Термополис Сланец - Thermopolis Shale

Термополис Сланец
Стратиграфический диапазон: Поздний альб, ~103–98.5 Ма
ТипФормирование
ЕдиницаКолорадо Групп и Формация Дакота
ПодразделенияПачка верхнего термополиса, пачка грязных песчаников, пачка нижнего термополиса, пачка «ржавые слои»
Лежит в основеMowry Shale
ПерекрываетКутенайская свита (Клеверли Формация эквивалент)
ТолщинаОт 320 до 450 футов (от 100 до 140 м)
Литология
НачальныйСланец
ДругойБентонит, Глиняный камень, Лигнит, Аргиллит, Песчаник, Алевролит
Место расположения
Область, крайЗападный внутренний бассейн
СтранаСоединенные Штаты
Тип раздела
Названный дляТермополис, Вайоминг
НазванныйЧарльз Т. Луптон
Место расположенияОкруг Биг-Хорн, Вайоминг
Год определен1916
Координаты44 ° 32' с.ш. 107 ° 59'з.д. / 44,53 ° с.ш.107,99 ° з. / 44.53; -107.99
СтранаСоединенные Штаты

В Термополис Сланец это геологическая формация которые сформировались в западно-центральном Северная Америка в Альбианский возраст Поздний мел период. Выходы на поверхность происходят в центральных Канада, а Штаты США из Монтана и Вайоминг. Горная порода образовалась около 7 миллионов лет в результате попадания наносов в Западный внутренний морской путь. Границы и члены формации не определены четко геологи, что привело к различным определениям формации. Некоторые геологи считают, что формация не должна иметь обозначение, независимое от формаций выше и ниже нее. Диапазон беспозвоночный и маленький и большой позвоночное животное окаменелости и копролиты находятся в формации.

Геологическая история

Западный внутренний морской путь был внутреннее море что существовало из Поздняя юра (От 161,2 ± 4,0 до 145,5 ± 4,0 миллион лет назад [Ма]) до конца Палеоген (От 66 до 23,03 млн лет назад).[1] Он существовал в середине Северная Америка, начиная с Арктический океан к Мексиканский залив. Это было примерно 3000 миль (4800 км) в длину и 1000 миль (1600 км) в ширину.[2] Морской путь был относительно мелким, с максимальной глубиной от 660 до 1640 футов (от 200 до 500 м).[3]

А форланд-бассейн существовал к востоку от Севье орогенный пояс, который был затоплен Западным внутренним морским путем. А преддуга на западной стороне бассейна глубже, чем на восточной стороне, что способствовало накоплению отложений, а со временем и осадочной породы.[4][5][6] Эрозия Западные Кордильеры также способствовали накоплению осадочных пород на западном краю впадины, в то время как более низменные области к востоку давали гораздо меньше.[7] Изменения количества, типа, скорости и других аспектов седиментации были вызваны поднять, проседание, уровень моря изменения и другие факторы.[8] Вода в бассейне сделала, по крайней мере, два больших подъема и одно значительное отступление в меловой период.[9] усложняя скалу и позволяя создавать речной, болото и эстуарий камень[10] в дополнение к основным мелким и глубоким морской камень.[11]

Дата бентонит и палинологический данные указывают на то, что нижняя пачка Термополиса образовалась между 100,3 и 98,5 млн лет назад.[12][13] Исследование Inoceramidae двустворчатые моллюски подтвердил поздний альбский возраст.[14][15] Отложения трех верхних слоев сланцевого пласта Термополис происходили примерно за 7 миллионов лет.[16]

Идентификация

Сланец Термополис был впервые обнаружен в 1914 году геологом Фердинандом Ф. Хинтце-младшим. Он назвал его «сланец Нижнего Бентона» и включил сланец Моури в ту же формацию. Хинтце описал три пачки: базальные «ржавые пласты», нижний сланец, «грязный песок» (илистый песчаник) мощностью от 25 до 40 футов (от 7,6 до 12,2 м) и верхнюю сланцевую пачку.[17][18] (Четвертым представителем «сланца Нижний Бентон» был сланец Моури.)[17]

