Grupa Unkara

Grupa Unkara
Zakres stratygraficzny :
Mezo-proterozoik, między 1254 a 1100 mA
Comanche Point, on the South Rim of the Grand Canyon.jpg

Jednostki 5 i 4 grupy Unkar czerwonawe (jednostka 4) – formacja Dox poniżej czarniawej (5) – Cardenas bazalt , w górę rzeki od Tanner Graben
Typ Grupa geologiczna
Jednostką Supergrupa Wielkiego Kanionu
Podjednostki




5– Cardenas Basalt 4– Formacja Dox 3– Shinumo Quartzite 2B– groble wulkaniczne jako źródło Cardenas Basalt 2– Hakatai Shale 1– Bass Formation
Podkłady Formacja Nankoweap oraz, w ramach Wielkiej Niezgodności , Piaskowiec Tapeats
Nakładki Skały w piwnicy Wisznu
Obszar Arizona, wschodni Wielki Kanion , region Lava Butte, nad rzeką Kolorado , w pobliżu Lipan Point
Grubość 5200 do 7200 stóp (1600 do 2200 m)
Litologia
Podstawowy piaskowiec , mułowiec , łupek i bazaltowe skały wulkaniczne
Inny dolomit i wapień
Lokalizacja
Region
Arizona północno-środkowa AZ do południowo-środkowego Utah pod powierzchnią
Kraj Południowo-zachodnie Stany Zjednoczone
Sekcja typu
Nazwany dla Dolina Unkar
Nazwany przez Walcott (1894) i Noble (1910, 1914)

Widok na północ, z Lipan Point, East Rim: Lava Butte, Temple Butte, Cardenas Basalt , Dox Formation , Palisades of the Desert – (na East Rim) itp. Na rzece Kolorado.

Grupa Unkar to sekwencja warstw z epoki proterozoicznej , które są podzielone na pięć formacji geologicznych i odsłonięte w Wielkim Kanionie w Arizonie w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych . 5-jednostkowa Grupa Unkar jest podstawowym członkiem 8-osobowej Supergrupy Wielkiego Kanionu . Unkar ma około 1600 do 2200 m (5200 do 7200 stóp) grubości i składa się, w porządku rosnącym, z formacji Bass , Hakatai Shale , Shinumo Quartzite , Formacja Dox i Cardenas Bazalt . Jednostki 4 i 5 znajdują się głównie we wschodnim regionie Wielkiego Kanionu. Jednostki od 1 do 3 znajdują się w centralnym Wielkim Kanionie. Grupa Unkar zgromadziła się w przybliżeniu między 1250 a 1104 mln lat temu (1104 mln lat temu, 1,1 miliarda). 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 o grubości około 60 m (200 stóp). To wszystkie jednostki Supergrupy Wielkiego Kanionu . Grupa Unkar stanowi około połowy grubości 8-jednostkowej Supergrupy.

Ogólnie rzecz biorąc, warstwy składające się na Grupę Unkar opadają na północny wschód (10–30 °) w kierunku normalnych uskoków , które opadają o 60 + ° w kierunku południowego zachodu. Można to zobaczyć na uskoku Palisades we wschodniej części głównego obszaru wychodni Grupy Unkar (poniżej Wschodniej Krawędzi).

W centralnym Wielkim Kanionie warstwy Unkar występują w małych, obróconych, uskokowych blokach lub odcinkach, gdzie zwykle są tylko częściowo odsłonięte. W tej środkowej części Wielkiego Kanionu Grupa Unkar jest niekompletna, ponieważ erozja sprzed Grupy Tonto usunęła warstwy powyżej poziomu środkowej części formacji Dox . Brakująca część Grupy Unkar i pozostała część leżącej nad nią Supergrupy Wielkiego Kanionu są zachowane w widocznej synchronizacji i bloku uskoków który jest odsłonięty we wschodnim Wielkim Kanionie. Przykłady tych bloków uskoków można zobaczyć na Świątyni Izydy , „Piramidzie Cheopsa” oraz na skrzyżowaniu Phantom Creek z kanionem Bright Angel ( North Kaibab Trail ). Grupa Unkar zawiera również grube bazaltowe parapety i szereg małych, ciemnych grobli . W rejonie Desert View i na zachód od Palisades of the Desert bazaltowe progi tworzą bardzo wydatne, ciemnoszare klify.

