Пермские отложения гор Гуадалуие. | |
Автор: drug | Категория: Естественные науки / Геология | Просмотров: | Комментирии: 0 | 08-02-2014 13:14 |
Пермские отложения гор Гуадалуие. Несмотря на то что была выявлена доминирующая роль рифов в строении гор Гласс-Маунтинс, трудности, обусловленные сложностью структур и удаленностью области от районов, в которых концентрировалось бурение, мешали понять региональные взаимоотношения. Некоторые геологи добились большего успеха; особенно следует отметить Е. Р. Ллойда, который изучал эти же породы северо-западнее, в горах Гуадалуие. То, что автор работал в этих горах значительно позже, явилось его преимуществом.
Горы Гуадалуие начинаются у реки Пекос в Нью-Мексико и протягиваются на юго- запад в Техас, где они становятся все более высокими и заканчиваются большими пиками или утесами. На этом участке обнажен изумительных! разрез мощностью около 1200 м (правый край фиг. 22, Б), все свиты которого имеют пермский возраст и содержат богатую фауну. Обнажения впервые были обна- ружены Г. Г. Шумардом, одним из исследователей, проводивших геологические наблюдения перед Гражданской войной, во время строительства Тихоокеанской железной дороги. Этот разрез (сверху вниз) имеет следующий вид:
Известняки Капитан. Белые массивные или неясно слоистые известняки.
Формация (или группа) горы Делавэр. Песчаники, преимущественно тонкозерпистые и тонкослоистые, с отдельными более массивными слоями более грубых разностей, переслаивающиеся с глинистыми песчаниками и тонкослоистыми темными известняками.
Известняки Вон Спринг. Черные тонкослоистые известняки, частью глинистые.
Фиг. 22. Два разреза, на которых изображены рифы и связанные с ними структуры в пермских отложениях гор Гуадалупо (западный Техас).
А — разрез по стене каньона, показывающий строение верхней части комплекса; Б — разрез вдоль уступа на западном склоне гор, показывающий строение нижней части комплекса
Зарифовые отложения, или отложения отмели. 1 —тонкослоистые серые известняки.
Рифовые отложения. 2 — массивные серые или белые известняки, образующие верхушку рифа; в — серые известняки в виде мощных наклоненных слоев, образующие передний склон рифа.
Предрифовые отложения или отложения бассейна Делавэр. 4 — тонкозернистые песчаники с прослоями грубозернистых песчаников; б — темносерые или черные тонкослоистые известняки.
Эта четкая последовательность свит, которая, казалось, могла бы дать стратиграфический «ключ» к распознаванию геологического строения гор, ни в одном из направлений не прослеживается на сколько-нибудь значительное расстояние. Известняки Бон-Снринг и формация горы Делавэр прослеживаются к югу, но вторая из них перекрывается здесь кастильскими гипсами,— где же в этом разрезе капитэнские известняки? Пески формации горы Делавэр на северо-запад протягиваются только на несколько миль, а далее большая часть разреза представлена известняками, которые, однако, не обладают отличительными чертами каиитэнских и бон-снрингских известняков (левый край фиг. 22,Б).
Несмотря на свою незначительную протяженность в юго-восточном и северо-западном направлениях, известняки Канитэн образуют в рельефе крупный уступ, который может быть прослежен на 80 км в северо-восточном направлении к реке Пекос, где он скрывается под поверхностью. Однако его можно проследить бурением и дальше; полоса известняков изгибается полукругом вокруг северной окраины бассейна Делавэр, проходя через погребенную «возвышенность» графства Уинклер, а оттуда далее на юг, к горам Гласс-Маунтинс. Таким образом, пески формации горы Делавэр ограничены в своем распространении бассейном Делавэр и окружены частично синхронными им известняковыми отложениями (фиг. 20).
Геологи — сторонники рифовой теории начали выявлять странные особенности поведения известняков Каиитэн. Вместо того чтобы быть выдержанными по простиранию полого залегающими отложениями, все слои этой свиты наклонены на юго-восток, по направлению к бассейну Делавэр (фиг. 22, Л). Каждый слой на погружении вынолаживается и резко уменьшается в мощности; породы из массивных известняков переходят в тонкослоистые известняки или песчаники, т. е. приобретают фациальный облик формации горы Делавэр. Вверх по восстанию слои переходят в очень массивные известняки, которые еще дальше к северо-западу прослаиваются полого залегающими тонкослоистыми известняками. Таким образом, строение комплекса известняков Каиитэн очень похоже на идеальную схему дельты с ее верхними слоями, слоями подводного склона дельты и донными отложепиями (фиг. 13, Б).
Теперь мы знаем, что массивные известняки у верхнего края склона представляли собой в свое время растущий барьерный риф, построенный губками, водорослями, мшанками и другими прибрежными известьвыделяю- щими организмами. Наклоненные в сторону бассейна нижележащие пласты были осыпями, шлейфами рифа, а пески у их оснований отлагались на морском дне перед рифом, вероятно, на глубинах порядка тысячи футов или более.
Тонкослоистые известняки на северо-западе отложились в мелководной лагуне, располагавшейся за рифовым барьером. Еще дальше на северо- запад они прослаиваются доломитами, эваноритамии красноцветами, образовавшимися в интенсивно испарявшихся небольших заливах («выпарных чашках») вблизи берега. Кастильские гипсы, которые заполняют бассейн Делавэр перед рифами, лежат на том же уровне, что и отложения, осаждавшиеся за рифами, но это уже более поздние эвапориты, образовавшиеся после отложения известняков Канитэн, когда бассейн Делавэр в целом был отрезан от открытого моря.
Внутреннее строение Канитэнского рифа хорошо видно в поперечном разрезе в обнажениях громадного сбросового уступа на западном склоне гор (фиг. 22, Б). На небольшом расстоянии от фронтальной стороны рифа средняя часть формации горы Делавэр превращается в массивные известняки рифового тина, точно так же как верхняя часть формации ниже но падению перешла в известняки Канитэн. Этот предшественник Канитэнского рифа (Гот-Сип) имеет свою рифовую осыпь и развивавшуюся часть рифа и поднимается до такой же высоты, как и гребень канитэнских отложений; разница только в том, что он располагается в нескольких милях позади него, ближе к береговой линии.
Однако нижняя треть делавэрских отложений в северо-западном направлении выпадает из разреза по другим причинам. Кровля черных известняков Бон-Снринг поднимается в этом направлении в виде флексуры, увенчанной пачкой серых известняков. Кровля флексурно изогнутых известняков Бон- Снринг отвечает локальному несогласию, имевшему место в пермское время, и пески нижних горизонтов формации горы Делавэр трансгрессивно прилегают к ней и выклиниваются у ее наклоненной в сторону бассейна поверхности.
Это сочетание сложных стратиграфических и структурных особенностей — наличие барьерных рифов, отмелей и флексурных изгибов — привело к образованию столь сильно отличающихся друг от друга одновозрастных отложений —- перед рифом, в пределах самого рифа и позади рифовой зоны. Наши разрезы (фиг. 22) показывают действительные взаимоотношения. На других схемах и фигурах настоящей книги приходилось прибегать к преувеличенному вертикальному масштабу или составлять разрезы по данным, обнажений, расположенных на значительных расстояниях друг от друга. Характерные особенности геологического строения рассматриваемого района представлены на фиг. 22 в неискаженном масштабе, причем все они были выявлены в пределах ограниченного участка, в разрезе, обнажающемся в стенах одного из каньонов и на склонах горы.