Łupek Hakatai
Hakatai Shale | |
---|---|
Zasięg stratygraficzny : mezo-proterozoik, 1200 ± 50 mA? | |
Typ | Formacja geologiczna |
Jednostką | Grupa Unkar (5 jednostek) |
Podkłady | Kwarcyt Shinumo – (jednostka 3) |
Nakładki | Tworzenie basu – (część 1) |
Grubość | Przybliżone maksimum 985 stóp (300 m). |
Litologia | |
Podstawowy | łupek ilasty |
Inny | mułowiec , piaskowiec i piaskowiec (sub arkose , arkose i arenit kwarcowy ) |
Lokalizacja | |
Region |
Arizona , region Grand Canyon Isis Temple , południowo-zachodni kanion Bright Angel , od strony północnej Granite Gorge i wzdłuż rzeki Kolorado , a także liczne kaniony boczne do Granite Gorge / Colorado River |
Kraj |
Stany Zjednoczone ( południowo-zachodnie Stany Zjednoczone ) |
Sekcja typu | |
Nazwany dla | Kanion Hakatai |
Nazwany przez | Szlachetny (1914) |
Hakatai Shale to mezoproterozoiczna formacja skalna z ważnymi ekspozycjami w Wielkim Kanionie w hrabstwie Coconino w Arizonie . Składa się z kolorowych warstw , które wykazują kolory od fioletowego przez czerwony do jaskrawopomarańczowego. Kolory te są wynikiem utleniania minerałów zawierających żelazo w łupkach Hakatai. Składa się z dolnych i środkowych członów, które składają się z jaskrawoczerwonych, tworzących zbocza, silnie spękanych, ilastych mułowców i łupków oraz górny człon złożony z purpurowego i czerwonego, tworzącego klif, średnioziarnistego piaskowca . Jego grubość, która najwyraźniej wzrasta w kierunku wschodnim, waha się od 137 do 300 m (449 do 984 stóp). Ogólnie rzecz biorąc, łupki Hakatai i związane z nimi warstwy skał z grupy Unkar opadają na północny wschód (10–30°) w kierunku normalnych uskoków , które opadają o 60° lub więcej w kierunku południowego zachodu. Można to zobaczyć na uskoku Palisades we wschodniej części głównego obszaru wychodni Grupy Unkar (poniżej Wschodniej Krawędzi). Do tego grube, wydatne i ciemne bazaltowe parapety i groble przeciąć fioletowe, czerwone i jaskrawopomarańczowe warstwy łupków Hakatai.
Jasne pomarańczowo-czerwone zbocza łupków Hakatai ostro kontrastują z szarawymi wychodniami formacji Bass . Wychodnia Hakatai Shale również bardzo kontrastuje ze stromymi klifami utworzonymi przez Shinumo Quartzite , jak widać u podstawy Świątyni Izydy . W centralnym Wielkim Kanionie na północ od Grand Canyon Village i patrząc od południa na South Rim, jasnopomarańczowo-czerwoną jednostkę można zobaczyć poniżej form terenu Świątyni Izydy i Piramidy Cheopsa na skrzyżowaniu Bright Angel Canyon i Granite Gorge; Szlak Jasnego Anioła z South Rim przecina ten region geograficzny na północ North Kaibab Trail w kanionie Bright Angel.
Łupek Hakatai jest częścią zgodnej sekwencji warstw osadowych , które składają się na grupę Unkar . Grupa Unkar ma grubość około 1600 do 2200 m (5200 do 7200 stóp) i składa się w rosnącej kolejności z formacji Bass , Hakatai Shale , Shinumo Quartzite , Dox Formation i Cardenas Basalt . W porządku rosnącym, Grupa Unkar jest pokryta formacją Nankoweap o grubości około 113 do 150 m (371 do 492 stóp); grupa Chuar o grubości około 1900 m (6200 stóp); i Formacja Sixtymile , około 60 m (200 stóp) grubości. Supergrupa Wielkiego Kanionu , której najniższą częścią jest Grupa Unkar, pokrywa głęboko zerodowane granity , gnejsy , pegmatyty i łupki , które składają się na Skały Piwnicy Wisznu .
Opis
Zazwyczaj łupek Hakatai jest podzielony na trzech nieformalnych członków. W kolejności rosnącej są to członkowie Hance Rapids (dolny), Piramida Cheopsa (środkowy) i Stone Creek (górny). Całkowita grubość łupków Hakatai waha się od 135 m (443 stóp) w Hance Rapids do prawie 300 m (980 stóp) na odcinku typu w Kanionie Hakatai w rejonie Shinumo Creek.
