Потсдамский песчаник , более официально известный как Потсдамская группа, является геологической единицей среднего-позднего кембрийского возраста, обнаруженной в северном Нью-Йорке и северном Вермонте , а также Квебеке и Онтарио . Хорошо сцементированный песчаник из почти чистого кварца , в 19 веке он широко использовался в строительстве и в огнеупорных футеровках для железных печей . [8]
Потсдамский песчаник назван по его типовому местонахождению в Потсдаме, штат Нью-Йорк , где в 1838 году Эбенезер Эммонс описал его в обнажениях вдоль реки Ракетт . [9] [10]
Потсдамский песчаник несогласно залегает на поверхности докембрийской метаморфической породы . Это самая ранняя единица в морской трансгрессивной осадочной последовательности, отложившейся в раннем палеозое , когда уровень моря поднялся, чтобы постепенно затопить кратон палеоконтинента Лаврентия . [10] [11] [12] Порода, которая образована из осадков , размытых с безлесных наземных ландшафтов и отложившихся в прибрежных условиях, [13] почти полностью состоит из зерен кварца размером с песчинку, скрепленных кварцевым цементом . [8] [11] Цвет ее варьируется от серого до коричневого, желтого и красного, причем цвета придаются небольшими количествами красного минерала оксида железа гематита , Fe 2 O 3 , и желтого минерала оксида железа гетита , FeO(OH). [8]
По мере повышения уровня моря в осадочной среде все большее количество карбонатных минералов откладывалось в осадок, в результате чего в верхнем Потсдаме формация переходит в доломитовый песчаник, а затем в песчанистый доломит в основании вышележащей формации Тереза. [8] [12] [14]
Ископаемые останки целых животных редки в Потсдамском песчанике, но есть несколько значительных случаев следовых ископаемых . Следовые ископаемые в подразделении включают как вертикальные норы, такие как Diplocraterion и Skolithos , так и горизонтальные следовые дорожки, такие как Diplichnites , Protichnites и Climactichnites . [11] [15] В 1903 году 20-тонная (18-тонная) плита Потсдамского песчаника из округа Клинтон, штат Нью-Йорк , на которой видны следы, приписываемые трилобитам , была помещена в Музей штата Нью-Йорк . [16] Ископаемые отпечатки целых тел медуз также были найдены в Потсдаме. [11]
В штате Нью-Йорк Потсдам встречается в основном к северу и западу от гор Адирондак . Выходы на поверхность песчаника Потсдам встречаются по всей низменности Святого Лаврентия , западной долине озера Шамплейн и северной долине Мохок . Пропасть Аусейбл , около Платтсбурга , имеет непрерывный выход на поверхность участка толщиной более 160 метров (520 футов). [11] Формация достигает своей максимальной толщины около 450 метров (1480 футов) в северной низменности Шамплейн. [12]
В 19 веке потсдамский песчаник высоко ценился как строительный материал. В районе Потсдама велась обширная добыча потсдамского песчаника, начиная с 1809 года. [3] [8] [17] [18] Свойства породы, которые придают ей ценность как строительному материалу, включают высокую прочность на сжатие , привлекательную красноватую окраску и устойчивость к выветриванию. [8] [17] [18] Также говорили, что порода «мягкая и легко поддается обработке», когда ее только что добыли, но «чрезвычайно твердая» и «устойчивая к атмосферным воздействиям» после контакта с воздухом, но современные геологи предполагают, что это заблуждение. [8] [18] Потсдамский песчаник устойчив к растрескиванию при воздействии огня, что делает его весьма подходящим для использования в качестве огнеупора для футеровки железных печей. [8] [17]
Местный песчаник использовался для многих зданий в Потсдаме, а также для таких целей, как надгробия и тротуары . [3] [18] [19] Здания в других городах, построенные с использованием этой породы, включают части здания парламента Канады (первоначальный центральный блок и библиотека парламента ) в Оттаве и собор Всех Святых в Олбани, штат Нью-Йорк . [18] Потсдамский песчаник и его стратиграфические эквиваленты также добывались для использования в качестве строительного камня на нескольких участках в Квебеке. [20]
Стратиграфически эквивалентный и литологически похожий песчаник простирается через международную границу в Канаду , хотя стратиграфические границы и номенклатура могут отличаться. [11] [12] В Онтарио непинский песчаник ранее назывался «потсдамским» и считается стратиграфическим эквивалентом потсдамского песчаника. [21] [22] [23] В Квебеке признана Потсдамская группа, состоящая из формации Кови-Хилл и формации Кэрнсайд, обе из которых являются песчаниками. [12]
Исторически название «Потсдамский песчаник» также применялось к различным другим североамериканским песчаниковым телам, которые непосредственно залегают на докембрийских кристаллических породах, включая песчаники в Канаде, Пенсильвании , Вирджинии , Айове , Висконсине , Миннесоте , Мичигане и Индиане , и были предприняты попытки идентифицировать или соотнести различные породы с Потсдамской формацией. [23] [24] [25] Базальная кембрийская песчаниковая формация в большей части верхней долины Миссисипи и южного региона Великих озер теперь обозначена как песчаник Маунт-Саймон и, в свою очередь, отнесена к Потсдамской супергруппе, которая берет свое название от Потсдамского песчаника. [24] Похожий кварцевый аренитовый песчаник, обнаруженный в Вайоминге, также исторически идентифицировался как «Потсдамский песчаник». [25] [26]
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )