オーストラリア首都特別地域の地質

オーストラリアは、非常に古い大陸地殻（クラトン）の3つの融合した部分を中心に形成されました。

オーストラリア首都特別地域の地質には、約4億8000万年前のオルドビス紀の岩石が含まれていますが、ほとんどの岩石はシルル紀のものです。オルドビス紀には、この地域はオーストラリア東部の大部分と同様に海底でした。この地域には、主に石英を多く含む砂岩、シルト岩、頁岩からなるピットマン層、アダミナビー層、アクトン頁岩が含まれています。^{[ 1 ]}

新しい岩石のほとんどは爆発的な火山噴火による火砕堆積物ですが、ヤラルムラ層は約 4 億 2500万年前に形成された堆積性泥岩/シルト岩層です。

1840年代、ダントゥルーン近郊のウールシェッド・クリークで、シルル紀の腕足動物と三葉虫の化石がウィリアム・ブランホワイト・クラーク牧師によって発見されました。^{[ 2 ]}当時、これらはオーストラリアで発見された最古の化石でしたが、その後、この記録ははるかに更新されました。その他の地質学的に興味深い場所には、ステート・サークル・カッティングやディーキン・アンティクラインなどがあります。^{[ 3 ] [ 4 ]}

アクトンの石灰岩の露頭

この地域は、ヨーロッパ人によって「石灰岩平原」と呼ばれていました。1820年、ジョージ湖とヤス川の発見に続き、ラクラン・マコーリー総督は、 1か月分の食料を積んだ探検隊をマランビジー川の発見のために派遣することを決定しました。ジョセフ・ワイルドは、巡査のジェームズ・ヴォーンと、探検家チャールズ・スロスビーの甥であるチャールズ・スロスビー・スミスを伴っていました。探検隊には、その年の初めにジョージ湖探検隊に同行していたチャールズ・スロスビーから詳細な指示が与えられていました。彼らは石灰岩の有無を調べるための酸も提供されました。1820年12月7日、スミスは日誌にこう記しています。

…11時に見えた平原の一つに着きました。1時半には、非常に広大な平原、良質で肥沃な土壌と豊かな草に出会いました。南西方向に平原を貫く美しい川の平原に着き、その夜はその川のほとりで眠りました。今晩小屋を建てる際に、どう見ても焼け焦げた石がいくつかありました。いくつか調べてみると、石灰岩であることがわかりました。… ^{[ 5 ]}

この地域では地表に石灰岩はほとんど見られませんが、オーストラリア博物館近くのアクトン、バーリー・グリフィン湖畔には露頭が見られます。これらの地層は、デボン紀の大規模な火山活動によって海底が隆起し、オーストラリア東海岸の大部分を形成した際に露出しました。

オーストラリア首都特別地域（ACT）の西部と南部の大部分は、花崗岩のような岩石でできています。これらは、シルル紀後期またはデボン紀前期に貫入した マランビジー・バソリスに由来しています。

地殻構造の文脈

テクトニクスは、地球の地殻とそれを構成する岩石の大規模構造を、断層に沿って移動する岩石、隆起してホルストを形成する岩石、または沈み込んでグラベンを形成する岩石という観点から説明します。ACTは、かつて超大陸ゴンドワナの一部であったオーストラリア大陸上に位置しています。ACTは、タスマン線の東側でオーストラリア大陸を形成する古い山脈の中核をなす、造山運動によって変形した岩石であるタスマニド山脈にあります。これらの岩石は、大陸の原生代中核に付加されたものです。タスマニド山脈は、プレートテクトニクスの運動によって元の大陸縁辺に押し付けられた小さな大陸の破片や火山島弧などの様々な「テレーン」が圧縮され、水平方向に短縮し、垂直方向に厚くなった結果です。

タスマニド諸島は、当時これらの大陸がオーストラリアのゴンドワナ大陸に接していたため、南は南極大陸、北は中国北部まで広がっていた。^{[ 6 ]}

ACT は、ビクトリア州ではベナムブラ地塊、ニューサウスウェールズ州ではモロン・モナロ地塊と呼ばれる地塊に位置する東部ラクラン褶曲帯の一部です。

キャンベラ地域の構造

• ACT の東側外にあるロッキー ピック ホルスト。
  • ナロンゴ断層
• キャプテンズフラットグラベン（ACTの最東端3km）
  • バララバ断層
• カラリン・ホルスト（クイーンビアン、オークス・エステートの北、コーウェンの大部分）
  • コリングウッド、クイーンビアン、サリバンズ断層
• キャンベラ・グラベン（キャンベラを含むACT北東部、ウィリアムズデール

キャンベラ・ヤス流向帯東部としても知られる

• • マランビジー、ウィンズレード、ピッグヒル断層
• コッター・ホルスト
  • タンタンガラ断層
• グッドラディグビー・グラベン

キャンベラ・ヤス向斜帯西としても知られる

• • ロングプレーン断層
• ACT西部外のカウラ・トラフ

地質学の歴史

オルドビス紀

大陸の断片を載せたプレートが現在のオーストラリア東海岸に衝突し、デラメリア造山運動を形成しました。この造山運動の山々の残骸は、ブロークンヒル付近、南オーストラリア州東部、ビクトリア州西部、タスマニア島西部に見られます。これは5億2000万年前から4億8000万年前、カンブリア紀までの間に起こりました。オーストラリア首都特別地域（ACT）では、 オブダクションによって保存された海底は見当たりません。

