マサチューセッツ州の地質
州の地質図。基盤岩層の南北方向の傾向を示しています。

マサチューセッツ州の地質には、過去 12 億年以内に形成された火山岩、貫入火成岩、変成岩、堆積岩など、数多くの岩石が含まれています。最も古い層はバークシャー山脈の片麻岩で、原生代グレンヴィル造山運動で原北アメリカ大陸ローレンシアが原南アメリカ大陸に衝突した際に、古い岩石から変成されました。古生代を通じて、多細胞生物の急速な多様化と重なり、6 つの島弧がローレンシア大陸縁辺に衝突しました。大陸性テラーンとも呼ばれるこれらの大陸岩は、典型的には原アフリカ大陸ゴンドワナの沖合または陸上で形成され、多くの場合、ローレンシア大陸に合流する前に火山活動や断層運動を経験しています。これらの連続的な衝突により、堆積物から新たな岩石が変成され、高地や断層が形成され、広範囲にわたる火山活動が引き起こされました。同時に、衝突によってアパラチア山脈は現在のヒマラヤ山脈の高さまで隆起しました。

マサチューセッツ州東部で形成された、歪んだ断層のある盆地には、古生代の巨大な沼地の石炭や、植物や昆虫の化石が保存されている。造山運動の最終段階は、ローレンシア大陸がゴンドワナ大陸、ヨーロッパ大陸と衝突して超大陸パンゲアを形成したときに起こった。約 2 億年前から、地溝帯の形成によりパンゲア大陸が分裂した。噴出した玄武岩質溶岩が大西洋の新しい海洋地殻を形成し、大陸が衝突したおおよその線に沿ってアフリカ、ヨーロッパ、北アメリカ大陸をくさびで区切った。コネチカット川流域とミドルトン盆地は、地溝の崩壊によって形成され、恐竜の足跡を保存する堆積物で満たされている。ジュラ紀後、マサチューセッツ州では長期にわたる継続的な浸食が起こり、火山活動はなくなり、低レベルの地震活動のみが続いた。アパラチア山脈では東に向かって堆積物が流れ落ち、マサチューセッツ州南東部の大西洋沿岸平野として蓄積された。

第四紀最後の250万年間における地球の急速な寒冷化により、厚さ1マイル（約1.6キロメートル）の氷床が南下し、浸食が加速しました。更新世の氷河期は河川の流路を変え、ケープコッド、マーサズ・ヴィニヤード、ナンタケットの末端モレーンを含む大規模な堆積物堆積層を形成しました。また、数百もの小規模なドラムリン、エスカー、ケーム堆積層も形成されました。

現在、マサチューセッツ州の大学は世界的な地質学研究の中心地となっており、地元のプロやアマチュアの地質学者は地形や地質史を研究し、地域の地質学の知識を建設、環境修復、水資源管理、採石に応用しています。

地質史

原生代（12億年前～5億3900万年前）

マサチューセッツ州の初期の歴史は、先カンブリア時代の中原生代、約12～11億年前に遡り、州内で最も古い岩石のいくつかはバークシャー地方に存在しています。現在の州の西端は、当時は原北アメリカ大陸ローレンシアの大陸棚でした。グレンヴィル造山運動は、ローレンシアがリオ・デ・ラ・プラタ・クラトンおよびアマゾン・クラトンと衝突して超大陸ロディニアを形成する際に、変成作用によって多くの岩石を大きく変化させました。実際、バークシャー地方はグレンヴィル造山運動で変成した片麻岩が優勢です。 [ 1 ]

ロディニア大陸は約7億5000万年前に分裂し、原始マサチューセッツの岩石は短命だったパノティア超大陸の西で現在の南アメリカ西海岸に接していた可能性がある。

パンノティア 545 Ma ダルジールの後[ 2 ]南極を中心とした図

アフリカ、南アメリカ、オーストラリア、インド、南極大陸は新しいゴンドワナ大陸を形成し、ローレンシア大陸とバルティカ大陸は原生代の残りの期間を通じて別々の大陸として漂流した。[ 3 ]

原生代後期には、ゴンドワナ大陸の沖合で一連の小さな島弧が形成され始め、大陸地殻はゴンドワナ大陸の一部として発達し、その後、微小大陸やその他の小さな大陸地帯へと分裂しました。例えば、ナショバ・テレーンは中央海域の島弧として形成され、現在はメリマック・テレーンとアバロン・テレーンの間に挟まれ、西側はクリントン・ニューベリー断層によって区切られています。南はコネチカット州チェスターとロングアイランド湾まで広がっています。

