Стэнли Уильям Ломан

«Геологическая история Колорадо-Нэшнл-Монумент»

Страница 2 из 4 · 55 260 зн. · 63 мин. чтения

Сочетание крупных и мелких зерен и взаимосвязанных кремнеземистых «нарастаний» делает Кайенту одной из самых устойчивых пород на плато Колорадо.

При взгляде издалека на выветренные обнажения Кайента кажется состоящей в основном из тонких пластов или линз песчаника, что, по сути, так и есть, но в некоторых свежих обнажениях, таких как дорожные выемки, сильно линзовидные красные пойменные отложения образуют поразительные структуры, которые могут выклиниваться от 3–4 футов толщины до тонкого края на горизонтальном расстоянии всего в несколько футов (рис. 14).

Кайента дала ископаемые кости динозавров и других рептилий в северо-восточной Аризоне и пресноводные раковины в восточной Юте. Однако до сих пор в Монументе или вблизи него окаменелостей в ней обнаружено не было.

Еще один пробел в геологической летописи

После влажного интервала, когда формация Кайента отлагалась на обширных территориях плато Колорадо речными потоками, плато снова превратилось в огромную пустыню, и на этот раз сухой климат сохранялся с позднего триаса до юрского периода. Завывающие ветры нагромождали огромные песчаные дюны, слой за слоем, до общей мощности более 2200 футов в национальном парке Зайон, а в восточной Юте и частях юго-западного Колорадо сохранилось до 500 футов. Эта огромная груда песка со временем была сцементирована кальцитом в песчаник Навахо.

ФОРМАЦИЯ КАЙЕНТА, показывающая линзы твердых русловых песчаников и клин красного алевролита и аргиллита. Вдоль дорожной выемки Рим-Рок-Драйв возле верховья главного русла каньона Ют. Вертикальные желоба остались от буровых отверстий, использовавшихся при взрывных работах для прокладки дороги. (Рис. 14)

Красиво изваянные остатки песчаника Навахо являются главными достопримечательностями в национальных парках Зайон, Кэпитол-Риф и Арчес, национальных памятниках Рейнбоу-Бридж, Навахо и Дайносор; они окаймляют многие мили прекрасного озера Пауэлл и образуют восточный фланг поднятия Сан-Рафаэль. По причинам, которые будут объяснены, этот песчаник утоняется к северо-востоку и полностью отсутствует примерно на границе штатов Юта и Колорадо, примерно в 35 милях к юго-западу от Монумента. Таким образом, в Монументе песчаник Навахо, большая часть Кайенты и нижняя часть песчаника Энтрада отсутствуют в еще одном пробеле в геологической летописи, как показано на рисунке 15.

ПРОБЕЛ В ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ЛЕТОПИСИ между формацией Кайента под зеленым блокнотом размером 3½ × 6 дюймов и пачкой Слик-Рок формации Энтрада выше. Причины этого пробела приведены в тексте на странице 38. То, что это эрозионное несогласие, ясно видно по неровной верхней части Кайенты, особенно слева от блокнота. Обратите внимание на карстовые воронки и отверстия в Энтраде в верхней части фотографии. (Рис. 15)

Как возможно, что песчаник Навахо имеет мощность более 2200 футов в национальном парке Зайон, несколько сотен футов на большей части плато в Юте и частях юго-западного Колорадо, но полностью отсутствует, вместе со значительной толщей более молодых пород, в Колорадо-Нэшнл-Монумент и его окрестностях? Какая часть отсутствующих пластов когда-то присутствовала в Монументе, неизвестно, но ясно, что по крайней мере часть из них существовала, но была разрушена эрозией до того, как был отложен песчаник Энтрада. Существуют доказательства [21], что после отложения и консолидации песчаника Навахо плато и прилегающие районы были подняты, слегка наклонены на запад и подвергались эрозии в течение значительного периода времени. Эрозия, естественно, была наиболее выраженной в восточных районах, включая Монумент, где поднятие было наибольшим. Таким образом, в северо-восточной части плато весь песчаник Навахо и большая часть Кайенты были разрушены эрозией, и эрозия продолжалась там, в то время как самая нижняя пачка Энтрады, пачка Дьюи-Бридж, и нижняя часть перекрывающей пачки Слик-Рок отлагались в районе Моаба, Юта. [22] Эта древняя эрозионная поверхность хорошо видна во многих местах вдоль скальной стены на юго-западной стороне Рим-Рок-Драйв между Центром для посетителей и скалой Киссинг-Капл.

Уменьшение мощности песчаника Навахо с юго-запада на северо-восток и отсутствие Навахо и некоторых более молодых пород в Монументе и его окрестностях показаны на изометрической (трехмерной) блок-диаграмме, подготовленной художником Джоном Р. Стейси и мной, которая выставлена в музее Центра для посетителей. Эта блок-диаграмма изображает поверхностные и подповерхностные породы от национального парка Зайон, Юта, до национального памятника Блэк-Каньон-оф-зе-Ганнисон, Колорадо, через национальный парк Кэпитол-Риф, Генри-Маунтинс и Колорадо-Нэшнл-Монумент. По всему плато и частям прилегающих территорий эрозионная поверхность на вершине песчаника Навахо покрыта разбросанной галькой черта — твердой разновидности кремнезема (SiO₂), происходящей из кремнистых пластов пресноводного известняка в Навахо. [23] Там, где Навахо был полностью разрушен эрозией и древняя эрозионная поверхность находится на формации Кайента, как в Колорадо-Нэшнл-Монумент, на старой поверхности локально встречаются разбросанные гальки (некоторые из которых являются чертом), происходящие из конгломератовых линз в Кайенте. [24]

Из-за этого пробела в геологической летописи мы продолжим часть нашего рассказа дальше на запад, где геологическая летопись более полная.

Море на западе

В среднеюрское время земля, ныне называемая центральной Ютой, которая тогда была эродированной поверхностью песчаника Навахо, опустилась под воды рукава мелководного моря, пришедшего с севера, и большая часть этой области оставалась под этим морем до позднего юрского периода. Осадки, принесенные в это море, а также в прилегающие лагуны и эстуарии, позже затвердели, превратившись в осадочные породы формации Кармел, песчаника Энтрада, а также формаций Кертис и Саммервилл. Кармел и Кертис содержат обильные морские окаменелости среднеюрского возраста, и в центральной Юте считается, что промежуточная безрудная Энтрада также отлагалась в море или вблизи него, а безрудная формация Саммервилл, вероятно, отлагалась на приливной отмели, которая часть времени была погружена под воду.

Отложения и события к востоку от моря

В восточной Юте, к востоку от древнего юрского моря, песчаник Энтрада полностью лишен окаменелостей, был частично отложен водой, а частично — ветром, и был разделен на три характерные части, которые в восходящем порядке являются пачками Дьюи-Бридж, Слик-Рок и Моаб. [25] В Колорадо-Нэшнл-Монумент и его окрестностях длительный период эрозии, обсуждавшийся в предыдущем разделе, вероятно, продолжался до самой юры, поэтому только верхняя часть пачки Слик-Рок и перекрывающая пачка Моаб были отложены на эродированной поверхности того немногого, что осталось от формации Кайента (рис. 14).

Пачка Слик-Рок была названа по месту своего нахождения в шахтерском городке Слик-Рок, Колорадо, который изначально получил свое название из-за внешнего вида породы, так как она обычно образует гладкие, скользкие утесы. Это напоминает загадку о курице и яйце. Слик-Рок состоит в основном из песчаных дюн, которые нагромождались на восточном берегу юрского моря ветрами, дующими с северо-востока. Случайные дождливые периоды создавали озера и пруды, в которых часть песка отлагалась ровными пластами. Эта груда песка позже затвердела в скалообразующую пачку Слик-Рок, которая чем-то похожа на Уингейт, но обычно вдвое тоньше, выветривается в менее крутые утесы, имеет преимущественно лососево-красный цвет и почти лишена трещин. Трещины в Уингейте (рис. 11), вероятно, возникли в результате поднятия и наклона плато до длительного периода доэнтрадовой эрозии; в то время как земля, по-видимому, была более стабильной во время Энтрады. Слик-Рок сцементирован карбонатом кальция (CaCO₃), который растворим даже в слабой кислоте, такой как дождевая или снеговая вода, содержащая растворенный углекислый газ. По этой причине в некоторых скальных гранях встречаются карстовые отверстия или воронки, наиболее яркие из которых показаны в верхней части рисунка 15.

