Siono nacionalinio parko geologija

Kaip susiformavo ši „geologijos vitrina“?

Angels Landing, 1 488 pėdų aukščio uolienų darinys Siono nacionaliniame parke, kuriame matyti milijonus metų trunkantis nuosėdų sluoksnis. Bas Vermolen / Moment / Getty Images

Pirmuoju Jutos nacionaliniu parku 1909 m. paskirtas Sionas yra kvapą gniaužiantis beveik 275 milijonų metų geologinės istorijos eksponatas. Jo spalvinga nuosėdinės uolos, arkos ir kanjonai dominuoja kraštovaizdyje daugiau nei 229 kvadratinių mylių plote ir yra patrauklūs tiek geologams, tiek ne geologams.

Kolorado plynaukštė

Sionas turi panašų geologinį foną kaip netoliese esantis Braiso kanjonas (~50 mylių į šiaurės rytus) ir Didžiojo kanjonas (~90 mylių į pietryčius) nacionalinius parkus. Visi šie trys gamtos bruožai yra Kolorado plokščiakalnio fiziografinio regiono dalis – didelis, paaukštintas nuosėdų nuosėdų sluoksnis, apimantis didžiąją dalį Jutos, Kolorado, Naujosios Meksikos ir Arizonos.

Regionas yra nepaprastai stabilus, jame mažai deformacijų, būdingų ribojantiems Uoliniams kalnams rytuose ir Baseinas ir diapazonas provincija pietuose ir vakaruose. Didelis plutos blokas vis dar pakeliamas, o tai reiškia, kad vietovė nėra apsaugota nuo žemės drebėjimų. Dauguma jų yra nedideli, bet 5,8 dydžio žemės drebėjimas sukėlė nuošliaužas ir kitokią žalą 1992 m.

Kolorado plynaukštė kartais vadinama „Didžiuoju nacionalinių parkų ratu“, nes aukštoje plynaukštėje taip pat yra arkos, kanjonų, Captiol rifo, Didžiojo baseino, Mesa Verde ir suakmenėjusio miško nacionaliniai parkai.

Dėl sauso oro ir augmenijos trūkumo pamatinė uoliena lengvai atsiskleidžia didžiojoje plokščiakalnio dalyje. Nedeformuota nuosėdinė uoliena, sausas klimatas ir nesenas paviršius erozija paverskite šią vietovę vienu turtingiausių vėlyvojo kreidos periodo dinozaurų fosilijų visoje Šiaurės Amerikoje. Visas regionas tikrai yra geologijos ir paleontologijos entuziastų meka.

Didieji laiptai

Pietvakariniame Kolorado plokščiakalnio pakraštyje yra Didieji laiptai – stačių uolų ir besileidžiančių plokščiakalnių geologinė seka, besidriekianti į pietus nuo Braiso kanjono iki Didžiojo kanjono. Storiausioje vietoje nuosėdų nuosėdos yra gerokai daugiau nei 10 000 pėdų.

Į šis vaizdas , matote, kad aukštis mažėja žingsniais judant į pietus nuo Bryce, kol pasiekia Vermilion ir Chocolate Cliffs. Šiuo metu jis pradeda laipsnišką bangavimą ir pakyla kelis tūkstančius pėdų, kai artėja prie šiaurinio Didžiojo kanjono krašto.

Žemiausias (ir seniausias) nuosėdinių uolienų sluoksnis, atsidūręs Braiso kanjone, Dakotos smiltainis, yra viršutinis (ir jauniausias) Siono uolienų sluoksnis. Panašiai žemiausias Siono sluoksnis, Kaibabo kalkakmenis, yra viršutinis Didžiojo kanjono sluoksnis. Sionas iš esmės yra vidurinis didžiųjų laiptų žingsnis.

Siono geologinė istorija

Siono nacionalinio parko geologinę istoriją galima suskirstyti į keturias pagrindines dalis: sedimentaciją, litinimą, pakilimą ir eroziją. Jo stratigrafinė kolona iš esmės yra aplinkos, egzistavusios per pastaruosius 250 milijonų metų, darbo laiko juosta.

Siono nuosėdų aplinka yra tokia pati kaip ir likusioje Kolorado plokščiakalnio dalyje: seklios jūros, pakrančių lygumos ir smėlio dykumos.

