stringtranslate.com

Поднятие Ллано

Поднятие Ллано — это геологически древний низкий геологический купол диаметром около 90 миль (140 км), расположенный в основном в округах Ллано , Мейсон , Сан-Саба , Гиллеспи и Бланко , штат Техас. Он представляет собой островное обнажение докембрийских магматических и метаморфических пород , окруженное обнажениями палеозойских и меловых осадочных толщ . В самом широком месте обнаженные докембрийские породы простираются примерно на 65 миль (105 км) к западу от долины реки Колорадо и под широким, пологим топографическим бассейном, дренируемым рекой Льяно . Приглушенный топографический бассейн подстилается докембрийскими породами и окаймлен прерывистой каймой холмов с плоскими вершинами. Эти холмы представляют собой расчлененную окраину плато Эдвардс , состоящего из перекрывающих их меловых осадочных толщ. Внутри этого бассейна и вдоль его границ расположены разломные блоки и эрозионные остатки палеозойских толщ, которые образуют выступающие холмы. [1] [2] [3]

Подъем Льяно хорошо известен своими большими гранитными куполами , такими как Enchanted Rock . В этом районе есть несколько крупных каменных карьеров, таких как Гранитная гора , где добывают характерный розовый гранит. Кроме того, в этом районе находятся единственные известные месторождения лланита . [4]

В 1992 году Министерство здравоохранения Техаса определило этот район как один из четырех регионов с высоким потенциалом присутствия опасных уровней газа радона. [ нужна цитата ]

Геология

Поднятие Льяно - геологическая карта

Поднятие Льяно можно считать поднятием по его расположению на геологической или структурной карте кровли докембрийских пород. Его можно квалифицировать как поднятие, поскольку он состоит из обширного выступа докембрийского фундамента , который обнажен в силу того, что его поверхность лежит значительно выше по высоте поверхности окружающего докембрийского фундамента . Однако поднятие Ллано, возможно, никогда не поднималось как отдельное образование и ни разу как высота подвала. Скорее, он образовался в результате оседания окружающих его областей, а лежащие в его основе докембрийские породы были подняты в результате образования и взаимодействия множества геологических структур несколько раз в течение каменноугольного и мелового периодов. [5]

Докембрийские породы

Докембрийские породы непосредственно подстилают поверхность центральной и топографически самой нижней части поднятия Льяно в пределах низкорельефной котловины , дренируемой рекой Льяно и на восток до долины реки Колорадо . Эти породы состоят из около 900 000 км 2 (350 000 квадратных миль) среднепротерозойского кристаллического фундамента , обнаженного в эрозионном окне , размытом через вышележащие фанерозойские осадочные толщи . Докембрийский фундамент прорезан многочисленными сбросами и наклонно-сдвиговыми разломами, образовавшимися в результате складчатости Уачита , которые сопоставляют палеозойские толщи с докембрийскими породами. [2] [6] [7]