Po pierwsze, członek Hance Rapids (dolny) składa się z purpurowego do czerwonawo-purpurowego mułowca, przewarstwionego piaskowca mułowca i rzadkich przypadków cienkowarstwowego subarkozy - do arenitu kwarcowego . Łóżka dolnego elementu Hakatai Shale przechodzą w górę do drobnoziarnistego członu środkowego, z granicą wyznaczoną na lub bardzo blisko zmiany koloru. Po drugie, element piramidy Cheopsa (środkowy) składa się z mułowca, mułowca i podrzędnego mułowca piaskowego, które mają uderzający czerwonawo-pomarańczowy kolor. Te wyraźnie czerwone warstwy są zwykle cętkowane z małymi lub dużymi (do 10 cm i więcej średnicy), nieczerwonymi, kulistymi do sferoidalnych redukcji kropki. Te plamki mają ciemnoszare do zielonkawo-szarych centralne jądra, które zawierają bardzo ciemnoszare do czarnych centralne rdzenie. Wreszcie, członek Stone Creek (górny) łupka Hakatai składa się z bladofioletowej lub lawendowej, drobnoziarnistej do gruboziarnistej, poprzecznie gruboziarnistej arkozy .
Bazaltowe progi i groble wkraczają na całą grupę Unkar poniżej bazaltu Cardenas. Parapety wdzierały się tylko do formacji Bass i łupków Hakatai. Groble wdzierają się do formacji Hakatai Shale, Shinumo Quartzite i Dox. Grubość progów waha się od 23 m (75 stóp) w Hance Rapids we wschodnim Wielkim Kanionie do 300 m (980 stóp) w kanionie Hakatai w rejonie Shinumo Creek. Wały doprowadzające do tych progów nie są odsłonięte. Jednak groble zasilające Cardenas Basalt można prześledzić w sposób nieciągły, w odległości kilku metrów od jego podstawy. Przylegające do progów łupki Hatakai zostały przekształcone w sękate hornfelsy zawierające porfiroblasty andaluzyt i kordieryt , które zostały zastąpione odpowiednio przez muskowit i zielony chloryt .
Łączność
We wschodniej części Wielkiego Kanionu kontakt łupków Hatakai z leżącą poniżej formacją basową jest zazwyczaj stopniowy na odcinku około jednego metra. Na przykład w Czerwonym Kanionie kontakt składa się z interwału, w którym wapień stromatolityczny z formacji Bass jest ściśle przewarstwiony z grubymi osadami leżących powyżej łupków Hakatai. We wschodniej części Wielkiego Kanionu kontakt jest ostry, ale dogodny.
Kontakt między łupkiem Hatakai a leżącym nad nim kwarcytem Shinumo jest wyraźną, znaczącą niezgodnością . Ta niezgodność jest ostra i lokalnie ścina poprzeczne pokłady i formy kanałów w piaskowcach leżącego poniżej łupku Hatakai. W dolnej subarkose piaskowca Shinumo na zerodowanej powierzchni, która tworzy tę niezgodność, leży podstawowa warstwa konglomeratu , która zawiera klasty piwnic o średnicy do 5 cm (2,0 cala). Ten podstawowy konglomerat zawiera klasty kwarcytu , które nie mają żadnych znanych odpowiedników w regionie Wielkiego Kanionu. Jak udokumentowano w datowaniu detritalu cyrkonów , szacuje się, że ta niezgodność reprezentuje okres około 75 milionów lat.
Kontakt między piaskowcem Tapeats i łupkiem Hatakai a resztą sfałdowanej i uskokowej grupy Unkar jest wyraźną niezgodnością kątową , która jest częścią Wielkiej Niezgodności . Zróżnicowana erozja grupy Unkar pozostawiła odporne pokłady bazaltu Cardenas i kwarcytu Shinumo jako wzniesienia topograficzne, starożytne ostańce , które są obecnie zakopane przez piaskowce, łupki i konglomeraty piaskowca Tapeats. Te ostańce służyły lokalnie jako źródła gruboziarnistych osadów podczas transgresji morskiej który zdeponował Tapeats Sandstone i innych członków Grupy Tonto. Kontakt między łupkiem Hatakai i piaskowcem Tapeats stanowi część stosunkowo płaskiej powierzchni leżącej między ostańcami.