5億5000万年前、微小大陸アバロニアがゴンドワナ大陸から分離し、ローレンシア大陸東岸に接近しました。日本と同程度の大きさとされるアバロニア大陸（アバロニア・テレーンとも呼ばれる）は現在、コネチカット州、ロードアイランド州、マサチューセッツ州東部、メイン州東部、ニューブランズウィック州東部、ノバスコシア州、ニューファンドランド島の一部、イングランド南部、アイルランド、ベルギー、オランダ、ドイツ北部の基盤岩を形成しています（ヨーロッパ側の部分は、2億年前に超大陸パンゲアが分裂した際に分離しました）。

ウェストボロ層の珪岩と頁岩は、マサチューセッツ州で最も古いアバロニアン期の岩石であると考えられています。ゴンドワナ地殻の一部であった時代に、バーリントン・マイロナイト帯の大きく変形したマイロナイトの形成は、6億2500万年前より前に始まりました。6億2000万年前から6億1000万年前の間（これらの時代の岩石はそれぞれボストンの南西と北に分布しています）、デダム花崗岩が貫入し、バーリントン・マイロナイトの葉理構造と、長石および再結晶した石英の薄層を形成しました。一方、ウェストウッド花崗岩は浅い深度で形成され、マタパン火山岩に貫入しました。ボストン公共図書館などの建築に広く使用されたミルフォード花崗岩は6億1000万年前に形成され、デダム花崗岩と非常によく似ているが、より粒状の石英と長石と、いくらかのマイロナイト化があり、サウスボロとフレーミングハムのノブスコットマイロナイト帯の表面に現れている。ミルフォードの地域でわずかにドーム状になっているバソリスの一部は、ミルフォード反形態と解釈されている。フォールリバーバソリスの明るい灰色の花崗岩が同時に貫入した。[ 4 ] ボストン盆地は、アバロニアン微小大陸の断層のあるリフト盆地として形成され、マサチューセッツ湾まで東にさらに10マイル延びている。西に傾斜したノーザンボーダー逆断層は、マサチューセッツ州道60号線近くの岩の斜面で示され、盆地の北境を形成している。一方、ブルーヒルズ断層とポンカポアグ断層は南境を形成している。

5億9600万年前から始まった火山活動により、マタパン火山岩とリン火山岩の細粒流紋岩、灰流凝灰岩、角礫岩、泥流が噴出しました。ブライトン火山岩はその後、5億8900万年前に噴火し、層状の玄武岩と石英閃緑岩の岩脈を形成しました。これらの岩脈はその後、堆積物に埋もれ、熱水変質作用を受けました。

厚さ2,000フィートのロクスベリー層（厚さ1,550フィートのドーチェスター層を含む）は、この後期原生代に堆積し、礫岩、粘板岩、あるいは分級の不十分なスクアンタム層の堆積物を含んでいます。氷河起源の礫は少ないものの、一部の地質学者は、層状のシルト岩をスノーボール・アース全球氷河期における氷河堆積の証拠と解釈しています。[ 5 ]

古生代（5億3900万～2億5100万年前）

シェルバーン滝とブロンソンヒルの島弧

イアペトゥス海は、紀元後5億5000万年頃からローレンシア大陸とゴンドワナ大陸の間に広がり、多細胞生物が急速に多様化した現在の顕生代（ファネロゾイック）の始まりと重なっています。古生代を通して島弧と大陸同士の衝突が相次ぎ、アパラチア山脈が形成され、マサチューセッツ州の多くの岩石が形成しました。4億8500万年前から4億4000万年前にかけての最初の衝突は、シェルバーンフォールズ島弧の到来とともに始まり、タコニック造山運動による造山運動を引き起こしました。『Roadside Geology of Massachusetts』の著者であり、ボストン大学の著名な地質学研究者であるジェームズ・スケハン氏によると、バークシャー地方の岩石は「アコーディオンのように」押し下げられました。その結果、多くの片麻岩が地表から3マイルから10マイル（約4.8キロメートル）の深さに埋もれました。グレンヴィル造山運動に関連する古い片麻岩ユニットのリストには、ワシントン片麻岩（最も広く分布している）、タイリンガム片麻岩、スタンフォード片麻岩、または大陸棚堆積物から形成されたフーサック片岩、ロウ片岩、モアタウン片岩が含まれます。場所によっては、超塩基性海洋地殻の岩石が衝突によって地表に「削り取られ」、滑石や石鹸石を含むことがよくあります。

