スパイ層群
スパイ層群
地層範囲：後期バシキール～サクマリ[ 1 ]
グランドキャニオン東部のトゥエンティースリーマイル急流にある、サプライズキャニオン層の下にある古生代のスパイグループとレッドウォール石灰岩の頂上。
種類地質構造
サブユニット新しいものから古いものへ：エスプラネード砂岩、ウェスコゲーム層、マナカチャ層、ワタホミギ層
下層ハーミット層とシュネブリーヒル層
上層レッドウォール石灰岩、サプライズキャニオン層、ナコ層のいずれか[ 2 ]
厚さ最大430メートル
岩相
一次砂岩と泥岩
その他シルト岩、石灰岩、礫岩
場所
地域アリゾナ州北部および中央部、カリフォルニア州南東部、ユタ州南部
国アメリカ合衆国
範囲ヴァージンリバー渓谷、グランドキャニオン、シカモアキャニオン、ヴェルデ渓谷
タイプセクション
命名元アリゾナ州スパイ[ 3 ]
命名者ダルトン 1910 [ 3 ]
定義年1910
スパイグループはアメリカ合衆国に所在しています
スパイ層群
スパイ・グループ（アメリカ合衆国）
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Supai Groupはアリゾナ州にあります
スパイ層群
スパイ・グループ（アリゾナ州）
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スパイ層群はコロラド高原に露出している赤色混合層と石灰岩の斜面を形成する層である。この層はペンシルベニア紀から前期ペルム紀にかけて堆積した。崖を形成する砂岩の互層は層群全体に顕著である。スパイ層は北西アリゾナ州のグランドキャニオン全域、およびバージン川渓谷地域などの南西ユタ州の地域によく露出している。スパイ層として知られるこの層はアリゾナ州のチノポイント、シカモアキャニオン、そして有名なセドナのオーククリークキャニオンの一部として産出する。セドナ地域ではハーミット層と色鮮やかなシュネブリーヒル層に覆われている。[ 4 ] [ 5 ]スパイ層は西に追跡され、ネバダ州とカリフォルニア州のグレートベイスンにまで及んでいる。[ 6 ]カリフォルニア州南東部リバーサイド郡北東部のビッグマリア山脈に露出している古生代変成地層中に確認されている。 [ 7 ]

命名法

スパイ グループは、もともと1910 年にアリゾナ州スパイの露出部からダートンによってスパイ層と指定された。[ 3 ]ダートンは、GK ギルバートの (その後放棄された[ 8 ] ) オーブリー グループの下部層をスパイ層に割り当て、同時にその上にある灰色の砂岩層をココニノ砂岩に割り当てた。1922 年にノーブルは、2 つの層間の不整合に基づき、元のスパイ グループの最上部の細粒の斜面形成地層をハーミット シェールに分離した。[ 9 ]ノーブルはまた、ミシシッピ紀の地層とペンシルベニア紀の地層を分ける顕著な不整合に基づき、スパイ グループの下限を確定した。彼は、200～500フィート（61～152メートル）の赤色層と緻密な石灰岩が交互に重なり合う部分をレッドウォール石灰岩からスパイ層群に移した。これは、赤色層がレッドウォール累層の塊状石灰岩層ではなく、スパイ層の地層に似ているという理由もあった。[ 9 ]その後、マッキーは1975年にその地層序学的順位をスパイ層からスパイ層群に上げた。[ 10 ]マッキーはまた、グランドキャニオン地域でスパイ層群をワタホミギ層、マナカチャ層、ウェスコゲーム層、エスプラネード砂岩の4つの層に分けた。 [ 10 ]スパイ層群は、そのサブユニットの区別が難しい他の場所では、層序学的順位のままである。[ 4 ] [ 11 ]

説明

スパイ層群は、柔らかく赤みがかった頁岩と砂質の硬いバフまたはピンクがかったバフ砂岩が交互に重なり合った層で、下部には硬い灰色の石灰岩があります。砂岩の大部分は厚く塊状の層で、侵食されて突出した垂直の崖を形成します。石灰岩も侵食されて突出した垂直の崖を形成します。頁岩と層理のある砂岩の層は斜面として風化します。硬い層と柔らかい層の交互層は、崖と斜面が交互に重なる階段状の地形を形成します。スパイ層群は、レッドウォール石灰岩層またはサプライズキャニオン層の上にあり、ハーミット層の下にあります。[ 9 ] [ 10 ]

