Геология Гуама

Геология Гуама сформировалась в результате извержения под океаном вулканических пород основного , фельзитового и промежуточного состава , которые сформировали основание острова в эоцене , между 33,9 и 56 миллионами лет назад. Остров появился над водой в эоцене, хотя вулканический кратер обрушился. Второй вулканический кратер образовался на юге острова в олигоцене и миоцене . На мелководье образовались многочисленные известняковые образования с толстыми чередующимися слоями вулканического материала. Второй кратер обрушился, и Гуам прошел через период, когда он был почти полностью затоплен, напоминая болотистый атолл, пока структурная деформация медленно не подняла различные части острова до их нынешнего рельефа. Процесс поднятия привел к широко распространенной эрозии и образованию глины, а также к отложению различных типов известняка, отражающих различные глубины воды.

Гуам начал формироваться в конце среднего эоцена с развитием формации Факпи. ^[1] Формация Факпи была связана с подводным вулканизмом, о чем свидетельствуют подушечные базальты в породах потока этой серии. Формация Факпи образует вулканическую породу фундамента Гуама и отложилась, когда остров формировался в непосредственной близости от хребта Палау-Кюсю.

Второй крупный вулканический эпизод связан с формацией Алутом, которая была сформирована в позднем эоцене. Формация содержит базальт и андезит , а также вулканическую брекчию с компонентами дацитовой гальки и булыжников и туфового сланца, сцементированного вместе с кальцитом . Присутствие дацитовой гальки и корреляция с дацитовыми лавовыми потоками на Сайпане , дацитовые потоки, вероятно, предшествовали извержениям андезита на Гуаме. Хотя формация Алутом не содержит много карбонатов, кроме кальцита, присутствие известняковых фрагментов в верхних единицах предполагает, что известняковые формации существовали поблизости. Стабильные мелководные рифообразующие среды к концу эоцена уступили место сильным вулканическим извержениям в олигоцене . Центральная кальдера острова обрушилась в результате подъема и разлома. ^[2]

В олигоцене структурный блок Тенджо образовался в результате эрозии эоценового вулкана.

Отрог вулканических пород Алутома образует хребет горы Алифан - гора Ламлам была окружена со всех сторон крупными потоками лавы в раннем миоцене , которые сформировали формацию Уматак. Формация была впервые датирована с использованием ископаемых фораминифер в слое известняка. Пирокластические брекчии и конгломераты образовались в связи с новыми извержениями.

Извержения возобновились после отложения известняка, образовав сотни футов туфобрекчии и вулканического конгломерата, перемежающихся периодическими потоками лавы. Фактически, известковые линзы известняка Маэмонг, которые содержат самые древние миоценовые окаменелости, залегают под подушечными лавовыми последовательностями толщиной в сотни футов. Незначительные сбросы усложнили формирование вулканического члена Факпи формации Уматак. Тихие периоды между извержениями позволили отложить известняк из коралловых рифов, которые теперь представляют собой изолированные куски известняка Маэмонг к северу от реки Талофофо. Более высокие части блока Тенджо, вероятно, были размыты, учитывая наличие ранних миоценовых рифов в центральном Гуаме. Вулканический поток Дандан является последней каменной единицей формации Уматак.

Известняк Бонья залегает над Данданским пластом на восточном побережье. Части острова подверглись подводной эрозии, поскольку начали подниматься над поверхностью воды. Когда они подверглись воздействию осадков, они быстро выветрились и превратились в глину. Как и эоценовая кальдера до нее, миоценовый вулкан обрушился, вероятно, в связи с образованием Данданского пласта. ^[3]

Известняк Алифан начал откладываться после известняка Бонья, когда Гуам почти полностью погрузился под воду, напоминая атолл. Монтмориллиновая глина и фрагменты лигнита накапливались в болотах на возвышенностях у берега. Нынешний известняковый хребет на хребте горы Алифан-гора Ламлам может представлять собой остатки лагуны атолла. На севере Гуама нет пород раннего миоцена. Период подъема и эрозии разрушил вулканические холмы горы Санта-Роза, что означает, что известняк Бонья перекрыт глубоководным глинистым известняком Янум. ^[4]

Плиоцен знаменует собой начало постепенного перехода от лагунных и прибрежных известняков, таких как известняк Алифан и известняк Барригада, к более коралловому известняку Марианы, из-за структурной деформации и разломов , ведущих к выходу ближе к поверхности воды. Однако есть некоторые места, такие как 600-футовый холм Нимиц, где наблюдается обширное смещение и признаки значительной эрозии между известняком Марианы на холме и глинистым известняком Аганы ниже.

На юге Гуама после формирования известняка Алифана подъем вызвал эрозию, которая уничтожила большую часть породы и даже допустила латеритное выветривание нижележащих вулканических пород. Известняк Барригада на севере также был поднят и размыт, но части севера были повторно затоплены движением разлома Аделуп, образовав лагунные коралловые отложения вокруг известняка Барригада. Отложение кораллов волнолома известняка Марианы продолжалось в течение плейстоцена . Многочисленные террасы образовались вокруг острова в среднем и позднем плейстоцене. ^[5]

Геологические разрезы Гуама, соответствующие линиям на карте выше.

Подземные воды обеспечивают около 80% потребностей острова в пресной воде, с большей зависимостью от поверхностных вод на юге. Ручьи встречаются только на юге Гуама, где вулканическая порода с низкой проницаемостью замедляет просачивание дождевой воды в землю. На севере известняковый карстовый ландшафт быстро впитывает воду. На Гуаме пресная вода образует линзу с переходной зоной солоноватой воды в соленую под ней.

На всем острове пресноводная линза почти плоская, с уровнем воды менее восьми футов. В некоторых случаях линза простирается в трещины в вулканической породе, но в основном она заключена в известняке на севере. Небольшие области взгроможденной воды встречаются в известняке, поверх почти непроницаемых вулканических пород в разных точках.

Остров имеет некоторую возможность извлекать грунтовые воды для питья и других целей, но существует постоянный риск проникновения соленой воды. Измерения скважин показывают, что дальше вглубь суши более толстые породы смягчают влияние приливных циклов в скважинах, так что скважины в пределах одной мили от побережья имели диапазон в полфута, который снижался до 0,05 фута дальше вглубь суши. Управление водоснабжения Гуама, Агентство по охране окружающей среды Гуама , ВВС и ВМС управляют 180 скважинами по всему острову. Сочетание высокопроницаемых пород, чрезмерной откачки и переполненности скважин привело к тому, что 32% скважин (измеренных по данным с начала 1960-х по 1997 год) превысили норматив в 250 мг/л концентрации хлорида. ^[6]