放射年代測定とタコニック岩石中に保存された筆石化石の組み合わせは、造山運動がオルドビス紀に起こったことを示している。多くの場合、ローレンシャン大陸棚沖合の深海堆積物は隆起・変成作用を受け、グレイロック片岩、エバレット片岩、フーサック層となった。既存の陸側の堆積物も変成作用を受け、ダルトン層の白雲母、片岩、珪岩、そしてチェシャー珪岩（後者の珪岩は著しく変質した海浜砂から形成された）となった。沿岸の炭酸塩岩も変成作用を受けており、例えばストックブリッジ大理石は石灰岩、あるいはその上にあるウォルムサック層から形成された。

マサチューセッツ州中央部の高地では、広範囲にわたる地殻変動が見られる。ブロンソンヒル島弧が2番目に陸化したテレーンとなったことで、ナップや逆断層が様々な方向に押し広げられた。ハードウィック花崗岩とコイズヒル花崗岩はともにこの時期に貫入しており、コイズヒル花崗岩とともに見つかった超塩基性岩は、イアプテトス海の古代の海洋地殻を保存している可能性がある。[ 6 ]ブロンソンヒル帯の中心には、微斜長石、斜長石、角閃石片岩、眼状眼球片麻岩を豊富に含むモンソン片麻岩がある。超塩基性海洋地殻はペリドタイトとして保存されている。マサチューセッツ州中央部の地形の多くは、カンブリア紀とオルドビス紀に形成されたドームによって形成されている。実際、アンモノウスック層とパートリッジ層の塩基性および珪長質の火山岩は、オルドビス紀に遡る隆起ドームを囲んでいます。クラフ珪岩はより新しいもので、シルル紀に遡ります。

4億2500万年前から2億7000万年前にかけてのアカディア造山運動は、最も大規模かつ長期間続いたアパラチア造山運動であり、微小大陸アバロニア（アバロン・テレーンとも呼ばれる）が衝突し、続いてヨーロッパ、ゴンドワナ（西アフリカ）、北アメリカが全面衝突して超大陸パンゲアを形成した。

アマーストの東南北に広がる広大な高地構造であるペルハムドームには、6億年前のアバロン・テレーンの岩石が含まれていると考えられています。これらの岩石は、おそらくアバロン・テレーンの沈み込み端で、後にデボン紀のある時期に他の介在するテレーンの西側に隆起したものと考えられます。

ブロンソンヒル島弧の後、次に衝突した地層の一つがメリマック地層で、ウェア、ガードナー、サウスブリッジで西から東に伸び、ワチュセット山の岩石も包含しています。メリマック地層の岩石の多くは西傾斜しており、オークデール層やエリオット層、パクストン片岩など、シルル紀に遡ります。ウェアベルトは、西傾斜の片岩、幅4マイルのハードウィック深成岩、コイズヒル花崗岩を特徴とする、より広い地層の一部です。さらに北には、ガードナーベルトがあり、シルル紀の砂岩が顕著な背斜となっています。一方、パクストン片岩は、サウスブリッジベルトと典型的に関連しています。ワチュセット山は、15マイルのワチュセット山ベルトの一部です。これは、4億200万年前にフィッチバーグ花崗岩が侵入したパクストン片岩の上にあるデボン紀のナップです。[ 7 ]

地形衝突: ナショバ、アヴァロン、メグマ

ウェイマスにある化石を含む堆積物の一部は5億4000万年前のカンブリア紀に形成され、侵食されたアバロニア花崗岩の表面の上に横たわっています。ブレイントリー粘板岩で発見されたパラドキシデス・ハルラニ三葉虫の化石もこの時代のものであり、マサチューセッツ州東部の海岸がゴンドワナ-アバロニア起源であることを裏付けるものです。[ 8 ] 盆地の南西部には5億9900万年未満の粗粒堆積物がありますが、ウェイマスのものよりは古く、侵食された先カンブリア時代のウエストウッド花崗岩とマタパン火山岩の上に形成されています。マサチューセッツ州東部では、他のカンブリア紀の岩石がナショバ層で発見されており、黒雲母と角閃石片麻岩、片岩、珪岩、両閃岩が交互に層を成しています。ナショバ層の根源岩は、アルミニウムを豊富に含む低品位のボーキサイト粘土であったと考えられ、大量の白雲母の生成に寄与しました。実際、これらの白雲母の結晶は非常に大きく、長さは1.5cmにも達することがあり、より古い珪線石や紅柱石から生成された可能性があります。