スパイ・グループの地形プロファイルは、崖と斜面形成特性に基づき、グランドキャニオン地域内の関連する岩相に基づいて、当初5つの区分に分けられたほど一貫性がある。それらは、(1) 上部崖ユニット（局所的には後退する棚状ユニット（エスプラネード崖）を含む）、(2) 上部斜面ユニット、(3) 中部崖ユニット、(4) 中部斜面ユニット、(5) 下部崖・斜面ユニットである。これらのユニットは、グランドキャニオンの端から端までほとんど差がないため、グランドキャニオン全域で追跡することができる。しかし、西に向かうにつれて、斜面ユニットは目立たなくなる。特に、グランドキャニオン西部地域では、中部斜面ユニットの発達が著しく低下するため、下部崖ユニットと中部崖ユニットが融合しているように見える。[ 10 ]

1975年、マッキー[ 10 ]は上記の地形単位に特定の鍵層、動物帯、侵食面を組み込み、ワタホミギ層、マナカチャ層、ウェスコゲーム層、エスプラネード砂岩を定義しました。これらの層を定義し地図化する上で最も重要なのは、レッドウォール石灰岩とサプライズキャニオン層の下にある基底礫岩に加えて、広範囲に分布し岩相の異なる礫岩からなる3つの鍵層です。これらの礫岩のうち2つは顕著な侵食面と関連しており、地域的な不整合を表していると考えられます。これらの礫岩の上下に見られる海洋化石は、堆積が見られず侵食が著しく進んだ期間を示していることも示しています。[ 10 ] [ 8 ]

ワタホミギ層

アメリカ合衆国グランドキャニオン地域にあるスパイ・グループの一般地層断面図

ワタホミギ層は、ハバス渓谷の西側にあるワタホミギ岬にちなんで名付けられ、主に赤色泥岩とシルト岩、灰色石灰岩とドロマイト、および 2 つの礫岩層で構成されています。通常、1 つの礫岩層はその基部またはその付近に存在します。もう 1 つのアトカン礫岩は、その厚さの約 3 分の 2 の部分に局所的に存在します。基底の礫岩は、紫色のシルト岩と灰色石灰岩と交互に層をなし、サプライズ キャニオン層またはレッドウォール石灰岩に切り込まれた小さな浸食溝を埋めています。その上部と下部の 3 分の 1 は、斜面を形成する赤色層で構成されています。層の中央の 3 分の 1 は、主に赤色チャートのレンズと団塊を含む石灰岩層で構成されています。これらの石灰岩層が巨大な崖を形成しています。ワタホミギ層はマナカチャ層の下部に整合して存在します。ワタホミギ層は、幅が広く、西に向かってわずかに厚くなるシートです。グランドキャニオン東部では厚さ300フィート（91メートル）、グランドキャニオン西部とグランドウォッシュクリフ沿いでは厚さ100フィート（30メートル）に達します。[ 5 ] [ 8 ]

マナカチャ層

マナカチャ層は、ハバス渓谷の東側、スパイ村の真上にあるマナカチャ岬にちなんで名付けられました。石英砂岩、石灰質砂岩、暗赤色のシルト岩、灰色の石灰岩で構成されています。砂岩は、厚さ1フィート（30cm）から30フィート（9.1m）の範囲の、トラフ状、平面状、複合斜交層理を示しています。マナカチャ層はワタホミギ層に整合して載っています。上部の接触面は侵食面からなる不整合です。この侵食面の上には、ウェスコゲーム層の基底礫岩が重なっています。マナカチャ層は、アリゾナ州北西部と中央部に広がる幅広いシート状の堆積物で、グランドキャニオンでは平均約300フィート（91m）、ヴェルデ渓谷とチノ渓谷では150フィート（45m）の厚さです。[ 5 ] [ 10 ]

ウェスコゲーム層

スパイ層の赤色層

ウェスコゲーム層は、ハバス渓谷の西側、ワラパイ渓谷の真上にあるウェスコゲーム・ポイントにちなんで名付けられました。その下部は、崖を形成する、淡赤色から灰色の、高角度の、大中規模の、板状平面状の、斜交層理を持つ砂岩と石灰質砂岩で構成され、厚さは最大40フィート（12メートル）に達します。上部は、主に斜面を形成する、暗赤色の細粒シルト岩と泥岩で構成され、淡赤色の粗粒の石灰質砂岩とドロマイト質砂岩、シルト岩、泥岩、そして基底礫岩が交互に層を成しています。基底礫岩はマナカチャ層を不整合に覆っています。グランドキャニオン西部では深さ80フィート（24メートル）、東部では深さ30フィート（9.1メートル）未満の古谷が、下層のマナカチャ層との不整合接触によって形成されています。古谷は、石灰岩、チャート、またはその両方からなる礫岩で満たされているのが一般的です。ウェスコゲーム層は、エスプラネード砂岩の下に不整合に存在しています。ウェスコゲーム層は、グランドキャニオンとモゴリオン・リム西部地域にまたがる厚さ200～300フィート（61～91メートル）のシートで構成されています。[ 5 ] [ 10 ]

