stringtranslate.com

Термополис Шейл

Сланец Термополис — геологическое образование , которое образовалось в западно-центральной части Северной Америки в альбский ярус позднего мелового периода. Выходы на поверхность встречаются в центральной Канаде и в американских штатах Монтана и Вайоминг . Скальное образование было сформировано в течение примерно 7 миллионов лет осадком, стекающим в Западное внутреннее море . Границы и элементы образования не определены геологами , что привело к различным определениям образования. Некоторые геологи приходят к выводу, что образование не должно иметь обозначения, независимого от образований выше и ниже него. В образовании обнаружен ряд беспозвоночных , мелких и крупных позвоночных ископаемых и копролитов .

Геологическая история

Западный внутренний морской путь был внутренним морем , существовавшим с поздней юры (161,2 ± 4,0 до 145,5 ± 4,0 миллионов лет назад [млн лет]) до конца палеогена ( 66–23,03 млн лет назад). [1] Он существовал в центре Северной Америки , простираясь от Северного Ледовитого океана до Мексиканского залива . Он был примерно 3000 миль (4800 км) в длину и 1000 миль (1600 км) в ширину. [2] Морской путь был относительно мелким, с максимальной глубиной, оцениваемой в 660–1640 футов (200–500 м). [3]

Бассейн форланда существовал к востоку от орогенного пояса Севьер , который был затоплен Западным внутренним морским путем. Преддуга на западной стороне бассейна сделала его глубже, чем восточная сторона, способствуя накоплению осадков и, со временем, осадочных пород. [4] [5] [6] Эрозия Западных Кордильер также способствовала накоплению осадочных пород на западном краю бассейна, в то время как более низменная область на востоке обеспечила гораздо меньше. [7] Изменения в количестве, типе, скорости и других аспектах седиментации были вызваны поднятием , опусканием , изменением уровня моря и другими факторами. [8] Вода в бассейне совершила по крайней мере два крупных продвижения вперед и одно крупное отступление в течение мелового периода, [9] добавив сложности породе и позволив создать речные , болотные и эстуарные породы [10] в дополнение к основным мелководным и глубоководным морским породам. [11]

Датировка бентонита и палинологические данные указывают на то, что нижний термополисский пласт был отложен в период от 100,3 до 98,5 млн лет назад. [12] [13] Исследование двустворчатых моллюсков Inoceramidae подтвердило позднеальбский возраст. [14] [15] Отложение верхних трех пластов термополисского сланца происходило в течение приблизительно 7 миллионов лет. [16]

Идентификация

Сланец Термополис был впервые обнаружен в 1914 году геологом Фердинандом Ф. Хинтце-младшим. Он назвал его «Нижним Бентонским сланцем» и включил сланец Моури в ту же формацию. Хинтце описал три члена: базальные «ржавые слои», нижний сланец, «Мудди Сэнд» (грязный песчаник) толщиной 25–40 футов (7,6–12,2 м) и верхний сланцевый член. [17] [18] (Четвертым членом «Нижнего Бентонского сланца» был сланец Моури.) [17]

Сланец Термополис был впервые назван геологом Чарльзом Т. Лаптоном в 1916 году. [18] Лаптон описал породы как формацию, согласно лежащую поверх формации Кловерли и согласно подстилающую сланец Моури. [19] [18] Сланец Термополис был основой четырех формаций, составляющих группу Колорадо. Он описал сланец Термополис как позднемеловой по возрасту, [19] [18] в целом темного цвета, толщиной от 710 футов (220 м) и с обычными линзами песчаника . Также был отмечен по крайней мере один член сланца Термополис, слой «грязного песка» толщиной около 15–55 футов (4,6–16,8 м). Типовое местонахождение не было определено, но формация была названа в честь города Термополис в округе Хот-Спрингс, штат Вайоминг , где поблизости были хорошо видны выходы сланца. [19] Разделение Лаптона на сланцы Термополис было принято Геологической службой США и использовалось в течение следующих 50 лет. [20]

Стратиграфическая история сланцев Термополиса была впервые описана геологом Доном Л. Эйхером в 1962 году. [21] [22]

О формировании

Сланец Термополис принадлежит как к группе Колорадо , так и к формации Дакота . [23] Как исторически [24] , так и в настоящее время [25] [23] стратиграфические единицы в этих группах и в сланце Термополис были неясны, а номенклатура, используемая геологами, не стандартизирована. Идентификация слоев, членов и формаций, а также их названия также менялись с течением времени. [23] [a]

По словам Эйхера [20], сланцы Термополиса залегают над формацией Кловерли , хотя Райс [27], Портер и др. [12] и Лэш [28] считают, что в Монтане и Вайоминге формация Кутенай геологически эквивалентна формации Кловерли, и поэтому делают вывод, что сланцы Термополиса залегают над формацией Кутенай. Однако существуют разногласия относительно стратиграфического определения базального члена сланцев Термополиса. Эйхер утверждал, что разделение «ржавых слоев» во многих отношениях четко отличается от формации Кловерли и, таким образом, принадлежит сланцам Термополиса. [29] Зееланд и Браух отнесли «ржавые слои» к формации Кловерли в 1975 году, [26] оценка, с которой согласился Финн в 2010 году. [30] Однако Портер и др. классифицировали «ржавые слои» как часть песчаника Фолл-Ривер в 1997 году. [12]

