WikiDer > Геология Огайо

Geology of Ohio

В геология Огайо образовались, начавшись более миллиарда лет назад в Протерозойский эон Докембрийский. Магматические и метаморфические кристаллические породы фундамента плохо изучены, за исключением глубоких скважин и не выходят на поверхность. Каменный фундамент разделен между провинциями Гренвилл и Сьюпириор. Когда кора провинции Гренвилл столкнулась с Прото-Северной Америкой, она запустила Гренвилл орогенез, крупное горное мероприятие. Горы Гренвилля подверглись эрозии, заполнив рифтовые бассейны, и Огайо был затоплен и периодически обнажался как суша на всей территории Палеозой. Помимо морских карбонатов, таких как известняк и доломит, крупные месторождения сланец и песчаник, образовавшийся в результате последующих событий горообразования, таких как Таконическая орогенез и Акадская орогенез привело к дополнительному отложению осадка. Огайо перешел к засушливым условиям в Пенсильванский, образуя большие угольные болота, и с тех пор регион был засушливым районом. До Плейстоцен оледенения стерли эти черты, ландшафт был изрезан глубокими долинами ручьев, которые размыли сотни метров скал, оставив мало следов геологической истории в Мезозойский и Кайнозойский.[1]

Стратиграфия, тектоника и геологическая история

Керн протерозойского песчаника взят Уоррен Каунти, Огайо.

Самые старые магматические и метаморфические породы в Огайо относятся к Докембрийский. Они остаются плохо изученными, за исключением нескольких глубоких скважин. Центральный и восточный Огайо подстилаются метаморфическими породами, принадлежащими провинции Гренвилл - древней плите, которая столкнулась с Верхней провинцией Прото-Северной Америки в Протерозойский эон, начавшийся чуть более миллиарда лет назад.

В Огайо провинция Гренвилл и провинция Супериор разделены фронтом Гренвилля, который лежит в основе арки Цинциннати и арки Финдли. К западу от Гренвильского фронта находится серия трещин, похожих на современные трещины в Восточной Африке, которые образуют Красное море. Рифты в западном Огайо образуют часть рифтовой зоны Восточного континента, которая покрыта шестью километрами недеформированных песчаников и других силикатных осадочных пород.

Столкновение провинции Гренвилл с Прото-Северной Америкой привело к длительному Гренвилл орогенез, образуя высокий горный хребет. Однако горный хребет размылся до холмистой равнины, ограниченной с запада рифтовыми долинами, к началу Палеозой. [2]

Палеозой (541-251 миллион лет назад)

В Кембрийский в начале палеозоя отмечен рост многоклеточной жизни. Посредством Поздний кембрийОгайо был покрыт мелководными морями, создавая морские и дельтовые отложения. Песчаник, аргиллит, сланец, известняк и доломит отложились на нарушенных разломами породах докембрийского фундамента. Периодические отступления уровня моря в течение палеозоя вызвали эрозию этих пород, что привело к некоторым несогласиям в осадочной толще через Ранняя пермь. Во время некоторых из этих периодов снижения уровня моря, начиная с Ордовик, регион испытал земную эрозию в Пенсильванский и Пермский период. Падение уровня моря было связано с поднятием региона во время Таконическая орогенез на восток.

в Средний ордовик, обновленный нарушение моря затопило регион, отложив известняковые рифы. Эти породы известны только при подземном бурении и не выходят на поверхность.

В Формация Point Pleasant является старейшей горной породой, обнаженной на поверхности в Огайо и сформированной во время Поздний ордовик, обнажается вдоль реки Огайо недалеко от Цинциннати. В образовании зафиксирован переход от образования мелководных известняковых рифов к более глубокой водной среде, отмеченной перекрывающими сланцами и известняками, которые образуют Цинциннатианская серия. Глиняный пролив из поднимающихся гор, связанный с орогенезом Таконика, сформировал сланцевые толщи. Теплая морская вода создала идеальные условия для обильной биологической активности, а серия Цинциннатиан очень богата ископаемыми, выходя на большую часть юго-запада Огайо в руслах рек, на склонах холмов и в выемках дорог. Ископаемые беспозвоночные в штате Огайо - это трилобит найдено в формации.

