Bryce Canyon bölgesinin jeolojisi - Geology of the Bryce Canyon area

Yanlarında pembe kayalıklar olan yeşil vadi.
Paria View , yaklaşık 13 km doğuda , Paria Nehri'ne doğru akan aralıklı bir dereye bakmaktadır . Yaklaşık 2 mil (3 km) uzaklıkta Paunsaugunt Fayı var; Bir tarafta Paria Nehri vadisinin alçaldığı , diğer tarafta Paunsaugunt Platosu'nun yükseldiği normal bir fay . Platonun erozyona uğrayan doğu yüzü boyunca uzanan pembe renkli kayalıklar, oyuklar ve amfi tiyatrolar, yaklaşık 50 milyon yıllık Claron Formasyonunu gözler önüne seriyor.

Maruz Bryce Canyon jeolojisi içinde Utah birikimi kaydını gösterir kapaklar son bölümünde Kretase Dönemi ve ilk yarısı Senozoyik bu bölümünde dönemin Kuzey Amerika'da . Bölgenin şu anda Bryce Canyon Ulusal Parkı olarak bilinen yerin etrafındaki antik çökelme ortamı , Dakota Kumtaşı ve Tropik Şeyl'in , renkli göllere tortu katan serin akarsulara ve göllere biriktiği ılık sığ denizden ( Kretase Denizyolu olarak adlandırılır ) farklılık gösteriyordu. Parkın amfi tiyatrolarına hakim olan Claron Formasyonu.

Diğer oluşumlardan da oluşmuştur ama çoğunlukla edildi aşınmış gelen yükselme aşağıdaki Laramien orojeni yaklaşık 70 başladı  milyon yıl önce ( mya ). Bu olay doğuda Rocky Dağları'nı oluşturmuş ve bölgeyi kaplayan denizin kapanmasına yardımcı olmuştur. Batı Kuzey Amerika'nın büyük bir kısmı, 15 mya civarında kendisini yakındaki Basin and Range topoğrafyasına doğru genişletmeye başladı . Bu bölgenin bir parçası olmasa da, daha büyük Bryce bölgesi aynı kuvvetler tarafından Yüksek Platolara doğru gerildi. Colorado Platosu'nun yükselmesi ve Kaliforniya Körfezi'nin 5 milyon yıl önce açılması , Colorado Nehri'nin ve parkın bitişiğindeki iki plato arasında ileriye doğru aşınan Paria Nehri de dahil olmak üzere kollarının drenajını değiştirdi . Yükselme, daha sonra tercihen bugün gördüğümüz hoodoos , badlands ve monolitler olarak adlandırılan serbest duran zirveleri oluşturmak üzere aşınmış dikey eklemlerin oluşumuna neden oldu .

Park alanında açığa çıkan oluşumlar Büyük Merdiven'in bir parçasıdır . Bu üst üste kaya birimlerinin en eski üyeleri Büyük Kanyon'da , ortadakiler Zion Ulusal Parkı'nda ve en genç kısımları Bryce Kanyonu bölgesinde çıplak olarak ortaya çıkarılmıştır. Her parkın içinde ve çevresinde az miktarda örtüşme meydana gelir.

Büyük merdiven

Kaya katmanlarının kesit diyagramı
Grand Canyon (A), Chocolate Cliffs (B), Vermilion Cliffs (C), White Cliffs (D), Zion Canyon (E), Gray Cliffs (F), Pink Cliffs (G), Bryce Canyon (H)

Bryce Kanyonu'nda açığa çıkan kayalar , yakındaki Zion Ulusal Parkı'ndaki kayalardan yaklaşık 100 milyon yıl daha gençtir ve Zion'da açığa çıkan kayalar , güneydeki Büyük Kanyon'daki kayalardan daha gençtir .

Bununla birlikte, her üçü arasında , jeologların Büyük Merdiven adını verdiği bir dizi oluşum yaratan ortak kaya birimleri vardır . Birlikte Büyük Merdiven'in oluşumları, Dünya tarihinin yaklaşık 2000 milyon yılını kaydeder . Bryce Canyon'un oluşumları, Büyük Merdiven'deki bilinen en genç birimlerdir. Daha genç kaya birimleri, eğer var olmuşlarsa, erozyonla kaldırılmıştır .

Kretase Denizyolu

İlerlemek

In Kretase , sığ deniz yolu içine yayılmasıyla Kuzey Amerika'dan gelen Meksika Körfezi içine güneyindeki Utah ve sonraki bir Arktik Okyanusu uzak kuzey bölgesi. Jeologlar bu sığ denize Kretase Denizyolu veya Batı İç Denizyolu diyorlar . Deniz yolu, Kuzey Amerika'yı iki yarıya böldü: zaten eski olan Appalachian Dağları'nın egemen olduğu bir doğu kısmı ve esas olarak hala büyümekte olan Sevier Dağları'ndan oluşan batı kısmı; Sevier orojenezinin neden olduğu sığ bindirme faylarından oluşmuştur . Kıyı şeridi ileri geri hareket ettikçe, Bryce bölgesi Sevier kara kütlesinin bir parçası olmaktan Kretase Deniz Yolu'nun altında olmaya dönüştü. Bunun sonucunda deniz dışı, gelgitler arası ve denizel çökellerin değişen katmanları birbirinin üzerine yerleşir.

Konglomera , silttaşı ve fosil açısından zengin kumtaşı birlikte 300 feet (90 m) kalın işaret Kretase Denizyolu gelişi kadar olduğunu. Dakota Kumtaşı olarak adlandırılan bu oluşum , Bryce Kanyonu bölgesinde açığa çıkarılan en eski , ancak güneybatıdaki Zion ve Kolob kanyonları alanında açığa çıkan en genç oluşumdur . Dakota'da bol miktarda taşlaşmış odun , milyonlarca fosil içeren istiridye yatakları ve kömür bulunur. Bryce Kanyonu bölgesinde, bu oluşum Paria Vadisi'nde görülebilir; burada Kretase Deniz Yolu kıyıdan geçerken (ileri iç kesimlerde) muhtemelen plajlarda , lagünlerde ve geniş kömür üreten bataklıklarda biriken taşlaşmış bir battaniye kumu olarak bulunur. bölge ve daha sonra geri çekildi. Yakın bölgede yüzeylenmeyen çok daha eski Jura formasyonları üzerine uyumsuzlukla oturur ( bu eski çökeller hakkında bir tartışma için Zion ve Kolob kanyonlarının jeolojisine bakınız ).

Deniz yolu bölgede derinleştikçe ve sakinleştikçe Dakota Formasyonunun üzerinde çamur ve silt birikmiştir. Ortaya çıkan koyu gri ila siyah Tropic Shale , deniz yolunun Utah'a maksimum ihlalini kaydeder ve Paria Amfitiyatrosu'nda 1.000 fit (300 m) kalınlığındadır. Tropik Vadi'de görülen bitkisiz çorak arazileri oluşturur ve belki de bölgedeki fosil bakımından en zengin oluşumdur; çok sayıda düz kabuklu ve kıvrımlı ammonit içerir .

Geri çekilmek

Kretase Denizyolu, yerel olarak 1.700 fit (500 m) kalınlığındaki Düz Uçurum Formasyonu çökeldiğinde doğuya ve güneye doğru geri çekiliyordu . Onun üyeleri bu süreçte çeşitli aşamaları temsil eder. Tibbet Kanyon Üyesi'nin uçurum oluşturan kumtaşı, sığ denizde ve daha sonra kıyıya yakın ortamlarda Tropik Şeyl'in üzerine uyumlu olarak çökelmiştir. Dumanlı Boş Üyeden gelen şeyl ve kumtaşı, deniz kıyısındaki kıyı bataklıklarında ve lagünlerde, kömür açısından zengin çamurtaşından oluşan bazal tabakasının üstünde birikmiştir. John Henry Üyesi'nin devasa kömür birikintileriyle karıştırılmış değişen şeyl ve kumtaşı katmanları bataklıklarda, lagünlerde ve akarsu ortamlarında yatarken , bir üye olan Damlama Tankı Bryce Kanyonu bölgesinde bulunmaz. Bu formasyon, nispeten ince şist ve çamurtaşı katmanları ile beyazımsı ila sarı-gri kumtaşlarından oluşan ve neredeyse tırmanılamayan kayalıklara ve sarp kayalıklara doğru aşınır. Formasyonun alt kısımlarında köpekbalığı dişleri bulunur.

