Геология Западной Вирджинии - Geology of West Virginia

Геологическая карта Западной Вирджинии.

Геологическая история Западной Вирджинии простирается обратно в Докембрийский, и включает в себя несколько периодов горное строительство и эрозия. Иногда большая часть того, что сейчас является Западной Вирджинией, была покрыта болотами, болотами и мелководными морями, что объясняет большое разнообразие осадочных пород, обнаруженных в штате, а также его богатые залежи угля и природного газа. В Западной Вирджинии не было активного вулканизма в течение сотен миллионов лет и не было сильных землетрясений, хотя небольшие толчки связаны с Римским прогибом, который проходит через западную часть штата.

Докембрийское происхождение

Степень орогенеза Гренвилля
Протяженность (оранжевые области) орогенеза Гренвилля, после Толло и другие. (2004) и Дараби (2004). На этой иллюстрации показаны регионы горообразования, но гренвильский фундамент простирается до Атлантического океана.

Подвальная скала Западной Вирджинии была сформирована во время Гренвилл орогенез, примерно 1140–980 миллионов лет назад, когда массив суши сегодня известен как Лаурентия, предки Северной Америки кратон столкнулся с другими массивами суши, чтобы произвести суперконтинент известный как Родиния.[1] Тепло и давление этого столкновения расплавили существующую породу, часть которой была вдавлена ​​в мантия, а на поверхности образовалась высокая горная цепь. По мере того, как эти горы разрушались, нижележащие слои гранит и гнейс были вытолкнуты вверх более тяжелыми породами мантии и обнажились на поверхности. Эта гренвильская фундаментная порода лежит в основе практически всех Аппалачи область, от долины Огайо до моря, простирается на север и юг в восточную Канаду и Мексику, а также в часть шотландского нагорья.[2]

Геологическая карта среднеатлантических государств

Сегодня кристаллические магматические породы гренвильского фундамента образуют ядро Голубой хребет, также известный как формация разносчиков, где они выставлены. На западе они скрыты под Долина и хребет и Аппалачское плато, а на восток они простираются под Пьемонт, прибрежная равнина, и континентальный шельф. За сотни миллионов лет эрозия сформировала слой отложений, известный как формация Swift Run, которая распространилась практически по всей Западной Вирджинии.[2][3] Хотя Родиния начала распадаться между 850 и 750 миллионами лет назад, только около 600 миллионов лет назад Япет Океан начал открываться между Лаврентией и ее соседями по региону, поднятому во время орогенеза Гренвилля. В то время кратон был повернут примерно на 90 ° по часовой стрелке от своей нынешней ориентации и располагался к югу от экватора. Процесс рифтинга истончил кору и привел к вулканической активности, в результате чего слой базальта, сегодня известный как формация Катоктина, погребает существующие хребты и долины.[4][5]

Немногое из древней истории Западной Вирджинии можно увидеть на поверхности. Лишь на крайнем востоке обнажается докембрийское ядро ​​Голубого хребта. За исключением интрузивов, все породы, расположенные над формациями Катоктин и Быстрый проход, имеют осадочное происхождение, и большинство из них датируется Палеозой Эра.[3]

Палеозойская эра

Посредством Кембрийский Период, приблизительно 541–485 миллионов лет назад, мелкое море распространилось на запад на большей части территории, которая сейчас является Западной Вирджинией. Морские осаждения имели место на протяжении большей части этого, и последующие Ордовикский период. В течение этого общего интервала, составляющего около 370 миллионов лет, откладывалась большая часть горных пород, которые сегодня обнажаются в округах Джефферсон и восточный Беркли, а также в отдельных областях к юго-западу вдоль границы. Камни одного возраста в изобилии встречаются в глубоких колодцах по всему штату. В Таконическая орогенез ближе к концу Ордовик время сформировало высокогорный район к востоку от Западной Вирджинии. Ближе к концу Девонский время, море быстро отступало на запад, и континентальные красные пласты формации Хэмпшир откладывались на большей части штата. Последним значительным периодом морских отложений стал период Формация Гринбриер, преимущественно известняк, примерно 330 миллионов лет назад. Около 310 миллионов лет назад территория Западной Вирджинии снова была выше уровня моря, но покрыта обширными болотами. Это состояние сохранялось более пятидесяти миллионов лет, что привело к отложению тысяч футов неморских отложений. песчаник и сланец, а также многие важные каменный уголь швы, которые мы знаем сегодня. Аппалачский орогенез начался примерно 270-225 миллионов лет назад, образовав современные Аппалачские горы. Большая часть штата была поднята, значительное отложение отложений прекратилось, и начался постепенный процесс эрозии.

Подробности

В Таконическая орогенез ближе к концу Ордовик время сформировало высокогорный район к востоку от Западной Вирджинии. Эти нагорья сформировали основной источник отложений в последующий силурийский период и часть Девонский период. Обе обломки и карбонаты были отложены в смешанной морской и неморской среде, с преобладанием обломков в восточной части штата. Эвапориты были депонированы на севере Западной Вирджинии в Поздний силурийский период время.

Во время Среднего и Поздний девон время Акадский орогенез, с главным поднятием на северо-восток, привел к дальнейшему источнику преимущественно обломочных морских отложений этих эпох. Однако ближе к концу Девонский время, море быстро отступало на запад, и континентальные красные пласты формации Хэмпшир откладывались на большей части штата.