Korzystając z danych grawitacyjnych i aeromagnetycznych w połączeniu z modelowaniem grawitacyjnym, wywnioskowano, że rowy proterozoiczne i półrówy wypełnione warstwami grupy Unkar leżą zakopane pod skałami fanerozoicznymi w północnej Arizonie, które otaczają Wielki Kanion. Rowy i półgraby wypełnione warstwami grupy Unkar są związane z mezoproterozoicznymi systemami uskoków o kierunku północno-zachodnim i południowo-wschodnim, które mają zakrzywione, opadające na południowy zachód ślady. Te systemy uskoków zostały później reaktywowane w neoproterozoiku, tworząc baseny, w których gromadziła się następna grupa Chuar, aw kenozoiku, tworząc struktury geologiczne, tj. uskoki, antykliny, synkliny i monokliny, które są odsłonięte na powierzchni.

Zbliżenie na Świątynię Apolla

Główne niezgodności oddzielają Grupę Unkar od warstw leżących nad nią i leżących u jej podstaw. Po pierwsze, Grupa Unkar, jako dolna jednostka Supergrupy Wielkiego Kanionu, leży bezpośrednio na głęboko zerodowanych granitach , gnejsach , pegmatytach i łupkach , które składają się na Skały Piwnicy Wisznu . Po drugie, niezgodność kątowa, ze spadkiem mniejszym niż 10°, oddziela podstawę formacji Nankoweap od leżącej poniżej grupy Unkar. Wreszcie, dobrze zdefiniowana niezgodność kątowa u podstawy stosunkowo płasko położonej grupy Tonto oddziela ją od bazowych uskoków i złożone warstwy Grupy Unkar i reszty Supergrupy Wielkiego Kanionu, które są zwykle nachylone pod kątem 10–30 °.



(jednostki 1-2-3 z 5 jednostek) Klify Shinumo Quartzite na kolorowych Hakatai Shale na poziomych cienkich warstwach formacji Bass (na Vishnu Basement Rocks of Granite Gorge) (zdjęcie w wysokiej rozdzielczości z możliwością rozbudowy)

Zachodnią część grupy Unkar można wyróżnić na zdjęciu trzech jednostek Unkar pod Świątynią Izydy , siedzących na Skałach Piwnicy Wisznu w Granitowym Wąwozie.

Nomenklatura

Grupa Unkar została po raz pierwszy rozpoznana i nazwana przez Charlesa D. Walcotta jako „Unkar terrane” w 1894 roku. Wraz z jego „Chuar terrane” składała się z tego, co wówczas nazwano „serią Wielkiego Kanionu” z epoki „proterozoicznej (algonkijskiej)”. Uważał Cardenas Basalt, wówczas nienazwany, za najwyższą jednostkę w swoim „Unkar terrane”. W 1910 i 1914 roku Levi F. Noble podzielił później to, co nazwał „Grupą Unkar”, na pięć podjednostek, którymi były Hotauta Conglomerate, Bass Limestone, Hakatai Shale, Shinumo Quartzite i Dox Sandstone. Wciąż nienazwany Cardenas Basalt jest tylko krótko odnotowany, ponieważ jego ekspozycje nie występują w 15-minutowym czworokącie Shinumo. Chociaż bazaltowa lawa pokrywająca formację Dox była uznaną częścią Grupy Unkar, była generalnie ignorowana i po prostu opisywana jako „bazalt i diabaz”. w 1938 r. Charles R. Keyes zastosował nazwę „seria Cardenesan” do bazaltowych skał wulkanicznych w grupie Unkar. W 1973 roku ukształtowała się obecna definicja Grupy Unkar, kiedy formalnie usunięto z niej wcześniej dołączoną do Grupy Unkar Formację Nankoweap i uznano niezgodność, która oddziela Formację Nankoweap od Grupy Unkar.

Formacje Grupy Unkar

Formacja Bass zawiera nie tylko dolomit szary do czerwonoszarego i dolomit piaszczysty, ale także przewarstwienia fioletowo-brązowego do ciemnoczerwonego i czerwonawo-brązowego piaskowca (arkozy) i mulistego piaskowca, wydatne przewarstwienia konglomeratu i podrzędne przewarstwienia argilitu i wapienia. Wybitny konglomerat, członek Hotauta, wypełnia paleowale wycięte w leżącym poniżej kompleksie piwnic Vishu u jego podstawy. Formacja Bass zawiera również stromatolit pokłady i cienkie warstwy pyłu wulkanicznego. Uważa się, że członek Hotauta ma pochodzenie rzeczne. Pozostała część formacji Bass gromadziła się w stosunkowo ciepłych, płytkich wodach morskich.

