Неопротерозойская формация Нанковип (произносится как Нан'коуип) представляет собой тонкую последовательность характерных красных пластов , которые состоят из красновато-коричневых и коричневых песчаников и подчиненных алевритов и глинистых пород , которые несогласно залегают на базальтовых потоках лавы Карденасского базальта группы Ункар и подстилают осадочные слои формации Галерос группы Чуар . Формация Нанковип имеет толщину чуть более 100 м. Она неформально подразделяется на неформальные нижние и верхние элементы, которые разделены и заключены в несогласия . Ее нижний ( железистый ) элемент имеет толщину от 0 до 15 м. Супергруппа Гранд-Каньон , частью которой является формация Нанковип, несогласно залегает на глубоко эродированных гранитах , гнейсах , пегматитах и сланцах , которые составляют скалы фундамента Вишну . [6] [7] [8]
Слои формации Нанковип обнажены на небольшой территории, которая занимает область от юга каньона Карбон до каньона Базальт на западном берегу реки Колорадо вокруг ручья Команчи и каньона Таннер на восточном берегу реки Колорадо в восточной части Гранд-Каньона , округ Коконино, Аризона . Он и связанные с ним слои групп Ункар и Чуар сохранились в заметном синклинальном и разломном блоке . Наиболее полное, легкодоступное и легко изучаемое обнажение формации Нанковип происходит в каньоне Базальт. [6] [7]
Номенклатура формации Нанковип со временем изменилась. Первоначально слои формации Нанковип были включены частично в верхнюю часть «террейна Ункар» (группы) и частично в базальный «террейн Чуар» (группы) Уолкоттом в 1894 году. [9] Ван Ганди первым выделил тонкую последовательность красных слоев, несогласно залегающих над базальтовыми потоками группы Ункар, в качестве отдельной стратиграфической единицы, которую он назвал «группой Нанковип». [3]
Хотя более обширные выходы пород существуют в каньоне Базальт, ручье Команчи и каньоне Таннер, он назван в честь небольшого, ограниченного сбросом блока формации Нанковип в каньоне Нанковип. Утверждалось, что эти красноцветные отложения не принадлежали ни к нижележащей группе Ункар, ни к вышележащей группе Чуар. [4] Максон в своем геологическом картировании понизил группу Нанковип до формационного ранга, поскольку Нанковип не был подразделен на формации. [5] Позже был обнаружен локально сохранившийся нижний элемент (железистый элемент и выветренная зона), который несогласно залегает над базальтом Карденас и несогласно перекрывается верхним элементом Нанковип. [6] [7]
Формация Нанковип имеет толщину чуть более 100 м. В настоящее время она неформально разделена на два неформальных члена: нижний (железистый) и верхний. Эти члены разделены и окружены несогласиями. [3] [4] [6] [7]
Нижний (железистый) элемент формации Нанковип состоит из тонких, толщиной 15 м или менее, эрозионных остатков, которые залегают на глубоко эродированных и часто глубоко выветренных базальтовых лавовых потоках базальта Карденас. В пределах Большого каньона нижний элемент формации Нанковип выходит на поверхность только в двух местах, прилегающих к следу разлома Бьютт, простирающегося с севера на юг. Во-первых, он выходит на поверхность к северу от реки Колорадо на восточной стороне грабена Базальта у порогов каньона Таннер. У порогов каньона Таннер нижний элемент состоит из красных, высокоустойчивых, сцементированных гематитом , кварцитовых песчаников и алевритов , которые имеют максимальную толщину около 15 м и исчезают примерно в 200 м к западу от разлома Бьютт между верхним элементом формации Нанковип и эродированной поверхностью базальта Карденас . Наконец, он выходит на поверхность в 2 км к югу от реки Колорадо, вблизи и на южной границе сохранения базальта Карденас и формации Нанковип. В этом месте он состоит из тонкого слоя сильно железистого песчаника, который состоит из осадков, полученных из нижележащего базальта Карденас, и железистой выветренной зоны толщиной 10 м ( палеосоли ), образовавшейся на эродированной поверхности базальта Карденас. [6] [7] [8] [10]
Верхний элемент формации Нанковип состоит примерно из 100 м, как правило, красновато-фиолетовых, мелкозернистых, кварцевых песчаников. Они сланцеватые и илистые к верху. Песчаники иногда содержат конгломеритовые горизонты, состоящие из округлой, дисковидной гальки песчаника Докс и иногда гальки базальтовой лавы. Отложения гравия, состоящие из белого до желтоватого, мелкого гравия кремня размером от гальки до булыжника , встречаются локально у основания верхнего элемента. Обычно участки песчаника тонко-среднеслойные и демонстрируют плоскую пластинчатую и желобчатую косую слоистость , знаки ряби , грязевые трещины , многочисленные структуры деформации мягких осадков и редкие псевдоморфозы соли . Ближе к верху верхнего элемента становятся обычными массивные, метровые пласты песчаника. [6] [7] [8] [10]
Несогласия отмечают как основание, так и, возможно, верхнюю часть формации Нанковип. Красноцветные пласты формации Нанковип несогласно залегают на лавах Карденас группы Ункар. В большинстве мест верхний элемент формации Нанковип непосредственно залегает на базальте Карденас. В каньоне Базальт угловое несогласие в этом нижнем контакте отражает эрозию 60 м базальта Карденас, которая была обнаружена. К западу от каньона Таннер эрозия локально удалила до 300 м базальта Карденас до отложения формации Нанковип. Как показывает железистая выветренная зона (палеозоль) толщиной 10 м, глубокое химическое выветривание открытых лавовых потоков базальта Карденас произошло до отложения формации Нанковип к западу от каньона Таннер. Глубоко выветренные лавы сохранили свою первоначальную текстуру, но были повсеместно окрашены и изменены до землистого гематита и сидерита . [10]
