Geologia Wysp Dziewiczych Stanów Zjednoczonych

Geologia Wysp Dziewiczych Stanów Zjednoczonych obejmuje maficzne skały wulkaniczne o złożonej mineralogii, które po raz pierwszy zaczęły wybuchać w mezozoiku, nałożonym i przeplatanym jednostkami węglanowymi i konglomeratowymi.

Historia geologiczna, stratygrafia i tektonika

Chociaż łańcuch wysp obejmuje Saint Croix , Saint Thomas i Saint John , większość badań koncentrowała się na pochodzeniu Saint John.

Wyspa zaczęła się formować z keratofirem i bazaltem poduszkowym pod wodą, tworząc formację Wyspy Wodnej o grubości dwóch kilometrów we wczesnej kredzie na oceanicznej skorupie płaskowyżowej. Czert radiolariański zdeponowane wraz z podwodną aktywnością wulkaniczną, w towarzystwie grobli i małych plutonów w Careen Hill Intrusive Suite. Środowisko ekstensjonalne jest wywnioskowane na podstawie obecności wałów ochronnych. Geolodzy debatowali nad pochodzeniem keratofirów, sugerując środowisko basenu z łukiem wstecznym, chociaż jest to kwestionowane przez wysoki poziom krzemionki w skałach. Zaproponowano lokalne zmiany hydrotermalne jako przyczynę anomalii metalowych w Lameshur Volcanic-Intrusive Complex.

Formacja Louisenhoj o grubości 1,5 km zawiera klasty, które odnotowują przesunięcie w kierunku andezytu klinopiroksenu i bazaltu , bardziej typowego dla łuków wyspowych, powyżej formacji Water Island. Z wyjątkiem bazaltu poduszkowego na Ramgoat Cay, pierwotne jednostki wulkaniczne są rzadkie z tego okresu. Biorąc pod uwagę klasty wielkości głazów i inną mineralogię, geolodzy wywnioskowali, że te klasty musiały pochodzić z kilku różnych dużych otworów wentylacyjnych w pobliżu.

W przeciwieństwie do św. Jana, na św. Tomaszu występuje radiolarian chert, ale jest znacznie rzadszy. Na Saint Thomas zachowały się przepływy piroklastyczne, wraz z ograniczonymi wapienia zawierającymi skamieniałości i cementem kalcytowym w górnych jednostkach skalnych. Zewnętrzny wapień mosiężny zdeponowany podczas przerwy w aktywności wulkanicznej w turonie i santonie . Jednostka wapienna zawiera również skały wapienno-krzemianowe, marmury i konglomeraty związane spoiwem wapiennym, zawierające zarówno klasty marmurowe, jak i andezytowe.

W późnej kredzie pokrywająca się formacja Tutu ukształtowała się z wulkanicznego turbidytu i rzadkiego bazaltu piroksenu . Materiał wielkości mułu lub piasku jest najczęściej spotykany w przeciwieństwie do głazów formacji Louisenhoj, co sugeruje bardziej odległe źródło wulkaniczne. W rzeczywistości osady stają się drobniejsze, wznosząc się w górę do członka Picara i członka Mandal. Powszechne są uderzające fałdy osuwiskowe i deformacje pokładów wapienia i zlepieńców.

Na Saint John formacja Tutu jest najmłodszą jednostką warstwową, chociaż wulkanizm trwał na sąsiednich Brytyjskich Wyspach Dziewiczych aż do eocenu . Na Saint John we wczesnym lub środkowym kenozoiku utworzył się duży rój grobli . Szerokie fałdy powstały w wyniku kompresji północ-południe, prawdopodobnie w wyniku zderzenia łuku Wielkich Antyli z platformą Bahama płyty północnoamerykańskiej. Deformacja wzrasta w kierunku północnym przez Saint John.

Pluton Narrows i batolit Virgin Gorda, w których dominuje tonalit , nastąpiły po epizodzie kompresji, tworząc się około 39 milionów lat temu w eocenie. Kompresja wschód-zachód przyniosła kruche spękania wypełnione żyłami kalcytu i limonitu . Rozprzestrzenianie się w korycie Kajmanów może wyjaśniać opadające na północ późne fałdy, spowodowane ruchem płyty karaibskiej na wschód. Uformowanie się koryta kajmańskiego stworzyło ostatnią znaczącą cechę tektoniczną na wyspach po 39 milionach lat temu, z sinistralnymi uskokami poślizgowymi. Powstały w ten sposób blok strukturalny tworzy 5,7-kilometrowy sinistralnie przesunięty kontakt między formacjami Water Island i Louisenhoj.

Hydrogeologia

Jedno z najbardziej dogłębnych badań wód gruntowych na Wyspach Dziewiczych Stanów Zjednoczonych zostało przeprowadzone przez US Geological Survey w 1995 r., Koncentrując się na Saint Croix. Południowo-środkowa część wyspy jest podszyta skałami aluwowymi i węglanowymi, w tym soczewkami mułu i gliny. Formacja oligocenu do miocenu , mioceński i plioceński wapień Kingshill oraz plioceński wapień po Kingshill to pojedyncza jednostka hydrologiczna. Poziomy wodonośne wód gruntowych znajdują się na głębokości od 5 do 68 stóp pod powierzchnią gruntu, a ogólnie wody gruntowe na tym obszarze zawierały stosunkowo wysokie stężenia chlorku sodu.