Южное полушарие, где находился штат Огайо в конце ордовика, испытало широкомасштабное оледенение около 438 миллионов лет назад. Уровень моря упал из-за оледенения, сопровождаемого оседанием суши. Ордовикское отложение закончилось, отмеченное параконформным разрывом в Формация Дрейков.

К началу Силурийскийуровень моря снова повысился. Мелкое море в силурийском периоде привело к образованию субтропических карбонатов, которые в настоящее время выходят на восток и запад от арки Цинциннати и на гребне арки Финдли. Некоторые карбонаты отложились в рифах, например, в Ранний силурийский период Локпорт Доломиты. Хотя они действительно содержат некоторые окаменелости, большинство силурийских пород плохо сохраняют признаки жизни. Блоки разделены слоями эвапорит, включая ангидрит, гипс и галит. Толстые соляные пласты образовались в связи с падением уровня моря и оседанием земли, что привело к образованию толстых соляных пластов Салина Групп в восточном Огайо.

Новое столкновение пластин запустило Акадская орогенез в Девонский и привел к отложению отложений в Аппалачском бассейне восточного Огайо. В Ранний девон Известняк Хельдерберг и песчаник Орискани, образовавшиеся 408 миллионов лет назад, известны в недрах. Некоторые породы раннего девона из сланцевого карьера Голландии были ненадолго обнажены в карьере в округе Лукас, прежде чем он был засыпан и восстановлен. Большинство девонских пород датируются Средний девон и обнажение между южным Огайо и озером Эри. Большой несоответствие разделяет силурийский и средний девонский доломиты и известняки. Вышележащие девонские породы включают известняк Колумба к востоку от арки Финдли и карбонаты группы реки Детройт к западу. Угловое несогласие между породами нижнего силура местами отмечено прослоями фосфатов, сохраняющих кости и зубы.

Отливка окаменелости Dunkleosteus, найденной недалеко от Кливленда, штат Огайо.

Известняк Колумба особенно богат окаменелостями и обнажается в полосе между Колумбусом и округом Сандаски, а также на острове Келлис в озере Эри. Наилучшие обнажения окаменелостей находятся на известняковых карьерах вдоль пояса, которые удовлетворяют местный спрос на бетон. К концу среднего девона морская среда сместилась в сторону отложения черных морских сланцев, сланцев Олентанги и Огайо. По большей части эти сланцевые пласты не содержат ископаемых. Однако в некоторых местах встречаются случаи брахиопод, членистоногие, артродир и окаменелости акул, а также Дунклеостей броневые листы.

В начале Миссисипец, в Каменноугольный340 миллионов лет назад речные и дельтовые отложения покрывали сланцы, образуя сланцы Бедфорд, песчаники Береа, формации Кайахога и формацию Логан. Отложение этих единиц было ненадолго прервано возвращением в застойную морскую среду, образовавшую сланец Санбери. Выходы пород Миссисипи проходят параллельно девонским скалам через центральный Огайо и вдоль берега озера Эри. Фактически, обнажения Миссисипи образуют полосу холмов в 5-10 милях к югу от озера. В целом породы Миссисипи умеренно ископаемые, с хорошими криноид сохранение в свите Кайахога. Пенсильванский породы, отложенные в руслах ручьев, вырезанных в старых скалах Миссисипи.

В Средний пенсильванский Песчаник Шарон и Pottsville Group сохранились свидетельства поднятий на востоке и опускания на западе Аппалачской котловины. Породы, сформировавшиеся в Пенсильвании и Перми, были в основном земными по происхождению, включая неморские сланцы, песчаник, уголь, железный камень и известняк, а также некоторые морские породы, такие как кремень и морской сланец. Дельты рек в Пенсильвании были покрыты густой болотистой растительностью, что способствовало образованию залежей угля.