Докембрийские породы состоят из многократно деформированных метаосадочных , метавулканических и метаплутонических пород, возраст которых колеблется от 1,37 до 1,23 млрд лет назад. Эти метаморфические породы были внедрены 1,13–1,07 млрд лет назад, от синтектонических до посттектонических гранитов . [2] [5] [6] Эти породы можно разделить на три блока пластов, ограниченных разломами , называемых доменами . Их называют доменами Valley Spring , Packsaddle и Coal Creek . Каждый из этих доменов содержит различные типы и возраст горных пород и был либо извержен , либо внедрен, либо отложен в трех отдельных областях, а затем тектонически совмещен во время Гренвильской складчатости . Родниковая область Долины состоит в основном из гнейсов , состоящих из кварца и микроклинового полевого шпата с небольшим количеством биотита и роговой обманки . Вероятно, этот гнейс состоит из сильно метаморфизованных осадочных, вулканических и интрузивных пород , включающих риолитовые лавовые потоки и пепловые туфы ; магматические интрузии; и аркозы с прослоями мелких известняков и сланцев . Возраст этих метаморфических пород колеблется в пределах от 1,29 до 1,23 млрд лет. Область Пакседл состоит в основном из сланцев , сложенных роговой обманкой , биотитом , мусковитом и актинолитом ; мрамор и известково-силикатные породы; кварциты ; и кварто-полевошпатовый гнейс. Эти породы, вероятно, изначально представляли собой морской известняк, сланец и песчаник с прослоями основных и кислых вулканических пород и интрузивных силлов . Они датируются периодом от 1,27 до 1,25 млрд лет назад. Гранитные силлы, которые прорывают эти породы, датируются периодом от 1,255 до 1,250 млрд лет назад. Домен Коул-Крик состоит из массы серпентинита ( серпентинит Коул-Крик ) длиной 6,4 км (4,0 мили), окруженной метамагматическим кварц- плагиоклазомгнейс Большой Ветви Гнейс. Возраст гнейса был датирован 1,33–1,30 млрд лет назад, и он метаморфизировался примерно 1,29 млрд лет назад, раньше, чем любые другие метаморфические породы Ллано. Домен Коул-Крик также содержит диоритовые плутоны , габбро , амфиболиты , основные сланцы, второстепенный тальк и более мелкие серпентинитовые тела, все из которых были метаморфизованы около 1,26 млрд лет назад. Домен Коул-Крик, по-видимому, представляет собой фрагменты островной дуги с кусочком океанической мантии. виноват в этом. [2] [5] [6] [7]

После 1,2 млрд лет назад глобальный цикл континентального столкновения и возникшее в результате горное образование , глобально называемое Гренвильской орогенией , а локально — Ллано-орогенией, тектонически столкнуло и чередовало эти пласты. Они также были преобразованы в результате метаморфизма в породы, которые сегодня обнажаются на поднятии Льяно. В них также прорываются крупные гранитные плутоны, которые на некоторых участках составляют значительную часть обнажений, а также лланитовая дайка. В течение 400 - миллионного интервала между внедрением лланита и началом среднекембрийского осадконакопления эрозия удалила несколько километров докембрийских пород. [2] [5] [6]

Нижний палеозой (кембрий и ордовик)

Внутри и вокруг поднятия Льяно находятся эрозионные остатки и разрушенные блоки осадочных толщ нижнего палеозоя. В пределах поднятия Льяно эти остатки и блоки разломов часто образуют выступающие холмы. Слои нижнего палеозоя состоят из более чем 600 метров (2000 футов) кембрийских песчаников, известняков и доломитов группы Мур-Холлоу , а также нижнеордовикских известняков и доломитов группы Элленбургер . [2] [5] Группа Мур-Холлоу, состоящая из песчаника Гикори, известняка Кэп-Маунтин и песчаника Лайон-Маунтин, а также формации Уилбернс , которая состоит из песчаника, известняка, сланца и верхней смеси известняка и доломита. [2] [8] Группа Элленбургер представляет собой неполную последовательность слоев нижнего ордовика , которые разделены от основания вверх на формации Таньярд , Горман и Ханикут . Эти образования содержат известняки и доломиты, которые обычно неглауконитовые и умеренно ископаемые . Эрозионная додевонская палеоповерхность с хорошо развитым палеокарстом обрезает группу Элленбергера так, что ее толщина утончается с 570 метров (1870 футов) в юго-восточном углу региона Льяно до всего 250 метров (820 футов) в северо-западной части региона. уголок области. [2] [9]

Группа впадин Мура фиксирует продвижение моря с юго-востока через эродированные докембрийские породы в период от среднего до позднего кембрия и последующее захоронение под прибрежными и прибрежными морскими отложениями . Кембрийское море распространилось на север по эродированной поверхности участка докембрийских пород, местный рельеф которого достигал 240 метров (790 футов). В результате отложения, состоящие из остатков местного происхождения , часто истертых ветром, накапливались в виде тонкого прерывистого конгломерата булыжника , перекрывающего докембрийские пласты у подножия группы Мур-Холлоу. После отложения верхних кембрийских известняков и доломитов нижнеордовикская группа Элленбургер (состоящая из формаций Таньярд, Горман и Ханикут) накапливалась на мелководных карбонатных платформах . В конце нижнего ордовика регион Центрального Техаса был наклонен на восток и подвергся субаэральной эрозии и карстификации . [8] [10] [11]

