Песчаник Coldwater | |
---|---|
Стратиграфический диапазон : средний-поздний эоцен | |
Тип | осадочный |
Лежит в основе | Формация Сеспе |
Оверлеи | Уютный Делл Шейл |
Толщина | От 0 до 3200 футов [1] : 16, 32 |
Литология | |
Начальный | песчаник |
Другой | алеврит , аргиллит , иногда конгломераты |
Расположение | |
Область | Южная Калифорния |
Страна | Соединенные Штаты |
Тип раздела | |
Назван в честь | Каньон Колдвотер, приток реки Сеспе , к северу от Филмора. |
Названный | Уоттс (1896) [1] |
Песчаник Колдвотер (или формация Колдвотер ) — осадочная геологическая единица эоценового возраста, обнаруженная в Южной Калифорнии, в основном в горах Санта-Инес и к югу от них в округе Санта-Барбара , а также на востоке в округе Вентура . Он состоит в основном из массивного аркозового песчаника с некоторым количеством алеврита и сланца . Будучи исключительно устойчивыми к эрозии, выходы Колдвотер образуют некоторые из самых драматичных ландшафтов на южном склоне гор Санта-Инес, с огромными белыми скульптурными плитами, образующими пики, горные хребты и отвесные скальные поверхности. [1] : 32–33 [2]
Типовое местонахождение песчаника Coldwater находится в каньоне Coldwater, западном рукаве реки Сеспе в нескольких милях к северу от Филмора . [1] : 32 Толщина этого пласта обычно составляет около полумили, от 2500 до 3200 футов на большей части его протяженности, хотя на западе он утончается до толщины около 1000 футов в холмах к северу от пляжа штата Эль-Капитан . Оттуда, идя на запад к Гавиоте , пласт постепенно переходит в формацию Sacate, похожую, но более сланцеватую и более богатую алевритом формацию, которая также согласно залегает на формации Cozy Dell . [3] Формации Coldwater и Sacate иногда рассматриваются как единое целое, особенно под каналом Санта-Барбара, где они появляются в кернах бурения. Формация Гавиота залегает согласно поверх Колдвотер-Сакате в западной части протяженности двойного комплекса, а формация Сеспе залегает согласно поверх нее в других местах. [4]
Coldwater выходит на поверхность преимущественно на южном склоне хребта Санта-Инес и на гребне хребта у перевала Сан-Маркос . [5] Пик Кафедральный собор, выступ высотой 3333 фута непосредственно к северу от Санта-Барбары, находится в пределах блока Coldwater. [6] Поскольку слои песчаника устойчивы к эрозии, везде, где они круто падают, они образуют характерные горные хребты и склоны с провалами, топография, особенно характерная для хребта к северу от Голеты , где Coldwater занимает почти всю территорию выше примерно 1000 футов. [2] [7] Хотя блок заметно обнажается по всему горному массиву Санта-Инес, он круто падает на юг и исчезает под прибрежной равниной, а затем под проливом Санта-Барбара . Скважины на многочисленных нефтяных и газовых месторождениях в Ла-Манше показывают, что формация Гавиота залегает непосредственно над Кози-Делл, без промежуточного слоя Колдвотер, за исключением морской части месторождения Кэпитан, в которой формация Колдвотер присутствует как природный газоносный пласт, подстилающий Гавиоту. [8]
Как потенциальный ресурс углеводородов, этот блок считается эквивалентным Sacate и сгруппирован с нижележащими сланцами Cozy Dell и песчаником Matilija как песчаник Gaviota-Sacate-Matilija. Вероятными исходными породами для любого скопления нефти в Coldwater-Sacate являются нижележащие богатые органикой сланцевые блоки, такие как формации Cozy Dell и Juncal-Anita . [9] Поскольку этот глубоко залегающий блок не полностью изучен, оценки ресурсов углеводородов являются спекулятивными, при этом Бюро США по управлению, регулированию и обеспечению соблюдения энергии океана дает диапазон от 117 до 127 миллионов баррелей нефти, извлекаемой с использованием современных технологий для всей провинции бассейна Санта-Барбара-Вентура. [9] Некоторые наземные нефтяные месторождения добывают из Coldwater, включая нефтяное месторождение Ojai к северу от Санта-Паулы и нефтяное месторождение Sespe к северу от Fillmore, недалеко от типового местоположения для формации. [8] : 506, 508, 510
Единица относится к среднему и верхнему эоценовому возрасту, отлагалась в мелководной морской среде в то время, когда море отступало и становилось более мелким. [10] Поскольку процесс не был однородным, с периодами мелководного осаждения, чередующимися с более глубоководными условиями, преимущественно песчаниковая единица переслаивается с алевритами и сланцами, причем алевриты и сланцы составляют около 20% от общего состава. [1] : 32 В конце периода осадконакопления в стратиграфической летописи появляются крупные устричные отложения, что указывает на солоноватую прибрежную среду. [1] : 34 Материнская порода для осадка, составляющего Колдвотер, была в основном гранитной , а галька или булыжники гранита и кварцита появляются в некоторых прибрежных песчаниках вблизи верхней части единицы. [1] : 33 В верхней части пласт переходит в красноцветные отложения и конгломераты формации Сеспе, которые отложились в пойменной, речной и эстуарной среде на суше. [3] : 83–84
Исследование Дональда Р. Протеро и Роберта Дж. Эмри, проведенное в 1996 году, определило возраст единицы с помощью магнитостратиграфии и дало период ее осаждения от 39,5 млн лет назад (миллионов лет назад) до 42,5 млн лет назад. [11] Кроме того, исследования корреляции подстилающих песчаников Кози-Делл и Матилия с аналогичными единицами в Центральной долине Калифорнии, наряду с палеомагнитными данными, показывают, что тектонический блок, на котором отлагались Колдвотер и окружающие его образования, включая западную часть Поперечных хребтов [12] , повернулся по часовой стрелке почти на 90 градусов со времени осаждения, а также переместился на северо-северо-запад от своего первоначального местоположения. [13] [14] Это открытие согласуется с более ранними исследованиями, которые нашли доказательства большого вращения по часовой стрелке Поперечных хребтов в Калифорнии. [15] [16] [17] Подъем вдоль разлома Санта-Инес в течение четвертичного периода — последние 2,5 миллиона лет — поднял Колдвотер и другие формации из их среды осадконакопления в их нынешние видные места в хребте Санта-Инес. В районе к северу и северо-востоку от Санта-Барбары , на южном склоне гор Санта-Инес на восток до Охай , сжатие и складчатость, связанные с тектоническими движениями, были достаточно интенсивными, чтобы перевернуть скальные образования так, что более старые оказались наверху. Этот участок перевернутых скальных образований известен как «переворот Монтесито». [3] : 102
Ископаемые останки многочисленных моллюсков , включая многие виды рода Turritella, можно найти в Coldwater, особенно вблизи верхней части формации, где вода во время осаждения была самой мелкой. Выступы вдоль Old San Marcos Pass Road выше Goleta и вблизи контакта с формацией Sespe являются богатыми местами для нахождения остатков этих морских улиток. [1] : 34 В другом месте вблизи верхнего контакта с Sespe можно найти остатки устричных отмелей. [18]