Göller ve doğudan akan nehirler, Kretase Denizyolu'nun geri çekilmesinin ardından tortu için baskın dinlenme yeri haline geldi. Yerel olarak 700 fit (200 m) kalınlığındaki Wahweap Formasyonunun şeylleri ve kumtaşları, hareketli suda (akarsu ortamı) çökelmiştir. Bu oluşum, daha önce bahsedilen Büyük Merdivenin Gri Uçurumlarının bir parçasıdır. Hadrosaurlar gibi dinozorlar da dahil olmak üzere bol miktarda omurgalı fosili içerir .

kıta birikimi

Sel ovaları yükselir ve aşınır

Uzun pembe renkli kaya oluşumları
Claron Oluşumunda Hoodoos , Bryce Canyon

Bölgede nehirlerin ve göllerin geçtiği bir taşkın ovası gelişmiştir. Bu ortamda biriken çamur ve kum, Kaiparowits Formasyonu'nun gri kumtaşları ve çamurtaşları haline gelir . Bu oluşum, Bryce Kanyonu bölgesinde 30 m kalınlığa kadardır, ancak bölgedeki Kaiparowits'in diğer kısımları birkaç yüz fit (onlarca metre) kalınlığındadır. İki oluşum, Canaan Peak ve Pine Hollow , bölgenin başka yerlerinde Kaiparowits'in tepesinde yer alır, ancak Bryce Canyon bölgesinde yoktur. Bu formasyonların kumtaşları ve çakıltaşları, Paleosen çağında başlayan akarsu ve nehir birikimini kaydeder .

Laramid orojenezi adı verilen bir dağ inşası olayının neden olduğu yükselme , geç Kretase'den 70 mya'nın başlarında Paleosen'e kadar sürdü. Bu, bir zamanlar alçak olan yaylaları göğe yükseltirken, aralarındaki alçak havzalar yavaş yavaş yatıştı. Laramide olayından kaynaklanan sıkıştırma, bölgedeki araziyi 5°'ye kadar eğimli Bryce Canyon Antiklinalini oluşturacak şekilde deforme etti. Tüm Canaan Peak, Pine Hollow, Kaiparowits ve Waheap formasyonları, alttaki Düz Kayalıkların bir kısmı ile birlikte, Claron Formasyonu çökelmeden önce antiklinalin tepesinden erozyonla kaldırıldı. Bir açısal uyumsuzluk dolayısıyla Antiklinal en sırtlarında bulunmaktadır. Park aynı zamanda , Laramid'in bir sonucu olarak oluşan çok daha büyük Kaibab yükselişinin batı hafifçe eğimli kanadında da oturuyor .

Claron taşkın ovası ve göl sistemi

Laramidden yükselme, Eosen'de kısa bir süre durakladı . Ortaya çıkan geniş ve neredeyse özelliksiz ovalar üzerinde kıvrımlı nehirler yavaş yavaş akıyordu. Periyodik fakat yoğun sel baskınları, geniş alanları belki de her 1000 yılda bir sular altında bıraktı; ovaların üzerine çamur, parke taşları ve ince silt yayıyor. Erozyon, bu birikintileri sel olayları arasında kesti ve bitki büyümesi bol oldu. Çamur ve silt içindeki demirin oksidasyonu toprağı hematite dönüştürerek pembe ve kırmızı bir renk verdi. Bu çökeltiler daha sonra yerel olarak Eosen yaşlı Claron Formasyonunun (önceden Wasatch Formasyonu olarak adlandırılan ) 700 feet (200 m) kalınlığa kadar olan Pembe Üyesine taşlanmıştır . Bu üye kanalize holdingler kolayca boyunca Kızıl Kanyon görülebilir State Route 12 onun silt ve çamurtaşlarından denilen parkın kırılgan ve renkli kulesi çoğu oluşturma sırasında hoodoos . Jeolog Clarence Dutton , renkli görünümünden dolayı Claron the Pink Cliffs serisinin demir oksit bakımından zengin alt üyesi olarak adlandırdı .