Что составляет верхнюю границу сланцев Термополис, является предметом споров, что затрудняет определение того, что залегает над сланцами Термополис. В 1922 году Коллиер определил слои под сланцами Моури как часть сланцев Нефси сланцев Гранерос . Это оставило сланцы Термополис под сланцами Гранерос. [31] Но Руби отнес эти породы к сланцам Моури в 1931 году, так что теперь сланцы Термополис залегают под сланцами Моури. [32] Эйхер переопределил эти слои в 1960 году как сланцы Шелл-Крик , отделив их от сланцев Моури. [33] Это фактически поместило сланцы Термополис под формацию песчаника Мадди. [34] [b] В 1998 году Портер и др. определили сланцы Шелл-Крик как верхнюю часть сланцев Термополиса, [35] позиция, с которой Лэш согласился в 2011 году. [36]

В зависимости от определения сланца и местоположения [37] толщина сланцев Термополиса сильно различается. Честер Н. Дартон оценил размер формации в 800 футов (240 м) (включая «ржавые слои») в 1906 году. [37] В 1914 году Хинтце описал формацию как глубиной 720–770 футов (220–230 м). [17] Хьюитт и Лаптон сообщили в 1917 году, что сланец (включая «ржавые слои») имеет толщину от 400 до 800 футов (от 120 до 240 м) в бассейне Бигхорн , [38] в то время как Финн (не включая «ржавые слои» сообщил о толщине в той же области от 125 до 230 футов (от 38 до 70 м). [30] В индейской резервации Уинд-Ривер в Вайоминге, используя инклюзивное определение, сообщалось, что он был более прочным толщиной от 320 до 450 футов (от 98 до 137 м). [26] Его толщина составляет всего 10 футов (3,0 м) в бассейне Ширли на юго-западе центрального Вайоминга. [39]

В целом, сланцы Термополиса состоят из темно-серого или черного сланца [30] [26] с тонкими слоями бентонита, [30] [40] песчанистого аргиллита и алеврита, вкрапленных в сланец. [30] В зависимости от стратиграфического определения формации, между верхним и нижним слоями существует серый тонкослоистый песчаник . [26]

Участники

Для целей данной статьи будет использовано определение сланцев Термополис, данное Портером и др. [12] [35] и Лэшем [41] , признавая (как это делает Кондон), что по этому вопросу существуют научные разногласия. [25] Согласно этому определению, в состав сланцев Термополис входят четыре представителя : [36]

Edgarosaurus muddi — поликотилидный плезиозавр, обнаруженный в верхнем термополисском горизонте.

Поверхностные выходы Термополисского сланца встречаются в центральной Канаде и в американских штатах Монтана и Вайоминг . [54] Морские отложения утончаются к западу, в то время как неморские отложения утончаются к востоку. [10] Морские отложения в основном состоят из сланца с некоторым количеством известняка , песчаника и алеврита . Неморские породы в основном состоят из песчаника с некоторым количеством угля , сланца, «черного» или углеродистого сланца и алеврита. [10]

Ископаемая летопись

Сланец Термополис необычайно богат окаменелостями морских позвоночных, состоящими в основном из скелетного материала, зубов и копролитов . [4]

Особенно богатая зона ископаемых морских позвоночных существует в нижних слоях верхнего термополисского члена. В изобилии встречаются останки морских крокодилов , плезиозавров [61] (в основном Edgarosaurus muddi ), [62] скатов (в основном Pseudohypolophus и неопознанный вид), рыб-пил (в основном Onchopristis ) и черепах (в основном Baenidae и Glyptops ), а также целые копролиты. Также обнаружены гибодонтовые акулы (в основном Meristodonoides ), ганоидные чешуйчатые и костистые рыбы [63] и беспозвоночные ископаемые аммоноидеи (в основном Baculites ). [64]