エスプラネード砂岩

エスプラネード砂岩は、グランドキャニオンの壁にある目立つ台地であるエスプラネード・プラットフォームにちなんで名付けられました。主に厚さ5～50フィート（1.5～15.2メートル）の斜交層理砂岩層で構成されています。砂岩層は通常、薄い赤色泥岩、細粒の石灰岩またはドロマイト、または顕著な不規則な層理面によって区切られています。ほとんどの斜交層理砂岩は、上昇する並進層を示しています。グランドキャニオン西部では、エスプラネード砂岩に広大な石膏層が含まれています。前述のように、エスプラネード砂岩はウェスコゲーム層を不整合に覆っています。ハーミット層はエスプラネード砂岩を不整合に覆っており、多くの場所で多数の古谷を示す侵食面によってエスプラネード砂岩と隔てられています。エスプラネード砂岩は、北西方向に着実に厚くなるくさび状の層ですこの楔形岩の厚さは、グランドキャニオン西部およびグランドウォッシュクリフ沿いでは800フィート（240メートル）を超え、グランドキャニオン東部およびモゴリオンリム西部では200～250フィート（61～76メートル）に及ぶ。グランドキャニオン西部ではパクーン石灰岩へと変質しており、その厚さに含まれます。[ 5 ] [ 10 ]

連絡先

グランドキャニオン地域のスパイ・グループの東西方向の地層断面図。チェスター紀の地層は現在サプライズ・キャニオン層として知られています

スパイ・グループの基底部とその下にあるレッドウォール石灰岩層およびサプライズ・キャニオン層との境界は、広域不整合である。これは侵食された表面から成り、その上に薄く、広範囲に分布するが局所的に不連続な石灰岩およびチャート礫礫岩、あるいは紫赤色の石灰質シルト岩および泥岩が覆っている。[ 10 ] [ 12 ]

レッドウォール石灰岩の頂上は、ミシシッピ紀後期の陸上侵食期を象徴しており、この時期に河川がレッドウォール石灰岩に最大400フィート（120メートル）の深い古谷を刻み込んだ。また、この時期にはレッドウォール石灰岩の表面に広大なカルスト平野が形成されていた。その後、海面上昇に伴い、サプライズ・キャニオン層の地層は、それ以前の古谷と広大なカルスト平野に堆積し、ワタホミギ層の堆積によって埋没した。[ 10 ] [ 13 ]

スパイ・グループの頂上部とその上にあるエスプラネード砂岩との境界は、侵食面が特徴的な広域不整合である。ハーミット・キャニオンの壁で美しく露出しているこの不整合は、かつては巨大な砂であったが現在は砂岩となっている場所に削り込まれた多数の古谷から構成されている。頁岩質の泥岩とシルト岩がこれらの古谷を埋めており、その深さは10～400フィート（3.0～121.9メートル）で、丸みを帯びた側面と平坦な底部を持つ。この不整合の通常は平坦な表面から44フィート（13メートル）と114フィート（35メートル）の起伏を持つ残存メサは、ナショナル・キャニオンとハバス・キャニオンのアパッチ・トレイル沿いに見られる。この侵食面には礫岩は見られない。[ 10 ] [ 13 ]

化石

スパイ・グループの下部3層、ワタホミギ層、マナカチャ層、ウェスコゲーム層は、複数の海進・海退サイクルの異なる段階を表しています。これらのサイクルの間、堆積環境は、広い海岸平野に関連する河川、風成、潮汐、浅海環境の間を変動しました。これらの堆積物の周期的な堆積は、ミシシッピ紀後期に始まり、ペンシルベニア紀まで続きました。これらの堆積サイクルの海進期に関連する石灰岩層は、局所的に化石を多く含み、無脊椎動物の体化石の残骸を生み出します。[ 2 ] [ 14 ]

ワタホミギ層の石灰岩は、最も豊富で多様な海洋無脊椎動物の化石群を産出しています。スパイ層群からは、典型的には沿岸域の浅海に生息する約80属のうち66属の化石が発見・同定されています。これらの化石は、主にスピリフェリ科およびプロダクティド科の腕足動物と、それより少ない種類のペレキポッド類（主にミヤリニド科二枚貝）で構成されています。より少ない分類群としては、ベレロフォンティド科およびユーオンファリニド科の腹足類、プロエティド科の三葉虫、被覆性コケムシ、未分類およびファボシティド科のサンゴ、コヌラサンゴ類、ウニ類の棘、そして分離したウミユリの板状および柱状骨などが挙げられます。腕足動物や貝類の豊富さとサンゴの希少性は、広範囲にわたるサンゴの成長には活発すぎるか濁りすぎている浅い海洋沿岸環境を反映しています。[ 15 ] [ 16 ]ワタホミギ層で知られている断片的な魚類の化石には、ゼナカンサスザメの歯と条鰭綱の魚の顎が含まれています。[ 17 ]