フィッシュ・ブルック片麻岩は、ジョージタウンとハドソンの間の40マイルにわたって広がり、一般的に真珠白色または灰色の岩石で、斜長石、石英、黒雲母を豊富に含んでいます。元々は火成岩でしたが、5億年前に結晶化し、その後4億2500万年前のシルル紀に変成しました。より古いショーシーン片麻岩を覆い、東部では錆びた黄色の外観を呈しています。ナショバ・テレーンの他の古生代岩石には、ミシシッピ紀インディアンヘッドヒル花崗岩と閃緑岩、シャープナーズ・ポンド、ストロー・ホロウ、アサベット閃緑岩、ピンク色のアンドーバー花崗岩、マールボロ層の角閃石片岩と片麻岩などがあります。[ 9 ]

ブラッディ・ブラフ断層（レキシントンのミニットマン国立歴史公園にあるブラッディ・ブラフにちなんで名付けられた）は、アバロン・テレーンとナショバ・テレーンの間に形成された、西傾斜の脆性変形帯で、古生代後期に形成されたものと考えられる。[ 10 ]シルル紀には、ナショバ・アバロン境界に沿った激しい剪断によって、バーリントン・マイロナイト帯の形成が完了する。古生代後期は、アバロン・テレーンで活発な火山活動が見られた時期であった。例えば、ブルーヒルズ火山からは流紋岩質ブルーヒルズ石英斑岩が噴出し、クインシー花崗岩はカンブリア紀の堆積層に貫入した。石英斑岩もノーフォーク盆地で形成され、ペンシルバニア紀のアレゲニア造山運動における構造的圧縮によって形成されたが、この岩石は巨礫岩の中のいくつかの場所でしか露出していない。さらに離れた現在のケープ アンでは、カリウムとナトリウムに富むアルカリ性リフト花崗岩が 4 億 5000 万年前に結晶化し、続いて 3 億 7000 万年前にピーボディ花崗岩が結晶化した。どちらの場合も、花崗岩はより暗い斑れい岩のプルトンを貫入した。さらに南西にあるフランクリン プルトンは、鉱物学と化学の面でクインシー花崗岩によく似ているが、より新しい 4 億 1700 万年前のシルル紀に、ミルフォード花崗岩とフォール リバー バソリスの間のリフトから形成された。構造活動により、約 3 億 1500 万年前に 1000 平方マイルのナラガンセット盆地が形成された。盆地には石炭、礫岩、シルト岩、砂岩、頁岩が含まれ、現在の地表には多数の湿地性低地森林が広がっています。はるかに小規模なノーフォーク盆地は向斜から形成され、ワムスッタ玄武岩とともに流紋岩が露出しています。

ナラガンセット盆地は、その湿地帯的な地形と厚い堆積層のため、古生物学および古植物学研究の地域拠点となっています。21世紀初頭までに、この盆地では300種以上の植物化石に加え、ゴキブリ、チューブワーム、原始的な昆虫やクモなどが発見されています。ナラガンセット盆地を構成する具体的な岩石ユニットとしては、ペンシルベニア紀サチュエスト礫岩、石炭を豊富に含むロードアイランド層、そしてその上にあるダイトン礫岩が挙げられます。一方、ノーフォーク盆地の主な岩石は、ポンドビル礫岩とワムサッタ赤色層です。[ 11 ]

アカディア造山運動の過程で、メグマ・テレーンはプロト・マサチューセッツ海岸に接して4番目で最後の大陸塊となった。ダルハウジー大学の研究者ポール・シェンクは、メグマ・テレーンが海岸沿いに連続し、アバロン・テレーンに隣接していることを認識した。メグマ・テレーンはファンディ湾とノバスコシア大陸棚の岩石を形成し、ケープコッドとロードアイランド州ジェームズタウンの下部に広がっている。しかし、ケープコッドでは、過去100万年の間に堆積した厚い氷河堆積物の下に埋もれている。メグマ・テレーンは、ケープコッド中央部のノーセット断層を境に、アバロン・テレーンの下に大きく沈み込んだ可能性がある。[ 12 ]

