- Восточная сторона каньона Бланко , штат Техас, с локально окрашенной в красный цвет формацией Огаллала и ярко-белым цветом формации Бланко .
Формация Огаллала | |
---|---|
Стратиграфический диапазон : | |
Тип | Формирование / Группа |
Подразделения | Только Небраска: |
Лежит в основе | Плейстоценовый лесс |
Оверлеи | Выветренные меловые , юрские , триасовые и пермские ландшафты |
Литология | |
Начальный | песок, гравий, кальциевая цементация |
Другой | кремень, агат, опаловый песчаник, мергель , известняк , зола |
Расположение | |
Область | Высокие равнины |
Страна | Соединенные Штаты |
Тип раздела | |
Назван в честь | Огаллала, Небраска |
Формация Огаллала — геологическая формация миоценового и раннего плиоценового возраста в центральной части Высоких равнин на западе США, где находится водоносный горизонт Огаллала . [1] В Небраске и Южной Дакоте ее также классифицируют как группу Огаллала . [2] Примечательно, что она регистрирует североамериканские возрасты наземных млекопитающих (NALMA) гемфиллианский , кларендонский и барстовский . [3] Она также включает в себя превосходную запись семян трав и других растений, которые могут быть использованы для биостратиграфического датирования в пределах формации. Выступы формации Огаллала в Национальной зоне отдыха озера Мередит сохраняют окаменелости рыб. [4] Аналогичные образцы из той же единицы найдены в национальном памятнике Alibates Flint Quarries в Техасе . [4]
В начале подъема Скалистых гор последний этаж Западного внутреннего морского пути был поднят на несколько тысяч футов (тысяч метров) над уровнем моря. Схема эрозии материала с северо-востока в центральный континент была в значительной степени противоположна предыдущим схемам дренажа мелового и более ранних периодов, так что материал, вымытый из Скалистых гор, переносился на восток на обширные, геологически выветренные равнины. Этот материал включал кварц и полевой шпат из докембрийского гранита, а также остатки поднятого сланца, известняка и песчаника, накопленные с палеозойского и мезозойского периодов, а также магматические породы из кайнозойского вулканизма.
Многие реки несли этот материал с гор на восток. То, что каждая река несла с разных частей гор, было разным, меняясь также по мере развития географии Скалистых гор.
Из-за малого уклона огромные объемы песка и гравия сбрасывались на равнины в виде широких и перекрывающих друг друга аллювиальных конусов выноса, а не попадали в реку Миссисипи.
За это время произошло много выпадений вулканического пепла, и были идентифицированы их источники, в том числе несколько из Йеллоустонского супервулкана и два из кальдеры Джемес . [3]
Снизу вверх Огаллала отлагалась в виде перекрывающихся аллювиальных конусов выноса песка и гравия, демонстрируя слоистость, образовавшуюся в результате речных потоков и наводнений. Большая часть этого материала осталась неконсолидированной; однако, по мере углубления материала происходили значительные изменения, в частности, цементация песка и гравия карбонатом кальция и кремнеземом .
Верхняя часть Огаллалы определяется толстой покрывающей породой из твердого известняка или каличе , широко называемого «водорослевым известняком». Узоры тонких линий в «известняке» предполагали водорослевое происхождение для геологов-приграничников (кальцит и кремний отлагались в матах водорослей под неглубоким озером). Однако установлено, что материал в основном представляет собой каличе, который образовался после того, как отложение песка и гравия из горных рек резко сократилось, а климат стал засушливым или полузасушливым. Этот обширный и устойчивый материал образовал широкие плоские пространства Высоких равнин. Большая часть материала, который покрывает этот слой, представляет собой нанесённый ветром плейстоценовый лёсс [5] , в то время как формация Бланко залегает над Огаллалой в Техасе и юго-западном Канзасе. Большая часть подстилающего песка и гравия неконсолидирована или плохо консолидирована, поэтому она легко разрушается, оставляя на западе Канзаса, Небраски и Техаса ряд впечатляющих высоких обрывов, которые определяют границу «высокой равнины» [6] .
Самые нижние, самые старые отложения заполнили неглубокие долины выветренных пород, которые были обнажены в то время, [7] возраст которых варьировался от мелового в Небраске и Канзасе до пермского в Техасе. По мере того, как реки создавали аллювиальные конусы, циркуляция подземных вод менялась, что приводило к локальному образованию каличе и неглубоких озер, образовавшихся между естественными дамбами, которые откладывали известняк. Эти консолидированные линзы, распределенные в средней части, не представляют собой какой-либо конкретный горизонт ; но покрывают промежуточные обрывы ниже краев долины. Из-за их обрывообразующей природы и сходства с бетоном или раствором эти линзы описываются как «caprock» или «mortar beds». Различные зольные осадки локально откладывались, поставляя кремний для образования агата и кремня в верхней части и опала в самой нижней части.
За исключением нижней зоны опалового песчаника и "водорослевого известняка", Огаллала не имеет устойчивых литологических маркерных пластов, помимо указанных общих черт местных кремнистых пластов в верхней зоне и местных линз "растворного слоя" каличе в средней зоне. Возможно, консолидация каличе "водорослевого известняка" произошла в целом в одно и то же время, но в любом материале, который находился на локальной поверхности после того, как отложение песка и гравия прекратилось. И, хотя "водорослевый известняк" является маркерным пластом, он не устанавливает корреляцию конкретных пластов, в которых образовалась каличе.
Столкнувшись с особенно богатыми коллекциями ископаемых наземных неогеновых позвоночных, геологи Небраски признали отдельные североамериканские возрасты наземных млекопитающих (NALMA) в пределах Огаллалы; кларендонский , хемфилльский и бланканский, достаточные для попытки определения формаций на биостратиграфической основе. Богатая летопись семян трав Огаллалы также использовалась для разработки биостратиграфических последовательностей в пределах единицы. К сожалению, никакой корреляции с какой-либо последовательной слоистостью горных пород не может быть установлено в пределах ареала Огаллалы. [3]
Эти биостратиграфические классификации Небраски подняли Огаллалу до статуса группы с тремя членами Кимбаллом (самым молодым), Эш Холлоу и Валентайном (самым старым). Геологи Канзаса попытались перенести эти классификации в штат; но с тех пор штат отказался от трех подразделений. Как и остальные штаты Высоких равнин, Канзас считает Огаллалу формацией. [3] Однако удобно неформально разделить Огаллалу на три общие зоны с этими названиями: [5]
.... Совершенно очевидно ... что пласт принадлежит Огаллале и является покрывающей породой разреза. .... Фрай (1945a) выдвинул гипотезу образования «водорослевого известняка» в озерах, которые занимали последующие впадины и заброшенные участки русла, после того как отложение фактически прекратилось на предгорной равнине аллювиальных отложений, которая отмечала верхнюю часть отложений Огаллала.
... и конфигурация нижней поверхности указывает на местоположение ранее существовавших долин и наиболее вероятное место самого раннего осадконакопления. ... Поэтому можно ожидать, что самые нижние, а значит и самые старые, элементы будут присутствовать в низких областях коренной породы, ... Связь конфигурации эрозионной поверхности у основания Огаллала со стратиграфией формации была полностью признана только недавно (Merriam and Frye, 1954)