Возможные переработанные конодонты среднего ордовика (Chirognathus) были обнаружены в более молодых слоях, а карман известняка верхнего ордовика, известняка Бёрнэм, сохранился в обрушившейся структуре в округе Бернет. Переработанные конодонты и известняк Бёрнам указывают на то, что район поднятия Льяно, вероятно, был частично и ненадолго погружен под воду в течение среднего и верхнего ордовика только для того, чтобы отложения, отложившиеся во время этих наводнений, были удалены последующей эрозией. [12] [13]

Средний палеозой (силурий и девон)

В пределах поднятия Льяно окаменелости силурийских и девонских отложений сохранились в виде заполнений растворов и структур обрушения, размер которых варьируется от крупных структурных провалов до заполнений трещин шириной несколько дюймов или меньше. Изолированные отложения ископаемого известняка Старке, сохранившиеся в древних воронках, образовавшихся в группе Элленбергера, являются убедительным свидетельством того, что регион Льяно был затоплен морскими водами по крайней мере один раз в силурийский период . Ископаемые девонские известняки различных типов, сохранившиеся в пещерных заполнениях, обваловых впадинах и других палеокарстовых образованиях, развивающиеся в группе Элленбергер, также демонстрируют, что регион Льяно также эпизодически затоплялся морскими водами в девонский период. В периоды субаэрального воздействия эти отложения в значительной степени были вынесены из района поднятия Льяно. Карманы и остатки девонских толщ, сохранившиеся в палеокарсте, включали формацию Беар-Спринг, известняк Пиллар-Блафф, формацию Стриблинг и, частично, формацию Уи. Брекчии, обнаруженные в основании карманов девонских отложений, вероятно, представляют собой смесь остатков , образовавшихся в результате субаэрального растворения in situ нижележащих известняков и доломитов, и остатков, размытых и переотложенных продвигающейся морской береговой линией. [12] [13] [14] [15]

Поздний палеозой (каменноугольный период и пермь)

Как и пласты девона, обнаруженные в поднятии Ллано, пласты раннего карбона ( Миссисипи ), самый молодой черный сланец формации Уи, криноидальный известняк известняка Чаппель и формация черного сланца Барнетт состоят не более чем из нескольких метров пластов, сохранившихся в пределах обрушения. структуры и другие палеокарсты. Как и в случае с девонскими и силурийскими пластами, обнаруженными в пределах поднятия Льяно, эти пласты представляют собой короткие периоды затопления региона мелководными эпиконтинентальными морями и морским осадконакоплением, чередующиеся с длительными периодами наземного воздействия, в течение которых эти морские отложения были почти полностью удалены в результате эрозии. . [13] [14] [15] [16] [17]

Отложения позднего карбона (нижний пенсильванский период) в значительной степени обнажены на трех несмежных участках. Во-первых, изолированное обнажение сланца Смитвик и подстилающего его известняка Марбл-Фолс встречается недалеко от Марбл-Фолс, штат Техас , в юго-западной части округа Бернет. Во-вторых, на юго-западе округа Мейсон и на северо-востоке округа Кимбл известняк Мраморного водопада позднего карбона, перекрывающий относительно тонкие пласты раннего каменноугольного периода, обнажен в полудюжине изолированных блоков разломов на юго-западной периферии региона Льяно. Наконец, поздний карбон обнажается в пределах региона треугольной формы, который разделен пополам рекой Колорадо вдоль северо-западной, северной и северо-восточной периферии региона Льяно в округах Маккалок, Сан-Саба и Лампасас. В этом районе хорошо обнажены известняки Мраморного водопада, сланцы Смитвик и нижняя группа Строун. Пласты нижней группы Строун усечены эрозионным несогласием, которое перекрыто гораздо более молодыми меловыми толщами. [2] [16] [17]