中生代（2億5100万～6600万年前）

約2億年前の三畳紀に、パンゲア大陸は分裂を始め、地溝帯を形成しました。この時期、コネチカット川流域は広域地溝帯として開き始めましたが、地溝帯の形成が東方へと進み、原大西洋が開くにつれて「崩壊した地溝帯」となりました。この流域では、大規模な塩基性玄武岩の岩脈と岩脈が隆起し、ホリヨーク山脈の東西線を形成しました。この時期に形成された全長80マイルのハートフォード盆地と、それより小規模なディアフィールド盆地は、両盆地の東縁を囲むコネチカット盆地境界断層に沿って変動しています。より古い結晶質の古生代地層は広範囲に断層を起こし、ハドリーのワーナー山や、西部のバークシャー片岩の浸食から形成されたアルコースおよび砂岩、そしてペラムドーム、グラストンベリードーム、ベルチャータウンプルトンの場合のように、新たな湖底堆積物の下に埋もれたり隆起したりした。

シャトルメドウ層の湖底泥岩には恐竜の足跡や魚類、昆虫の化石が保存されており、これらは 1802 年に初めて発見され、アマースト大学の大規模なコレクションの基礎となりました。

マサチューセッツ州の他の地域でもリフティングが発生しており、 1億9000万年前には幅300フィートのメドフォード斑れい岩がジュラ紀に貫入し、ノーススペンサー、ホールデン、ティングボロの洪水玄武岩や玄武岩の岩脈を形成しました。[ 13 ] リフティングはマサチューセッツ州西部で最も顕著でしたが、州東部でも活動が見られました。リフティングの例としては、幅300フィートのメドフォード岩脈や、アバロン・テレーンの西縁で断層運動が起こりミドルトン盆地を形成したことなどが挙げられます。ミドルトン盆地のアルコース、礫岩、頁岩からは、三畳紀およびジュラ紀の植物化石が発見されています。[ 12 ]

新生代（6600万年前～現在）

新生代には、現在のマサチューセッツ州の陸地は完全に水面上にありました。その結果、河川や小川による継続的な浸食により、その時代の大半の岩石や化石はほとんど残っていません。新生代の陸地形態や堆積物のほとんどは、第四紀の最後の250万年間に形成されたもので、これは相次ぐ氷床によって地表が変容したためです。

第四紀（250万年前～現在）

約100万年前の更新世には、地球が急速に寒冷化したため、厚さ1マイルの巨大な氷床が南下し、ニューイングランド、中部大西洋岸、北アメリカ中央部の大部分に広がった。[ 14 ]

プリマス・ロック、最終氷期末に残された氷河漂礫岩

イリノイ時代には、ローレンタイド氷床が州全体を数千フィートの氷で覆っていました。数千年後のウィスコンシン氷河期は、最も新しい氷河期です。ワチュセット山は厚さ4,000フィート強の氷に覆われていたと推定され、ウースターは1,500～2,000フィートの氷に覆われていました。2万3,000～2万2,000年前までに、この地域は氷に覆われました。氷は地域を徹底的に破壊したため、以前の氷河期から残ったのはマーサズ・ヴィニヤード島の南西にあるノーマンズランドだけでした。[ 15 ]

氷床には、州を覆う5つの氷河ローブが含まれていました。ハドソン渓谷ローブ、コネチカット渓谷・ウースター高原ローブ、ナラガンセット湾・バザーズ湾ローブ、ケープコッド湾ローブ、そしてサウスチャネルローブです。各ローブが合流する場所では、氷河から自然に融解水が流れ出た堆積物の窪みが形成されました。また、これらのローブの末端には、砂と岩の末端モレーンも形成されました。州を二分するローブは、ロングアイランド、ブロックアイランド、エリザベス諸島、マーサズ・ヴィニヤード、ケープコッド、ナンタケットの形成に貢献しました。[ 15 ]

最後の氷河期の堆積物でできたケープコッド湾沿いの後退する崖の眺め

約2万1000年前から氷が溶け始め、ロングアイランドからは2万1000年前から1万9500年前にかけて後退しました。[ 16 ] : 21 マーサズ・ヴィニヤード島における後氷期の堆積物の年代測定によると、氷は1万5300年前より以前に融解していたことが示されています。ケープコッド湾のローブは、1万6000年前に始まり、 1万4500年前までにメイン州南西部まで後退し、1000年以上にわたり現在のボストンの外側に停滞していました。