Skamieliny
Stromatolity zostały znalezione w spektakularnych odsłonięciach Hatakai Shale w Rodgers Canyon. Na tym wychodni występują one w strefie przejściowej między nim a formacją Bass, gdzie warstwy węglanowe stromatolitu są ściśle przewarstwione z gruboziarnistymi osadami łupków Hakatai. Podstawa tych osadów zawiera onchaloidy stromatolitu, małe alg , które zbudowane są na grubych klastach konglomeratu piaskowca. Ponadto, ciemnoszare do czarnych centralne rdzenie cętek redukcyjnych znalezionych w (środkowym) elemencie piramidy Cheopsa są prawdopodobnie pochodzenia organicznego (stromatolitycznego?).
Powstało wiele fałszywych i zdyskredytowanych doniesień o innych rodzajach skamielin znalezionych w łupku Hatakai. W jednym przypadku z łupków Hatakai odnotowano widoczne ślady metazoanów . Jednak te zgłoszone skamieniałości śladowe są obecnie uważane za niebiogenne pseudoskamieniałości.
Środowiska depozycyjne
Uważa się, że warstwy składające się z członka Hance Rapids (niższego) nagromadziły się pod płytkimi wodami o niskiej energii. Przejście z formacji basowej do niższego członka prawdopodobnie reprezentuje zanikające etapy morskiej , podczas których gromadziła się formacja basowa. Uważa się, że element piramidy Cheopsa (środkowy) zgromadził się albo w płytkim, przybrzeżnym środowisku morskim, albo w przybrzeżnych równinach błotnych lub deltach . Zielonkawoszare cętki redukcyjne mają podobny charakter do cętek redukcyjnych obserwowanych w dolnych środkowych i górnych członach formacji Dox, które uważa się za nagromadzone w środowiskach innych niż morskie. Człon Stone Creek (górny) ma prawdopodobnie morskie pochodzenie deltowe.
Wiek
Hatakai Shale ma od 1253 do 1104 milionów lat. Jest młodszy niż warstwa popiołu wulkanicznego w leżącej poniżej formacji Bass, datowanej na 1253 miliony lat. Ponadto 40 Ar / 39 Ar detrytycznego muskowitu z podstawy, Escalante Creek Member leżącej nad nim formacji Dox wskazuje, że ma on mniej niż 1140 milionów lat. Znajdująca się nad nią formacja Dox jest starsza niż wiek bazaltu Cardenas, który wynosi 1104 milionów lat.
Horst Świątyni Izydy-Piramidy Cheopsa
Isis Temple-Cheops Pyramid to mały horst , położony blisko geograficznego centrum Wielkiego Kanionu. Graniczy od wschodu z uskokiem Bright Angel, a od południa z Granitowym Wąwozem; uskok Bright Angel biegnie dalej na południowy-zachód przez Granite Gorge i w górę Garden Creek, w górę szlaku Bright Angel Trail do South Rim. Północna strona Świątyni Izydy-Piramidy Cheopsa graniczy w przybliżeniu ze wschodem na zachód, Grandview Fault.
Zobacz też
Dalsza lektura
- Anonimowy (2011) Hakatai Shale . US Geological Survey, Reston, Wirginia.
- Keller, B., (2012a) The Hakatia Shale , Przegląd supergrupy Wielkiego Kanionu , Wielkie wędrówki, Bob's Rock Shop.
- Keller, B., (2012b) Skamieniałości stromatolitu w łupkach Hakatai , Przegląd supergrupy Wielkiego Kanionu , Wielkie wędrówki, Bob's Rock Shop.
- Mathis, A. i C. Bowman (2007) The Grand Age of Rocks: The Numeric Ages for Rocks Exposed Within Grand Canyon , Park Narodowy Wielkiego Kanionu, Arizona , National Park Service, Park Narodowy Wielkiego Kanionu, Arizona.
- Noble, FL (1914) Mapa geologiczna i przekrój czworokąta Shinumo w Arizonie. National Geologic Map Database , US Geological Survey, Reston, Wirginia.
- Stamm, N. (2011) Geologic Unit: Hakatai , US Geological Survey, Reston, Wirginia.
- Timmons, M., K. Karlstrom i C. Dehler (1999) Supergrupa Wielkiego Kanionu Sześć niezgodności tworzy jedną wielką niezgodność Zapis montażu i demontażu superkontynentu . Kwartalny przegląd przewoźnika . tom. 12, nie. 1 , s. 29–32.
- Timmons, SS (2003) Nauka czytania stron książki (Podręcznik szkoleniowy w zakresie geologii Wielkiego Kanionu) , National Park Service, Park Narodowy Wielkiego Kanionu, Arizona.