Последовательность каменноугольных пластов внутри и рядом с поднятием Льяно фиксирует выраженное опускание и заполнение прилегающего бассейна Форт-Уэрт за счет продвижения на запад дельты и связанных с ней речных систем от поднятых гор Уачита на восток. Известняк Чаппелл и сланец Барнетт представляют собой эпизодические затопления региона Льяно в начале каменноугольного периода после его затопления и образования карбонатной платформы, внутри которой известняк Мраморного водопада накапливался как боковой эквивалент более глубоководных сланцев Смитвик. По мере того, как бассейн Форт-Уэрт углублялся и опускался в ответ на складчатость Уачита, сланцы Смитвик отложились на бывших участках седиментации Мраморного водопада в районе поднятия Льяно. В более глубокой части региона Льяно накопились бассейновые сланцевые и подводные конусные отложения , образующие нижнюю группу Строун. По мере заполнения бассейна в течение оставшейся части каменноугольного периода и перми в бассейне Форт-Уэрта накапливались речные дельтовые отложения и связанные с ними мелководные морские отложения континентального шельфа верхней части групп Строун, Каньон и Циско. [16] [18] [19]

Мезозой

Единственные мезозойские породы, известные в регионе Льяно, относятся к меловой системе. На протяжении триасового и юрского периодов регион Льяно подвергался эрозии. Накопление триасовых наземных красных отложений группы Докхэм, возможно, достигло западной окраины региона Льяно. Однако они были размыты обратно в свое нынешнее положение, а нижележащие слои подверглись эрозии в триасе и юре в результате регионального наклона и поднятия. [20]

К тому времени, когда регионы поднятия Ллано были медленно покрыты меловыми осадочными отложениями, они превратились в результате эрозии в низкорельефную эрозионную поверхность, названную палеоплиной Уичито . [21] По оценкам тех немногих исследований, которые были проведены на палеоплине Уичито, на этой поверхности существует до 33 метров (108 футов) рельефа, врезанного в нижележащие слои. В течение мелового периода эта поверхность постепенно была погребена в результате накопления речных и прибрежных отложений группы Тринити, а затем формаций Уолнат, Пик Команч и Эдвардс. [5] [21] [22]

Кайнозой

Эрозия, произошедшая после ухода меловых морей, привела к топографической инверсии. В результате самые старые и структурно самые высокие породы, как правило, встречаются на самых низких топографических отметках. Там, где меловые породы окаймляют поднятие Льяно, обычно наблюдается резкий топографический подъем или откос . [23] [24]

