Формация Sixtymile представляет собой очень тонкое скопление песчаника, алеврита и брекчии, подстилающее песчаник Tapeats , который обнажается только в четырех местах в долине Чуар. Эти обнажения встречаются на вершине холма Нанковип и в каньонах Аватуби и Sixtymile в восточной части Большого каньона, Аризона. Максимальная сохранившаяся толщина формации Sixtymile составляет около 60 м (200 футов). Фактическая толщина осадконакопления формации Sixtymile неизвестна из-за эрозии, предшествовавшей отложению песчаника Tapeats. [6]
Формация Sixtymile и лежащая под ней группа Chuar сохранились только в широкой асимметричной складке, включающей обе единицы, называемой синклиналью Chuar . Синклиналь Chuar представляет собой двойную погружающуюся складку, что означает, что вдоль шарнирной линии в пределах оси синклинали пласты в некоторых областях (каньон Nankoweap) падают на юг, а в других областях (каньон Lava Chuar) пласты падают на север. Формация Sixtymile, группа Chuar и синклиналь Chuar ограничены на востоке зоной разлома Butte, а со всех других сторон - вышележащим песчаником Tapeats. Шарнирная линия синклинали Chuar параллельна следу разлома Butte, что предполагает генетическую связь между синклиналью и разломом. [6]
В нисходящем порядке формация Sixtymile залегает под группой Chuar , формацией Nankoweap и группой Unkar . Группа Unkar несогласно залегает на глубоко эродированных гранитах , гнейсах , пегматитах и сланцах базовых пород Vishnu . Формации Nankoweap и Sixtymile вместе с группами Chuar и Unkar составляют супергруппу Grand Canyon . [6]
Формация Sixtymile группы Chuar была впервые обнаружена Фордом и Бридом (1972). [3] Форд и Брид (1973) официально назвали ее формацией Sixty Mile и считали верхней формацией группы Chuar супергруппы Гранд-Каньон. [4] Они определили типовую местность формации Sixtymile как выходы красно-белого песчаника и алеврита с кремнем и межформационной брекчией, обнаженные скалами на северной стороне верхней части каньона Sixtymile. Позже, в 1979 году, ее написание было изменено на Sixtymile . [ 5] В 2001 году Тиммонс и другие [7] переназначили то, что было идентифицировано как самая нижняя часть формации Sixtymile, подстилающей формации Kwagunt. До 2018 года возраст формации Sixtymile считался докембрийским, пока датирование детритовых цирконов из нее не определило ее кембрийский возраст, и в результате ее отнесли к самой нижней формации группы Tonto. [1] [2]
Формация Sixtymile обычно подразделяется на три неформальных члена. Это (1) нижний красный алеврит, песчаник и брекчия; (2) средний кремнистый кварцит; и (3) верхний брекчийсодержащий песчаник и конгломерат. Нижний член, толщина которого составляет от 22 м (72 фута) до 27 м (89 футов), состоит из слоев гетерогенной смеси слоистого гематитового песчаника; тонкослоистого слюдистого песчаника, содержащего обломки пород; мономиктовой и полимиктовой брекчии; грубослоистого песчаника; и тонкослоистого мягкого песчанистого алеврита. Отдельные слои прерывисты и локальны по протяженности и часто переходят друг в друга. Блоки доломита из нижележащего члена Уолкотта часто встречаются в нижнем члене. [5] [8]
Средний пласт, толщина которого составляет около 25 м (82 фута), формации Sixtymile состоит из тонкослоистого, тонкослоистого, очень мелкозернистого кремнистого кварцита. Слоистый кварцит среднего пласта смят в складки в умеренно крупных масштабах. Тонкие пласты и слоистости его смяты таким образом, что это отражает оползание пласта к оси синклинали Чуар . Кремень распространен или обилен в пределах среднего пласта. Середина этого пласта содержит многочисленные тонкие прерывистые пласты мелово-белого кремня. Нижняя часть среднего пласта пурпурно-красная, которая переходит вверх к кремовому, пятнисто-красному с прожилками. Этот пласт устойчив к эрозии и характерно образует скалы. Этот пласт образует небольшие холмы в пределах своего верхнего контакта по обе стороны синклинали Чуар . Верхний контакт среднего пласта с вышележащим верхним пластом резкий и несогласный. Базальные песчаники верхнего слоя врезаются примерно на 1,5 м (4,9 фута) в слои среднего слоя. В недоступных обнажениях конгломерат верхнего слоя, по-видимому, несогласно залегает над средним слоем. [5] [8]