Üzerinde büyük bir göl olan kahverengi harita
Claron göl sistemi

Büyük bir sığ ama geniş göller sistemi ve ilgili deltalar , şu anda kuzeybatı Colorado ve güneybatı Utah ve Wyoming'in birkaç bin mil karesini kapladı . Bu göller Paleosen'den orta Oligosen'e kadar var olmuş, ancak Eosen zamanına kadar Bryce Canyon bölgesine yayılmamıştır. Yaklaşık 60 ila 40 mya arasında var olduğu 20 milyon yıllık süre boyunca bu sistemde büyük miktarlarda göl yatağı tortulları birikmiştir. İklim değişikliği ve döngüler, sistemdeki göllerin zamanla genişlemesine ve küçülmesine neden oldu. Bunu yaparken, birbiri üzerine yığılmış farklı kalınlık ve bileşimdeki yatakları bıraktılar;

  • kıyıya yakın çeşitli kum ve çakıl birikintileri,
  • kıyıdan uzakta kalsiyum bakımından fakir çamurlar,
  • derin sularda kalsiyum açısından zengin çamur ve
  • saf kireçli sızıntılar en derin sularda birikmişti.

Kireçli sızıntılar ve çamur daha sonra Claron'un 300 fit (90 m) kalınlığa kadar olan Beyaz Üyesinin kireçtaşı ve ara katman silttaşına taşlanmıştır. Bu üye , yalnızca Paunsaugunt Platosu'nun en yüksek kotlarında bulunan beyaz renkli monolitlere dönüşür . Beyaz Üye'de fosiller nadirdir ve çoğunlukla tatlı su salyangozlarından ve istiridyelerden oluşur , bu da göllerin çok az yaşamı desteklediğini gösterir. Ünlü Doğal Köprü de dahil olmak üzere parktaki çoğu kemer ve doğal köprü , Claron'daki kumtaşı yataklarından oyulmuştur.

Marysvale volkanikleri

Claron Formasyonunun çökelmesini takiben jeolojik kayıtlardaki bir boşluk , parkın kuzeybatısında yer alan yakındaki Marysvale volkanik alanından gelen patlamalarla 34 ila 31 milyon yıl arasında kesintiye uğradı . Bu akışlardan gelen volkanik kül ve lav , Bryce Kanyonu'ndan 20 milden (30 km) daha az bir mesafede bulunur, ancak en azından bir miktar volkanik malzeme muhtemelen doğrudan park alanında birikmiş ve ancak daha sonra erozyonla kaldırılmıştır.

Marysvale volkanik sahasındaki faaliyetlerin çoğu üç ayrı aralıkta meydana geldi; ~34–22 mya, 22–14 mya ve 9–5 mya. Dasitler ve andezitler , ilk aralıkta gelişen bir batolitin üzerinde püskürmüştür . 27 milyon yıllık (myo) Three Creeks kalderasından, 24 myo Big John kalderasından ve 23 myo Monroe Peak kalderasından kristal bakımından zengin kül tüf halinde sertleştirildi . İkinci ve üçüncü aralıklarla büyük miktarlarda riyolit patlamaları görüldü . Alkalice zengin riyolit, 19 milyon yıllık Belknap Dağı kalderasından ikinci aralıkta patladı.

Marysvale volkanik alanı 20 milyon yıl civarında kendi ağırlığı altında çöktü; Bu durumun sebebi zayıflıklara evaporitlerin arasında Carmel Oluşumunda 5.000 fit (2.000 m) aşağıda. Claron Formasyonunun çöküşten dolayı katlanması ve faylanması, Ruby's Inn itişini yarattı. Bryce senklini olarak adlandırılan ve bindirme hareketine dik olan doğu-batı yönünde hafif bir aşağı eğrilik de yaratıldı. Marysvale ve Bryce bölgesindeki volkanik aktivite yaklaşık 500.000 yıl önce sona erdi. Kızıl Kanyon girişine yakın Sevier Fayı boyunca aynı yaştaki bazaltik kayaçlar görülebilir; koyu renkli volkanik kayaçlar fay tarafından yaklaşık 300 fit (300 m) yer değiştirmiştir ve şimdi çok daha eski olan Claron Formasyonu ile doğrudan temas halindedir.