古生代には少なくとも数千キロメートルの海底が沈み込み、これには約 1 億年かかります。堆積物は、大陸斜面の脇の濁流によって形成された扇状地の形で海底に堆積しました。流れは北方向であり、大陸斜面が南にあったことを示しています。これらの堆積物はオルドビス紀に発生しました。海底は堆積物の大陸源から離れていました。この時代末期には、濁流が到達しない孤立した部分があり、細かい粘土と動物性有機物およびシリカの残骸だけが酸素の枯渇した深海に堆積しました。この海盆はモナロ海盆と呼ばれています。北西には、マコーリー島弧と呼ばれる火山列と、それに伴う海溝がありました。

沈み込んだ太平洋プレートは古く、冷たく、密度が高く、急角度でマントルに容易に沈み込んだ。プレートのヒンジゾーンも時間の経過とともに海洋方向へ移動した。そのため、海溝は海洋方向へ後退し、古い海溝と海底は大陸プレートの一部となった。海溝の内側では火山が形成された。大陸に付着した海洋プレートの部分は圧縮され、海洋地殻も大幅に短縮して厚くなり、二重構造となった。これはオルドビス紀末からシルル紀前期に発生した。堆積物は大きく褶曲および逆断層運動を起こし、結果として地殻が著しく短縮した。キャンベラ地域では、堆積物が海面より上に隆起し、浸食された。西側の陸地（ワガワガ周辺）はさらに隆起した。その結果、ピットマン層と、その上に堆積したステートサークル頁岩およびブラックマウンテン砂岩との間に不整合が生じた。

シルル紀の堆積

ステートサークル頁岩とブラックマウンテン砂岩は、海洋環境でタービダイトとして堆積しました。ブラックマウンテン砂岩の供給源は、西側、ワガワガ地​​域にありました。キャンベラ地域は、プロトキャンベラ・ヤス棚上にありました。キャンベラの東側では、モナロ盆地の深層水がキャプテンズフラット地域に残っていました。

シルル紀前期末期にブラックマウンテン砂岩が隆起・侵食された後、2つ目の不整合が発生しました。これはキドンガン変形と呼ばれています。キャンベラ層は浅海域で石灰岩と頁岩の形成とともに堆積しました。この段階では、デイサイト層と灰岩層を含む小規模な火山活動がいくつか発生しました。

火山活動は数段階にわたって続いた。第 1 段階では、パディーズ リバー火山群、キャンベラ西部のウォーカー火山群、北部のホーキンス火山群、北東部のエインズリー火山群で酸性溶岩火山が噴火した。次の段階は、キャンベラ中部のマウント ペインター火山群、クイーンビヤン南部およびウィリアムズデール付近のコリントン火山群であった。その後、ヤラルムラ層およびヤス層の堆積性堆積物とともに、上部シルル紀の初めに火山活動が一時停止した。キャンベラ北西部および南部のディーキン火山群で火山活動が再開した。最初に流紋デイサイトが噴火し、続いて凝灰岩、さらに流紋デイサイト、水中堆積物を含む凝灰岩が噴出し、最後に流紋岩が噴出した。この火山堆積物は、少なくとも 4 回の大規模噴火によって形成された。この上空の西のマランビジー川付近では、レイドロー火山と呼ばれるさらに大規模な火山噴火がありました。

マランビジーの西側には、また別の地質学的環境があります。この地層はコッター・ホルストと呼ばれています。これはキャンベラから見て、現在とは異なる位置にあったと考えられます。オルドビス紀には、ここから海底タービダイト堆積物が形成されました。堆積物は圧縮と断層運動によって深く埋もれ、深部堆積物とその下の玄武岩質海洋地殻で溶融が起こりました。マグマは混ざり合い、上方へと貫入しました。複数の貫入岩体を伴うマランビジー・バソリスが形成されました。断層運動が反転し、バソリスの 花崗岩が隆起しました。

デボン紀

テシェナイトの岩脈

キャンベラ・グラベンには、約4億800万年前、小規模な花崗岩の貫入によって岩石が注入されました。モロン・モナロ・テレーンは、オーストラリア東海岸に運ばれてきました。

ボウニング変形は、ACT周辺地域で南北の断層運動と長い褶曲を引き起こしました。この変形は、テレーンが大陸に付着したことに関連しています。この段階で変成作用が起こりました。キャンベラグラーベンとカラリンブロックでは、変成作用は主に上部緑色片岩段階に達し、浅く埋没し、温度は350℃未満でした。これにより、火山岩と堆積物が変化し、絹糸状化、サスール化、斜長石からアルバイトへの変化、黒雲母から緑泥石、チタン石、緑簾石、不透明鉱物への変化が起こりました。レイドロー火山岩とウォーカー火山岩の南西部ベルコネン、ダフィー、カンバの西縁では温度が低く、ぶどう石-パンペリー石相が得られました。これは、斜長石をアルバイトに変化させるには不十分でした。

グーゴンダムの東側、モロンゴ山脈、ヤローピーク、タリアセンヒルズのACT東側では、より激しい変成作用が起こりました。砂質片岩と泥質片岩が分布しています。この地域には、節のある片岩が2帯平行に連なり、525℃以上にまでさらに強く加熱されています。この地域の温度勾配は1キロメートルあたり70℃と高くなっています。

カラリン・ブロックの東側、ACTの東端に位置する地域では、タベラベラン造山運動が再び上部緑色片岩相にまで達しました。東西方向の圧力によって断層運動が起こり、ウィンズレード断層、ディーキン断層、そして北西または北東方向に走る断層が形成されました。

