フロリダプラットフォーム

フロリダプラットフォームの深さの描写

フロリダ・プラットフォームは、フロリダ州全域、アラバマ州南部、ジョージア州、そしてそれらに隣接する大陸棚の下にある平坦な地質学的特徴です。このプラットフォームの基盤岩は、火成岩、変成岩、堆積岩で構成されており、元々はアフリカ大陸の一部でしたが、ジュラ紀に北アメリカ大陸に吸収されました。基盤岩は、主に海洋起源の 蒸発岩、炭酸塩岩、珪質堆積岩からなる最大5キロメートル（3.1マイル）の堆積層に覆われています。

説明

フロリダ・プラットフォームは、北米大陸の後縁、つまり東端に位置する、広大で平坦かつ比較的安定した堆積層のプラットフォームであり、メキシコ湾と大西洋の盆地の間に広がっています。フロリダ全域とその隣接する大陸棚、そしてアラバマ州とジョージア州の南部の下部に広がっています。 [ 1 ]プラットフォームの基盤の大部分は、もともとアフリカの一部でしたが、オルディビス紀に超大陸パンゲアの形成に伴い北米に接するようになりました。ジュラ紀にパンゲアが分裂すると、プラットフォームはアフリカから分離し、北米に接したままになりました。[ 2 ]フロリダ・プラットフォームは新生代の大部分の間、水没しており、プラットフォームの堆積層は主に海洋起源です。[ 3 ]

地下

フロリダ・プラットフォームの基盤岩は、原生代、古生代、三畳紀の火成岩、変成岩、堆積岩から構成されている。プラットフォームの基盤岩の上部は、中期ジュラ紀以前の不整合面で、その上に中期ジュラ紀から完新世の蒸発岩、炭酸塩岩、珪砕岩の堆積物が覆っている。基盤岩の上部は、フロリダ半島中北部で平均海面下約915メートル（3,002フィート）に位置し、東は大西洋盆地、西はメキシコ湾盆地、南は南フロリダ盆地に向かって下方に傾斜しており、南フロリダでは海面下5,180メートル（16,990フィート）に達している。[ 4 ]

フロリダ・プラットフォームの基盤岩は、バハマ断層帯によって2つの地域に分けられています。この断層帯は、バハマから南フロリダを北西に横断し、メキシコ湾の下を通り、フロリダ・パンハンドルの最西端を通ってアラバマ州まで続いています。この断層帯は、フロリダ州ではジェイ断層、アラバマ州ではピケンズ・ギルバートン断層としても知られています。バハマ断層帯の北東には、スワニー・テレーンがあります。これは、ゴンドワナ大陸の一部であった現在の西アフリカの海岸で形成された地殻の断片です。 [ 5 ] [ 6 ]

フロリダ半島南部のバハマ断裂帯の南西に位置する基盤岩は、主に中生代の南フロリダ火山岩類で構成されている。西フロリダ大陸棚とバハマ断裂帯の南西に位置する南フロリダには、地震探査によって基盤岩の上部に複数の盆地やアーチが認められる。大陸棚上のアパラチコラ盆地は、アパラチコラ湾またはサウスジョージアリフトの沖合に位置する。その南東側は、アパラチー湾下のバハマ断裂帯を横切るミドルグラウンドアーチ、タンパ盆地、サラソタアーチ、そして南フロリダ盆地に接している。[ 7 ]

起源

衝突

パンゲア大陸の地図に現代の国々を重ねて表示しています。フロリダは中央付近にあり、北アメリカ大陸から南に西アフリカと南アメリカ北部の間まで広がっています。

フロリダ・プラットフォームは、古生代前期のゴンドワナ大陸で形成されました。古生物学、同位体地球化学、古地磁気学の研究データによると、このプラットフォームはセネガル付近の西アフリカ大陸縁辺部の一部でした。フロリダ北部で古生代の砂岩や頁岩に達する掘削孔からは、筆石、腕足動物、三葉虫、ウミユリ、軟体動物、コノドント、花粉化石、キチノゾアの化石が発見されています。これらの動物相群集は、アフリカや南アメリカの群集に類似していますが、北米の群集に類似するものはありません。掘削孔は花崗岩やその他の火山岩にも貫通しています。フロリダ州北部とジョージア州南部（バハマ断裂帯の北西）の基盤を形成するタラハシー・スワニー・テレーンには、アフリカ西縁部で発見される岩石と地球化学的に相関する流紋岩が含まれる。セント・ルーシー変成岩複合体は、ギニアのロケリデ造山帯の岩石と一致する。オセオラ花崗岩はセネガルのコヤ花崗岩に類似する。スワニー盆地の堆積岩はギニアビサウのボヴェ盆地の堆積岩と相関しており、これら2つの地形は広大な盆地の残骸である可能性が高い。[ 8 ]