Сланец Термополис был впервые назван геологом Чарльзом Т. Луптоном в 1916 году.[18] Луптон описал скалы как образование, лежащее соответственно на вершине формации Клеверли и соответственно под сланцами Моури.[19][18] Сланец Термополис был базальным из четырех формаций, составляющих группу Колорадо. Он описал сланцы Термополис как позднемеловые по возрасту,[19][18] обычно темного цвета, толщиной от 710 футов (220 м), с песчаником линзы общий. По крайней мере, один член сланцевого пласта Термополис также был отмечен, слой «илистого песка» толщиной от 15 до 55 футов (от 4,6 до 16,8 м). Нет тип местности был идентифицирован, но образование было названо в честь города Термополис в Округ Хот-Спрингс, Вайоминг - где-то поблизости были хорошо обнажены выходы сланца.[19] Подразделение Луптона сланцевого месторождения Термополис было принято Геологическая служба США и использовался в течение следующих 50 лет.[20]

Стратиграфическая история сланцевого пласта Термополис была впервые изложена геологом Доном Эйхером в 1962 году.[21][22]

О формировании

Сланец Термополис принадлежит как Колорадо Групп и Формация Дакота.[23] Оба исторически[24] и в настоящее время[25][23] то стратиграфические единицы в этих группах и в сланцах Термополис неясно, а номенклатура, используемая геологами, не стандартизирована. Идентификация пластов, членов и образований, а также их названия со временем изменились.[23][а]

Сланец Термополис говорит Эйхер[20] перекрыть Клеверли Формация, хотя Райс,[27] Портье и другие.,[12] и плеть[28] что в Монтане и Вайоминге Кутенайская свита геологически эквивалентен формации Cloverly и, таким образом, можно сделать вывод, что сланцы Thermopolis перекрывают формацию Kootenai. Однако существуют разногласия относительно стратиграфического определения базальной пачки сланцевого пласта Термополис. Эйхер утверждал, что разделение «ржавых пластов» во многих отношениях четко отличается от формации Cloverly и, таким образом, относится к сланцам Thermopolis.[29] Зиланд и Браух отнесли «ржавые пласты» к формации Cloverly в 1975 году.[26] оценка, проведенная Финном в 2010 году.[30] Портье и другие., однако классифицировал "ржавые кровати" как часть Песчаник Fall River в 1997 г.[12]

Спорный вопрос о том, что составляет верхнюю границу сланцевого пласта Термополис, затрудняет определение того, что перекрывает сланец Термополис. В 1922 году Коллиер идентифицировал пласты под сланцами Моури как сланцевую пачку Нефси. Сланец Гранерос. В результате остались сланцы Термополис, лежащие в основе сланцев Гранерос.[31] Но Руби отнес эти породы к Mowry Shale в 1931 году, так что теперь сланцы Thermopolis Shale лежат в основе Mowry Shale.[32] Эйхер переопределил эти кровати в 1960 году как Shell Creek Shale, отделяя их от Mowry Shale.[33] Таким образом, сланцы Термополис оказались ниже формаций грязного песчаника.[34][b] В 1998 году Портер и др. идентифицировал сланцевый пласт Shell Creek как верхний слой сланцевого пласта Thermopolis,[35] позиция, с которой Лэш согласился в 2011 году.[36]