氷が溶けて大量の水が放出され、州内に点在する氷河湖が形成された。最大のヒッチコック湖は、コネチカット州からバーモント州、ニューハンプシャー州にまで広がっていた。氷の重量が減少するにつれて、地殻は1マイルあたり4.74フィートの速度で隆起し、特にコネチカット川流域の多くの氷河堆積物を削り取った。[ 17 ]氷床堆積物はケープコッドで見られる。氷河が後退した当時は丘陵であったが、長い年月をかけて浸食され、移動し、ケープコッドの特徴的な隆起を形成した。[ 18 ]

構造地質学

マサチューセッツ州は主に大きな地帯で構成されていますが、構造地質学者によってさまざまな帯や断層帯にも分類されています。

部門は以下のとおりです。[ 19 ]

  • タコニックスラストシート
  • バーモント・ストックブリッジ大理石地帯
  • バークシャー山塊、フーサック断層シート、ロウ・ホーリーベルト
  • シェルバーンフォールズ火山帯
    • コネチカット川流域の岩石貫入
  • ブロンソンヒル火山帯

西から東にかけてのその他の主な断層と特徴:

  • イースタン・ボーダー断層は、中生代の活動していない地溝帯で、コネチカット川流域を形成し、その東側に沿って走っています。断層はコネチカット州ニューヘイブンからニューハンプシャー州キーンまで遡ることができます。[ 20 ]この断層沿いで散発的に発生した地震により、流域は陥没し、東側の丘陵は隆起しました。[ 21 ]
  • メリマック・テレーン
    • ウェアベルト
    • ガードナーベルト
    • ワチュセット山脈
    • サウスブリッジベルト
    • ナシュアベルト
    • ロッキンガムベルト[ 22 ]
      • クリントン・ニューベリー断層帯は、マサチューセッツ州ニューベリー付近の大西洋岸の北東端から南西方向にクリントン、ウースター、そして南にコネチカット州まで伸びる97マイルの弧を描く線に沿って多数の断層が分布している。ウースターとシュルーズベリーの間にあるクインシガモンド湖は、クリントン・ニューベリー断層帯の岩盤が弱い地域に位置する細長い湖である。クリントン・ニューベリー断層帯の南と東の岩盤はナショバ・テレーンに属し、塩基性、中間性、珪長質の火山岩、火山性、深成岩で構成されている。[ 23 ]
  • ナショバ・テレーン[ 16 ] : 15
    • ブラッディ・ブラフ断層帯は、マサチューセッツ州レキシントンにあるミニットマン国立歴史公園内のブラッディ・ブラフにちなんで名付けられ、ミシシッピ紀に形成された赤橙色のインディアンヘッド花崗岩で構成されています。この断層帯は、大西洋岸に近いニューベリー付近の北東端から南西に約80マイル（約130キロメートル）にわたって弧状に伸び、レディングとウィルミントンを経てコネチカット州まで続く、多数の断層で構成されています。[ 24 ]
  • アバロン・テレーン
    • デダム花崗岩
    • ボストン盆地
    • ミルフォード花崗岩（ロードアイランドバソリスの一部）
    • ナラガンセット盆地
    • フォールリバーバソリス[ 16 ] : 15
      • ノーセット断層、またはケープコッド（ノーセット）断層系は、アトランティカ複合地帯のエズモンド・デダム・ブロックとノバスコシア州の大部分を覆うメグマ・地帯との境界である。[ 25 ]
  • メグマテレーン[ 16 ] : 15

表層地質学

近年の地質学的過去における氷河と河川による著しい浸食により、マサチューセッツ州の多くの地域では基盤岩の深さがわずか数フィートと浅いものの、一部の地域では堆積物の厚さが500フィートを超えています。州内の土壌と堆積物の多くは更新世の氷河期に堆積したもので、谷や低地によく見られる氷河堆積物、モレーン堆積物、氷河成層堆積物の形をしています。沼地や氾濫原の沖積層は、より最近の完新世に形成されたものが多いです。

基盤岩は風化していないことが多いが、フーサトニック川流域の一部では厚いサプロライト堆積物が形成されている。氷河堆積物は、15期の氷河期のうち2期から保存されている。イリノイ期と考えられる堆積物は、ナンタケット島東部に見られる。一般的に、古い堆積物はドラムリンの中心部に見られ、鉄やマンガンで染まった節理の兆候が見られることが多い。ケープコッド、エリザベス諸島、そしてマーサズ・ヴィニヤード島北部は、より深い融雪水によって淘汰された堆積物の上に形成された氷床崩壊の尾根である。東部マサチューセッツ州では、端面モレーン堆積物が多いため、地表近くの氷河堆積物に巨礫や岩石が多く含まれる傾向がある。