マランビジー川のレッドロックス渓谷地域には、カンラン石テシェナイトの岩脈が貫入しました。コシアスコ隆起により、スノーウィー山脈とサザンハイランド地域の土地が隆起しました。この隆起により、マランビジー断層、クイーンビアン断層、レイクジョージ断層が再活性化しました。

鉱業

この地域では歴史的に小規模な鉱業が盛んに行われており、金、銀、鉛、銅などの貴金属と建設資材の両方が採掘されていました。現在、ここで商業的に採掘されているのは、キャンプヒル砂岩を採掘するピアリゴのストックマンズ採石場と、建設用砂利やコンクリートミックス用のマガマガ斑岩を採掘するマウント・ムガマガの大規模採石場のみです。

1894年頃、バルコネル金鉱山で方鉛鉱と炭酸銅の鉱床が掘削された。しかし、目立った金は発見されなかった。鉱山はモロンゴ川から200メートル下流、マランビジー川沿いに位置し、南緯35度14分38.3秒、東経148度58分13.6秒に位置していた。^{[ 7 ]}

パディーズ川鉱山、またはカウリー銅鉱山は、パディーズ川の上流700メートルに位置しています。母岩は、パディーズ川火山岩類のシャノンズ・フラット・アダメリットが石灰岩を焼成したスカルンです。ここの鉱物の大部分は磁鉄鉱ですが、銅、鉛、亜鉛、銀などの硫化物や鉱物も採掘者を惹きつけました。1895年、トーマス・コイルがこの鉱山を操業し、2.6トンの銅と26.1キログラムの銀を産出しました。1907年、カウリー銅シンジケート社がさらに2つの横坑と坑道を掘削する作業を開始しました。鉱石の品位が低すぎたため、1909年に放棄されました。現在、100万トン以上の磁鉄鉱が残っています。この場所では、オーリカルサイト、ブロンカナイト、カレドナイト、セリュサイト、ヘミモルファイト、ハイドロジンサイト、リナライト、自然銀、ローゼナイト、ジンクシライトなどの多くの鉱物が発見されています。^{[ 8 ]}

岩石学

オルドビス紀

ピットマン層 化学分析 酸化物 %またはppm SiO2​ 71.23% 二酸化チタン 0.64% アルミニウム​​​ 13.76% FeO 4.74% マンガンO 0.05% 酸化マグネシウム 1.90% 酸化カルシウム 0.31% ナトリウム2O​ 1.02% K 2 O 3.54% P 2 O 5 0.13% Rb 168ppm シニア 64ppm

ピットマン層

ピットマン層は、オーストラリア首都特別地域アランダの南東にあるピットマン渓谷にちなんで、1958年にオピックによって初めて記載されました。この層は完全にオルドビス紀で、キャンベラ近郊では厚さ約800メートルですが、キャプテンズフラットでは1,200メートルを超えます。下層はグレーワックで、クイーンビヤンの東で露出しており、北は非常に厚く、激しく反転および衝上されています。エサリッジクリークでは、模式地は砂岩、雲母質砂質頁岩、泥岩、黒色粘土質および放散虫チャートの繰り返しパターンです。砂岩層では、等級化層理、粘土ペレット、および流層理が見られます。筆石、放散虫、コノドント、およびまれに腕足動物や海綿動物の化石が見つかります。クイーンビヤン東部の地質構造は、かつてムリアラ層と呼ばれていました。この層は、石英と雲母を多く含む砂岩と千枚岩が交互に堆積しています。中央部には放散虫チャートが見られます。鉄道は、ニューサウスウェールズ州のクイーンビヤンとオーストラリア首都特別地域のオークス・エステートの境界を形成しています。クイーンビヤン駅の西側には、褶曲によって地層がひっくり返った切土があり、その軸は東に50度傾斜しています。この切土では、300メートルの厚さが露出しています。ランビルニアン期（ピゴドゥス・セルス・コノドント帯）。ダリウィリアム期のフィログラプトゥス・アンナ、トリゴノグラプトゥス・エンシフォルムス、プテログラプトゥス、ディディモグラプトゥス、イソグラプトゥス、ハログラプトゥスなどの化石が発見されています。地層の上部近くには、ギズボーン期の Dicellograptus sextans、D divaricatus、D salopiensis の化石があります。

化学分析の結果、長石含有量が少ないため、ナトリウム、カルシウム、ストロンチウムの濃度が低いことが判明しました。

オルドビス紀のタービダイトは、グレーワック、長石質砂岩、雲母質シルト岩、雲母質頁岩、チャート、千枚岩から成り、ニュージーランドや南極横断山脈を含むタスマン造山帯の全域で非常によく似ている。タービダイトの砕屑性ジルコンは同位体年代測定により、0.46～0.60 Gya、1.0～1.2 Gya、~1.8 Gya、~2.2 Gya、~2.7 Gyaの年代が測定されている。これらはオーストラリア楯状地内部のジルコンの年代とは一致しないため、堆積物の起源は別の大陸である。オルドビス紀の堆積物からのその他の証拠は、化学組成が花崗岩起源であることを示しており、長石が含まれていないことである。第二に、細粒の性質は、堆積物がその最終的な発生源から遠く離れた場所まで運ばれてきたことを示しており、堆積岩から生成された第2サイクルである可能性があります。^{[ 9 ] [ 10 ]}