В зависимости от определения сланца и местоположения,[37] Сланцы Термополис широко варьируются по мощности. Честер Н. Дартон оценил размер образования в 800 футов (240 м) (включая «ржавые пласты») в 1906 году.[37] В 1914 году Хинтце описал формацию как глубину от 720 до 770 футов (от 220 до 230 м).[17] Хьюетт и Луптон сообщили в 1917 году, что толщина сланца (включая «ржавые пласты») составляет от 400 до 800 футов (от 120 до 240 м) в пласте. Низина Бигхорн,[38] в то время как Finn (не считая «ржавых пластов») сообщил о толщине в той же области от 125 до 230 футов (от 38 до 70 м).[30] На Индийская резервация Wind River из Вайоминга, используя исчерпывающее определение, сообщалось, что его толщина составляет от 320 до 450 футов (от 98 до 137 м).[26] Его толщина составляет всего 10 футов (3,0 м). Ширли Бэйсин юго-запада центрального Вайоминга.[39]

В целом, сланцы Термополис состоят из темно-серых или черных сланцев,[30][26] с тонкими слоями бентонита,[30][40] Сэнди аргиллиты, и алевролит разбросаны по всему сланцу.[30] В зависимости от стратиграфической определенности свиты серый тонкослоистый песчаник член существует между верхними и нижними элементами.[26]

Члены

Для целей данной статьи определение сланца Термополис, используемое Портером и другие. [12][35] и плеть[41] будет использоваться, признавая (как это делает Кондон), что существуют научные разногласия по этому поводу.[25] Используя это определение, можно выделить четыре члены Сланцев Термополис:[36]