Центральный минеральный район

Регион поднятия Ллано также называют Центральным минеральным регионом Техаса из-за большого разнообразия полезных ископаемых , обнаруженных в нем, и многочисленных рудоразведочных ям, вырытых в обнаженных докембрийских породах и слоях нижнего палеозоя. На протяжении десятилетий несколько небольших рудников добывали иттрий и другие редкоземельные минералы, магнетит , полевой шпат , вермикулит , серпентин и топаз ювелирного качества . Коротко говоря, галенит в качестве свинцовой руды добывался из известняка, залегавшего в несогласии на гранитных выступах, которые когда-то были холмами, а затем были затоплены из-за повышения относительного уровня моря в кембрии. В поисковых карьерах обнаружены и разведаны незначительные проявления минералов золота , серебра , меди , олова , висмута , молибдена , вольфрама и урана . До своего закрытия в 1980 году Юго-западный графитовый рудник к северо-западу от Бернета, штат Техас , в течение нескольких десятилетий был единственным крупным производителем графита высокой чистоты в Северной Америке. В прошлом большое количество мыльного камня было извлечено из обнажений к югу от Ллано, штат Техас , и измельчено для использования в качестве носителя инсектицидов и инертного наполнителя в различных продуктах. Основные минеральные ресурсы, добываемые в настоящее время в Центральном минеральном регионе, состоят из песка для гидроразрыва («песок для гидроразрыва») , щебня и строительного камня. Гранит добывался почти в бесчисленных местах, и активное производство размерного камня продолжается и сегодня из купола грубого розового гранита Town Mountain недалеко от Марбл-Фолс, штат Техас . [4] [25]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Барнс, В.Е., Белл, В.К., Клабо, С.Э., Клауд, П.Е., младший, Янг, К. и МакГихи, Р.В., 1962. Экскурсия № 1, 10–11 ноября 1962 г.: Геология региона Льяно и Район Остина, в Rainwater, EH и Zingula, RP, ред., стр. 58-61. Геология побережья Мексиканского залива и центрального Техаса и Путеводитель экскурсий. Хьюстонское геологическое общество, Хьюстон, Техас. 391 стр.
  2. ^ abcdefghi Барнс, В.Е., Белл, У.К., Клабо, С.Е., Клауд-младший, П.Е., МакГихи, Р.В., Родда, П.У. и Янг, К., 1972, Геология региона Льяно и района Остина, полевая экскурсия, Университет Техаса в Остине, Бюро экономической геологии, Путеводитель №. 13, 77 с.
  3. ^ Клабо, С.Э., и МакГихи, Р.В. 1972, Докембрийские породы региона Ллано, в Барнсе, В.Е., Белл, У.К., Клабо, Ю.В., Клауд, П.Е., младший, МакГихи, Р.В., Родда, П.У., и Янг, К. , ред., стр. 9-23. Геология региона Льяно и Остина. Справочник 13 Техасского бюро экономической геологии, Техасский университет, Остин, Техас. 77 стр.
  4. ^ ab Петросян, Р., Майкл Джейкобс, П.Г., Майнсхаузен, М., Гид, Ф., Майн, В.С. и Майми, Н., 2016. Ресурсы экономической геологии региона поднятия Ллано и историческое влияние на рост региона. Путеводитель по Техасской секции - Весенняя экскурсия Американского института профессиональных геологов, регион поднятия Ллано, Центральный Техас: 14–15 мая 2016 г. Американский институт профессиональных геологов, Хьюстон, Техас. 71 стр.
  5. ^ abcdef Юинг, TE, 2016. Техас сквозь время: геология, ландшафты и ресурсы одинокого старта . Техасское бюро экономической геологии, Остин, Техас; 431 с. ISBN  978-1-970007-09-1
  6. ^ abcd Мошер, С., 1998. Тектоническая эволюция южного лаврентийского Гренвильского орогенного пояса. Бюллетень Геологического общества Америки , 110 (11), стр. 1357–1375.
  7. ^ Аб Мошер, С., Хелпер, М., и Левин, Дж., 2008, Техасский Гренвиллский ороген, поднятие Ллано, Техас, Путеводитель по докембрийской геологии поднятия Ллано. Поездка 405 на ежегодное собрание Геологического общества Америки (GSA), Хьюстон, Техас, Отдел структурной геологии и тектоники GSA, Боулдер, Колорадо.
  8. ^ аб Барнс, В.Е. и У.К. Белл, 1977, Группа Мур-Холлоу в Центральном Техасе. Отчет о расследовании 88, 169 с. Техасский университет, Остин, Бюро экономической геологии.