これらの堆積物が堆積した当時、その場所はオーストラリア大陸から少なくとも3,000km離れていました。その下には原生代大陸基盤はなく、これらの堆積物は海洋地殻の上に横たわっています。

アクトンシェール

アクトン頁岩は、灰色から黒色の薄い層状の珪質頁岩で、筆石を含む。一般に浸出しており、しばしば珪化される。層の色は灰色と黒が交互に現れるが、風化した箇所では白っぽい灰色に変化する。筆石は層理面に黒い膜として現れる。キャンベラでは、アクトン頁岩はアクトンの複数の露頭、アランダを通る 2 つの帯、カルバリー病院近くのブルースを通る帯、ラインハムの背後のブルース尾根に現れる。また別の帯はベルコネンのキャンベラ大学の下から始まり、ローソンとギラランを通って北東に向かい、ガンガーリン ヒルのクレイスで褶曲および断層によりいくつかの帯に分かれる。別の帯はクイーンビアン西側で見つかり、北はダンディーまで、南はジェラボムベラ ヒルの東側を回っている。アクトン頁岩は、隆起部から侵食されたため、向斜の核にのみ保存されています。腕足動物、コノドント、海綿動物の化石は稀にしか見られません。層の厚さは最大60メートルで、ピットマン層の高位層に見られます。年代はオルドビス紀のギズボルニアンからボリンディアンです。下層にはディクラノグラプトゥス・ニコルソニなどの化石が含まれています。上層には、クリマコグラプトゥス・ビコーンビス、チャスタトゥス、クリマコグラプトゥス・チューブリフェリス、ディセログラプトゥス・エレガンス、そして後期イーストニアン期のディクラノグラプトゥス・ヒアンが含まれています。

アクトン頁岩を形成する堆積物は、酸素が欠乏し、新鮮な堆積物が不足している還元環境下で海中に堆積しました。

シルル紀後期

ステートサークルシェール

ステート サークル シェール (State Circle Shale) は、1958 年に Öpik によって命名されました。記載された場所にちなんで名付けられました。年代はスランドベリアンです。岩相は頁岩、泥岩、シルト岩、少量の砂岩です。模式地点には、細粒砂岩層を伴う、厚さ約 60 メートルの非石灰質砂質頁岩と暗灰色頁岩があります。キングス アベニューとコモンウェルス アベニューの間のステート サークルには、黄褐色の葉理のあるシルト岩と頁岩、および崩壊によりねじれた細粒砂岩層からなる、良好な露頭があります。その上部は不整合で、その上にキャンプ ヒル砂岩が横たわっています。この頁岩の厚さはおそらく最大 200 メートルです。この頁岩は、深海でタービダイトとして堆積しました。ヤラルムラ、パークス、アクトン、ブラックマウンテンの北と南、ローソンからクレイス、ヌグナワルにかけて分布しています。^{[ 11 ]}

ブラックマウンテン砂岩

ブラック マウンテン砂岩は、ステート サークル頁岩の上に整合的に堆積しています。主に灰色石英砂岩の厚い層で構成されていますが、シルト岩と灰色頁岩を含む層もあります。粒子のサイズは細粒から中粒です。この岩石は、発見された山、ブラック マウンテンにちなんで、オピックによって名付けられました。もともとはオルドビス紀のものであると考えられていましたが、実際にはシルル紀、後期ランドベリアン期のものです。ブラック マウンテンの斜面の一部は、扇状岩で覆われています。堆積は海洋の近位タービダイト扇状地で行われ、東に濁流が流れています。化石はありませんが、平面、交差、または回旋状の層、荷重キャスト、スランプ ユニット、溝型鋳型などの堆積構造が見られます。

ティドビンビラ クォーツァイト

ティドビンビラ・クォーツァイトは、近隣の花崗岩の貫入によって変質しています。中粒砂岩で構成され、部分的に珪化して珪岩に変化しています。シルストーンと砂岩の帯が含まれており、上部に行くほど頻度が高くなります。露出部の厚さは300メートルです。低地には、2メートルの厚さの灰岩層が広範囲に広がっており、目印層として使用できます。

中期シルル紀後期

キャンベラ層

1840年代、ダントルーン近郊のウールシェッド・クリークでシルル紀の腕足動物と三葉虫の化石が発見されました。当時、これらはオーストラリアで発見された最古の化石でしたが、現在ではこの記録ははるかに破られています。[1] これらの化石はキャンベラ層から発見されました。かつてこれらの岩石は、ターナー頁岩、リバーサイド層、シティヒル頁岩を含むキャンベラ群として知られていました。

キャンベラ層は、サウスキャンベラ東部のフィッシュウィック、キングストン、バートン、パークスに分布しています。また、キャンベルとラッセルを除くノースキャンベラ全域にも分布しています。ガンガーリンの大部分（クレイスとニコルズを除く）にも分布しています。層は北に広く帯状に広がり、ボールドヒル付近の南緯35度まで続いています。^{[ 12 ]}

^{ナラバンダ・アッシュストーンはキャンベラ層[ 12 ]}に属し、ナラバンダ東部とフェアベアン通り沿いの地質学的記念物に含まれています。アッシュストーンは細粒の凝灰岩です。^{[ 13 ]}キャンベラ層には、アッシュストーンに加えて、緑灰色から赤みがかったデイサイト、凝灰岩、石英安山岩の層が含まれますが、大部分は石灰質頁岩、石灰岩、または砂岩です。多くの層は風化が進んでおり、建物の基礎工事に支障をきたしています。