後期古生代には、ローレンシア（現在の北アメリカ大陸の中心）がゴンドワナ大陸に収束し、イアペトゥス海が閉じてパンゲア超大陸が形成された。ローレンシア大陸に面したゴンドワナ大陸の一部には、現在のアフリカ西部と南アメリカ北部が含まれていた。この衝突により、大陸縁辺部の凹凸に応じて地殻の塊が移動し、ゴンドワナ大陸に横ずれ断層が形成された。フロリダ・プラットフォームの基盤にはこの時期の断層と考えられるものがいくつかあり、最も顕著なのはバハマ断裂帯である。[ 9 ]ブランズウィック磁気異常は、北半球が負の成分、南半球が正の成分で構成され、ジョージア州南部とアラバマ州を東西に横断している。この異常は、フロリダ・プラットフォームと北アメリカ大陸の残りの部分の境界を示すものと一般的に考えられている。この異常に関する別の説明としては、イアペトゥス海が閉じる際に北米プレートがゴンドワナ大陸の下に沈み込み、この異常がタラハシー・スワニー帯（フロリダ・プラットフォームの北部）の下に沈み込んだ北米リソスフェアの下端を示しているという説がある。タラハシー・スワニー帯の北限は、この異常から北に最大100キロメートル（62マイル）離れている可能性がある。また、ブランズウィック磁気異常は中生代のリフト盆地であったという説もある。フロリダ半島をボルーシア郡からヘルナンド郡にかけて横断するフロリダ磁気異常は、北米とフロリダ・プラットフォームの縫合線を示しているという説もある。 [ 10 ]

リフト

パンゲア大陸の復元によると、フロリダ・プラットフォームはアフリカ大陸、北アメリカ大陸、南アメリカ大陸の接合部に位置している。後に大西洋を形成することになるリフト・システムは、三畳紀にプレパンゲア大陸縁辺部で開き始めた。リフトの形成はホットスポットによって開始されたと考えられており、フロリダ・プラットフォームの南端近くにあるものもある。サウスフロリダ火山岩の同位体特性は、ホットスポットによって形成されたことを示している。サウスジョージア・リフト、つまり地溝は、現在のジョージア州南部（プレパンゲア大陸縁辺部、アフリカと北アメリカ大陸の間）で形成され始めたが、形成が止まり、オーラコゲン、つまり三重会合点の失敗した腕となった。リフトは移動し、フロリダ・プラットフォームとバハマ諸島のバンクをアフリカと南アメリカから切り離した。[ 11 ]

ジュラ紀前期にメキシコ湾が開口し、北アメリカは南アメリカから分離し始めた。フロリダ・プラットフォーム西部の基盤岩や地溝帯は、メキシコ湾の開口による地殻の応力によって形成されたか、あるいは北アメリカから分離してフロリダ・プラットフォームに再付着した地溝帯である可能性がある。同様に、南アメリカから分離した地溝帯はアラバマ州南部とミシシッピ州の下にある可能性がある。フロリダ・プラットフォームは、地溝帯の断層運動が終結して以来、地殻変動は静穏である。フロリダ・プラットフォーム上に堆積した堆積層には地域的な隆起が見られるが、これは石灰岩の溶解による密度変化によって引き起こされた表層運動の産物である。[ 11 ]

リフト後の堆積物

ジュラ紀および白亜紀初期の堆積物

フロリダ・プラットフォームに関連する初期のリフトに、三畳紀後期からジュラ紀前期にかけて砕屑性堆積物が堆積し始めた。ジュラ紀中期にメキシコ湾が開渠すると、炭酸塩岩、蒸発岩、珪質砕屑性堆積物がフロリダ・プラットフォーム上に堆積した。アパラチコラ湾とタンパ盆地には、蒸発岩（ルアン塩に関連する）の​​厚い堆積物が発達した。プラットフォーム北部では、蒸発岩の上に砕屑性堆積物（ノーフレット砂）が形成され、その後の海面上昇とともにスマックオーバー石灰岩が堆積した。[ 12 ]

