stringtranslate.com

Формация Грин-Ривер

Heliobatis radians (скат), формация Грин-Ривер, национальный памятник Ископаемый Бьютт .

Формация Грин -Ривер — это геологическая формация эоцена , которая фиксирует отложения в группе межгорных озер в трех бассейнах вдоль современной реки Грин-Ривер в Колорадо , Вайоминге и Юте . Отложения откладываются очень тонкими слоями: темным слоем в вегетационный период и светлым неорганическим слоем в засушливый сезон. Каждая пара слоев называется варвой и представляет собой один год. Отложения формации Грин-Ривер представляют собой непрерывную запись продолжительностью шесть миллионов лет. Средняя толщина варвы здесь составляет 0,18 мм, минимальная — 0,014 мм и максимальная — 9,8 мм. [1]

Осадочные слои сформировались на большой территории, названной в честь реки Грин, притока реки Колорадо . Три отдельных бассейна расположены вокруг гор Уинта (север, восток и юг) северо-востока штата Юта:

Национальный памятник Ископаемый Бьютт в округе Линкольн, штат Вайоминг, находится в части формации, известной как Ископаемое озеро из-за обилия исключительно хорошо сохранившихся окаменелостей рыб .

Литология и формирование

Формирование межгорных котловинно-озерных сред в эоцене произошло в результате горообразования и поднятия Скалистых гор (позднемеловая Севьерская складчатость и палеогеновая Ларамидная складчатость ). Тектонические нагорья снабжали осадочными бассейнами эоцена со всех сторон: горы Уинта в центре; горы Уинд-Ривер на севере; Передний хребет , Парковый хребет и хребет Саватч в Скалистых горах Колорадо на востоке; плато Ункомпагре и горы Сан-Хуан на юге и, наконец, горы Уосатч в штате Юта и хребты восточного Айдахо на западе.

Литология озерных отложений разнообразна и включает песчаники , аргиллиты , алевролиты , горючие сланцы , угольные пласты, солончаковые эвапоритовые пласты, разнообразные озерные известняки и доломиты . Слои вулканического пепла в различных отложениях от тогда активного вулканического поля Абсарока на севере, в окрестностях Йеллоустона , и вулканического поля Сан-Хуан на юго-востоке представляют собой поддающиеся датировке горизонты в отложениях.

Слои троны (гидратированного бикарбоната натрия) в округе Суитуотер, штат Вайоминг, известны множеством редких эвапоритовых минералов. Формация Грин-Ривер является типовым местонахождением восьми редких минералов: брадлеита, эвальдита, лофлинита, маккельвейита-(Y) , норсетита, паралабунцовита-Mg, шортита и вегшайдерита. Здесь также есть природные месторождения муассанита (SiC) и 23 других полезных видов минералов. [2]

Цикличность

Слои демонстрируют выраженную цикличность , при этом четко выражены орбитальные компоненты прецессии, наклона и эксцентриситета. Это позволяет датировать слои изнутри с высокой степенью точности, а астрохронологические даты очень хорошо согласуются с радиометрическими датами. [3]

Ископаемые зоны

Дипломист (слева) и Найтия (справа), две ископаемые рыбы из одного из озер формации Грин-Ривер.
Крокодиловая ящерица ( Shinisauridae ) сохранилась в виде минерализованной пленки; Член Парашют-Крик в бассейне Юинта, штат Юта.

В формации Грин-Ривер на юго-западе Вайоминга в районе, известном как Озеро Ископаемых , две отдельные зоны очень мелкозернистого известкового ила особенно известны тем, что сохранили множество полных и подробных окаменелостей . Эти слои представляют собой эоценовый Lagerstätte , редкое место, где условия были подходящими для богатого скопления нетронутых окаменелостей. Самая продуктивная зона, называемая разделенным рыбным слоем , состоит из ряда слоистых или ленточных известковых илов толщиной около 6 футов (1,8 м), которые содержат большое количество рыбы и других окаменелостей. Их легко разделить по слоям, чтобы обнаружить окаменелости. Эта тонкая зона представляет собой около 4000 лет отложения. Вторая зона окаменелостей, 18-дюймовый слой , представляет собой неслоистый слой толщиной около 18 дюймов (46 см), который также содержит множество детализированных окаменелостей, но с ним труднее работать, поскольку он не состоит из расщепляющихся пластинок.

Diplomystus dentatus из разделенного рыбного слоя формации Грин-Ривер

Известняковая основа настолько мелкозернистая, что окаменелости включают в себя редкие мягкие части целых насекомых и опавшие листья с поразительными деталями. Около 35 000 ископаемых пород формации Грин-Ривер хранятся в Смитсоновском институте в Вашингтоне, округ Колумбия [4].

Окаменелости рыб Diplomystus и Knightia обнаружены в озере Ископаемые, но не в озере Госиуте. Только в озере Госиуте имеются окаменелости сомов ( Ictaluridae и Hypsidoridae ) и присосок ( Catostomidae ). Сом водится в основном в самых глубоких частях озера. [5] [6]

Неопознанная птица из формации Грин-Ривер с сохранившимися перьями.
Окаменелость строматолита из эоценового озера Госуит, член Лейни, формация Грин-Ривер на юго-западе Вайоминга.

