Грін-Рівер (формація)

Грін-Рівер
Зображення
Названо на честь Green River[d] Редагувати інформацію у Вікіданих
Країна  США Редагувати інформацію у Вікіданих
Адміністративна одиниця Колорадо
Юта
Вайомінг Редагувати інформацію у Вікіданих
Історичний період Третинний період, Палеоцен і Еоценова епоха Редагувати інформацію у Вікіданих
Описано за адресою ngmdb.usgs.gov/Geolex/UnitRefs/GreenRiverRefs_8483.html Редагувати інформацію у Вікіданих
CMNS: Грін-Рівер у Вікісховищі Редагувати інформацію у Вікіданих
Heliobatis radians (скат), формація Грін-Рівер, Національний пам'ятник Фоссіл-Батт.

Формація Грін-Рівер (англ. Green River Formation) — еоценова геологічна формація в Північній Америці. Вона фіксує відкладення в групі міжгірських озер у трьох басейнах уздовж сучасної річки Грін-Рівер у штатах Колорадо, Вайомінгу та Юті. Осади лежать дуже тонкими шарами — темним шаром протягом вегетаційного періоду та світлим неорганічним шаром у сухий сезон. Кожна пара шарів називається варвою і позначає один рік. Відкладення формації Грін-Рівер представляють безперервний запис шести мільйонів років. Середня товщина варви тут становить 0,18 мм з мінімальною товщиною 0,014 мм і максимумом 9,8 мм.[1]

Осадові шари утворилися на великій території, вздовж річки Грін, притоки річки Колорадо. Три окремі басейни розташовані навколо гір Уїнта (північ, схід і південь) на північному сході Юти:

  • регіон на північному заході Колорадо на схід від Уїнти
  • більша територія в південно-західному кутку штату Вайомінг на північ від Уїнти, відома як озеро Госіут
  • найбільша територія на північному сході Юти та західному Колорадо на південь від Уїнти, відома як озеро Уїнта.

Національний пам'ятник Фоссіл-Батт в окрузі Лінкольн, штат Вайомінг, і містить велику кількість надзвичайно добре збережених скам'янілостей риб.

Літологія та формування

Формування середовищ міжгірських басейнів/озер протягом еоцену стало результатом горотворення та підняття Скелястих гір (пізньокрейдовий Сев'єрський орогенез і палеогеновий Ларамійський орогенез). Тектонічні височини постачали еоценові басейни осадами з усіх боків: гори Уїнта в центрі; гори Вінд-Рівер на півночі; Передовий хребет, Парк-Рейндж і хребет Саватч Скелястих гір Колорадо на сході; плато Анкомпагре та гори Сан-Хуан на півдні і гори Васатч у штаті Юта та хребти східного Айдахо на заході.

Літологія озерних відкладень різноманітна і включає пісковики, аргіліти, алевроліти, горючі сланці, вугільні пласти, соляні евапоритові пласти та різноманітні озерні вапняки та доломіти . Шари вулканічного попелу в різних відкладеннях від тодішнього активного вулканічного поля Абсарока на півночі в околицях Єллоустоуну та вулканічного поля Сан-Хуан на південному сході забезпечують датовані горизонти всередині відкладень.

Поклади трони в окрузі Світвоте, (штат Вайомінг) відомі різноманітністю рідкісних евапоритових мінералів. Формація Грін-Рівер є типовим місцем розташування восьми рідкісних мінералів: бредлеїту, евальдиту, лофлініту, маккельвеїту-(Y), норсетиту, паралабунцовіту-Mg, шортиту та вегшайдериту. Тут також є поклади муассаніту (SiC) та 23 інших видів мінералів.[2]

Циклічність

Ліжка демонструють яскраво виражену циклічність, причому чітко помітні орбітальні компоненти прецесії, нахилу та ексцентриситету. Це дає змогу здійснити внутрішнє датування пластів із високим ступенем точності, а астрохронологічні дати дуже добре узгоджуються з радіометричними .[3]

Зони скам'янілостей

Diplomystus (ліворуч) і Knightia (праворуч), дві викопні риби з одного з озер у формації Грін-Рівер
Ящірка-крокодил (Shinisauridae) збереглася у вигляді мінералізованої плівки.

У формації Грін-Рівер на південному заході Вайомінгу в районі, відомому як Fossil Lake, дві окремі зони дуже дрібнозернистого вапняного шламу особливо відомі тим, що зберегли різноманітні повні та детальні скам'янілості. Ці шари є еоценовим лагерштеттом, рідкісним місцем, де були сприятливі умови для багатого накопичення непорушених скам'янілостей. Найпродуктивніша зона, яка називається split fish layer, складається з серії шаруватих або порізаних вапняних мулів приблизно 1,8 м завтовшки, який містить велику кількість риби та інших копалин. Їх легко розділити на шари, щоб виявити скам'янілості. Ця тонка зона становить приблизно 4000 років відкладень. Друга зона скам'янілостей 18 inch layer, є неламінованим шаром приблизно 46 см (18 дюймів, звідси і назва) завтовшки, яка також містить велику кількість детальних скам'янілостей, але з нею важче працювати, оскільки вона не складається з подільних пластинок.

Diplomystus dentatus з розщепленого рибного шару формації Грін-Рівер

Вапнякова матриця настільки дрібнозерниста, що скам'янілості включають рідкісні м'які частини цілих комах і опале листя з вражаючими деталями. Близько 35 000 викопних порід із формації Грін-Рівер зберігаються в Смітсонівському інституті у Вашингтоні.[4]

Скам'янілості риб Diplomystus і Knightia знайдені в озері Fossil Lake. Лише в озері Gosiute є скам'янілості сомів (родини Ictaluridae та Hypsidoridae) і чукучанів (Catostomidae). Сом водиться переважно в найглибших частинах озера.[5]

Невідомий птах із формації Грін-Рівер зі збереженим пір'ям
Строматоліту з еоценового озера Госуїт на південному заході Вайомінгу

Різноманітні пласти скам'янілостей формації Грін-Рівер охоплюють період тривалістю 5 мільйонів років і датуються віком від 53,5 до 48,5 мільйонів років.[6] Цей проміжок часу включає перехід між вологим кліматом раннього еоцену та трохи сухішим кліматом середини еоцену. Клімат був достатньо вологим і м'яким, щоб підтримувати крокодилів, які не переносять морозу, а озера були оточені платановими лісами (наприклад, Platanus wyomingensis[7]). Оскільки конфігурації озера змінювалися, кожне місце Грін-Рівер відрізняється характером і часом. Озерна система утворилася над дельтами річок, що лежать нижче, і зрушилася в рівнинному ландшафті з легкими тектонічними рухами, отримавши відкладення з високогір'я Уїнти та Скелястих гір на схід і північ. Лагерштетт утворювався в безкисневих умовах у тонкому карбонатному мулі, який утворювався на дні озер. Брак кисню уповільнив розвиток бактерій, тому тут збереглися листя пальм, папоротей і платанів, деякі з яких демонструють пошкодження комахами під час свого росту, були покриті дрібнозернистим осадом і збережені. Комахи збереглися цілими, навіть ніжні перетинки крил комах і павутина павуків.

Також збереглися хребетні тварини, включно з остеодермами Borealosuchus. Тут багато скам'янілостей риб. Скам'янілості оселедцеподібної Knightia є одними з найбільш поширених скам'янілостей на комерційному ринку. Було два роди місцевих прісноводних скатів Heliobatis і Asterotrygon. Всього в Грін-Рівер було знайдено приблизно шістдесят таксонів хребетних. Крім риб, вони включають щонайменше одинадцять видів рептилій, деяких птахів і одного броненосцяBrachianodon westorum, з деякими розкиданими хребцями інших ссавців, як-от непарнопалий Meniscotherium розміром із собаку та Notharctus, один з перших приматів. Тут трапляються найдавніші відомі кажани (Icaronycteris index[8] і Onychonycteris finneyi[9]), які вже повністю пристосовані для польоту. Навіть змія, Boavus idelmani, потрапила в озеро і збереглася в аргіліті.

Горючі сланці

Нафтогазові родовища формації Грін-Рівер у басейні Уїнта та басейні Пісенс
Райони горючих сланців формації Грін-Рівер (штати Колорадо, Юта та Вайомінг)

Формація Грін-Рівер містить найбільше родовище горючих сланців у світі. За оцінками, запаси горючих сланців можуть становити до 3 трлн барелів сланцевої нафти. До половини з них можна видобути за допомогою технологій видобутку сланцевої нафти (піроліз, гідрогенізація або термічне розчинення керогену в горючих сланцях).[10][11][12][13][14]

Горючий сланець Грін-Рівер є ламозитом озерного типу. Органічні речовини походять із синьо-зелених водоростей (ціанобактерій) .[11]

Значні родовища корисних копалин

Незвичайний хімічний склад озер, у яких він був відкладений, робить формацію Грін-Рівер основним джерелом карбонату натрію. На південному заході штату Вайомінг формація містить найбільші в світі родовища трони, а в Колорадо — найбільші в світі родовища нагколіту .[15] Іншим незвичайним мінералом, наразі відомим лише з Парашут-Крік, є кристалічний нікель-порфіриновий мінерал абельсоніт.[16]

Примітки

  1. ↑ Bradley, W. H. The varves and climate of the Green River epoch: U.S. Geol. Survey Prof. Paper 158, pp 87–110, 1929.
  2. ↑ Green River Formation locality data from Mindat. Процитовано 11 червня 2009. 
  3. ↑ Meyers, S. R. (2008), Resolving Milankovitchian controversies: The Triassic Latemar Limestone and the Eocene Green River Formation (PDF), Geology, 36 (4): 319—322, Bibcode:2008Geo....36..319M, doi:10.1130/G24423A.1, архів оригіналу (PDF) за 16 грудня 2008, процитовано 24 квітня 2008 
  4. ↑ Green River Fossil Collections. National Museum of Natural History. Smithsonian Institution. Процитовано 9 грудня 2021. 
  5. ↑ Grande, Lance; Buchheim, Paul (1994), Paleontological and Sedimentological Variation in Early Eocene Fossil Lake, Contributions to Geology, University of Wyoming, 30: 45 
  6. ↑ Smith, M. E., Singer, B., & Carroll, A. (2003). 40Ar/39Ar geochronology of the Eocene Green River Formation, Wyoming. Geological Society of America Bulletin, 115(5), 549—565.
  7. ↑ Green River Formation. 
  8. ↑ Jepsen, G. L. (1966), Early Eocene bat from Wyoming, Science, 154 (3754): 1333—9, Bibcode:1966Sci...154.1333J, doi:10.1126/science.154.3754.1333, PMID 17770307 
  9. ↑ Nancy B. Simmons; Kevin L. Seymour; Jorg Habersetzer; Gregg F. Gunnell (2008), Primitive Early Eocene bat from Wyoming and the evolution of flight and echolocation, Nature, 451 (7180): 818—21, Bibcode:2008Natur.451..818S, doi:10.1038/nature06549, PMID 18270539 
  10. ↑ GAO: Unconventional Oil and Gas Production
  11. ↑ а б Dyni, John R. (2006). Geology and resources of some world oil shale deposits. Scientific Investigations Report 2005–5294 (PDF). United States Department of the Interior, United States Geological Survey. Процитовано 9 липня 2007. 
  12. ↑ Annual Energy Outlook 2006 (PDF). Energy Information Administration. Feb 2006. с. 53. Процитовано 18 квітня 2008. 
  13. ↑ Andrews, Anthony (13 квітня 2006). Oil Shale: History, Incentives, and Policy (PDF). Congressional Research Service. Процитовано 25 червня 2007. 
  14. ↑ NPR's National Strategic Unconventional Resource Model (PDF). United States Department of Energy. Apr 2006. Процитовано 9 липня 2007. 
  15. ↑ George I. Smith and others (1973) Evaporites and brines, in United States Mineral Resources, US Geological Survey, Professional Paper 820, p. 206.
  16. ↑ Mason, G. M.; Trudell, L. G.; Branthaver, J. F. (1989). Review of the stratigraphic distribution and diagenetic history of abelsonite. Organic Geochemistry. 14 (6): 585—594. doi:10.1016/0146-6380(89)90038-7.  (необхідна підписка)

Посилання