Ciānas nacionālā parka ģeoloģija

Kā radās šī “ģeoloģijas vitrīna”?

Angels Landing — 1488 pēdas augsts klinšu veidojums Ciānas nacionālajā parkā, kas parāda miljoniem gadu ilgušu nogulumu slāņošanos. Bas Vermolen / Moment / Getty Images

Ciāna, kas 1909. gadā tika atzīta par Jūtas pirmo nacionālo parku, ir elpu aizraujošs gandrīz 275 miljonu gadu ģeoloģiskās vēstures eksponāts. Tā krāsaina nogulumieži klintis, arkas un kanjoni dominē ainavā vairāk nekā 229 kvadrātjūdzes un ir apskates objekts gan ģeologiem, gan ne-ģeologiem.

Kolorādo plato

Ciānai ir līdzīgs ģeoloģiskais fons kā blakus esošajiem Braisa kanjona (~50 jūdzes uz ziemeļaustrumiem) un Lielā kanjona (~90 jūdzes uz dienvidaustrumiem) nacionālajiem parkiem. Visas šīs trīs dabiskās iezīmes ir daļa no Kolorādo plato fiziogrāfiskā reģiona, liela, paaugstināta nogulumu nogulumu 'slāņainā kūka', kas aptver lielu daļu Jūtas, Kolorādo, Ņūmeksikas un Arizonas.

Reģions ir ļoti stabils, un tajā ir nelielas deformācijas, kas raksturīgi robežojošajiem Klinšu kalniem austrumos un Baseins un diapazons province dienvidos un rietumos. Lielais garozas bloks joprojām tiek pacelts, kas nozīmē, ka teritorija nav imūna pret zemestrīcēm. Lielākā daļa ir nelielas, bet 5,8 lielums zemestrīce izraisīja zemes nogruvumus un citus postījumus 1992. gadā.

Kolorādo plato dažkārt dēvē par 'Lielo nacionālo parku loku', jo augstajā plato atrodas arī Arkas, Kanjonu zemes, Kaptiola rifa, Lielā baseina, Mesa Verde un pārakmeņoto mežu nacionālie parki.

Sausā gaisa un veģetācijas trūkuma dēļ pamatieži ir viegli pakļauti lielai plato daļai. Nedeformēti nogulumieži, sauss klimats un nesenā virsma erozija padariet šo apgabalu par vienu no bagātākajiem vēlā krīta dinozauru fosiliju krājumiem visā Ziemeļamerikā. Viss reģions patiesi ir ģeoloģijas un paleontoloģijas entuziastu meka.

Lielās kāpnes

Kolorādo plato dienvidrietumu malā atrodas Lielās kāpnes — stāvu klinšu un lejupejošu plato ģeoloģiska secība, kas stiepjas uz dienvidiem no Braisa kanjona līdz Lielajam kanjonam. Biezākajā vietā nogulumu nogulsnes ir krietni virs 10 000 pēdām.

In šo attēlu , jūs varat redzēt, ka augstums pakāpeniski samazinās, virzoties uz dienvidiem no Braisa, līdz tas sasniedz Vermillion un Chocolate Cliffs. Šajā brīdī tas sāk pakāpeniski uzbriest, palielinoties vairākus tūkstošus pēdu, tuvojoties Lielā kanjona ziemeļu malai.

Zemākais (un vecākais) nogulumiežu slānis, kas atklāts Braisa kanjonā, Dakotas smilšakmens, ir augšējais (un jaunākais) iežu slānis Ciānā. Līdzīgi zemākais slānis Ciānā, Kaibab kaļķakmens, ir Lielā kanjona augšējais slānis. Ciāna būtībā ir Grand Staircase vidējais solis.

Ciānas ģeoloģiskais stāsts

Ciānas nacionālā parka ģeoloģisko vēsturi var iedalīt četrās galvenajās daļās: sedimentācija, litifikācija, pacēlums un erozija. Tās stratigrāfiskā kolonna būtībā ir tās vides darba laika skala, kas tur pastāvējusi pēdējo 250 miljonu gadu laikā.

Ciānas nogulsnēšanās vide ir tāda pati kā pārējā Kolorādo plato: sekla jūra, piekrastes līdzenumi un smilšaini tuksneši.