  • Участник "ржавой кровати"—Эта базальная пачка сланцев Thermopolis была впервые описана Нельсоном Х. Дартоном в 1904 году, который отметил песчаный характер этого сланца и его ржаво-коричневый цвет.[42] Цвет был объяснен наличием утюг, а Дартон ввел термин «ржавая серия» в 1906 году.[37] Однако первым геологом, использовавшим термин «ржавые пласты», был Честер Уошберн в 1908 году.[43] Эти скалы были заложены, когда уровень Западного внутреннего морского пути начал резко повышаться. Эрозия озерный Кутенайская свита произошла,[c] создавая несоответствие, так как закладывалась новая порода «ржавые кровати».[45][46] В некоторых местах весь верхний член Himes формации Cloverly подвергся эрозии, в результате чего «ржавые грядки» некорректно лежали на медиальном пачке Little Sheep.[47] «Ржавые пласты» состоят из тонких слоев красновато-коричневого песчаника толщиной от 3 до 18 дюймов (от 7,6 до 45,7 см), разделенных листами черного сланца толщиной от 1 до 12 дюймов (от 2,5 до 30,5 см).[43] Базальные слои «ржавых пластов», вероятно, эстуарные или дельтовый в природе.[48] Член оценивается в 20 футов (6,1 м).[43][49] до 200 футов (61 м)[37] по толщине. Пачка "ржавых пластов" геологически эквивалентна песчанику Фолл-Ривер, Песчаник Greybull, и некоторые члены Формация Дакота.[36]
  • Нижний Термополис Член- Эта пачка сланцевого пласта Термополис была впервые кратко описана Дартоном в 1904 г.[42] и более полно Уошберном в 1908 году.[43] Участник остался неназванным или назван неофициально,[26] обычно упоминается только как член Нижнего Термополиса.[36] Эти породы откладывались как соединенные вместе северная и южная части Западного внутреннего морского пути.[45][50] и представляет собой отложения во время максимального «нарушения» (повышения уровня моря) Западного внутреннего морского пути.[51] Переход от «ржавых гряд» к пачке нижнего термополиса постепенный,[30] вероятно из-за эрозии или наводнения.[46] Пачка Нижнего Термополиса была описана Washburne и Harshman как богатая углеродом сажа. сланец[43][18] с редкими линзами песчаника в нижней части,[43] и Э. Харшман отметил, что это было делящийся.[18] Портер и др., Однако, описали породу в 1993 году как аргиллиты или алевролиты,[46] что подразумевает отсутствие хрупкости. Нижняя пачка Термополис геологически эквивалентна Сланец Черепа Крик.[36]
Эдгарозавр мудди, поликотилидный плезиозавр, обнаруженный в пачке Верхнего Термополиса.
  • Пачка грязного песчаника- Этот член сланцевого пласта Термополис был впервые кратко описан Дартоном в 1904 г.[42] и гораздо более полно Хинтце в 1914 году. Хинтце описал ее как широко распространенную пачку почти белого песчаника, толщиной от 25 до 40 футов (от 7,6 до 12,2 м), с мелкими, однородными, плохо цементированными зернами. Хинтце назвал этого члена «Мутный песок» в честь терминологии, используемой нефтегазовыми буровиками в Вайоминге.[52] Он оставался неофициально известным как «Мутный песок» до 1960-х годов, несмотря на широко распространенное среди геологов признание того, что он был значительным, широко распространенным и достойным официального названия.[53] К 1972 году участник получил официальное имя «Участник грязного песчаника».[18][d] Мутный песчаник начал закладываться в период, когда уровень воды в Западном внутреннем морском пути упал,[45][51] и это отложение продолжалось после того, как уровень моря снова поднялся.[54][50][15] Во время отступления моря произошло эрозионное несогласие,[15] над устьем и речной месторождения были заложены как мутный песчаник.[54] Таким образом, на некоторых участках контакт с вышележащим мутным песчаником резкий и несогласованный, а на других - конформный и ступенчатый.[30] Отложение мутного песчаника продолжалось по краям прогиба, в то время как пачка верхнего термополиса была заложена соответственно выше мутного песчаника во внутренней части бассейна.[50][15] Мутный песчаник состоит из нескольких тонких пластов.[18][26] мелкозернистый, илистый песчаник бафф, коричневато-серый,[18] или серого цвета.[18][26] Шален, содержит угольные вкрапления и пирит кристаллы, а когда выдержанный либо желтовато-коричневый, либо серый. На некоторых кроватях видны следы ряби.[18] Песчаники прослоены тонкими пластами сланцев, алевролитов,[18] и (иногда) бентонит.[12][34][55] Луптон оценил толщину мутного песчаника от 10 до 55 футов (от 3,0 до 16,8 м),[56] хотя Портер и др. указали, что его толщина сильно варьируется от места к месту.[12] Дэвид Силанд и Early Brauch пришли к выводу, что это связано с тем, чтоЛарамид геологические структуры или топография, вероятно, определяли распространение отложений мутного песчаника.[57] Пачка мутных песчаников геологически эквивалентна Птичий песчаник.[36]
  • Верхний Термополис Член- Этот член сланцевого пласта Термополис был впервые кратко описан Дартоном в 1904 г.[42] и более полно Уошберном в 1908 году.[43] Норман Миллс первым использовал термин «Верхний Термополис» в 1956 году.[58][59] хотя формально член так и остался неназванным.[60][26][21][36] Пачка Верхнего Термополиса была заложена соответственно поверх грязного песчаника во внутренней части форландского бассейна во время последней части второго нарушения Западного внутреннего морского пути.[50][15] Washburne описал пачку как состоящую из голубовато-черного глинистого сланца, очень редко переслаиваемого слоями вулканического пепла и бентонита в верхней части.[43] Лаптон утверждал, что в пачке есть два отдельных подразделения: нижние слои мягких черных сланцев толщиной около 170 футов (52 м) и верхние слои твердых сланцев с линзами песчаника толщиной около 230 футов (70 м).[49] Харшман представил доказательства того, что верхние слои являются переходной зоной, ведущей к сланцу Моури. Он заметил, что верхние кровати состоят в основном из тонких, известковый, алевритистые песчаники и алевритистые сланцы с прослоями плотных, кремнистый Mowry Shale с редкими слоями илистого лигнита. В пластах песчаника видны грязевые трещины и корневые трубки, которые указывают на болотный (болотное депонирование) происхождение. Различия между верхними и нижними пластами привели Харшмана к выводу, что некоторые из более песчаных пластов у подошвы пачки Верхнего Термополиса могут принадлежать пачке мутных песчаников.[18][e] Зиланд и Браух также обнаружили обширные свидетельства постепенного контакта с вышележащими сланцами Моури.[26] Пачка мутных песчаников геологически эквивалентна Shell Creek Shale.[36]