Geç Senozoyik tektoniği

Yüksek Yaylaların Oluşumu

Yükseltilmiş harita
Colorado Yaylaları haritası

Daha genç kaya birimleri yerleştirildi, ancak çoğunlukla daha sonraki yükselme-hızlandırılmış erozyonla kaldırıldı. Bu oluşumların mostralarına parkın kuzey kesiminde ve plato kenarında birkaç yerde rastlamak mümkündür. Bunlar arasında 50 ila 100 fit (20 ila 30 m) kalınlığındaki Oligosen veya Miyosen yaşlı Tekne Mesa Konglomera ve Pliyosen ila erken Pleistosen yaşlı Sevier Nehri Formasyonu bulunur . Boat Mesa, çoğunlukla az miktarda kumtaşı ve göllerden gelen biraz kireçtaşı içeren çakıl taşlarından yapılmıştır ve dere ve taşkın birikintilerini temsil eder. Sevier Nehri Formasyonu'nun kahverengimsi gri kumtaşı ve çakılları, atalara ait Sevier Nehri drenaj sisteminin bir parçası olan vadilere yerleştirildi .

Miyosen zamanında yaklaşık 15 mya, Nevada'da batıdaki gerilim kuvvetleri o kadar büyüktü ki, kabuk ince bir şekilde yayılarak Havza ve Dağ Bölgesi'ni yarattı . Bu aynı kuvvetler, şimdi Colorado Platosu'nun batı kısmını , parkın ata biner gibi oturduğu Paunsaugunt da dahil olmak üzere dokuz farklı küçük platoya böldü . Uzun, kuzey-güney doğrultulu normal faylar ya yeni yaratılmış ya da önceden var olan eski faylardan yeniden etkinleşmiştir; Her fayın bir tarafında bir plato yükselirken, kabuk doğu-batı yönünde genişledikçe vadiler diğer tarafında alçalmıştır. Bu faylardan ikisi Paunsaugunt Platosu'nu bağladı; batıda Sevier ve doğuda Paunsaugunt. Bu iki fay boyunca hareket, Claron Formasyonunu Paria ve Sevier vadilerine göre 2.000 fit (600 m) kaydırmıştır.

Kasırga Arıza işaretleri batı kenarını Markagunt Yaylası ve Havzası ve Range ve Kolorado Platosu iller arasındaki topografik sınırıdır. Bryce Canyon Ulusal Parkı ile hemen hemen aynı maruz kalan jeoloji ve erozyon özelliklerini paylaşan Cedar Breaks Ulusal Anıtı , Markagunt'un batı kenarında yer almaktadır.

Tüm Colorado Platosu daha sonra deniz seviyesinden birkaç bin fit (bir kilometreden fazla) yüksekliğe yükselmeye başladı. Alternatif bir teori, Laramid orojenezinin bugün Havza ve Sıradağları ve Colorado Platosu'nu yükselttiği ve Havza ve Sıradağlarını oluşturan gerilim kuvvetlerinin bu bölgenin Colorado Platosu'na göre azalmasına neden olduğudur. Olayların sırası ne olursa olsun, Colorado Platosu'nun Yüksek Plato bölgesi artık neredeyse tamamlanmıştı.

Modern drenaj ve erozyon

Colorado Platosu'nun drenajı, Kaliforniya Körfezi'nin açılmasıyla önemli ölçüde değişti . Rifting, Baja California Yarımadası'nı 10 ila 5 mya'dan başlayarak Meksika anakarasından kuzeybatıya doğru yırttı . Atalarının Colorado Nehri yeni Körfez'e dökülen tarafından denize bir kısayol alarak bölgesel aşağı doğru çarpılmasına yanıt verdi. Bu, nehrin ana sularından ve denizdeki deltasından olan mesafeyi önemli ölçüde azalttı. Sonuç olarak Colorado ve kollarındaki su daha hızlı hareket etti ve daha derine inerek kanyon topografyasını yarattı.