Apmēram pirms 275 miljoniem gadu Ciāna bija līdzens baseins tuvu jūras līmenim. Grants, dubļi un smiltis erodēja no tuvējiem kalniem un pakalniem, un straumes tos nosēdināja šajā baseinā procesā, kas pazīstams kā sedimentācija. Šo atradņu milzīgais svars lika baseinam nogrimt, saglabājot virsotni jūras līmenī vai tuvu tam. Permas, triasa un juras periodos applūdināja jūras, atstājot karbonātu nogulsnes un iztvaiko viņu uzmodā. Piekrastes līdzenuma vide, kas pastāvēja krīta, juras un triasa laikmetā, atstāja dubļus, mālus un aluviālās smiltis.

Smilšu kāpas parādījās juras laikmetā un veidojās viena virs otras, veidojot slīpus slāņus procesā, ko sauc par krustojumu. Šo slāņu leņķi un slīpumi parāda vēja virzienu nogulsnēšanās laikā. Šaha galds Mesa, kas atrodas Ciānas Kanjonlendas zemē, ir lielisks liela mēroga horizontālas krusteniskās pakaišu piemērs.

Šīs nogulsnes, kas atdalītas kā atsevišķi slāņi, litificēts klintī, kad minerālu piesātināts ūdens lēnām gāja cauri tam un sacementēja kopā nogulumu graudus. Karbonāta nogulsnes pārvērtās par kaļķakmens , savukārt dubļi un māls pārvērtās par dubļu akmens un slāneklis , attiecīgi. Smilšu kāpas litificētas smilšakmenī tajos pašos leņķos, kādos tās tika nogulsnētas, un joprojām ir saglabājušās šajās nogāzēs.

Pēc tam šī teritorija kopā ar pārējo Kolorādo plato pacēlās vairākus tūkstošus pēdu Neogēns periodā. Šo pacēlumu izraisīja epeirogēnie spēki, kas atšķiras no orogēns spēkus, jo tie ir pakāpeniski un rodas plašos zemes reģionos. Salocīšana un deformācija parasti nav saistīta ar epeiroģenēzi. Biezais garozas bloks, uz kura sēdēja Ciāna, ar vairāk nekā 10 000 pēdu uzkrāto nogulumiežu iežu, saglabājās stabils šī pacēluma laikā, tikai nedaudz sasvēroties uz ziemeļiem.

Ciānas mūsdienu ainavu veidoja erozijas spēki, kas radās šī apvērsuma rezultātā. Virdžīnas upe, Kolorādo upes pieteka, noteica savu kursu, strauji virzoties lejup pa tikko stāvākiem slīpumiem okeāna virzienā. Ātrāk plūstošas ​​straumes nesa lielākas nogulumu un akmeņu slodzes, kas ātri nogrieza iežu slāņus, veidojot dziļus un šaurus kanjonus.

Klinšu veidojumi Ciānā

No augšas uz leju vai no jaunākā līdz vecākajam Ciānas redzamie klinšu veidojumi ir šādi:

Veidošanās	Periods (mya)	Nogulsnēšanās vide	Akmens tips	Aptuvenais biezums (pēdās)
Dakota	Krīts (145-66)	Straumes	Smilšakmens un konglomerāts	100
Karmela	Jurassic (201-145)	Piekrastes tuksnesis un seklās jūras	Kaļķakmens, smilšakmens, aleuri un ģipsis, ar pārakmeņojušiem augiem un pelecypodiem	850
Tempļa vāciņš	Juras laikmets	Tuksnesis	Šķērsslāņa smilšakmens	0-260
Navaho smilšakmens	Juras laikmets	Tuksneša smilšu kāpas ar mainīgiem vējiem	Šķērsslāņa smilšakmens	2000 pie maks
Kenija	Juras laikmets	Straumes	Siltstone, dubļu smilšakmens, ar dinozauru trases fosilijām	600
Moenave	Juras laikmets	Straumes un dīķi	Alusakmens, dubļu un smilšakmens	490
Chinle	Triass (252-201)	Straumes	Slāneklis, māls un konglomerāts	400
Moenkopi	Triass	Sekla jūra	Slāneklis, aleuris un dubļi	1800. gads
Kaibabs	Permas (299-252)	Sekla jūra	Kaļķakmens, ar jūras fosilijām	Nepabeigts