Различные ископаемые пласты формации Грин-Ривер охватывают период в 5 миллионов лет, их возраст составляет от 53,5 до 48,5 миллионов лет. [7] Этот промежуток времени включает переход от влажного климата раннего эоцена к немного более сухому климату среднего эоцена. Климат был влажным и достаточно мягким, чтобы поддерживать существование крокодилов , которые не переносят мороза, а озера были окружены платановыми лесами (например, Platanus wyomingensis [8] ). По мере изменения конфигурации озера каждое место на Грин-Ривер отличается по своему характеру и времени. Озерная система формировалась над нижележащими речными дельтами и смещалась на равнинном ландшафте с небольшими тектоническими движениями, получая осадки с возвышенности Уинта и Скалистых гор на восток и север. Лагерштеттены образовались в бескислородных условиях в мелкодисперсных карбонатных илах, образовавшихся на дне озер. Недостаток кислорода замедлял бактериальное разложение и отгонял падальщиков, поэтому листья пальм, папоротников и платанов, на некоторых из которых были обнаружены повреждения насекомыми, полученные во время роста, были покрыты мелкозернистым осадком и сохранены. Насекомые сохранились целыми, даже нежные перепонки крыльев и фильеры паука.

Сохранились и позвоночные животные, в том числе остеодермы Borealosuchus , крокодила, который был ранним ключом к разгадке мягкого эоценового климата западной части Северной Америки. Рыба обычная. Окаменелости сельдоподобной Knightia , иногда расположенные плотными слоями, как будто косяк забрел на бескислородные уровни воды и был преодолен, знакомы любителям окаменелостей и являются одними из наиболее распространенных окаменелостей на коммерческом рынке. Существовали два рода местных пресноводных скатов : Heliobatis и Asterotrygon . Всего в Грин-Ривер обнаружено около шестидесяти таксонов позвоночных. Помимо рыб, они включают по крайней мере одиннадцать видов рептилий, а также некоторые птицы и одно броненосное млекопитающее, Brachianodon Westorum , с некоторыми разбросанными позвонками других, таких как Meniscotherium размером с собаку и Notharctus , один из первых приматов. Здесь обнаружены самые ранние летучие мыши , известные по полным скелетам ( Icaronycteris index , [9] I. Gunnelli , [1] и Onychonycteris finneyi [10] ), уже полностью развитые для полета. Даже змея Boavus idelmani попала в озеро и сохранилась в аргиллите.

Открытие залежей ископаемых

Первые задокументированные записи окаменелостей (беспозвоночных) из того, что сейчас называется формацией Грин-Ривер, находятся в журналах первых миссионеров и исследователей, таких как С.А. Паркер, 1840 г., и Дж. К. Фремонт, 1845 г. [11] Геолог доктор Джон Эванс собрал эти ископаемые. первая ископаемая рыба, описанная как Clupea humilis (позже переименованная в Knightia eocaena ), была обнаружена в руслах реки Грин в 1856 году . [12] Эдвард Дринкер Коуп провел обширные сборы в этом районе и выпустил несколько публикаций об ископаемых рыбах, начиная с 1870 года. [11] Фердинанд Вандевеер Хейден (ответственный геолог Геологической и географической службы США, предшественник Геологической службы США ) впервые использовал название «Сланцы Грин-Ривер» для местонахождений окаменелостей в 1869 году . [ 11] 11]

В этом районе были собраны миллионы окаменелостей рыб, коммерческие коллекционеры, работающие в законных карьерах на государственных и частных землях, несут ответственность за большинство окаменелостей позвоночных животных Грин-Ривер в государственных и частных коллекциях по всему миру. [13]

Горючий сланец

Горючие сланцы из зоны красного дерева формации Грин-Ривер, Колорадо. Выветрившаяся поверхность справа; свежая поверхность слева.
Нефтегазовые месторождения формации Грин-Ривер в бассейнах Уинта и Писанс
Области горючих сланцев формации Грин-Ривер, Колорадо , Юта и Вайоминг (Геологическая служба США)

Формация Грин-Ривер содержит крупнейшее в мире месторождение горючего сланца . Было подсчитано, что запасы сланцевого масла могут составлять до 3 триллионов баррелей (480 миллиардов кубических метров) сланцевой нефти , до половины из которых может быть извлечено с помощью технологий добычи сланцевого масла ( пиролиз , гидрирование или термическое растворение керогена в сланец). [14] [15] [16] [17] [18] Однако еще в 2013 году оценки извлекаемой нефти были подвергнуты сомнению геофизиком Рэймондом Т. Пьеррембером, который утверждал, что технология добычи нефти из нефти Грин-Ривер месторождение сланцев не было разработано и не было рентабельно реализовано в сколько-нибудь значительных масштабах. [19]

Горючие сланцы Грин-Ривер представляют собой ламозит озерного типа . Органическое веществосине-зеленые водоросли (цианобактерии) . [15]