Colorado Nehri'nin Büyük Kanyonu'nun yaklaşık olarak şu anki derinliğinin 1,2 milyon yıl daha fazla oluşması, kollarının daha da derine inmesine neden oldu. Bu kollardan birinin, Paria Nehri'nin ileriye doğru erozyonu , kuzey-kuzeybatıya doğru, şimdi Paria Amfitiyatrosu'na doğru aşındı . Nehir, Paunsaugunt Fayı'na kabaca paralel ve doğuya doğru bir yol aldı. Diferansiyel erozyon ve süre koltuklarla ve amfitiyatrolarından içine genişletmek Paunsaugunt Platosu formları gullies doğuya bakan kenarında doğrudan gelmesine kar ve yağmurdan Erozyon don sıkışma oluşturmak Hoodoos . Yayladaki akarsular, kenardan uzaklaştıkları için cumba veya amfilerin oluşumuna katkıda bulunmazlar. Erozyon günümüzde de bu şekilde devam etmektedir.

Bryce Kanyonu'nda Hoodoo oluşumu

Aşamalı olarak aşınmış kayaları gösteren dizi

Claron Formasyonunun Pembe Üyesi, büyük ölçüde kolayca aşınabilen ve nispeten yumuşak kireçtaşından oluşur. Yağmur karbondioksit ile birleştiğinde zayıf bir karbonik asit çözeltisi oluşturur . Bu asit, Claron Formasyonu tanesindeki kireçtaşının tane tane yavaş yavaş çözülmesine yardımcı olur. Hoodoo'ların kenarlarını yuvarlayan ve onlara topaklı ve şişkin profillerini veren bu kimyasal ayrışma sürecidir .

Kışın, eriyen kar çatlaklara ve derzlere sızar ve geceleri donar. Genişleyen buzun gücü, Claron Formasyonu'nun kayasını aşındırmaya yardımcı olur. Bryce Canyon'da her yıl bu donma/çözülme döngülerinin 200'den fazlası gerçekleşir. Frost, Claron Formasyonunun Pembe Üyesini bölen neredeyse dikey eklem düzlemlerini kullanır ve genişletir.

Çamurtaşı, çakıltaşı ve silttaşı iç katmanları kireçtaşını yatay olarak keser. Bu katmanlar karbonik asit saldırısına karşı daha dirençlidir ve bu nedenle kanatçıkların, pencerelerin ve kapüşonluların koruyucu kapak taşları olarak işlev görebilirler. Daha dayanıklı kapüşonluların çoğu, dolomit adı verilen bir tür magnezyum açısından zengin kireçtaşı ile kaplanmıştır . Dolomit çok daha yavaş erir ve sonuç olarak alttaki daha zayıf kireçtaşını korur.

Ancak, serserileri yaratan aynı süreçler sonunda onları da yok edecektir. Bryce Canyon örneğinde, kapüşonluların erozyon oranı her 100 yılda 2-4 fit (0,6-1,3 m)'dir. Kanyon batıya doğru aşınmaya devam ettikçe, sonunda Sevier Nehri'nin Doğu Çatalı'nın havzasını (belki 3 milyon yıl içinde) ele geçirecektir . Bu nehir Bryce Amfitiyatrosu'ndan geçtiğinde erozyon düzenine hakim olacak; kapüşonluları V şeklinde bir kanyon ve nehirlerin yarattığı aşınma ve erozyon kalıplarına özgü sarp kayalık duvarlarla değiştirmek. Bunun habercisi, Mossy Cave Trail'de yürüyüş yaparken Water Canyon'da gözlemlenebilir. Sevier Nehri'nin Doğu Çatalı'nın bir bölümünü 100 yılı aşkın bir süredir parkın bu bölümünden bir yönlendirme kanalı alıyor.

Notlar

Referanslar

daha fazla okuma

  • DeCourten, Frank (1994). Zamanın Gölgeleri; Bryce Canyon Ulusal Parkı'nın Jeolojisi . Bryce Canyon Doğa Tarihi Derneği.
  • Tufts, Lorraine Salem (1998). Büyük Kanyon, Zion ve Bryce Canyon Ulusal Parklarındaki Sırlar (Üçüncü baskı). North Palm Beach, Florida: Ulusal Fotoğraf Koleksiyonları. ISBN'si 0-9620255-3-4.