Пачка Слик-Рок формации Энтрада образует линию утесов и изолированных монолитов, которые по высоте и величию уступают только утесам Уингейта. Эта пачка лучше всего представлена к юго-западу от Рим-Рок-Драйв между Центром для посетителей и Коук-Овенс, а также вдоль западного рукава каньона Ют (рис. 16). Она также образует скалу Сэддлхорн к югу от лагеря и площадок для пикника возле Центра для посетителей (рис. 50). Большинство гладких скальных граней демонстрируют как круто падающие косые слои древних песчаных дюн, так и горизонтально залегающие пласты озерных или прудовых отложений.

ПЕСЧАНИК ЭНТРАДА, прямо над обычно сухим водопадом в западном рукаве каньона Ют. Обратите внимание на гладкий, лишенный трещин утес пачки Слик-Рок, защищенный слева нависающим базальным пластом пачки Моаб, которая образует около нижней половины склона вдалеке. Верхняя часть удаленного склона — формация Саммервилл, перекрытая пачкой Солт-Уош формации Моррисон. Обратите внимание на Слик-Рок слева, покоящийся на эродированном косослоистом песчанике формации Кайента, в которой был прорезан каньон. (Рис. 16)

Перекрывающая пачка Моаб формации Энтрада представляет собой белый горизонтально-слоистый песчаник, который обычно выветривается, образуя ступени или уступы. Одно из лучших обнажений пачки Моаб показано на рисунке 17, но хорошие обнажения также видны вдоль западной стороны Рим-Рок-Драйв чуть северо-восточнее смотровой площадки Коук-Овенс. В некоторых местах пачка Моаб образует утесы, непрерывные с утесами нижележащей пачки Слик-Рок. По-видимому, она состоит из затвердевшего пляжного или лагунного песка, который отлагался вдоль восточного берега моря, что предполагает, что море простиралось дальше на восток во времена Моаб и Саммервилл, чем во времена Дьюи-Бридж и Слик-Рок. Как и Слик-Рок, Моаб также сцементирован карбонатом кальция, но нижние уступы песчаника пачки Моаб более устойчивы к эрозии, чем пачка Слик-Рок, поэтому Моаб помогает сохранять нижележащие утесы. Вершина пачки Моаб образует участки обнаженной «мостовой» к востоку от Монумента, известные как «Слик-Рим», которые можно наблюдать с дороги Литтл-Парк-Роуд.

ПАЧКА МОАБ ФОРМАЦИИ ЭНТРАДА, демонстрирующая типичное ступенчатое выветривание. В западном рукаве каньона Ют примерно в четверти мили выше вида, показанного на рисунке 16. Пачка Моаб перекрывает и защищает навес пачки Слик-Рок. Моаб перекрыт неэкспонированным склоном формации Саммервилл и нижней частью формации Моррисон. (Рис. 17)

Хотя пачка Слик-Рок обычно лососевого или розового цвета, верхняя половина обнажения чуть севернее самой высокой точки на Рим-Рок-Драйв в верховье главного каньона Ют имеет отчетливо пятнистый вид, где большая часть цвета выщелочена до белого, но в преимущественно белой верхней части появляются нерегулярные цветные пятна, а в цветной части — белые пятна, как показано на рисунке 18. Для сравнения, в обнажении двух пачек Энтрады примерно в 2 милях к северу от магазина и почтового отделения Глейд-Парк (рис. 19) вся пачка Слик-Рок такая же белая, как пачка Моаб, и первая остается белой на некотором расстоянии к востоку. Почему лососевый цвет полностью отсутствует в Слик-Рок возле Глейд-Парка, частично отсутствует на рисунке 18, но присутствует практически везде в Монументе и его окрестностях? Ответы на эту кажущуюся тайну связаны с событиями, произошедшими давным-давно, поэтому здесь будут затронуты только основные моменты.

ПЯТНИСТАЯ ЛОСОСЕВО-БЕЛАЯ ПАЧКА СЛИК-РОК, перекрытая белой горизонтально-слоистой пачкой Моаб, на западной стороне Рим-Рок-Драйв примерно в четырех десятых мили к северу от верховья главного каньона Ют. (Рис. 18)

Кажется разумным предположить, что пачка Слик-Рок в обоих местах изначально была лососевой или розовой, как и везде, но позже красящий агент, красный оксид трехвалентного железа (Fe₂O₃), был химически восстановлен или выщелочен до оксида двухвалентного железа (FeO) кислыми грунтовыми водами и унесен на северо-восток медленно движущимися грунтовыми водами. Но, как я уже отмечал, скальные обнажения песчаников сейчас совершенно сухие, так что же случилось с грунтовыми водами и почему они были кислыми здесь, а не в других местах?

БЕЛЫЙ ПЕСЧАНИК ЭНТРАДА в обнажении к востоку от гравийной дороги примерно в 2 милях к северу от магазина и почтового отделения Глейд-Парк. Причины отсутствия лососевого цвета в пачке Слик-Рок приведены в тексте. (Рис. 19)

До прорезания глубоких каньонов Монумента, которое последовало за последними крупными поднятиями региона, сопровождавшимися изгибом и разломами горных пород, ныне сухие песчаники были насыщены грунтовыми водами, которые очень медленно двигались на северо-восток. Где-то на юго-западе песчаник Энтрада, по-видимому, впитал воду, содержащую растворенный газ сероводород (H₂S), превратив грунтовые воды в слабую кислоту. H₂S мог быть произведен типом анаэробных бактерий, которые обладают способностью восстанавливать растворенные сульфаты (SO₄⁻²) в воде до растворенного газа сероводорода, тем самым получая необходимый кислород.

Следующие вопросы, которые вы могли бы логично задать: (1) если приведенные выше выводы имеют под собой основания, как мы узнали, что кислая вода была вызвана растворенным сероводородом [26], (2) каков источник сульфат-ионов (SO₄⁻²), из которых был получен H₂S, и (3) почему цвет пачки Слик-Рок на рисунке 19 полностью восстановлен до белого, тогда как на рисунке 18 он лишь частично восстановлен в верхней части?

Хотя грунтовые воды из артезианских скважин в районе Гранд-Джанкшен содержат небольшое количество сульфатов, как и большинство грунтовых вод, количество, необходимое для наблюдаемых результатов, скорее всего, произошло от растворения обычного минерала гипса (сульфат кальция, содержащий некоторое количество воды, CaSO₄·2H₂O). Перекрывающие формации Саммервилл и Моррисон содержат некоторое количество гипса во многих местах Юты, поэтому не исключено, что эти формации локально содержат гипс в Колорадо. Если это так, сульфатсодержащая вода могла просочиться вниз в Энтраду в какой-то точке к юго-западу от Глейд-Парка. Но поскольку это должно было произойти несколько миллионов лет назад, ключи к тому, где именно это произошло, давно остыли.

По-видимому, цвет в пачке Слик-Рок возле и к востоку от Глейд-Парка был полностью удален описанным процессом, но очень медленно движущиеся грунтовые воды успели выщелочить только верхнюю часть Слик-Рок (наиболее проницаемую часть) в каньоне Ют, прежде чем процесс был навсегда остановлен дренированием воды из этих пластов в результате прорезания каньона.

Незадолго до того, как юрское море на западе высохло, ил, грязь и некоторое количество песка были вынесены либо в мелководный рукав моря, либо в широкий залив или лагуну рядом с ним, а позже ил, грязь и песок затвердели, став формацией Саммервилл. Мощность Саммервилла в Монументе составляет всего 40–60 футов, но в Юте она намного больше.

Формация Саммервилл настолько мягкая, что очень быстро выветривается, поэтому обнажается лишь в нескольких местах. Лучше всего она представлена в высокой дорожной выемке у Артистс-Пойнт и вдоль дороги на юг на следующую милю (рис. 20), но она также обнажается в дорожных выемках вдоль западного рукава каньона Ют. Даже самые тонкие пласты Саммервилла можно проследить на сотни ярдов, и отдельные пласты имеют почти постоянную мощность на таких расстояниях. Это значительно облегчило детальное измерение разреза Саммервилла [27], проведенное моим сыном Биллом и мной от Артистс-Пойнт до основания перекрывающей формации Моррисон примерно в миле к югу. Используя 6-футовую складную стальную линейку, мы измерили и описали каждый тонкий пласт от некоторого опорного пласта примерно на уровне земли до пласта на уровне глаз, проследили верхний опорный пласт на юг до уровня земли, а затем повторили процесс, пока не были измерены и описаны все 54 фута.

ФОРМАЦИЯ САММЕРВИЛЛ, у Артистс-Пойнт (рис. 3). Основание формации покоится на пачке Моаб формации Энтрада прямо под «мостовой». Обратите внимание на геологический молоток, лежащий на нижнем уступе песчаника чуть левее середины. Верхняя часть Саммервилла здесь была удалена эрозией. (Рис. 20)

Саммервилл в типовой местности в поднятии Сан-Рафаэль, Юта, намного мощнее, чем в Монументе, и содержит много шоколадно-коричневых пластов; но Саммервилл демонстрирует ту же латеральную непрерывность даже самых тонких пластов. Считается, что тонкие осадочные пласты такой равномерной мощности накапливались в относительно спокойных водоемах. Если вы посмотрите на нижние стороны некоторых блоков твердого светло-серого песчаника, которые откололись, вы можете увидеть гофрировку, похожую на ту, что бывает на некоторых металлических крышах сараев. Это знаки ряби, образовавшиеся под действием волн или течений, пока песок был еще рыхлым, что указывает на то, что вода не всегда была полностью спокойной. Хотя большая часть Саммервилла красная, вы увидите пласты многих других цветов, включая серый, сине-серый, зеленовато-серый, шоколадно-коричневый и красновато-коричневый.

Динозавры бродят по Монументу

В позднем юрском периоде море на западе в конечном итоге высохло, либо потому, что оно было заполнено осадками, либо потому, что земля поднялась над уровнем моря, либо и то, и другое. Это привело к смене параллельной слоистости в маргинальной морской среде Саммервилла на нерегулярные русловые песчаники, пойменные илы и грязи, а также пресноводные озерные отложения.

Потоки с более высоких земель на юге приносили ил, грязь и песок, которые накапливались сотнями футов мощности на тысячах квадратных миль, включая Монумент. Эти осадки позже уплотнились в ярко окрашенные алевролиты, аргиллиты, песчаники и известняки, ныне известные как формация Моррисон. Цвета примерно такие же, как у Саммервилла. Водоросли и другие микроскопические организмы извлекали карбонат кальция из озерных вод, и когда они умирали, этот материал оседал на дно озер, образуя известняк.

Мягкие алевролиты и аргиллиты формации Моррисон быстро выветриваются, образуя крутые или довольно крутые склоны, но более твердые пласты песчаника, большинство из которых находятся в нижней трети формации, известной как пачка Солт-Уош, изваяны в виде выразительных уступов или невысоких утесов. В целом более мягкие верхние две трети формации называются пачкой Браши-Бейсин. Моррисон лучше всего обнажен в Редлендс и к юго-востоку от него, где обнаженные породы изрезаны в бедленды, подобные знаменитым бедлендам Южной Дакоты. Оба подхода к Монументу — через каньон Фрута и каньон Но-Торофейр — проходят мимо типичных бедлендов в формации Моррисон. Все 600 футов этой формации лучше всего видны в высоком утесе на восточной стороне устья каньона Но-Торофейр (рис. 21).

ФОРМАЦИЯ МОРРИСОН, на восточной стороне устья каньона Но-Торофейр. Сорок футов формации Саммервилл в основании скрыты склоновыми отложениями, но нижележащие белые и лососевые пачки песчаника Энтрада четко обнажены в левом нижнем углу. Защитный слой в правом верхнем углу — самый нижний песчаник меловой формации Берро-Каньон. Верхние две трети Моррисона типичны для пачки Браши-Бейсин; нижняя треть нетипична для пачки Солт-Уош, которая обычно содержит больше и толще линз песчаника, некоторые из которых находятся прямо за углом справа. Меса на левом горизонте находится над тропой Серпентс-Трейл в Монументе. Вид на запад с дороги Литтл-Парк-Роуд. См. также рисунки 55 и 60. (Рис. 21)

В частях плато Колорадо к юго-западу от плато Анкомпагре линзы песчаника в пачке Солт-Уош формации Моррисон содержат урановую и ванадиевую руду, связанную с углеродистым веществом, включая окаменелое дерево. В Монументе или вблизи него руды не обнаружены, по-видимому, потому, что такое углеродистое вещество, которое способствовало осаждению руд, отсутствует на северо-восточной стороне плато Анкомпагре.