Известные месторождения полезных ископаемых

Необычный химический состав озер, в которых он отложился, делает формацию Грин-Ривер основным источником карбоната натрия. На юго-западе Вайоминга эта формация содержит крупнейшие в мире залежи троны , а в Колорадо — крупнейшие в мире залежи наколита . [20] Другой необычный минерал, в настоящее время известный только из члена Парашют-Крик, — это кристаллический никелевый порфириновый минерал абельсонит . [21]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Брэдли, WH Варвы и климат эпохи Грин-Ривер: Геол США. Обзор Проф. Статья 158, стр. 87–110, 1929 г.
  2. ^ "Данные о местонахождении формации Грин-Ривер из Миндата" . Проверено 11 июня 2009 г.
  3. ^ Мейерс, С.Р. (2008), «Разрешение споров о Миланковиче: триасовый латемарский известняк и эоценовая формация Грин-Ривер» (PDF) , Geology , 36 (4): 319–322, Бибкод : 2008Geo....36..319M , doi : 10.1130/G24423A.1, заархивировано из оригинала (PDF) 16 декабря 2008 г. , получено 24 апреля 2008 г.
  4. ^ "Коллекции окаменелостей Грин-Ривер" . Национальный музей естественной истории . Смитсоновский институт . Проверено 9 декабря 2021 г.
  5. Мортон, Гленн Р., 2003, Неправильное использование креационистами формации Грин-Ривер. Архивировано 4 февраля 2009 г. в Wayback Machine , по состоянию на 2 мая 2009 г.
  6. ^ Гранде, Лэнс; Буххайм, Пол (1994), «Палеонтологические и седиментологические изменения в ископаемых озерах раннего эоцена», Вклад в геологию, Университет Вайоминга , 30 : 45
  7. ^ Смит, М.Э., Сингер, Б., и Кэрролл, А. (2003). 40Ar/39Ar геохронология эоценовой формации Грин-Ривер, Вайоминг. Бюллетень Геологического общества Америки, 115 (5), 549–565.
  8. ^ "Формирование Грин-Ривер" .
  9. ^ Джепсен, GL (1966), «Летучая мышь раннего эоцена из Вайоминга», Science , 154 (3754): 1333–9, Бибкод : 1966Sci...154.1333J, doi : 10.1126/science.154.3754.1333, PMID  17770307, ​​S2CID  41617950
  10. ^ Нэнси Б. Симмонс; Кевин Л. Сеймур; Йорг Хаберсетцер; Грегг Ф. Ганнелл (2008), «Примитивная летучая мышь раннего эоцена из Вайоминга и эволюция полета и эхолокации», Nature , 451 (7180): 818–21, Бибкод : 2008Natur.451..818S, doi : 10.1038/nature06549, hdl : 2027.42/62816 , PMID  18270539, S2CID  4356708
  11. ^ abc Лэнс Гранде (1984), «Палеонтология формации Грин-Ривер с обзором ихтиофауны», Бюллетень Геологической службы штата Вайоминг , Ларами, Вайоминг, 63, 2-е изд.
  12. ^ Дж. Лейди (1856), «Уведомление о некоторых останках рыб, обнаруженных доктором Джоном Э. Эвансом», Proc. акад. Нат. наук. Фила. : 256
  13. ^ Лэнс Гранде (1984) Палеонтология формации Грин-Ривер с обзором ихтиофауны. Геологическая служба Вайоминга Булла. 63 , с. 10
  14. ^ GAO: Нетрадиционная добыча нефти и газа
  15. ^ Аб Дайни, Джон Р. (2006). «Геология и ресурсы некоторых мировых месторождений сланца. Отчет о научных исследованиях за 2005–5294 годы» (PDF) . Министерство внутренних дел США , Геологическая служба США . Проверено 9 июля 2007 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  16. ^ Ежегодный обзор энергетики, 2006 г. (PDF) . Управление энергетической информации . Февраль 2006 г. с. 53 . Проверено 18 апреля 2008 г.
  17. Эндрюс, Энтони (13 апреля 2006 г.). «Сланец: история, стимулы и политика» (PDF) . Исследовательская служба Конгресса . Проверено 25 июня 2007 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  18. ^ «Национальная стратегическая модель нетрадиционных ресурсов NPR» (PDF) . Министерство энергетики США . Апрель 2006 г. Проверено 9 июля 2007 г. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
  19. ^ Пьерумбер, Раймонд. «Миф о «саудовской Америке»». Slate . Проверено 6 февраля 2013 .
  20. ^ Джордж И. Смит и другие (1973) Эвапориты и рассолы , в «Минеральных ресурсах США» , Геологическая служба США, Professional Paper 820, стр. 206.
  21. ^ Мейсон, генеральный директор; Труделл, LG; Брантхавер, Дж. Ф. (1989). «Обзор стратиграфического распространения и диагенетической истории абельсонита». Органическая геохимия . 14 (6): 585–594. дои : 10.1016/0146-6380(89)90038-7. (требуется подписка)

дальнейшее чтение

Внешние ссылки