ウォーカー火山岩

ウォーカー火山岩は、紫色または緑灰色のデイサイト質イグニンブライトとして現れます。これらの火山岩は緑泥石化した菫青石を含み、一部にはザクロ石を含みます。これらはウェンロック年代のものです。マッコーリー、ウィータンジェラ、ホーカー、ページ、スカリン、ヒギンズ、ホルト、ピナクルを含むベルコネン南部に産出します。^{[ 14 ]}

ホーキンス火山

ホーキンス火山岩は、緑灰色のデイサイトまたはデイサイト質凝灰岩です。これらの火山岩は緑泥石化した菫青石を含み、一部はざくろ石を含みます。年代はラドローからウェンロックです。これらの火山岩は、ベルコネン北部、ダンロップ、フレーザー、スペンス、マウント・ロジャース、フリン、メルバ、ホールに分布しています。最大層厚は1770メートルです。^{[ 15 ]}

エインズリー火山岩

エインズリー火山岩の酸化物と元素化学 注文 酸化物 %またはppm 1 SiO2​ 66.8% 2 アルミニウム​​​ 14.28% 3 FeO 3.42%   Fe 2 O 3 0.79% 4 K 2 O 3.8% 5 酸化カルシウム 2.61% 6 水​​ 2.5% 7 酸化マグネシウム 2.15% 8 ナトリウム2O​ 2.05% 9 二酸化チタン 0.59%

エインズリー火山岩類は、その模式地であるオーストラリア首都特別地域のエインズリー山にちなんで名付けられ、デイサイト質イグニンブライトと少量の火山砕屑物および粘土質堆積物で構成されています。岩相は青灰色のデイサイト質凝灰岩で、塊状または葉状の場合があり、デイサイト質凝集岩および頁岩も含まれます。これらの火山岩類には緑泥石化したコーディエライトが含まれ、中には赤いアルマンディンガーネットを含むものもあります。ジャスパーはモロンゴ川の北側の低い丘で見つかります。厚さは少なくとも700メートルです。マグマはアルミニウムに富む泥質堆積物が溶けて形成されました。噴火は火山から浅い海水に起こり、堆積物は進行するにつれて海面上に堆積しました。その下の堆積物は現在、キャンベラ層を構成しています。スプリングレンジのホールとナニマヒルの間には、マウントペインター火山岩が不整合に山頂に横たわっています。これらの岩石はシルル紀後期ウェンロック期に遡り、ウォーカー火山岩やパディーズリバー火山岩とほぼ同時期に形成されました。

エインズリー火山岩類は、エインズリー山、マジュラ山、そしてボンショーとハーマンから北にウールシェッド・クリークの東まで伸びる帯状の岩石群に分布し、マジュラ山を通り、ニューサウスウェールズ州境のグールー・ヒルとオールド・ジョーまで至ります。エインズリー山では、デイサイト質凝灰岩、縞状デイサイト質凝灰岩、塊状デイサイト質凝灰岩、50メートルの凝集性凝灰岩、塊状デイサイト質凝灰岩、50メートルの灰岩、そしてその上に塊状デイサイト質凝灰岩が覆っています。東側の尾根の頂上の岩石は変質しています。

マウントペインター火山

キャンベラのペインター山にちなんで、オピックはこれを斑岩と呼んだ^{[ 16 ]} 。説明によると、ザクロ石と緑泥石化した菫青石を含む、塊状の暗青灰色のデイサイト質結晶凝灰岩である。一部に凝集岩と軽石が見られる。石英と長石の斑晶が顕著である。

捕獲岩には翡翠質堆積物が含まれており、凝灰質シルト岩と砂岩の層もいくつか存在します。捕獲岩のほとんどは水を含まない空気中で堆積したものです。

マウント・ペインター火山岩はウォーカー火山岩を不整合に覆っている。頂上部はヤラルムラ層、ディーキン火山岩、ヤス層とも不整合である。年代は後期ウェンロック紀または後期シルル紀初期である。これらの岩石はコピンズ・クロッシングからナラバンダ、ジェラボンベラ・クリークにかけて帯状に分布している。^{[ 17 ]}

ヤラルムラ層

火山活動の中間期には、主に堆積物が堆積しました。ヤラルムラ層は、 1958年にオピックによってヤラルムラ郊外にちなんで命名されました。主に泥岩で構成されており、石灰によって固結されたか、あるいは凝灰岩から生じたと考えられます。一部には石英砂岩や石灰岩が挟まれています。層の下部はマウント・ペインター火山岩類の頂上に位置し、上部はディーキン火山岩類の火砕岩類へと変質しています。^{[ 18 ]}

堆積はデルタのある浅い海洋環境で起こった。この堆積相の間、海面は、前期および後期の陸上火山堆積期と比べて相対的に高かった。その年代は初期ラドローである。これは、貝殻質の海洋化石と、レッド ヒルの南西にある 417±8 Mya と測定されたトーナル岩の貫入によって決定された。露頭は、レッド ヒル (丘)、オーストラリア首都特別地域のディーキン全域、ヤラルムラ南部、オーストラリア首都特別地域のヒューズで発生している。地層は、南はレッド ヒルとウォーデンから、北はヤラルムラとバーリー グリフィン湖まで広がっている。この地層は、オーストラリア東部がまだ浅い海で覆われていた最後の主要期の証拠である。それは、三葉虫、サンゴ、および原始的なウミユリの化石証拠を示している。