Смотрите также

Ссылки

Примечания
  1. ^ Например, Зееланд и Браух в 1975 году определили только три члена Термополисского сланца в 1975 году: Нижний член, Мутный песчаник и Верхний член. [26] Член «ржавых слоев» был отнесен к формации Кловерли. Кондон указывает, что Геологическая служба США (USGS) повысила ранг Мутного песчаника до формации в 1976 году и больше не признавала Термополисский сланец или формацию Кловерли в качестве стратиграфической единицы в Монтане. Она также больше не признавала формацию Шелл-Крик в качестве стратиграфической единицы в Монтане (поместив слои Шелл-Крик вместе с Моури-сланцем), но продолжала делать это в Вайоминге. Но в 1993 и снова в 1997 годах геологи из Бюро горнодобывающей промышленности и геологии Монтаны (MBMG) нанесли на карту сланцы Термополис в нескольких районах северной и центральной Монтаны, определив не только сланцы Термополис как формацию, но и несколько членов. Более того, MBMG не признало песчаник Мадди как формацию. Оно определило сланцы Шелл-Крик как отдельную стратиграфическую единицу и признало их членом сланцев Термополис. [25]
  2. ^ В 1976 году USGS согласилась, что Muddy Sandstone должен быть формацией, а не членом. Однако она больше не признавала Thermopolis Shale как формацию, причислив его к члену формации Kootenai. Таким образом, USGS утверждает, что формация Kootenai лежит под формацией Muddy Sandstone. [27]
  3. Впервые идентифицирован Уошберном в 1906 году. [44] [43]
  4. ^ Лэш, однако, считал его официально неназванным в 2011 году. [36]
  5. ^ Зееланд и Браух охарактеризовали верхний термополисский пласт как сланец в 1975 году. [26] Совсем недавно Долсон и Мюллер [50] и Лэш [15] описали верхний термополисский пласт как аргиллит, а не расщепляемый сланец или песчаник.
Цитаты
  1. Дикинсон 2004, стр. 16, 32–33.
  2. ^ Кауфман 1977, стр. 75.
  3. ^ Кауфман 1985, стр. vi.
  4. ^ ab Lash 2011, стр. 3.
  5. Вуке 1984, стр. 127–144.
  6. ^ Дайман и др. 1994, стр. 365–391.
  7. ^ Моленаар и Райс 1988, с. 77.
  8. ^ Лэш 2011, стр. 9.
  9. Кауфман и Колдуэлл 1993, стр. 1–30.
  10. ^ abc Finn 2010, стр. 1, 3, 6.
  11. Харшман 1972, стр. 1.
  12. ^ abcdef Портер и др. 1997, стр. 1–26.
  13. ^ Обрадович и др. 1997, с. 66.
  14. Коббан 1951, стр. 2170–2198.
  15. ^ abcdef Lash 2011, стр. 15.
  16. ^ Ваймер и др. 1997, стр. 36.
  17. ^ abc Hintze 1914, стр. 19–21.
  18. ^ abcdefghijklm Харшман 1972, с. 17.
  19. ^ abc Lupton 1916, стр. 167–168.
  20. ^ ab Eicher 1960, стр. 7.
  21. ^ аб Фельдманн, Швейцер и Грин 2008, стр. 502.
  22. Эйхер 1962, стр. 72–93.
  23. ^ abc Lash 2011, стр. 10.
  24. Эйхер 1960, стр. 2.
  25. ^ abc Condon 2000, стр. 3–4.
  26. ^ abcdefghijk Seeland & Brauch 1975, стр. 7.
  27. ^ ab Райс 1976, стр. A66–A67.
  28. Лэш 2011, стр. 10–11.
  29. Эйхер 1960, стр. 20.
  30. ^ abcdefg Финн 2010, стр. 6.
  31. Кольер 1922, стр. 82.
  32. Руби 1931, стр. 4.
  33. Эйхер 1960, стр. 27, 34, 49.
  34. ^ ab Eicher 1960, стр. 25.
  35. ^ аб Портер и др. 1998, стр. 123–127.
  36. ^ abcdefghi Lash 2011, стр. 11.
  37. ^ abcd Дартон 1906, стр. 54.
  38. Хьюитт и Лаптон 1917, стр. 19.
  39. Харшман 1972, стр. 10.
  40. ^ Зееланд и Браух 1975, с. 20.
  41. Лэш 2011, стр. 10–19.
  42. ^ abcd Дартон 1904, стр. 399.
  43. ^ abcdefghi Уошберн 1908, стр. 350.
  44. Эйхер 1960, стр. 6.
  45. ^ abc Уильямс и Стелк 1975, стр. 1–20.
  46. ^ abc Porter, Dyman & Tysdal 1993, стр. 45–59.
  47. Уошберн 1908, стр. 351.
  48. Эйхер 1960, стр. 13.
  49. ^ ab Lupton 1916, стр. 167.
  50. ^ abcde Dolson & Muller 1994, стр. 441–456.
  51. ^ ab Lash 2011, стр. 8.
  52. Хинтце 1914, стр. 20–21.
  53. Эйхер 1960, стр. 14–15.
  54. ^ abc Долсон и др. 1991, стр. 409–435.
  55. Лэш 2011, стр. 16–17.
  56. Луптон 1916, стр. 168.
  57. ^ Зеланд и Браух 1975, стр. 13.
  58. Миллс 1956, стр. 9–22.
  59. Эйхер 1960, стр. 5, 13.
  60. Моберли 1960, стр. 1137–1176.
  61. ^ Лэш 2011, стр. 89.
  62. ^ Дракенмиллер, Пэт С. (14 марта 2002 г.). «Остеология нового плезиозавра из нижнемелового (альбского) Термополисского сланца Монтаны» (PDF) . Журнал палеонтологии позвоночных . 22 : 29–42. doi :10.1671/0272-4634(2002)022[0029:ooanpf]2.0.co;2. S2CID  130742589.
  63. ^ Лэш 2011, стр. 89, 98.
  64. ^ Лэш 2011, стр. 110.

Библиография