Hakatai Shale składa się z purpurowego, czerwonawo-fioletowego, czerwonawo-pomarańczowego i bladofioletowego lub lawendowego mułowca, piaskowca mułowca, mułowca i piaskowca arkozowego. Jaskrawe zbocza łupków Hakatai ostro kontrastują z szarawymi wychodniami formacji Bass. Pochyłe ekspozycje łupków Hakatai również znacznie kontrastują ze stromymi klifami utworzonymi przez leżący nad nimi kwarcyt Shinumo. Stromatolity występują w strefie przejściowej między formacją Hakatai Shale a Bass. Łupki Hakatai gromadziły się w niskoenergetycznych, płytkich, przybrzeżnych środowiskach morskich.

W ostrym kontraście do warstw ilastych powyżej i poniżej, kwarcyt Shinumo składa się charakterystycznie z pokładów, które są czerwonymi, brązowymi lub fioletowymi kwarcytami osadowymi i mniejszymi masywnymi białymi, czerwonymi lub fioletowymi piaskowcami; również konglomerat piaskowca. W obrębie tych klifowych piaskowców występują interwały bogate w mułowce. Niektóre z tych pokładów piaskowca wykazują dobrze rozwinięte struktury deformacji miękkich osadów. W kwarcycie Shinumo nie znaleziono żadnych skamielin. Dolna i środkowa część kwarcytu Shinumo nagromadziła się w przybrzeżnych równinach pływowych, a górna część reprezentuje osady delt rzecznych. Gradacyjny kontakt między kwarcytem Shinumo i formacją Dox powyżej wskazuje na przejście od osadzania się w deltach przybrzeżnych do osadzania rzecznego przez duży system rzeczny. Warto zauważyć, że „odkształcenie miękkich osadów” obserwowane w tej formacji kwarcytu Shinumo wskazuje na znaczną aktywność trzęsienia ziemi i tektoniczną podczas jego osadzania.

Formacja Dox składa się z heterogenicznej mieszanki jasnobrązowego do zielonkawo-brązowego krzemionkowego piaskowca kwarcowego; wapienny piaskowiec lityczny i arkozowy; ciemnobrązowe do zielonych łupków i mułowców; czerwony mułowiec, mułowiec i piaskowiec kwarcowy; piaszczysty argilit; mułowiec mikowy; i czerwony kwarc, ilasty piaskowiec. W rosnącej kolejności osady te zostały podzielone na członków Escalante Creek, Świątyni Salomona, Comanche Point i Ochoa Point. Stromatolity zostały zgłoszone przez członka Comanche Point. Formacja Dox lokalnie koliduje z bazaltowymi przepływami lawy leżącego nad Cardenas Basalt i jest przez nie wypalana. W centralnym Wielkim Kanionie erozja piaskowca sprzed Tapeats spowodowała usunięcie części grupy Unkar powyżej poziomu środkowej części formacji Dox. Brakującą część formacji Dox i leżącą nad nią grupę Cardenas Basalt i Chuar można znaleźć w widocznej synklinie i bloku uskoków we wschodnim Wielkim Kanionie. Formacja Dox gromadziła się w różnych środowiskach morskich, przybrzeżnych, ujściach rzek i rzecznych.

Głęboko czerwonawa (i zanurzająca się) formacja Dox pokryta przez Cardenas Basalt , w kontakcie powyżej z wielopasmową, poziomą formacją Nankoweap - (supergrupa Wielkiego Kanionu), poniżej Tanner Canyon, Tanner Rapid i Tanner Graben .

Bazalt Cardenas składa się głównie z cienkich, nieciągłych warstw lawy pahoehoe bogatej w oliwin bazaltu. Dolna część tej formacji składa się ze złożonych warstw warstwowych, cienkich i nieciągłych warstw bazaltu, hialoklastytu i piaskowca, które tworzą niskie kością skokową . Górna jednostka bazaltu Cardenas składa się z formowania klifu lawa bazaltowa i andezytowa przeplatana warstwami brekcji, piaskowca i lapilitu. W bazalcie Cardenas nie znaleziono żadnych skamielin. Bazalt Cardenas powstał w wyniku podziemnej erupcji magmy bazaltowej i andezytowej w wilgotnych środowiskach przybrzeżnych, takich jak delty rzek lub równiny pływowe. Kątowe niezgodności o bardzo różnych wielkościach oddzielają bazalt Cardenas od leżącej nad nimi formacji Nankoweap i grupy Tonto .