Море сделало еще одно важное вторжение в Западную Вирджинию во время Средний Миссисипи время, примерно 330 миллионов лет назад, что привело к отложению формации Гринбриер, преимущественно известняк, последнее важное морское месторождение в государстве.

В конце периода Миссисипи, около 310 миллионов лет назад, Западная Вирджиния была по сути сушей, подверженной влиянию эрозия. В начале успеха Пенсильванский период, площадь упала почти до уровня моря и более 50 миллионов лет продолжала опускаться примерно с той же скоростью, что и осаждение. Лишь изредка и на очень короткие промежутки времени местность опускалась ниже уровня моря. Болото условия преобладали, что привело к отложению тысяч футов неморских песчаник и сланец и многие важные каменный уголь швы, которые мы знаем сегодня.

Вовремя Пермский период Примерно 270–225 миллионов лет назад начался Аппалачский орогенез. Западная Вирджиния поднялась, прекратилось отложение важных отложений, и началась эрозия. Много складывания и надвиговой разрыв произошло, особенно в восточной части штата. Этот орогенез сыграли важную роль в формировании Аппалачи какими мы их знаем сегодня. Больше никогда море не вторгалось в Западную Вирджинию.

Почти нет осадочная порода от Мезозойская эра присутствует в Западной Вирджинии. В других частях света скалы этого возраста, который простирался от 225 до 66 миллионов лет назад, содержат останки бесчисленных видов динозавры и другие рептилии; такой окаменелости практически неизвестны в Западной Вирджинии. В начале этой эры значительная магматическая активность имела место в соседних государствах к востоку. Немного дамбы из габбро и другие мафический рок от Юрский период, 210–145 миллионов лет назад, присутствуют в Пендлтоне и его округах.

в Кайнозойская эра, который простирался с 66 миллионов лет назад до наших дней, вулканическая деятельность возобновилась в восточной части штата. Примерно 45 миллионов лет назад комплекс даек и подоконники составы от базальта до риолита были внедрены в палеозойские осадочные породы в районе округа Пендлетон и вокруг него. Эти необычные магматические породы - одни из самых молодых в восточной части Северной Америки. В конце Кайнозойская эра На самом деле, существуя менее 100 000 лет назад, ледники покрывали северную часть Североамериканского континента, простираясь почти до Северной Панхандл в Западной Вирджинии, но не до самого штата. Перед наступлением этих ледяных щитов дренаж Река Мононгахела был к северу от Река Святого Лаврентия система. Ледяной щит вызвал дамбу, и озеро простиралось на юг до Уэстона. Важные озерные отложения, преимущественно глина, таким образом, были заложены в бассейне реки Мононгахела. Дренаж был отведен на запад в Река Огайо система. Расхождение New River Система, которая раньше дренировалась на северо-запад, вызвала отложение подобных отложений в старых Teays River канал между Чарльстоном и Хантингтоном. За исключением современных аллювиальных отложений, других известных кайнозойских пород нет.

Самые старые свидетельства жизни, найденные в Западной Вирджинии, встречаются в скалах возрастом около 600 миллионов лет, в Формирование Antietam из Нижний кембрий возраст. Однако в этой формации они многочисленны и представляют собой формы, которые уже развились на протяжении значительной части всей эволюции, имевшей место в истории Земли. Свидетельства жизни в других частях Земли обнаружены в скалах возрастом не менее 3 миллиардов лет. Окаменелости обнаруживаются в увеличивающейся численности и увеличивающихся стадиях эволюционный развитие в породах всех возрастов с самых ранних Кембрийский время.[6]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ричард Т. Уильямс, Уильям М. Данн и Линн Гловер III, "Глобальный геофизический разрез 20 - Центральные Аппалачи: от кратона от Северной Америки до Атлантической абиссальной равнины", в Международный обзор геологии, Vol. 41, № 8, стр. 711–738 (1999).
  2. ^ а б Томас М. Гэтрайт, II, «Геология национального парка Шенандоа, Вирджиния», в Бюллетень 86 отдела минеральных ресурсов штата Вирджиния, п. 47. (1976).
  3. ^ а б Геолого-экономическая служба Западной Вирджинии, Обобщенная стратиграфическая карта Западной Вирджинии (2014).
  4. ^ Ричард П. Толло, Джеймс МакЛелланд, Луиза Корриво, Мервин Дж. Бартоломью (редактор), «Протерозойская тектоническая эволюция орогена Гренвилля в Северной Америке», в Мемуары Геологического общества Америки № 197, с. 454 (2004).
  5. ^ Джон К. Рид младший, «Древние лавы в национальном парке Шенандоа недалеко от Лурея, Вирджиния», Вестник Геологоразведки № 1265 (1969).
  6. ^ Статья предоставлена ​​«Геологической и экономической службой Западной Вирджинии». (адаптировано из учебного буклета Дадли Кардвелла, 1975 г. с дополнениями от Рона МакДауэлла, 2007 г.) Разрешение на воспроизведение этого материала предоставляется при наличии подтверждения Геологической и экономической службы Западной Вирджинии. Геолого-экономическая служба Западной Вирджинии. Адрес: Исследовательский центр Mont Chateau, 1 Mont Chateau Road, Morgantown, WV 26508-8079. http://www.wvgs.wvnet.edu/www/geology/geolphyp.htm