もう一つの帯状の岩石は、オーストラリア首都特別地域のライオンズから北北西に伸び、モロンゴ川に向かっています。また、オーストラリア首都特別地域のシモンストンにも一部が分布している可能性があります。露出部は、淡褐色のシルト岩を呈するディーキン背斜^{[ 19 ]}や、オリーブグリーンの石灰質泥岩を呈する ヤラルムラ煉瓦工場^{[ 20 ]で見られます。}

ヤスサブグループ

ラドロー初期からウェンロックにかけての年代。ベルコネンとフローリーで露出している可能性がある。組成は石灰質および凝灰質頁岩、砂岩、灰岩、石灰岩である。これらの火山岩には菫青石やざくろ石は含まれていない。^{[ 21 ]}

ディーキン火山岩

ディーキン火山化学 注文 酸化物 %またはppm 1 SiO2​ 72.99% 2 アルミニウム​​​ 13.33% 3 K 2 O 3.78% 4 水​​ 2.98% 5 酸化カルシウム 1.73% 6 FeO 0.9%   Fe 2 O 3 0.53% 7 CO2​ 1.6% 8 ナトリウム2O​ 1.12% 9 酸化マグネシウム 0.49% 10 二酸化チタン 0.22% 11 P 2 O 5 0.06% 12 バ 540ppm 13 マンガンO 0.03% 14 Rb 210ppm 15 Zr 125ppm 16 シニア 100ppm

ディーキン火山岩類の縞状凝灰岩

ディーキン火山岩類の流紋岩が緑色に変化した

ディーキン火山岩類の赤色凝灰岩

ディーキン火山岩類は、タガーラノン・パークウェイ沿いの、ヒンドマーシュ・ドライブとコッター・ロードの間の道路切通しで見ることができます。目に見える基盤は、互層流紋デイサイト質イグニンブライト、砂岩、シルト岩、赤色および黄色頁岩の風化した反復配列を示しています。南に向かうにつれて、塊状で部分的に縞状の流紋デイサイト質イグニンブライトへと移行します。ディーキン火山岩類の底部はヘイセン・ストリート付近で露出しています。パークウェイ切通しでは、少なくとも 400 メートルの厚さの層が露出しています。タガーラノン地域は最も厚い堆積物を有しています。ディーキン火山岩類の岩石タイプは、流紋デイサイト質イグニンブライト、溶岩(ムガ・ムガ斑岩部層)、凝灰岩、凝灰質頁岩、少量の石英砂岩および火山角礫岩で、赤褐色の変質層が見られます。このユニットは初期ラドロービアン期のものです。ロブ・ロイ山とペンバートン・ヒルの岩は、かつてはタガーラノン花崗岩として知られていましたが、実際はイグニンブライトです。イグニンブライトは急斜面を形成し、低地は凝灰岩に覆われています。ディーキン火山岩類は、ベルコネン、チャーンウッド、マクレガーの間のディーキン断層の南側で見つかります。また、チャップマンとフィッシャーの北にあるウェストン・クリーク、カーティンとは別のウォーデン、ヒュームを越えて、そして南のタガーラノンでも見つかります。岩石に見られる異なる色は風化によるもので、赤は赤鉄鉱、緑はセラドナイトなどの粘土鉱物によるものです。ピンク色の結晶はカリ長石です。

ムッガ・ムッガ斑岩は溶岩流です。塊は青または藤色灰色です。岩石には方解石、薄緑色の緑簾石、深紅色の赤鉄鉱の脈が見られます。斑晶は石英、灰色の斜長石、少量のピンク色のカリ長石、そして黒雲母の薄片です。年代は4億1400万年前±900万年前とされています。フェデラル・ゴルフコース・トーナル岩には、いくつかの脈と糖質方鉛鉱が含まれています。

レイドロー火山岩

レッドロックス渓谷のイグニンブライトは強い赤色をしている

レイドロー火山岩は、淡灰色から暗灰色の流紋デイサイト質からデイサイト質の結晶凝灰岩である流紋デイサイト質のイグニンブライトである。ACTの火山岩の最上層である。レイドロー火山岩は、キャンベラの南西、ベルコネンの北西に広がるマランビジー川沿いの帯状に分布している。レイサム、チャップマン、カンバ、グリーンウェイの郊外に分布する。この火山岩はラドロー期4億2070万±220万年前のもので、ラドロー期の絶対年代を定めるために用いられてきた。厚さは最大850メートルである。^{[ 22 ]}

パイン島とポイントハットクロッシングの西側には、頁岩と水成凝灰岩が分布しています。マウントストロムロの北西、ウリアラロード沿いには、数平方キロメートルにわたって 石灰岩が分布しています。

斑岩

斑岩質の貫入はこの地域全体で発生しています。

中期シルル紀の貫入岩は火山頸部である可能性があります。ウォーカー火山堆積層中のホルト西1平方キロメートルに、粗い緑灰色の流紋岩質貫入岩の露頭が見られます。これはウォーカー火山の最上部噴火の マグマ溜まりであった可能性が高いです。

ギニンデラ湖、マッケラー湖、エバット湖、ナインエルムズ湖、イーストスペンス湖、ニコルズ湖の支流の間には、白色の長石結晶を主体とした粗い緑灰色の流紋岩質貫入岩が分布しています。この貫入岩は数平方キロメートルの範囲に広がっています。クック・センターとジェイミソン・センターにも、同じ岩石からなる小さな露頭が見られます。この岩石はホーキンス火山岩の上層と一致します。

ワトソンの東と北東には、灰色とクリーム色のデイサイトの貫入岩が見られます。これはエインズリー火山岩類の下層に相当する可能性があります。

シルル紀後期からデボン紀前期にかけての貫入岩も火山頸部である可能性があります。もしそうであれば、レイドロー火山岩類の形成原因となったと考えられます。これらの貫入岩類はすべて無名です。最初の3つはレイドロー火山岩類に貫入しています。

チャーンウッドの北西にある粗い流紋岩の貫入岩露頭は、約半平方キロメートルの表面積でレイドロー火山岩を貫入しています。

キャンベラの北側、フォースター ヒル、マックォイズ ヒル、ネイバー ヒル、およびマウントテイラーの東側にある、粗いピンク茶色の流紋デイサイト斑岩の露頭の列。

粗い灰色の流紋デイサイト斑岩の歪んだ帯が、ポイントハットクロッシングの南 1 ～ 4 キロメートルの マランビジー川沿いに分布しています。

ホルダー、ウェストン、ライオンズにもピンクと緑の流紋岩斑岩が分布しており、ディーキン火山岩類に貫入している。

グリーブファーム・アダメリット

シルル紀後期からデボン紀前期にかけて、粗粒の斑状微小アダメライトが貫入しました。フリン、メルバ、マッケラー、タウンセンター、ブルースのベルコネンにあるホーキンス火山岩類に貫入しています。

サットン・グラナイト

グリーンウッド花崗岩としても知られるサットン花崗岩は、キャンベラ空港の北東の丘陵地帯にあるピットマン層に貫入している中粒の花崗岩です。露頭はACTの4平方キロメートルを覆っています。後期シルル紀に貫入し、4億1000万年前と年代測定されています。色は淡い灰色で、鉱物は白い長石、乳白色の石英、黒い黒雲母、そして角閃石を多く含む捕獲岩を含んでいます。微量鉱物はリン灰石とジルコンです。周囲のピットマン層の岩石は接触変成帯でホルンフェルスと斑点片岩に変成されています。高磁気が場所と一致しており、磁鉄鉱の存在を示しています。

アダミナビーベッド

ACTの南にあるアダミナビー層の露頭

アダミナビー層は、黒色頁岩に覆われた石英タービダイトから形成されました。主に細粒から中粒の石英を多く含む砂岩と、シルト岩、頁岩、粘板岩からなる薄層で構成されています。堆積物は、ACT西側のブルズヘッド、フランクリン山、ジニニ山、そしてコッター川上流域に帯状に分布しています。グッジェンビー川流域の南からは、別の露頭がACT内に伸びています。さらに、ブレン山脈にも露頭があります。

パディーズリバー火山岩

パディーズ川火山岩は、デイサイトと凝灰岩、そして少量の頁岩、千枚岩、石灰岩で構成されています。ブレン山脈の西側、パディーズ川下流域に分布しています。オルドビス紀のアダミナビー層の上に堆積し、シャノンズ・フラット・アダメリ岩に貫入されています。

ウリアラ火山岩

ウリアラ火山岩類は、デイサイト溶岩流と凝灰岩の火砕堆積物から構成されています。ターポリン クリーク アッシュストーン メンバーと呼ばれる細かいアッシュストーン層が、おおよそ南北の線に露出しており、火山岩類内のマーカーの役割を果たしています。アッシュストーン メンバーの上下の凝灰岩とフローには、明瞭なピンク色の長石結晶が含まれています。凝灰岩は層理を示し、フローには縞状フロー構造があります。コッター ダムの北にあるコッター斑岩は、実際にはデイサイト フローです。ウリアラ クロッシングの北には石灰岩レンズがあります。露頭は西はマウンテン クリーク ロードから東はマランビジー川まで伸びています。露頭は、北は ACT の境界線から数キロメートル、南はコッター川近くのウィンズレード断層まで広がっています。くさび形が南南西に伸びており、ピアス クリークが含まれています。

シルル紀後期からデボン紀中期

マランビジー・バソリス

マランビジー・バソリスは、オルドビス紀ピットマン層とは異なる堆積物が溶融して形成された。花崗岩には長石元素であるCa、Na、Kがより多く含まれているからである。クーマには、バソリス中の深成岩を形成するために堆積物が部分的に溶融したミグマタイトが存在する。その組成の変動は、溶融した海洋地殻との部分的な混合によって説明される。バソリスは定置前に大部分が結晶化しており、溶解ではなく置換によって貫入のための空間が確保されていた。

クリアレンジ花崗閃緑岩

クリアレンジ花崗閃緑岩 鉱物組成 石英 33.9% マイクロクリンカリ長石 8.9% 斜長石 34.2% 黒雲母 16.1% 白雲母 1.8%

クリアレンジ花崗閃緑岩は、クリアレンジのマランビジー・バソリスの西側、サーワからスレドボまでの 475 平方キロメートルを覆っています。クリアレンジの尾根は南東部の ACT 境界を形成しています。多数の包有物を伴う葉状構造であると説明されています。包有物は変成堆積物で、黒雲母によく見られます。石英、微斜長石、褐色黒雲母、白雲母を含みます。シャノンズ・フラット花崗閃緑岩よりも黒雲母と斜長石が多く含まれています。白雲母には明瞭な葉状構造があり、青色石英も含まれています。組織は細粒から中粒です。マランビジー断層に近い部分はマイロナイト質で、岩石は風化しやすいです。