三畳紀後期からジュラ紀中期にかけて、フロリダ台地の大部分は海面上にあり、その時代の堆積層は残っていません。ジュラ紀後期から白亜紀、古第三紀（新生代初期）にかけては、海面は現在よりも高く、台地の大部分はほとんどの期間、海面下にありました。ジュラ紀と白亜紀には、台地は縁のある棚でした。氷河期サイクルにおける海面の上昇と下降に伴い、水没した台地上に堆積層が堆積しました。台地の南部では主に炭酸塩岩と蒸発岩の堆積物が堆積し、西部と北部では砕屑性デルタ堆積物と海成堆積物がより一般的でした。海面が比較的低かった時代には、砕屑性堆積物はより南まで達していました。白亜紀前期には台地の西縁に沿って岩礁が形成され、白亜紀後期には台地の南端付近に岩礁が形成され、厚い石膏と無水石膏の層が発達したシル状の盆地が形成された。[ 13 ]

白亜紀の炭酸塩岩台地

ジュラ紀後期から白亜紀前期にかけて、フロリダ・プラットフォームはバハマ - グランドバンクス・ギガプラットフォームとして知られる非常に大規模な炭酸塩岩プラットフォーム複合体の一部であった。このプラットフォームはバハマバンクからフロリダ・プラットフォームを通り、北アメリカ沿岸を北上してカナダまで、およそ 7,000 キロメートル (4,300 マイル) にわたって広がり、グレート・バリア・リーフの 3 倍の長さであった。フロリダ北部の炭酸塩岩の堆積は白亜紀に停止したが、これはおそらく、北米プレートの大部分がより寒冷な気候に移動したこと、陸地からの流出と海洋の湧昇による過剰な栄養分による富栄養化、アパラチア山脈からの浸食を受けた珪質堆積物による埋没、および海面変動などのいくつかの要因が組み合わさったためである。フロリダ - バハマ・メガバンクでは、熱帯または亜熱帯気候のままであったため炭酸塩岩の堆積物の形成が現在まで続いている。[ 14 ]

白亜紀の大部分を通じて、フロリダ・バハマ巨大プラットフォームは西フロリダ断崖（メキシコ湾フロリダ西側の大陸棚の端）から、東はブレイク台地とバハマバンクに接するブレイク・バハマ断崖まで、南は現在のキューバ中部まで広がっていた。バハマバンクはジュラ紀後期の浅い海底、おそらくは沈下地帯で形成されたと考えられる。大西洋の拡大とともに海底は沈下したが、炭酸塩の堆積作用は沈下を続け、プラットフォーム上部の水深は炭酸塩の形成が継続できるほど浅く保たれた。バハマバンクは、最大14キロメートル（8.7マイル）の厚さの浅瀬の炭酸塩堆積物で構成されている。白亜紀中期から後期にジョージア州南部を横切るスワニー海峡が開口したことで、珪質堆積物がブレイク台地に運ばれ、炭酸塩の形成は終焉した。[ 15 ]

フロリダ・バハマ巨大プラットフォームの西部と南部は、白亜紀中期に分断と沈下を受けた。巨大プラットフォームの南縁は北に後退したが、白亜紀後期から新生代にかけて再び南方に拡大した。カリブ海プレートは白亜紀後期から中期始新世にかけて北アメリカプレートと衝突し、プラットフォームの座屈と撓みを引き起こした。その結果、フロリダ海峡が開通した。フロリダ海峡はフロリダ・プラットフォームとバハマバンクを分離し、フロリダ海流の通路となった。[ 15 ]

白亜紀後期および古第三紀の堆積物

白亜紀後期には、ジョージア州南部とフロリダ州のパンハンドルを横断するトラフ、スワニー海峡またはスワニー海峡が形成され、タラハシー湾とジョージア州南部の湾を繋いでいた。中期始新世には、スワニー海峡はメキシコ湾トラフに置き換えられた。メキシコ湾トラフはフロリダ州東部のパンハンドルにあるチャタフーチー湾から北西にジョージア州まで伸びていたが、大西洋岸の湾とは繋がっていなかった。（タラハシー湾とチャタフーチー湾は基本的に同じ位置にあり、総称してアパラチコラ湾と呼ばれている。）[ 16 ]