Выходы на поверхность сланцев Термополис встречаются в центральной Канада, а Штаты США из Монтана и Вайоминг.[54] Морские отложения утончаются к западу, а неморские отложения - к востоку.[10] Порода, отложенная на море, в основном состоит из сланца, с некоторыми известняк, песчаник, и алевролит. Неморская порода состоит в основном из песчаника, с некоторыми каменный уголь, сланец, «черный» или углеродистый сланец, и алевролиты.[10]

Окаменелости

Сланец Термополис необычайно богат окаменелостями морских позвоночных, состоящих в основном из скелетного материала, зубов и копролиты.[4]

Особенно богатая зона окаменелостей морских позвоночных существует в нижних слоях пачки Верхнего Термополиса. морской крокодил, плезиозавр[61] (в первую очередь Эдгарозавр мудди ),[62] луч (в первую очередь Псевдогиполоф и неопознанный вид), рыба-пила (в первую очередь Онхопристис ), и черепаха (в первую очередь Baenidae и Глиптопс ) остатков, как и целых копролитов, много. Гибодонтская акула (в первую очередь Meristodonoides ), ганоидный и костистость рыбы,[63] и ископаемые беспозвоночные аммоноиды (в первую очередь Бакулиты ) тоже встречаются.[64]

Смотрите также

Рекомендации

Примечания
  1. ^ Например, Зиланд и Браух в 1975 году определили только три пачки сланцевого пласта Термополис в 1975 году: нижнюю пачку, мутный песчаник и верхнюю пачку.[26] Пачка «ржавые грядки» была отнесена к клеверной свите. Кондон отмечает, что Геологическая служба США (USGS) повысил уровень мутного песчаника до формирование ранг в 1976 г., и больше не признавал сланцевую толщу Термополис или формацию Клеверли в качестве стратиграфической единицы в Монтане. Он также больше не признавал формацию Шелл-Крик стратиграфической единицей в Монтане (размещая пласты Шелл-Крик вместе со сланцами Моури), но продолжал делать это в Вайоминге. Но в 1993 и 1997 гг. Геологи с Горно-геологическое бюро Монтаны (MBMG) нанесла на карту сланцевый пласт Термополис в нескольких областях северной и центральной Монтаны, идентифицировав не только сланцевый пласт Термополис как формацию, но и несколько его членов. Более того, MBMG не распознала мутный песчаник как образование. Он идентифицировал сланцы Shell Creek как отдельную стратиграфическую единицу и признал их частью сланцев Thermopolis Shale.[25]
  2. ^ Геологическая служба США в 1976 году согласилась с тем, что мутный песчаник должен быть образованием, а не членом. Тем не менее, он больше не признавал сланцевый пласт Термополис как формацию, считая его частью формации Кутенай. Таким образом, геологическая служба США считает, что формация Кутенай лежит в основе формации мутного песчаника.[27]
  3. ^ Впервые идентифицирован Уошборном в 1906 году.[44][43]
  4. ^ Лэш, однако, счел его официально неназванным в 2011 году.[36]
