abcdefghi Weishampel, DB, P Dodson и H Osmólska, Halszka (2007) The Dinosauria, 2nd, Berkeley: University of California Press. 861 стр. ISBN 0-520-24209-2 . 
  14. ^ abcd Гиллман, Эндрю Дэш. «По следам динозавров в государственном парке Ред Флит». Посетите Юту . Получено 21 февраля 2018 г.
  15. ^ Локли, М., Дж. Д. Харрис и Л. Митчелл (2008) Глобальный обзор ихнологии птерозавров: распределение следов в пространстве и времени. Zitteliana. B28:187-198.
  16. ^ abc Sertich, JJW и M Loewen (2010) Новый базальный зауроподоморфный динозавр из нижнеюрского песчаника Навахо на юге Юты. PLoS ONE. 5(3)
  17. ^ Вебер, WA, ТЛ Шпанбауэр, Д. Уэйси, М. Р. Килберн, Д. Б. Лупе и Р. М. Кеттлер (2012) Биосигнатуры связывают микроорганизмы с минерализацией железа в палеоводоносном горизонте. Геология. 40(8):747–750.

Дальнейшее чтение

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Песчаник Навахо» .

Общий

Научные публикации