マナカチャ層とウェスコゲーム層の石灰岩には、まばらな動物相が含まれています。無脊椎動物の化石は、ごく少数の有孔虫、腹足類、不特定の海洋化石、そして不特定のコケムシ、腕足動物、二枚貝、ベレロフォン科腹足類、貝形動物、有柄棘皮動物、そして有孔虫の化石で構成されています。マナカチャ層は、報告されている有孔虫分類群の中で最も多様な群集を産出しています。グランドキャニオン地域の西側では、マナカチャ層とウェスコゲーム層から、海洋の影響がより顕著であったため、より大規模な無脊椎動物相が産出されていますが、それでもなお顕著に多様性が高いわけではありません。無脊椎動物の化石は、浅海、沿岸環境を示唆しています。[ 14 ] [ 15 ]マナカチャ層とウェスコゲーム層では脊椎動物の化石は稀である。 グランドキャニオンのウェスコゲーム層と隣接するレイク・ミード国立レクリエーションエリアからは、デルトドゥス属の歯板が報告されている。[ 17 ]さらに、ブライトエンジェル・トレイル沿いのマナカチャ層の陸生赤色層からはテトラポッドの足跡が報告されており、ウェスコゲーム層の陸生赤色層からはテトラポッドの足跡がいくつか発見されている。[ 18 ]

下部ペルム紀のエスプラネード砂岩は、化石をまばらに含む風成砂岩です。この砂岩から報告されている無脊椎動物の化石は、バイオクラストと呼ばれる微細な化石片としてのみ存在します。バイオクラストとして報告されている化石には、有孔虫、特定されていない無脊椎動物の化石、そして岩石薄片中に観察されるコケムシ類、二枚貝類、腕足動物、棘皮動物のバイオクラストが含まれます。これらは、パクーン石灰岩などの他の層から再加工された物質、あるいはエスプラネード砂岩内のパクーン石灰岩の互層から採取されたサンプルである可能性があります。パクーン石灰岩は、下部エスプラネード砂岩と互層する化石を多く含む海成石灰岩で、サンゴ、腹足類、腕足動物、紡錘形動物、コケムシ類を産出しています。[ 14 ] [ 15 ]

海進退サイクル

グランドキャニオン、イシス寺院、スーパイ諸島全体

スパイ グループの堆積物は、氷期 - 間氷期サイクルに起因する大陸氷床の容積変化を反映した大きな海面変動を伴う複数の海進 - 海退サイクルの間に蓄積されました。局所的な沈下または隆起によって局所的に調整されたユースタティック海面の大幅な変化の結果として。海面が変動すると、広い海岸平野に関連する河川、風成、潮汐、浅海の環境がグランドキャニオン地域を横切って前後に移動し、赤色層、風成砂岩、海成石灰岩の周期的堆積をもたらしました。石灰岩層は、最大海進の際の海面上昇時に堆積した浅海性石灰岩を表しています。古谷と礫岩で覆われた浸食面を特徴とする不整合は、河川が海岸平野を深く浸食した海面低下を表しています。これらの堆積物の周期的堆積はミシシッピ紀後期に始まり、ペンシルベニア紀まで続きました。[ 5 ] [ 10 ]