氷河成層堆積物は、デルタ、氷河河川、湖沼に形成され、システムのエネルギーに応じて、しばしばよく分級された粒子を伴います。コネチカット川流域のヒッチコック湖のような氷で堰き止められた湖は、毎年の堆積作用を通じて粘土の年縞層を堆積しました。氷河はティル堆積後に融解したため、コネチカット川流域、ケープコッド、マサチューセッツ州南東部では、最大50フィート（約15メートル）の厚さの氷河流出層が一般的です。最も古い後氷河堆積物には、州西部の砂丘や河川段丘が含まれます。ジョー・ハーツホーン（マサチューセッツ州立大学アマースト校ハーツホーン第四紀研究所の名称の由来）などの第四紀地質学者は、1960年代にマサチューセッツ州の表層地質の地図作成作業を開始し、2018年までにすべての象限の最終的な地図作成を完了しました。この取り組みと並行して、米国農務省は1960年代と1970年代に一連の土壌調査を実施しました。

第四紀の地質学者は、自然に発生した堆積物に加えて、道路、鉄道、ダムの埋め立て地を含む「人工堆積物」や、湿地の上に粗い砂が詰められたクランベリー湿原堆積物も地図に記しています。[ 26 ]

天然資源地質学

マサチューセッツ州では鉱業が一般的ではありませんでしたが、粘土、砂、砂利、砕石といった「非燃料鉱物」の生産量は豊富で、地域の建設業界の需要を満たしています。2004年、全米鉱業協会は、鉱業と採石業は2億1,000万ドルの収益を生み出し、直接雇用1,700人、間接雇用11,700人を雇用したと報告しました。[ 27 ]

1970年代から1980年代にかけてのエネルギー危機の間、シェル石油会社、エクソンモービル社をはじめとする企業は、ケープコッド沖200マイルの大西洋で石油探査掘削を短期間実施しました。陸上では、テキサコ社が1970年代にコネチカット川流域で短期間、地質物理調査に資金を提供しました。ハートフォード盆地の黒色頁岩は非常に薄い傾向があり、これらの岩石に炭化水素が含まれているかどうかを示す研究は決定的なものではありません。[ 28 ]

マサチューセッツ州南東部のナラガンセット盆地、マンスフィールドなどの町の地下には無煙炭とメタ無煙炭の鉱床がある。[ 29 ]

地質学研究

マサチューセッツ州には多数の大学があり、UMASSアマースト校地質科学科[ 30 ] 、ブリッジウォーター州立大学地質科学科[ 31 ] 、ボストン大学地球環境学部、ハーバード大学、MIT、UMASSローウェル校、UMASSダートマス校などの機関のプログラムなど、複数の地質学関連学部が存在します。ボストンカレッジは、ニューイングランド地震観測網の地震観測機器と古植物学研究所を収容する ウェストン天文台を維持しています。

マサチューセッツ州には、ウッズホール海洋研究所やノースイースタン大学海洋環境科学部など、沿岸、海洋、海洋学の研究センターや部門が数多くあります。 [ 32 ] マサチューセッツ地質調査所は、UMASS-アマースト校地球科学部を拠点としており、米国地質調査所（USGS）と連携して、州の地質図の作成を担当しています。[ 33 ] USGSはウッズホール海洋研究所に拠点を置き、マサチューセッツ州ノースボロでニューイングランド水科学センターを運営しています。このセンターでは、水質の評価、洪水区域の調査、ケープコッド帯水層の汚染物質の監視、その他の水文学的研究を行っています。[ 34 ]

マサチューセッツ州の大学や大学院の地質科学科の学生は、毎年恒例のニューイングランド大学間地質学会議（NEIGC）に参加します。この会議は通常、10月のコロンブス・デーの週末に開催されます。NEIGCは、1901年にウィリアム・モリス・デイビスが率いたウェストフィールド川の段丘へのフィールドトリップから始まりました。[ 35 ]

マサチューセッツ地質学会は、州内の地質学愛好家や専門家のための組織として2015年に設立されましたが、まだ設立段階にあります。[ 36 ]

