Геология национального парка Зайон

Брукс Митчелл — преподаватель наук о Земле и геолог, который в настоящее время является координатором по образованию в Институте космических наук в Боулдере, штат Колорадо.

Обозначенный как первый национальный парк штата Юта в 1909 году, Сион представляет собой захватывающую демонстрацию почти 275 миллионов лет геологической истории. Его красочные осадочные скалы, арки и каньоны доминируют над ландшафтом на площади более 229 квадратных миль и представляют собой зрелище для геологов и негеологов.

Плато Колорадо

Зайон имеет такое же геологическое происхождение, как и близлежащие национальные парки Брайс-Каньон (~ 50 миль к северо-востоку) и Гранд-Каньон (~ 90 миль к юго-востоку). Все эти три природных объекта являются частью физико-географического региона Плато Колорадо, большого приподнятого «слоистого пирога» осадочных отложений, охватывающего большую часть Юты, Колорадо, Нью-Мексико и Аризоны.

Этот регион удивительно стабилен, демонстрируя небольшую деформацию, характерную для граничащих Скалистых гор на востоке и провинции Бассейн и хребет на юге и западе. Большой блок земной коры все еще поднимается, а это означает, что этот район не застрахован от землетрясений. Большинство из них незначительные, но в 1992 году землетрясение магнитудой 5,8 вызвало оползни и другие разрушения.

Плато Колорадо иногда называют «Большим кольцом» национальных парков, поскольку на высоком плато также расположены национальные парки Арки, Каньонлендс, Каптиол Риф, Грейт-Бейсин, Меса-Верде и Петрифайд-Форест.

Коренная порода легко обнажается на большей части плато из-за засушливого воздуха и отсутствия растительности. Недеформированные осадочные породы, сухой климат и недавняя поверхностная эрозия делают этот район одним из самых богатых кладов окаменелостей позднемеловых динозавров во всей Северной Америке. Весь регион является настоящей Меккой для любителей геологии и палеонтологии.

Большая лестница

На юго-западном краю плато Колорадо находится Большая лестница, геологическая последовательность крутых скал и спускающихся плато, которая тянется на юг от Брайс-Каньона до Гранд-Каньона. В самом толстом месте осадочные отложения имеют толщину более 10 000 футов.

На этом изображении вы можете видеть, что высота постепенно уменьшается, двигаясь к югу от Брайса, пока не достигнет Вермиллионных и Шоколадных скал. В этот момент он начинает постепенно набухать, набирая несколько тысяч футов по мере приближения к северному краю Гранд-Каньона.

Самый нижний (и самый старый) слой осадочных пород, обнаженных в Брайс-Каньоне, песчаник Дакота, является верхним (и самым молодым) слоем горных пород в Зайоне. Точно так же самый нижний слой Сиона, известняк Кайбаб, является верхним слоем Большого каньона. Сион — это, по сути, средняя ступень Большой лестницы.

Геологическая история Сиона

Геологическую историю национального парка Зайон можно разделить на четыре основные части: осадконакопление, литификация, поднятие и эрозия. Его стратиграфическая колонка, по сути, представляет собой рабочую хронологию сред, существовавших там за последние 250 миллионов лет.

Условия осадконакопления в Зайоне следуют той же общей тенденции, что и на остальной части плато Колорадо: мелководье, прибрежные равнины и песчаные пустыни.

Около 275 миллионов лет назад Сион представлял собой плоскую котловину на уровне моря. Гравий, грязь и песок смывались с близлежащих гор и холмов и откладывались ручьями в этот бассейн в процессе, известном как седиментация. Огромный вес этих отложений заставил бассейн погрузиться, удерживая верхнюю часть на уровне моря или около него. Моря затопляли этот район в пермский, триасовый и юрский периоды, оставляя за собой карбонатные отложения и эвапориты. Прибрежная равнинная среда мелового, юрского и триасового периодов оставила после себя ил, глину и аллювиальный песок.

Песчаные дюны появились в юрский период и образовались друг над другом, создавая наклонные слои в процессе, известном как перекрестное наслоение.Углы и уклоны этих слоев показывают направление ветра во время осаждения. Меса шахматной доски, расположенная в Каньонлендсе, Страна Сиона, является ярким примером крупномасштабной горизонтальной косой слоистости.

Эти отложения, разделенные на отдельные слои, литийфицировались в горную породу по мере того, как насыщенная минералами вода медленно проникала сквозь них и сцементировала зерна отложений вместе. Карбонатные отложения превратились в известняк, а грязь и глина превратились в аргиллиты и сланцы соответственно. Песчаные дюны превратились в песчаник под теми же углами, под которыми они откладывались, и до сих пор сохранились на этих склонах.

Затем этот район поднялся на несколько тысяч футов вместе с остальной частью плато Колорадо в период неогена. Это поднятие было вызвано эпейрогенными силами, которые отличаются от орогенных сил тем, что они постепенны и действуют на обширных участках суши. Складчатость и деформация обычно не связаны с эпейрогенией. Толстый блок земной коры, на котором сидел Сион, с более чем 10 000 футов накопленных осадочных пород, оставался стабильным во время этого поднятия, лишь слегка наклоняясь к северу.

Современный ландшафт Сиона был создан эрозионными силами, возникшими в результате этого потрясения. Река Вирджиния, приток реки Колорадо, установила свое русло, быстро двигаясь по новым крутым склонам к океану. Более быстрые потоки несли более крупные наносы и горные породы, которые быстро разрезали слои горных пород, образуя глубокие и узкие каньоны.

Скальные образования в Сионе

Сверху вниз или от самых молодых к самым старым видимые скальные образования в Сионе выглядят следующим образом: