干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 美国西部的中生代地层—

Arid

	美国西部的中生代地层——以犹他州为例
	旷红伟; James Kirland; 柳永清; 彭楠
英文摘要	美国西部以高原、峡谷、红层闻名于世,所揭露的地层单元包括从前寒武系到第四系,而最引人注目的是其中生代地层。落基山脉的隆升、北美克拉通稳定抬升,导致了科罗拉多高原的形成,进而形成壮观的众多深切河谷(峡谷),河流、峡谷与红色的岩层交相辉映、多姿多彩,构成了世界独一无二的地质景观。而犹他州已有5大国家地质公园及多个州立公园,吸引了世界各国无数游客,被称为"Center of Scenic America"。通过对美国犹他州东部及南部地中生代地层的野外考察,初步总结其沉积地层基本特征如下:1.地质构造相对稳定:尽管从前寒武纪至新生代经历了9次大的构造运动(地质事件),除了西部边界附近外,大部分地区地层较为平坦,地质构造运动的形式表现为升降或断裂。2.地层特征:犹他州的中生代地层由下往上由20个地层组组成。三叠系Moencopi Fm.,Chinle Fm.,主要由红色河流相砂泥岩及风成砂丘组成。下侏罗统Wingate Fm.(或Moenave Fm.),Kayenta Fm.,Navajo Fm.,中侏罗统Page Sandstone,Carmel Fm.,Entrada Sandstone,以风成砂丘为主,少量河湖相及海相砂泥砖岩与碳酸盐岩;上侏罗统Curtis Fm.,Sμmmerville Fm.及Morrison Fm.,由下部的萨勃哈膏盐岩逐渐变为河流相砂泥岩;三叠系下、上统之间,侏罗系下、中、上统之间,以及三叠、侏罗、白垩系之间都存在不同程度的不整合关系。白垩系下统Cedar Mountain Fm.,由河湖相砂泥岩组成,上统Dakota Fm.,为滨海砂岩,并发育贝壳堤,两套地层间为不整合接触;Tropic Shale(Tununk Shale Mbr.of Mancos Shale in the east)Stright Cliff Fm.(Smoky Hollow Mbr.=FerronSandstone+Blue Gate Mbr.),海相泥页岩、油页岩、含煤层系。Wahweap Fm.和Kaiparowits Fm.由海相砂岩变为河流沉积,地层厚度大。白垩系的沉积经历了海陆相的多次转换,为煤和油气的形成提供了良好的地质条件。特别是其晚侏罗世的Morrison组与中国华北的土城子组下部沉积时期基本相当;而早白垩世Cedar Mountain组与中国热河生物群繁盛的义县组沉积时期相当,这两套地层都含有包括恐龙化石在内的大量陆生脊椎动物化石,因此,对北美中生代地层的研究将有助于中国乃至世界中生代地层特别是K/J之交时期许多地质问题的解决。上白垩统的海相砂泥岩是煤、油气(包括油页岩、页岩气等)等能源矿产的重要产层,这为我国相关矿产的勘探开发也可提供良好的借鉴。3.岩石特征:总体看,从三叠系到白垩系,红色碎屑岩系为其主要岩性特征,粗碎屑岩系有来自不整合面附近的基底砾岩、河床滞留底砾或海滩砾岩,滨海砂岩、风成砂岩、河流砂岩;细碎屑组份包括海相、沼泽、湖相或三角洲、河流洪泛平原粉砂岩、泥岩为主。4.古生物特征:以海生无脊椎动物和陆生爬行类脊椎动物为主,特别是恐龙等大型陆生脊椎动物化石的多样性和大量存在,成为全球中生代地层对比的良好标志。5.沉积及古气候特征:犹他地区大部分时期处于干热的海相环境,特别是从二叠系到中侏罗世,沙漠及风成沉积成为沉积地层的主体。晚侏罗和早白垩为半干旱环境,以河流沉积为主体,伴随有沙漠、浅海海滩或潮坪沉积;而晚白垩至新生代,则以潮湿气候为主,以海洋、湖泊及河流三角洲沉积为主。沙漠沉积成为中生代最醒目的沉积特征,也造就了如今绚丽多姿的犹他风光。6.从寒武纪至今,随着Laurentia的漂移及Pangea的形成与离散,其古纬度已从南纬15°左右变化到北纬40°左右。从泥盆纪早期开始,一直持续向北漂移,从石炭纪晚期移至赤道以北,至晚侏罗以前,一直处于北纬30°以南,从白垩系至今一直处于30°~40°之间。古纬度的变化直接影响了气候周期及海平面的升降,与构造作用一起控制了中生代沉积地层与矿产资源的形成,影响了恐龙等古生物的演替及古生态、古环境。
英文关键词	中生代地层沉积犹他州美国
来源出版物	2015年全国沉积学大会沉积学与非常规资源论文摘要集
出版年	2015
页码	2
中图法分类号	P534.5
资源类型	会议论文
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/372658
作者单位	中国地质科学院地质研究所;美国犹他州地质调查局
推荐引用方式 GB/T 7714	旷红伟,James Kirland,柳永清,等. 美国西部的中生代地层——以犹他州为例[C],2015:2.