Maždaug prieš 275 milijonus metų Sionas buvo plokščias baseinas netoli jūros lygio. Žvyras, purvas ir smėlis erozavo iš netoliese esančių kalnų ir kalvų ir upeliais nusėdo į šį baseiną vykstant sedimentacijos procesui. Didžiulis šių telkinių svoris privertė baseiną nuskęsti, išlaikant viršūnę jūros lygyje arba netoli jo. Permo, triaso ir juros periodais jūros užtvindė vietovę, palikdamos karbonatų nuosėdas ir išgaruoja jų pėdomis. Pakrančių lygumos aplinka, buvusi kreidos, juros ir triaso periodais, paliko purvo, molio ir aliuvinio smėlio.

Smėlio kopos atsirado Juros periodo metu ir susiformavo viena ant kitos, sukurdamos pasvirusius sluoksnius, vadinamus kryžminiu sluoksniu. Šių sluoksnių kampai ir nuolydžiai rodo vėjo kryptį nusėdimo metu. Šaškių lenta Mesa, esanti Siono kanjonų šalyje, yra puikus didelio masto horizontalios kryžminės patalynės pavyzdys.

Šios nuosėdos, atskirtos kaip atskiri sluoksniai, sulitintas į uolieną, nes mineralų pripildytas vanduo lėtai prasiskverbė pro ją ir sucementavo nuosėdų grūdelius. Karbonato nuosėdos virto kalkakmenis , o purvas ir molis virto purvo akmuo ir skalūnų , atitinkamai. Smėlynai sulitino į smiltainį tais pačiais kampais, kuriais buvo nusodinti, ir tebėra tuose šlaituose.

Tada vietovė pakilo kelis tūkstančius pėdų kartu su likusia Kolorado plokščiakalnio dalimi Neogenas laikotarpį. Šį pakilimą sukėlė epeirogeninės jėgos, kurios skiriasi nuo orogeninis jėgos, nes jos yra laipsniškos ir atsiranda plačiuose žemės regionuose. Sulankstymas ir deformacija paprastai nesusiję su epeirogenija. Storas plutos blokas, ant kurio sėdėjo Sionas, su daugiau nei 10 000 pėdų susikaupusių nuosėdinių uolienų, šio pakilimo metu išliko stabilus ir tik šiek tiek pasviro į šiaurę.

Dabartinis Siono kraštovaizdis buvo sukurtas dėl erozinių jėgų, atsiradusių dėl šio perversmo. Mergelės upė, Kolorado upės intakas, nusistovėjo, nes ji greitai keliavo naujai stačiais nuolydžiais link vandenyno. Sparčiau judantys upeliai nešė didesnes nuosėdų ir uolienų apkrovas, kurios greitai nupjauna uolienų sluoksnius, suformuodamos gilius ir siaurus kanjonus.

Uolienų dariniai Sione

Iš viršaus į apačią arba nuo jauniausio iki seniausio, Sione matomos uolienos:

Formavimas	Laikotarpis (mya)	Nusėdimo aplinka	Uolos tipas	Apytikslis storis (pėdomis)
Dakota	Kreidos periodas (145–66)	Srautai	Smiltainis ir konglomeratas	100
Karmelė	Juros periodas (201–145)	Pakrantės dykuma ir seklios jūros	Kalkakmenis, smiltainis, aleuritas ir gipsas, su suakmenėjusiais augalais ir pelekipodais	850
Šventyklos kepuraitė	Juros periodas	Dykuma	Kryžminis smiltainis	0-260
Navajo smiltainis	Juros periodas	Dykumos smėlio kopos su besikeičiančiais vėjais	Kryžminis smiltainis	2000 maks
Kenija	Juros periodas	Srautai	Aleuritas, purvo smiltainis su dinozaurų tako fosilijomis	600
Moenave	Juros periodas	Upeliai ir tvenkiniai	Aleuritas, purvas ir smiltainis	490
Chinle	Triasas (252-201)	Srautai	Skalūnas, molis ir konglomeratas	400
Moenkopi	Triasas	Sekli jūra	Skalūnas, aleuritas ir purvo akmuo	1800 m
Kaibabas	Permė (299-252)	Sekli jūra	Kalkakmenis, su jūrinėmis fosilijomis	Nebaigtas