  5. ^ Зиланд и Браух охарактеризовали верхнюю пачку Термополиса как сланцевую в 1975 году.[26] Совсем недавно Долсон и Мюллер[50] и плеть[15] описали верхнюю пачку Термополиса как аргиллиты, а не делящиеся сланцы или песчаники.
Цитаты
  1. ^ Дикинсон 2004 С. 16, 32-33.
  2. ^ Кауфман 1977, п. 75.
  3. ^ Кауфман 1985, п. vi.
  4. ^ а б Плеть 2011, п. 3.
  5. ^ Вуке 1984 г. С. 127-144.
  6. ^ Дайман и др. 1994 г. С. 365-391.
  7. ^ Моленаар и рис 1988, п. 77.
  8. ^ Плеть 2011, п. 9.
  9. ^ Кауфман и Колдуэлл 1993, стр. 1-30.
  10. ^ а б c Финн 2010, стр. 1, 3, 6.
  11. ^ Харшман 1972, п. 1.
  12. ^ а б c d е ж Портер и др. 1997 г., стр. 1-26.
  13. ^ Обрадович и др. 1997 г., п. 66.
  14. ^ Коббан 1951, стр. 2170-2198.
  15. ^ а б c d е ж Плеть 2011, п. 15.
  16. ^ Weimer et al. 1997 г., п. 36.
  17. ^ а б c Хинтце 1914, стр. 19-21.
  18. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м Харшман 1972, п. 17.
  19. ^ а б c Луптон 1916 С. 167-168.
  20. ^ а б Эйхер 1960, п. 7.
  21. ^ а б Feldmann, Schweitzer & Green, 2008 г., п. 502.
  22. ^ Эйхер 1962 С. 72–93.
  23. ^ а б c Плеть 2011, п. 10.
  24. ^ Эйхер 1960, п. 2.
  25. ^ а б c Кондон 2000 С. 3-4.
  26. ^ а б c d е ж грамм час я j k Зиланд и Браух 1975, п. 7.
  27. ^ а б Рис 1976, стр. A66-A67.
  28. ^ Плеть 2011 С. 10-11.
  29. ^ Эйхер 1960, п. 20.
  30. ^ а б c d е ж грамм Финн 2010, п. 6.
  31. ^ Кольер 1922, п. 82.
  32. ^ Руби 1931, п. 4.
  33. ^ Эйхер 1960 С. 27, 34, 49.
  34. ^ а б Эйхер 1960, п. 25.
  35. ^ а б Портер и др. 1998 г., стр. 123-127.
  36. ^ а б c d е ж грамм час я Плеть 2011, п. 11.
  37. ^ а б c d Дартон 1906, п. 54.
  38. ^ Хьюетт и Луптон, 1917 г., п. 19.
  39. ^ Харшман 1972, п. 10.
  40. ^ Зиланд и Браух 1975, п. 20.
  41. ^ Плеть 2011 С. 10-19.
  42. ^ а б c d Дартон 1904, п. 399.
  43. ^ а б c d е ж грамм час я Уошберн 1908, п. 350.
  44. ^ Эйхер 1960, п. 6.
  45. ^ а б c Уильямс и Стелк 1975, стр. 1-20.
  46. ^ а б c Портер, Дайман и Тисдал 1993 С. 45-59.
  47. ^ Уошберн 1908, п. 351.
  48. ^ Эйхер 1960, п. 13.
  49. ^ а б Луптон 1916, п. 167.
  50. ^ а б c d е Долсон и Мюллер 1994 С. 441-456.
  51. ^ а б Плеть 2011, п. 8.
  52. ^ Хинтце 1914, стр. 20-21.
  53. ^ Эйхер 1960 С. 14-15.
  54. ^ а б c Dolson et al. 1991 г., стр. 409-435.
  55. ^ Плеть 2011, стр. 16-17.
  56. ^ Луптон 1916, п. 168.
  57. ^ Зиланд и Браух 1975, п. 13.
  58. ^ Миллс 1956, стр. 9-22.
  59. ^ Эйхер 1960 С. 5, 13.
  60. ^ Моберли 1960, стр. 1137-1176.
  61. ^ Плеть 2011, стр.89.
  62. ^ Дракенмиллер, Пэт С. (14 марта 2002 г.). "Остеология нового плезиозавра из нижнемелового (альбского) сланца Термополис Монтаны". Журнал палеонтологии позвоночных. 22: 29–42. Дои:10.1671 / 0272-4634 (2002) 022 [0029: ooanpf] 2.0.co; 2.
  63. ^ Плеть 2011 С. 89, 98.
  64. ^ Плеть 2011, п. 110.

Библиография