参照

参考文献

  1. ^スケハン 2001、284ページ。
  2. ^ IWD Dalziel (1997). 「新原生代–古生代の地理とテクトニクス：レビュー、仮説と環境推測」アメリカ地質学会紀要. 109 (1): 16– 42. doi : 10.1130/0016-7606(1997)109<0016:ONPGAT>2.3.CO;2 . S2CID  129800903 .図12、31ページ
  3. ^ Skehan, James (2001). Roadside Geology Massachusetts . Mountain Press Publishing Company. pp.  8– 13.
  4. ^スケハン 2001、46-47ページ。
  5. ^スケハン 2001、49-51ページ。
  6. ^スケハン 2001、286-292ページ。
  7. ^スケハン 2001、220-224ページ。
  8. ^スケハン 2001、51ページ。
  9. ^スケハン 2001、41ページ。
  10. ^スケハン 2001、43ページ。
  11. ^スケハン 2001、56-58ページ。
  12. ^ a b Skehan 2001、60ページ。
  13. ^スケハン 2001、225-227ページ。
  14. ^スケハン 2001、20ページ。
  15. ^ a b Skehan 2001、p.21。
  16. ^ a b c d Skehan, James W. (2001). Roadside Geology of Massachusetts (2001 ed.). Mountain Press Publishing Company . ISBN 978-0-87842-429-0。- 総ページ数: 379
  17. ^スケハン 2001、22ページ。
  18. ^スケハン 2001、23ページ。
  19. ^スケハン 2001、14ページ。
  20. ^リチャード・D・リトル教授、「コネチカット川流域の地質史」、Earth View LLC、 http://earthview.rocks/ctriver.html 2016年2月9日にWayback Machineにアーカイブ、2016年2月20日にアクセス。
  21. ^ R. Little, "Dinosaurs, Dunes, and Drifting Continents: The Geology of the Connecticut Valley," 3, Earth View LLC, East Hampton, 2003, Naila Eisa and Lorenzo Bellard, "The Fossils of Connecticut Valley," The Traprock Vol. 6 (December 2006):14-17で引用, http://www.trincoll.edu/~cgeiss/tr/tr6/tr_6_p4.pdf Archived 2015-05-29 at the Wayback Machine , accessed 2/20-20-2016.
  22. ^スケハン 2001、15ページ。
  23. ^クリントン・ニューベリー断層帯、 http://www.geologicresources.com/clinton-newbury_fault.html Archived 2016-05-25 at the Wayback Machine、2016年2月20日アクセス。
  24. ^ブラッディブラフ断層帯、 http://www.geologicresources.com/bloody_bluff_fault.html Wayback Machineで2016年5月25日にアーカイブ、2016年2月20日にアクセス。
  25. ^「Global Geoscience Transect 8: Quebec-Maine-Gulf of Maine Transect、Southeastern Canada、Northeastern United States of America」、D.B. Stewart、B.E. Wright、J.D. Unger、J.D. Phillips、およびD.R. Hutchinson編、ワシントンD.C.：米国地質調査所、1991年、 https://pubs.usgs.gov/imap/2329/report.pdf、2016年2月20日にアクセス。
  26. ^ Stone, JR; Stone, BD; DiGiacomo-Cohen, ML; Mabee, SB (2018).マサチューセッツ州の表層物質 ― 縮尺1:24,000地質図データベース(PDF) . 米国地質調査所科学調査地図3402. pp.  1– 12.
  27. ^マサチューセッツ州の鉱業(PDF) (報告書). 全米鉱業協会. 2004年.
  28. ^ 「マサチューセッツ州におけるシェールガスと水圧破砕に関するよくある質問」マサチューセッツ地質調査所、2012年。
  29. ^ Lyons & Chase (1981). 「マサチューセッツ州およびロードアイランド州ナラガンセット盆地の炭層順位」『国際石炭地質学ジャーナル』155頁。
  30. ^ https://www.geo.umass.edu/
  31. ^ 「地質科学科」 2023年8月17日。
  32. ^ 「海洋環境科学」。
  33. ^ 「マサチューセッツ地質調査所について | マサチューセッツ地質調査所」。
  34. ^ 「ニューイングランド水科学センター」 2025年1月3日。
  35. ^ 「ニューイングランド大学間地質学会議の簡潔な歴史」セーラム州立大学。2019年10月29日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2019年11月24日閲覧。
  36. ^ http://massgeosociety.org/

引用文献

さらに読む

  • 「マサチューセッツ州の基盤地質学」、米国地質調査所専門論文1366-AD。ノーマン・L・ハッチ・ジュニア編。ワシントンD.C.：米国政府印刷局、1988年。
  • マサチューセッツ地質調査所、地球科学部、269 Morrill Science Center、マサチューセッツ大学、611 North Pleasant Street、Amherst、MA 01003-9297
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