スワニー海峡とメキシコ湾トラフは、主に炭酸塩堆積物からなる南部プラットフォームと、北部および西部プラットフォームの砕屑堆積物を効果的に分離していた。砕屑堆積物の南下は炭酸塩堆積物を抑制した。海面が高かった時代には、海峡は北に移動し、炭酸塩堆積物はプラットフォームのより多くの部分に形成された。漸新世には、海面低下とメキシコ湾流の移動による海峡内の流れの緩慢化の結果、海峡は砕屑堆積物で埋め立てられた。アパラチア山脈は古第三紀に隆起し、河川によって海峡へ運ばれる珪質砕屑堆積物が増加した。[ 17 ]

フロリダ州の地震探査プロファイルの特徴である中期白亜紀シーケンス境界は、海面低下とそれに続く大規模な上昇によって、白亜紀後期の深海炭酸塩堆積物が初期の浅海炭酸塩堆積物の上に堆積したことを示していると解釈されている。フロリダ・プラットフォームに対する海面は新生代に繰り返し上下し、プラットフォームの一部が露出したり浸水したりした。古第三紀の蒸発岩堆積物は後期白亜紀のものよりも薄く、覆う面積も小さかった。炭酸塩堆積物は始新世と漸新世に多く、中新世以降は砕屑堆積物が優勢となった。[ 18 ]フロリダ州で露出している最も古い堆積物は、シトラス郡とレヴィ郡のオカラ・プラットフォームの頂上にあるエイボン・パーク層の始新世石灰岩である。[ 19 ]

新第三紀の堆積物

フロリダ・プラットフォームはほぼ完全に新生代の堆積物で覆われており、その厚さはフロリダ中央部パンハンドルと西中央半島の一部では1メートル（3フィート3インチ）未満であるのに対し、南フロリダでは300メートル（980フィート）を超える。古第三紀にはプラットフォームを横切る珪砕屑物の南下をほぼ阻止していたスワニー海峡／メキシコ湾トラフは、漸新世末期までに埋め立てられたようで、珪砕屑物は南側のプラットフォーム上に堆積し始め、プラットフォームのほぼ全域で炭酸塩堆積物の形成を抑制した。[ 20 ]

優勢な堆積物の変化は、古第三紀（暁新世、始新世、漸新世）の炭酸塩堆積物が新第三紀（中新世、鮮新世）の珪砕屑堆積物に広く覆われていることを意味する。フロリダ半島の中央部と北部、およびフロリダ・パンハンドルの古第三紀堆積物の上部表面は侵食され、カルスト地形を発達させた。古第三紀と新第三紀の堆積物間の不整合表面には、多くの高地と盆地がある。高地には、オカラ・プラットフォーム、チャタフーチー・アーチ、サンフォード・ハイ、セント・ジョンズ・プラットフォーム、ブレバード・プラットフォームがある。盆地には、メキシコ湾盆地、ジョージア海峡システム（アパラチコラ湾、メキシコ湾トラフ、ジョージア南東部湾、ジャクソンビル盆地）、オセオラ低地、オキーチョビー盆地がある。半島アーチは、古第三紀の堆積に影響を与えた初期の地形であるが、新第三紀には影響を与えなかった。新第三紀の堆積物は、一般的に盆地では厚く、高地では薄い。[ 21 ]

フロリダ・プラットフォームに対する海面は、中新世に少なくとも3回上下動した。チャタフーチー層とセント・マークス層は、プラットフォームの大部分が水没した前期中新世に形成された。チポラ層、オーク・グローブ層、ショール・リバー層、そしてホーソン層は中期中新世に形成された。ジャクソン・ブラフ層、下部タミアミ層、そしてその他の境界不明瞭な層は後期中新世に形成された。[ 22 ]