シャノンズフラット花崗閃緑岩

シャノンズフラット花崗閃緑岩は捕獲岩に乏しく、粗粒です。クリアレンジ花崗閃緑岩の後に貫入しました。

ティドビンビラ追跡ステーションのシャノンズフラット花崗閃緑岩

シャノンズフラット花崗閃緑岩 鉱物組成 石英 36.0% マイクロクリンカリ長石 21.0% 斜長石 34.7% 黒雲母 8.3%

タルワ・アダメリテ 鉱物組成 石英 34.1% マイクロクリンカリ長石 29.7% 斜長石 29.1% 黒雲母 7.1%

タルワ・アダメリテ

サーワ アダメライトはシャノンズ フラット アダメライトに似ていますが、より強い帯状の斜長石 (An50-20) が含まれ、微斜長石を含み、捕獲岩が少なく、粗粒です。

ブールーンバ・ロイコグラナイト

ブールーンバ・ロイコグラナイトは、マウント・テナントとブールーンバ・ロックスで産出されます。露頭面積は52平方キロメートルです。粗い結晶構造をしており、他の花崗岩に比べて色は淡いです。白雲母は風化していない岩石中に産出します。このロイコグラナイトは、クリア・レンジ・グラノジオライトとシャノンズ・フラット・グラノジオライトに貫入しています。

他のマランビジー・バソリス貫入岩と比べて、鉄分とカルシウムは少なく、カリウムは多い。

レッド ロックス峡谷産のオリビン テシェナイト

レッド ロックス渓谷産の黒いテシェナイト

レッドロックス渓谷、アレンズ・クリーク付近には、テシェナイトの岩脈が見られます。この岩脈は北西から南東方向に伸び、カンバ・プール・エリアへと続いています。同様の岩脈が、パイン島付近のマランビジー川西岸にも露出しています。この岩脈の厚さは0.5メートル未満です。岩石は黒色で、レイドロー火山岩の赤や茶色の色合いによく映えます。

この岩石は、無色の方鉛鉱基質中に、蛇紋石に変質したカンラン石の微小斑晶、ピンク褐色のチタン鉄鉱、褐色のケルスタイト角閃石、そして約15%の磁鉄鉱から構成されています。ケルスタイトはチタンを含み、化学式はNaCa ₂ (Mg ₄ Ti)[Si ₆ Al ₂ O ₂₂ ]O(OH)です。

この岩脈は第三紀の時代のものだと考えられています。

地球物理学

地震波

オーストラリア首都特別地域（ACT）のモホ面の深さは海面下約46～47kmである。キャンベラの南南東からタスマン海にかけては、周囲のオーストラリア南東部よりもモホ面の深さが浅い地域である。^{[ 23 ]}地震P波はこの境界より下のマントル内を毎秒8.1kmで伝播する。モホ面より上には、深さ22～47kmの間でP波速度が6.7～7.0km/sのアンダープレート層がある。この層より上には深さ22～15kmで毎秒6.4～6.6kmの岩石があり、おそらくかつては海洋地殻であった塩基性火成岩でできている。深さ15kmより上ではP波速度は毎秒6～6.2kmで、地表で見られるようにオルドビス紀のタービダイトである可能性が高い。^{[ 23 ]}

磁場

1985年、キャンベラ中心部の磁気偏角は東経12度で測定されました。等高線は北東方向に引かれており、毎年2.2分東へ移動しています。3成分すべての磁場はキャンベラの観測所で継続的に測定され、オンラインで公開されています。

2013年末の Civicの磁場コンポーネント^{[ 24 ] ：}

磁気偏角D = 12.273° 磁場強度 F = 58096 nT 磁気傾斜角I = -65.856° dD = -0.008度/年 dF = -28 nT/年 dI = 0.014度/年 

重力場

ACT上の重力異常は測定され、1:100000キャンベラ地質図に掲載されています。重力場の高水位地点は、ACTの東端のすぐ北に あるヤス川源流で、 -320 μm·s ^-2です。1 μm·s ^-2は0.1 ミリガルなので、このレベルは-32ミリガルです。もう1つの高水位地点は、ACTの最北端のすぐ北で、 -330 μm·s ^{-2です。ACTの等高線は北西から南東に走っています。キャンベラGPOでは約-440、スクリビナーダムでは-510、}タガーラノン湖のダムでは-600、バンクスでは-590です。カンバの西端はキャンベラで最も低い水位で、-610です。オークス・エステートの最高気温は-400度ですが、首都圏で最も高いのはワトソンとミッチェルで-350度、マリガンズ・フラットで-345度です。つまり、体重50kgの人を天秤ではなく力の尺度で測ると、ワトソンではカンバ西部よりも1.3グラム重くなることになります。 ^{[ 25 ]}

ストロムロ山には高感度重力測定ステーションが設置されており、重力場の経時的な変化を測定することができます。

重力が低いのは、より軽い岩石で構成されているマランビジー・バソリスによるものである。^{[ 23 ]}

熱の流れ

キャンベラ地域の温度勾配は20～30℃/kmの範囲で変化します。ブランデルズ・コテージでは、熱流量は73mWm ^-2で、勾配は27℃/kmです。^{[ 23 ]}

動き

ACTはオーストラリアプレートの残りの部分とともに、北緯24度東方向に年間54.5mmの速度で移動しています。また、年間3.5mmの速度で沈下しています。^{[ 26 ]}

土壌

ACTの土壌の大部分はポドゾルです。赤色または褐色の粘土層を含む二重構造をしており、典型的な厚さは2メートルです。

参考文献

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