Maficzne progi i groble ( bazalt lub diabaz ) wnikają we wszystkie skały członków grupy Unkar poniżej bazaltu Cardenas. Składają się z czarnego, średnio- i gruboziarnistego bazaltu bogatego w oliwin, który zawiera plagioklaz , oliwin , klinopiroksen , magnetyt - ilmenit i biotyt . Ich skład chemiczny wskazuje, że mają wspólne źródło z piroklastycznymi i lawami bazaltu Cardenas. Izochrona _ wiek tych progów i grobli oraz law Cardenas Basalt są w zasadzie identyczne. W wychodniach formacji Bass i łupków Hakatai odsłonięte są tylko progi. Te progi mają grubość od 23 m (75 stóp) w Hance Rapids we wschodnim Wielkim Kanionie do 300 m (980 stóp) w kanionie Hakatai w rejonie Shinumo Creek. Bazaltowe parapety tworzą bardzo widoczne, ciemnoszare klify w obszarze poniżej Desert View i na zachód od Palisades of the Desert. Odsłonięcia kwarcytu Shinumo i formacji Dox odsłaniają kilka bazaltowych grobli. Wały zasilające do bazaltowych parapetów nie są odsłonięte. Jednak groble zasilające dla bazaltu Cardenas można prześledzić w sposób nieciągły, z dokładnością do kilku metrów od ich podstaw.

Niezgodności

Podstawa Grupy Unkar jest główną niezgodnością, która stanowi również podstawę Supergrupy Wielkiego Kanionu. Ta niezgodność jest niezgodnością, która oddziela leżące poniżej i głęboko zerodowane podłoże krystaliczne, na które składają się granity, gnejsy, pegmatyty i łupki skał piwnicznych Wisznu, od warstwowych skał proterozoicznych grupy Unkar. Ten kontakt jest niezwykle gładką powierzchnią, która ma relief około 6 m (20 stóp) w 15-minutowym czworoboku topograficznym Shinuino i 15 m (49 stóp) zarówno w 15-minutowych czworokątach topograficznych Bright Angel, jak i Vishnu. W Hotauta Canyon i Granite Narrows ta powierzchnia jest niezwykle gładka, a relief ma zaledwie kilka metrów. Największą płaskorzeźbę na tej powierzchni można zobaczyć naprzeciwko ujścia Shinumo Creek, gdzie niskie zaokrąglone wzgórza Wisznu Basement Rocks wznoszą się 6 m (20 stóp) ponad ogólny poziom stosunkowo płaskiej powierzchni. Hotauta Member of the Bass Formation wypełnia płytkie paleowale, które są częścią tej niezgodności. Skały piwnic Wisznu leżące pod tą powierzchnią są często głęboko zwietrzałe do średniej głębokości 3 m (9,8 stopy) poniżej. Tam, gdzie nie została ona usunięta przez erozję przed i podczas osadzania się leżącej nad nią formacji Bass, pozostałości regolit - powstały w wyniku wietrzenia podpowierzchniowego leżących poniżej skał piwnicznych. Zazwyczaj ten regolit składa się z ciemnoczerwono-brązowego, pozbawionego struktury, żelazistego osadu, który ma zwykle grubość od kilku centymetrów do 30 cm (0,98 stopy). Ten kontakt jest uważany za klasyczny przykład starożytnej półwyspu .

Kontakt między Grupą Tonto a Grupą Unkar jest wybitną niezgodnością kątową, która jest częścią Wielkiej Niezgodności . Powierzchnia tej niezgodności kątowej ścina zanurzone warstwy składające się na pofałdowaną i uskokową grupę Unkar. Chociaż ta powierzchnia jest zwykle płaska, zróżnicowana erozja nachylonych warstw Grupy Unkar pozostawiła odporne pokłady górnej warstwy Cardenas Basalt i środkowej warstwy Shinumo Quartzite jako starożytne wzgórza, zwane ostańcami . Te starożytne wzgórza, które są grzbietami utworzonymi przez uskoki blokowe, mają do 240 m (790 stóp) wysokości. Cienkie zasłony z piaskowca Tapeats z grupy Tonto pokrywają lub układają się na większości tych starożytnych ostańców. Jednak szczyty najwyższych ostańców wystają w górę przez warstwę podstawową Tapeats Sandstone i są pokryte pokrywającymi je łupkami Bright Angel, jak widać w Świątyni Izydy . Lava Butte to częściowo ekshumowany prehistoryczny ostańce związane z tą niezgodnością, która składa się z Cardenas Basalt. Te ostańce służyły lokalnie jako źródła gruboziarnistych osadów podczas transgresji morskiej który zdeponował Tapeats Sandstone (Tapeats Sea) i innych członków Grupy Tonto.