Верхний контакт формации Нанковип с основанием формации Галерос группы Чуар, по-видимому, довольно резкий. Верхняя часть формации Нанковип состоит из скалообразующих песчаников, которые неравномерно поднимаются вверх — от красного до белого. Это изменение цвета было интерпретировано как отражение обесцвечивания под несогласием, которое отделяет красные пласты формации Нанковип от темно-серых доломитов формации Галерос. Поскольку этот контакт находится в середине отвесных скал, образованных объединенными песчаниками формации Нанковип и вышележащими доломитами формации Галерос, он нелегкодоступен, и о нем мало что известно. Недоступность верхнего контакта формации Нанковип помешала его тщательному исследованию. За исключением широких неглубоких каналов, прорезанных в формации Нанковип и заполненных доломитом, в верхнем контакте отсутствуют какие-либо стратиграфические свидетельства, указывающие на большой эрозионный или временной перерыв. [10] [11] Контакт между вышележащим песчаником Тапитс и складчатой и нарушенной разломами формацией Нанковип представляет собой заметное угловое несогласие, являющееся частью Великого несогласия . [7]
Ураново-свинцовое датирование детритовых цирконов из формации Нанковип указывает на присутствие зерен циркона в диапазоне возраста примерно 800–770 млн лет. Это открытие указывает на то, что формация Нанковип тесно связана по возрасту и стратиграфии с группой Чуар, и любое несогласие, связанное с ее верхним контактом, относительно невелико по продолжительности и значимости. Таким образом, формация Нанковип, скорее всего, является базальной единицей группы Чуар. [12]
Условия осадконакопления формации Нанковип остаются неясными и плохо определенными. Глубоко выветренная палеопочва, образовавшаяся в базальте Карденас, представляет собой длительный период субаэрального выветривания до отложения формации Нанковип. Песчаники ее нижнего слоя также довольно сильно выветрены и, таким образом, по-видимому, накапливались субаэрально . Осадочные структуры в верхнем слое формации Нанковип интерпретируются как указывающие на то, что они накапливались под мелководными водами с умеренной или низкой энергией, либо в мелком море или озере. Предполагается, что слои в верхней части формации Нанковип накапливались в песках и илистых отмелях . Кроме того, слои песчаника с косой слоистостью в верхнем слое формации Нанковип считаются пляжными отложениями. [6] [7] [10]
Ван Ганди [3] [4] идентифицировал структуру, найденную в песчаниковом пласте формации Нанковип в Базальтовом каньоне, как след ископаемого отпечатка выброшенной на берег медузы. Эта структура имеет диаметр приблизительно 12 см и состоит из ряда радиально расходящихся лопастей, закругленных на концах. Некоторые из этих долей имеют срединную бороздку, исходящую из небольшой неправильной впадины. Первоначально более поздние исследования также считали это отпечатком медузы, и в конечном итоге Басслер назвал его «Brooksella canyonensis» . [13] Позже Клауд [14] [15] получил частичный второй образец и утверждал, что оба образца имели неорганическое происхождение и образовались путем «уплотнения мелких песков, отложившихся поверх сжимаемой, но в остальном неидентифицируемой структуры, возможно, небольшого газового пузыря». Палеонтологи, которых не убедила интерпретация Клауда, переосмыслили эту структуру как нору (след ископаемого), известную как « Asterosoma », сделанную питающимся осадком червеобразным организмом. Другие палеонтологи, которые позже повторно исследовали оба образца, утверждали, что это неорганические, осадочные структуры, похожие на небольшие «песчаные вулканы», образованные путем выталкивания вверх газа или жидкости из осадков по мере того, как больше осадков загружается сверху или когда осадок встряхивается во время сейсмической активности. Оба образца очень похожи по морфологии на осадочные структуры, первоначально интерпретированные как ископаемые медузы и названные «Astropolithon». Как и Brooksella canyonensis, Astropolithon теперь считается результатом выброса разжиженного песка в поверхностные отложения, покрытые микробными матами, которые были типичны для докембрийских морских и озерных днов. Очень похожие осадочные структуры были обнаружены в толстом цунами-отложении, связанном с падением астероида на границе мелового и палеогенового периодов [7] [16]
Формация Нанковип не была датирована напрямую с использованием методов радиометрического датирования . Она моложе, чем возраст базальта Карденас, который извергся около 1104 миллионов лет назад. [8] [17] Предполагалось, что формация Нанковип старше, чем слои возрастом от 800 до 740 млн лет, которые включают вышележащую группу Чуар. [18] Однако уран-свинцовое датирование детритовых цирконов из формации Нанковип показало, что она содержит детритовые цирконы возрастом приблизительно 800–770 млн лет. Это открытие указывает на то, что формация Нанковип моложе 770 млн лет; она тесно связана по возрасту с группой Чуар и, вполне вероятно, является базальным членом этой группы. [12]
В пределах каньона Нанковип разведочные шурфы были вырыты в многочисленных участках песчаника, которые были заменены гематитом. В этих разведочных шурфах были обнаружены баритовый цементированный песчаник и тонкие баритовые жилы . Некоторые из этих участков превышают 10 футов в ширину. Песчаники, содержащие эти участки, сильно деформированы и изрезаны многочисленными небольшими разломами. [19]
Nankoweap Creek находится выше по течению от секции Lipan Point–Basalt Creek. Ручей находится к западу от Marble Canyon и впадает в каньон около Lower Marble Canyon.
Tanner Graben , опущенный грабен формации Dox и базальта Cardenas, увенчан ярким многослойным участком формации Nankoweap. Он расположен напротив ручья Tanner Creek-(каньон Tanner), который является источником Tanner Rapid, у подножия Tanner Graben.