Верхний элемент формации Sixtymile, который составляет около 12 м (39 футов), состоит из мелкозернистого речного и фангломератового песчаника, который резко переходит в песчаный конгломерат по направлению к оси синклинали. Он сохранился только в узкой желобообразной области в центре синклинали Chuar . Песчаник бледно-красный до коричневого цвета и содержит разбросанные обломки породы. Эти обломки породы включают мелово-белый кремень, полученный из среднего элемента. Некоторые из песчаников демонстрируют речную косую слоистость и являются фангломератовыми. Массивный выветрелый темно-бордовый конгломерат присутствует в нижней части верхнего элемента. Он переходит в песчаник латерально. [5] [8]
Базальный контакт Walcott Member с вышележащей формацией Sixtymile Formation является согласным. Обычно контакт между нижележащим черным сланцем, типичным для Walcott, и вышележащими базальными красными песчаниками формации Sixtymile Formation состоит из интервала в 1,5 м (4,9 фута), который носит градационный характер. Переходные слои и базальный слоистый красный песчаник формации Sixtymile Formation не содержат никаких фрагментарных или экзотических обломков, в отличие от вышележащих слоев. Таким образом, эти полевые отношения указывают на то, что осаждение было непрерывным через границу Chuar Group–Sixtymile. [5] [6] [8]
Верхний контакт формации Sixtymile представляет собой несогласие, которое латерально становится угловым несогласием. В центре синклинали Chuar этот верхний контакт представляет собой несогласие. Вдали от центра, в слоях формации Sixtymile, можно увидеть угловое несогласие между формациями от 6° до 10°. Это несогласие имеет неровную холмистую поверхность. В случае формации Sixtymile небольшой рельеф, от 20 м (66 футов) до 30 м (98 футов), в районе каньона Sixtymile был результатом сопротивления эрозии среднего члена формации Sixtymile (рис. 4). Локальная эрозия удалила весь верхний член Sixtymile со всех частей синклинали Chuar, кроме центральной, до отложения песчаника Tapeats [5] [6] [8]
Никаких ископаемых остатков из формации Сикстимайл не обнаружено. [5] [6] [8]
Слои формации Sixtymile Formation регистрируют накопление осадков, прилегающих к активному уступу сброса . Предполагается, что песчаники и алевриты нижнего члена накопились в озере, занимающем бассейн, образованный опусканием синклинали Чуар . Брекчии и блоки доломита считаются оползневыми отложениями, созданными обрушением активного уступа сброса, связанного с зоной разлома Бьютт. Предполагается, что осадки среднего члена накопились в стоячей воде, предположительно в озере вдоль оси синклинали Чуар, на что указывают его очень мелкий размер зерна, тонкая регулярная слоистость и его слоистая кремнистость . Верхний член состоит из мелкозернистого речного и фангомерового песчаника и конгломерата, которые были отложены потоком, который когда-то протекал по впадине синклинали Чуар . Формация Sixtymile Formation представляет собой впечатляющее свидетельство активного разломообразования вдоль системы разломов Бьютт. [5] [6] [8]
В 2000 году радиометрическое датирование вулканического пепла в пределах самого верхнего члена Уолкотта группы Чуар, на 1 м (3,3 фута) ниже основания формации Сикстимайл, дало максимальный возраст его отложения. U-Pb датирование семи фракций циркона , включая четыре отдельных зерна, дало дату 742±6 миллионов лет назад. Таким образом, формация Сикстимайл накопилась после 742±6 млн лет назад. [9]
Однако в 2018 году датирование детритовых цирконов Карлом Карлстромом [1] установило, что формация Sixtymile имеет кембрийский возраст, между 520 и 509 миллионами лет. Таким образом, формация Sixtymile накапливалась в озерной, речной и мелководной морской среде и сохранилась в узких, контролируемых разломами бассейнах, синхронных с аккумулятивными слоями нижней группы Tonto в западной части Большого каньона и районах озера Мид. [10] [2] В результате формация Sixtymile может считаться членом группы Tonto. [1] [11]