W grupie Unkar kontakt między łupkiem Hakatai a leżącym nad nim piaskowcem Shinumo jest wyraźną niezgodnością. Kontakt ten jest jedyną istotną niezgodnością występującą w Grupie Unkar. Ta niezgodność jest ostra i lokalnie ścina poprzeczne podsypki i kanały wyeksponowane przez piaskowce w leżącym poniżej łupku Hakatai. W obrębie kwarcytu Shinumo na zerodowanej powierzchni, która tworzy tę niezgodność, leży podstawne opóźnienie złożone z warstwy konglomeratu, która zawiera klasty podstawne o średnicy do 5 cm (2,0 cala). Ten podstawowy konglomerat zawiera kwarcyt klasty, które nie mają żadnych znanych odpowiedników w regionie Wielkiego Kanionu. Jak udokumentowano w datowaniu detrytycznego cyrkonu , szacuje się, że ta niezgodność reprezentuje okres około 75 milionów lat.

Bazaltowa grobla w jasnopomarańczowym łupku Hakatai wzdłuż rzeki Kolorado w Hance Rapid, rzeka mila 76,5, Wielki Kanion.

Wiek

Wiek i historia ekshumacji leżących u podstaw skał piwnicznych Wisznu ograniczają wiek grupy Unkar. Datowanie radiometryczne tych skał piwnicznych pokazuje, że te skały piwniczne przeszły metamorfizm i deformację na głębokościach środkowej skorupy około 20–25 km (12–16 mil) między około 1840 a 1660 mln lat temu. Przed osadzeniem się formacji Bass skały te zostały wypiętrzone na powierzchnię Ziemi z głębin środkowej skorupy i uległy erozji, tworząc powierzchnię niezgodności, na której leży Grupa Unkar. Ponieważ skały te zostały wypiętrzone z głębin środkowej skorupy ziemskiej, czas ich ochłodzenia odnotowano w wiekach stygnięcia skaleni i inne minerały. Jak ustalono na podstawie tych epok ochłodzenia, te skały piwniczne zostały wypiętrzone z głębokości od 25 do 10 km (15,5 do 6,2 mil) między 1750 a 1660 mln lat. Następnie zostały podniesione z głębokości 10 km (6,2 mil) na powierzchnię Ziemi między 1300 a 1250 mA. Zatem powierzchnia, na której zgromadziła się Grupa Unkar, ma około 1250 mln lat, a Grupa Unkar, która ją zakopała, jest młodsza.

Maksymalny wiek grupy Unkar jest również ustalany na podstawie datowania uranowo-ołowiowego (U-Pb) cyrkonów ze złoża popiołu z formacji Bass w podstawowej grupie Unkar 1254 mA w pobliżu rzeki Mile 78 ( Lista bystrzy i cech rzeki Kolorado ). Datowanie detrytycznych cyrkonów z formacji Bass dało daty około 1200 mA. Daty te sugerują, że wiek 1254 Ma może być nieco za stary. Jednak te cyrkonie prawdopodobnie uległy pewnej utracie ołowiu, w wyniku czego te widoczne daty są młodsze niż ich rzeczywisty wiek. W rezultacie daty 1254 Ma pozostają najlepszym oszacowaniem wieku początkowego osadzania się Grupy Unkar.

Geolodzy od wielu lat próbują datować bazalt Cardenas. Na podstawie innych kryteriów geologicznych geolodzy stwierdzili, że daty, które sięgają od 1000 do 700 milionów lat temu, uzyskane dla wieku bazaltu Cardenas i górnego wieku grupy Unkar, były zbyt młode i coś było wyraźnie niepokojące systematykę datowania. Obecna interpretacja jest taka, że ​​osadzanie się leżącej nad nią grupy Chuar w środowisku morskim zakłóciło system radiometryczny potasowo-argonowy (K-Ar). Najwyraźniej płyny związane z osadzeniem się grupy Chuar zmieniły starszy bazalt Cardenas, częściowo zdegradowały minerały, a tym samym spowodowały zakłócenie w systematyce K-Ar. Korzystając z nowszych technik datowania i podejść niedostępnych wcześniejszym geologom, bazalt Cardenas i progi natrętne zostały przedatowane. Nowe dane uzyskane przy użyciu nowszych technik i metod datowania wskazują, że bazalt Cardenas wybuchł około 1104 milionów lat temu. Ta data oznacza koniec osadzania Grupy Unkar. Te daty radiometryczne są potwierdzone przez datowanie radiometryczne detrytu miki i cyrkonie z formacji Hakatai Shale, Shinumo Quartzite i Dox. Na podstawie wszystkich tych dat radiometrycznych naukowcy doszli do wniosku, że Grupa Unkar została zdeponowana między około 1254 a 1100 mA, z przerwą o nieznanym czasie trwania między łupkiem Hakatai a kwarcytem Shinumo.

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Unkar_Group&oldid=1089763818 ”