Осадочные породы и окаменелости предполагают, что Огайо был земной средой с пермского периода. Например, основные подразделения Пенсильвании: Pottsville Group, Alleghany Group, Conemaugh Group и Monongahela Group, а также раннепермская группа Dunkard Group более земные, чем предыдущая. Этот регион находился в глубине суши и подвергался земной эрозии как прото-североамериканский континент. Лавразия столкнулся с Гондвана сформировать суперконтинент Пангея. Скалы конца палеозоя лучше всего видны в дорожных разрезах вдоль I-77, между Кантоном и Мариеттой, I-77 от Кембриджа до Бриджпорта и скал на реке Огайо к северу от Мариетты до Восточного Ливерпуля. [3]

Мезозой-кайнозой (251 миллион лет назад - настоящее время)

Ледниковые борозды на острове Келли.

245 миллионов лет, охватывающих всю Мезозойский в Палеоген, из первых КайнозойскийОгайо испытал длительные подъемы и выветривание. До Плейстоцен Из-за оледенения регион был покрыт долинами больших ручьев, которые, как полагают, удалили несколько сотен метров скальных пород, стерли большинство свидетельств мезозоя и кайнозоя. Некоторые кости и окаменелости растений, в том числе мастодонт Остатки были найдены в недавних отложениях, образовавшихся с плейстоцена. [4]

Геология природных ресурсов

Известняковый карьер на Остров Келли, Огайо.

Огайо имеет разнообразные природные ресурсы. В 2016 году было добыто 64,92 миллиона тонн известняка и доломита на сумму 615 миллионов долларов, а также 12,23 миллиона тонн угля на сумму 541 миллион долларов. Песок и гравий, соль, песчаник и конгломераты производят более одного миллиона тонн. Также добываются сланец и глина. Огайо ежегодно добывает природного газа на 3 миллиарда долларов и нефти на 844 миллиона долларов. Угольные месторождения были впервые обнаружены в 1740-х годах ранними поселенцами и были нанесены на карту еще в 1752 году. Снижение спроса из-за увеличения добычи природного газа привело к сокращению добычи угля в 2010-х годах, хотя одна подземная шахта и три открытых шахты получили разрешения на расширение от государства в 2016. В настоящее время в штате горнодобывающая промышленность и разработка карьеров работают 3 546 человек.[5]

Группа Salina разрабатывается в 500 метрах под озером Эри, в округе Кайахога и гавани Фейрпорт. [6]

Геологические особенности

Ошибка Ауглайза происходит от Округ Дарк, Огайо к Хэнкок Каунти, Огайо.[7]

В Пещера Шериден, а карст воронка в Округ Виандот, Огайо.

Ошибка Боулинг-Грин происходит от Финдли, Огайо в южный Мичиган.[8]

Рекомендации

  1. ^ Куган, Алан Х. (2015). Поверхностные породы и отложения Огайо. Геологическая служба Огайо. п. 11–15.
  2. ^ Куган 2015, п. 11.
  3. ^ Куган 2015, п. 11-14.
  4. ^ Куган 2015, п. 15.
  5. ^ Стакер, Дж. Д. (2016). Отчет о минеральной промышленности штата Огайо за 2016 год: ежегодный обзор экономической геологии штата с указателями отчетных компаний по добыче угля и промышленных полезных ископаемых. Геологическая служба Огайо. п. 2–14.
  6. ^ Куган 2015, п. 12.
  7. ^ «Древний речной источник землетрясений области». Новости Лимы. 29 июня 2015 г.. Получено 1 июля 2020.
  8. ^ «Город мог потрясти». BG Falcon Media. Получено 1 июля 2020.