参照

参考文献

  1. ^ Karlstrom, K., Crossey, L., Mathis, A., Bowman, C., 2021.グランドキャニオン国立公園の時刻表示：2020年最新情報。自然資源報告書 NPS/GRCA/NRR—2021/2246。コロラド州フォートコリンズ、国立公園局。36ページ。
  2. ^ a b Connors, TB, Tweet, JS, and Santucci, VL, 2020.第3章 グランドキャニオン国立公園の地層学。Santucci, VL, Tweet, JS編、pp. 54–74、『グランドキャニオン国立公園：センテニアル古生物学資源目録（非機密版）』。天然資源報告書NPS/GRCA/NRR—2020/2103。国立公園局、コロラド州フォートコリンズ、603頁。
  3. ^ a b cダートン、ニューハンプシャー州、1910年、「ニューメキシコ州北西部およびアリゾナ州北部の一部の偵察」。米国地質調査所紀要、435。レストン、バージニア州、米国地質調査所。88頁。
  4. ^ a b Jenney, JP, Reynolds, SJ,ペンシルベニア紀およびペルム紀のアリゾナの地質学。アリゾナ州ツーソン、地質学会ダイジェスト、17、pp. 313~347。
  5. ^ a b c d e f Blakey, RC, 2003. Supai Group and Hermit Formation in: Beus, SS, Morales, M. 編, pp. 136–162, Grand Canyon Geology , 2nd. Oxford University Press, New York. 448 pp. ISBN 978-0-195-12298-5
  6. ^ヒューエット、DF、1923年。カリフォルニア州とネバダ州、イヴァンパ四角形の地質と鉱物資源。米国地質専門論文。275、172ページ
  7. ^ Hamilton, WH, 1982, 「ビッグマリア山脈（リバーサイド郡北東部、カリフォルニア州南東部）の構造進化」、 EG Frost および DL Martin 編、pp. 1–27、「コロラド川流域（カリフォルニア州、アリゾナ州、ネバダ州）の中生代-新生代のテクトニック進化」、 Cordilleran Publishers、サンディエゴ、カリフォルニア州、米国、608 pp.
  8. ^ a b c McKee, ED, 1982.第C章 地層学と岩相。McKee, ED編、pp. 29-50, The Supai Group of Grand Canyon。米国地質調査所、専門論文、1173、504ページ。
  9. ^ a b c Noble, LF, 1922.グランドキャニオンのバストレイル付近の古生代層断面。米国地質調査所紀要。131 -B、pp. B23-B73. doi:10.3133/PP131B. ISSN 0096-0446.
  10. ^ a b c d e f g h i j k l m McKee, ED, 1975.スパイグループ—区分と命名法.米国地質調査所紀要, 1395-J 11 pp.
  11. ^ Blakey, RC, 1990.ペンシルベニア紀およびペルム紀の岩石の層序と地質史、モゴリオン・リム地域、中央アリゾナおよびその周辺地域。アメリカ地質学会紀要、102、pp. 1189–1217、
  12. ^ Billingsley, GH, Beus, SS, 1985,「サプライズキャニオン層—アリゾナ州グランドキャニオンの上部ミシシッピ階および下部ペンシルベニア階（？）の岩石ユニット」地層ノート、1984年。米国地質調査所紀要、第1605-A号、27～33頁。
  13. ^ a b McKee, ED, 1982.第H章 侵食面. McKee, ED編, pp. 155-177, The Supai Group of Grand Canyon . US Geological Survey, Professional Paper , 1173, 504 pp.
  14. ^ a b c Lassiter, SL, Tweet, JS, Sundberg, FA, Foster, JR, and Bergman, PJ, 2020.第5章 グランドキャニオン国立公園の古生代無脊椎動物古生物学。Santucci , VL, Tweet, JS編、pp. 109-236、『グランドキャニオン国立公園：センテニアル古生物学資源目録（非機密版）』。天然資源報告書NPS/GRCA/NRR—2020/2103。国立公園局、コロラド州フォートコリンズ、603頁。
  15. ^ a b c McKee, ED, 1982. 「E章」動植物の分布と年代. McKee, ED編, pp. 75-112, The Supai Group of Grand Canyon . US Geological Survey, Professional Paper , 1173, 504 pp.
  16. ^ Gordon, M., Jr., 1982.第F章 ワタホミギ層の生層序。McKee, ED編、pp. 113-136, The Supai Group of Grand Canyon。米国地質調査所専門論文、1173、504ページ。
  17. ^ a b Hodnett, J.-PMおよびElliott, DK, 2020.第6章 グランドキャニオン国立公園の古生代脊椎動物古生物学：研究の歴史、資源、そして可能性。Santucci, VL、Tweet, JS編、pp. 237-255、『グランドキャニオン国立公園：センテニアル古生物学資源目録（非機密版）』。天然資源報告書NPS/GRCA/NRR—2020/2103。国立公園局、コロラド州フォートコリンズ、603ページ。
  18. ^ Marchetti, L., Francischini, H., Lucas, SG, Voigt, S., Hunt, AP, Santucci, VL,第9章「グランドキャニオン国立公園の古生代脊椎動物現生学」、Santucci, VL, Tweet, JS編、pp. 333-379、『グランドキャニオン国立公園：センテニアル古生物学資源目録（非機密版）』。自然資源報告書NPS/GRCA/NRR—2020/2103。国立公園局、コロラド州フォートコリンズ、603頁。

さらに詳しい情報

  • ウィキメディア・コモンズにおけるSupai Group関連メディア
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