  9. ^ Клауд, П.Е., и Барнс, В.Е., 1948, Группа Элленбургеров в Центральном Техасе. Публикация 4621, 473 с. Техасский университет, Остин, Бюро экономической геологии.
  10. ^ Клауд, П.Е. и Барнс, В.Е., 1948. Палеоэкология раннего ордовикского моря в центральном Техасе. В Национальном исследовательском совете, Отдел геологии и географии, Отчет Комитета по трактату по морской экологии и палеоэкологии. 8, стр. 29–83.
  11. ^ Клауд, П.Е. и Барнс, В.Е., 1957. В HS Ladd, изд. Трактат по морской экологии и палеоэкологии. Мемуары Геологического общества Америки 67:163–214.
  12. ^ аб Барнс, В.Е., Клауд-младший, П.Е. и Дункан, Х., 1953. Верхний ордовик центрального Техаса. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 37 (5), стр. 1030–1043.
  13. ^ abc Седдон, Г., 1970. Конодонты до Чаппеля региона Ллано, Техас. Техасское бюро экономической геологии. Отчет о расследовании №. 68 лет, Техасский университет, Остин, Техас. 130 стр.
  14. ^ аб Барнс, В.Е., Клауд, П.Е. и Уоррен, Л.Е., 1947. Девонские породы центрального Техаса. Бюллетень Геологического общества Америки , 58(2), стр. 125-140.
  15. ^ ab Клауд, П.Е., Барнс, В.Е. и Хасс, WH, 1957. Переход девона и Миссисипи в центральном Техасе. Бюллетень Геологического общества Америки , 68(7), стр. 807-816.
  16. ^ abc Грейсон, Р.К., Меррилл, Г.К. и Миллер, Дж.Ф., 1987. Фауны конодонтов раннего и позднего палеозоя региона поднятия Ллано, Центральный Техас - биостратиграфия, системные граничные отношения и стратиграфическое значение. 21-е ежегодное собрание Южно-Центральной секции Геологического общества Америки, Уэйко, Техас. 28, 29 марта 1987 г. Геологическое общество Америки, Боулдер, Колорадо. 154 с.
  17. ^ ab Лоукс, Р.Г. и Руппель, Южная Каролина, 2007 г. Миссисипские сланцы Барнет: литофации и условия осадконакопления глубоководной последовательности сланцевого газа в Ft. Уорт Бэйсин, Техас. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 91(4), стр.5 76-601.
  18. ^ Браун, Л.Ф., Кливс, А.В. и Эркслебен, А.В., 1973. Пенсильванские системы осадконакопления в северо-центральном Техасе: Руководство по интерпретации терригенных обломочных фаций в кратонном бассейне , Путеводитель 14, Бюро экономической геологии, Техасский университет в Остине, 122 стр.
  19. ^ Алсалем, О.Б., Фан, М. и Се, X., 2017. Позднепалеозойское опускание и история захоронений в бассейне Форт-Уэрта. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 101 (11) стр. 1813–1833.
  20. ^ Юинг, Т.Э., 2006. Миссисипские сланцы Барнетт, бассейн Форт-Уэрт, северо-центральный Техас: залежи газовых сланцев с потенциалом в несколько триллионов кубических футов: обсуждение. Бюллетень Американской ассоциации геологов-нефтяников , 90 (6), стр. 963-966.
  21. ^ ab Hill, RT, 1901. География и геология Черных и Гранд-прерий, Техас, с подробными описаниями меловых образований и особым упоминанием артезианских вод. Годовой отчет Геологической службы США , Том. 21, Часть 7, 666 стр.
  22. ^ Этчли, С.К., Л.М. Зиго и Дж. Уоллгрен, 2001, Топографические неровности на границе базовой суперпоследовательности Зуни и их первоначальное заполнение меловыми отложениями, Центральный Техас. Сделки Ассоциации геологических обществ побережья Мексиканского залива , 51, с. 1–8.
  23. ^ Роуз, PR, 2016. История захоронений позднего мела и третичного периода, центральный Техас . Журнал GCAGS , 5, стр. 141–179.
  24. ^ Роуз, PR, 2019. Эволюция ландшафта Центрального Техаса и водоносных горизонтов Эдвардс после разлома Балконес . Журнал GCAGS , 8, стр. 231-267.
  25. ^ Рейнуотер, Э.Х. и Зингула, Р.П., 1962. Геологическая история Центрального Техаса: докембрийские породы региона Ллано. в Rainwater, EH и Zingula, RP, ред., стр. 62–106, 1962. Геология побережья Мексиканского залива и Центрального Техаса и Путеводитель экскурсий. Хьюстонское геологическое общество, Хьюстон, Техас. 391 стр.