鮮新世には海面が上昇し、フロリダの大部分が海に覆われた。鮮新世の珪砕屑堆積物は、フロリダキーズの更新世の地層の下を含む、それ以前のどの時代よりも広いプラットフォームを覆った。プラットフォームの低地には厚い堆積物が蓄積し、アパラチコラ湾では100メートル（330フィート）以上、オキーチョビー盆地では最大30メートル（98フィート）に及んだ。シトロネル層やミッコスーキー層を含む、パンハンドルの大部分の鮮新世の堆積物は、現在フロリダの北部高地と西部高地に覆われているデルタ複合体の一部であった。アパラチコラ湾とメキシコ湾トラフでは、ジャクソンブラフ層と沿岸内層が形成された。サイプレスヘッド層、ナシュア層、カルーサハッチー層は半島の南北に傾斜しており、サイプレスヘッド堆積物の侵食と南方への輸送によって複雑化している。オキーチョビー湖の南側のフロリダは鮮新世には広いラグーンであり、おそらく岩礁とバリアー島によって縁取られていたと考えられる。ピースリバー層とタミアミ層上部は鮮新世に南フロリダに堆積した。[ 23 ]

第四紀堆積物

フロリダ・プラットフォームの海面は、氷河期サイクルに応じて更新世に上昇と下降を繰り返した。地質学者は更新世に複数の海成段丘を発見しており、これらは長期間にわたり海面が高かった時期に形成されたと考えられている。アナスタシア層、カルーサハッチー層、フォート・トンプソン層、そしてキー・ラーゴ層とマイアミ層は更新世に形成された石灰岩である。[ 22 ]

断崖

プラットフォームの西端、すなわちフロリダ断崖は、通常、水深300フィート（91メートル）から急激に深まり、短い距離で10,000フィート（3,000メートル）に達する地点と定義されます。フロリダ半島はプラットフォームの東側に位置し、場所によってはプラットフォームの端からわずか3～4マイル（4.8～6.4キロメートル）しか離れていません。湾側では、プラットフォームは現在の海岸線から西に100マイル（160キロメートル）以上離れた地点で終端し、水深10,600フィート（3,200メートル）の湾底から6,000フィート（1,800メートル）を超える巨大な崖がそびえ立っています。タンパ沖のプラットフォームの西側は、1984年に潜水艇DSVアルビンによって、 2018年にはアメリカ海洋大気庁（NOAAS）のオケアノス・エクスプローラーによって探査された。 [ 24 ] [ 25 ]調査の結果、炭酸塩岩の深さは20,000フィート（6,100メートル）以上であることが判明した。

参照

中央大西洋マグマ地域

注記

参考文献

  1. ^スコット 2011、p.17–18。
  2. ^ヘザリントン＆ミューラー 1997、34～35ページ。
  3. ^シュミット 1997、12ページ。
  4. ^スコット 2011、17～21頁。
  5. ^スミス＆ロード 1997年、14～16頁、18頁。
  6. ^ Boote & Knapp 2016、306、312 ページ。
  7. ^スミス＆ロード 1997年、14～16ページ。
  8. ^スミス＆ロード 1997年、14、21-22ページ。
  9. ^スミス＆ロード 1997年、22～24ページ。
  10. ^ヘザリントン＆ミューラー 1997、27、35-36ページ。
  11. ^ a bスミス＆ロード 1997年、24～25頁。
  12. ^ランダッツォ 1997、39ページ。
  13. ^ランダッツォ 1997、40–42、44–45、47 ページ。
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  16. ^ランダッツォ 1997、45–46 ページ。
  17. ^ランダッツォ 1997、46ページ。
  18. ^ランダッツォ 1997、47～48ページ。
  19. ^ 「エイボンパーク層」 .米国地質調査所. 2025年9月15日閲覧。
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  21. ^スコット 1997、58ページ。
  22. ^ a bスコット 1997、59ページ。
  23. ^スコット 1997、65ページ。
  24. ^ 「アルビンの歴史 - ウッズホール海洋研究所」 。 2025年6月27日閲覧。
  25. ^ 「NOAA Ship Okeanos Explorer: Gulf of Mexico 2018: NOAA Office of Ocean Exploration and Research」 . oceanexplorer.noaa.gov . 2025年6月27日閲覧。

出典

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北緯27度39分44秒 西経84度01分44秒 / 北緯27.6622度、西経84.0289度 / 27.6622; -84.0289

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