Некоторые пласты алевролита и аргиллита в пачке Браши-Бейсин формации Моррисон, показанные на рисунке 21, содержат бентонит — глину, полученную в результате разложения вулканического пепла, что указывает на наличие активных вулканов на плато или вблизи него во время отложения этих пластов. Бентонит набухает при намокании, поэтому он широко используется в буровых растворах, для герметизации каналов и т. д. Некоторое количество бентонитового материала было добыто из пачки Браши-Бейсин вдоль дороги Литтл-Парк-Роуд чуть южнее точки, с которой была сделана фотография на рисунке 21, и использовалось для герметизации ирригационных каналов в Гранд-Вэлли.

Моррисон плохо обнажен в Монументе, так как формация ограничена более высокими частями, где большая ее часть скрыта растительностью. Нижняя часть видна в дорожных выемках и обнажающихся уступах вдоль высокого участка Рим-Рок-Драйв между Артистс-Пойнт и верховьем западного рукава каньона Ют, где линзы песчаника в пачке Солт-Уош особенно мощные.

Климат во время Моррисона был достаточно влажным, чтобы поддерживать обильную растительность вдоль многочисленных озер и рек — по крайней мере, достаточную, чтобы прокормить голодных динозавров и других рептилий, бродивших по этой местности. Многие кости и части нескольких скелетов динозавров были найдены в формации Моррисон в нескольких местах в Редлендс, недалеко к северо-востоку и северо-западу от Монумента.

Самое известное местонахождение динозавров недалеко от Монумента — Риггс-Хилл, где в 1900 году покойный Элмер С. Риггс из Филдовского колумбийского музея (ныне Филдовский музей естественной истории) выкопал часть первого известного скелета огромного брахиозавра (рис. 22). Это открытие произвело фурор в научном мире, так как это был первый и единственный тип динозавра, у которого передние ноги были длиннее задних. Одна только окаменелая бедренная кость (femur) имеет длину 6 футов 8 дюймов и весит 549 фунтов; плечевая кость (humerus), хотя и неполная, еще длиннее. Ребра имеют длину 9 футов. Бронзовая мемориальная доска сейчас отмечает место раскопок (рис. 39).

В 1901 году Риггс извлек все, кроме передней части скелета апатозавра, с юго-восточной стороны большого холма формации Моррисон чуть южнее старого моста Фрута. Риггс также нашел останки диплодока, камаразавра и морозавра, а в 1937 году Эл Лук, известный писатель и палеонтолог-любитель из Гранд-Джанкшена, и Эдвин Л. Холт, преподаватель колледжа Меса в Гранд-Джанкшене, нашли тесно связанные останки аллозавра, стегозавра и брахиозавра в западной части Риггс-Хилл. Динозавров обычно считают огромными существами — многие из них действительно были огромными (рис. 23), — но они были разных размеров, и некоторые были совсем небольшими.

Интересное местонахождение позвоночных позднего юрского периода в пачке Солт-Уош формации Моррисон, примерно в 3 милях к северо-западу от Западного входа в Монумент и примерно в 3 милях к юго-западу от Фруты, было обнаружено в июне 1975 года Джорджем Каллисоном, доцентом биологии и научным сотрудником по палеонтологии позвоночных в Университете штата Калифорния в Лонг-Бич. Летом 1975 и 1976 годов доктор Каллисон и его помощники извлекли тесно связанные скелетные останки многих мелких примитивных млекопитающих, а также мелких и крупных динозавров и других рептилий. Часть результатов была представлена в неопубликованной рукописи. [28] Летом 1977 года и позже дополнительные окаменелости млекопитающих были извлечены Каллисоном и его помощниками, а дополнительные окаменелости рептилий были извлечены Лэнсом Эриксоном, палеонтологом Исторического музея и Института Западного Колорадо (рис. 2). Будем надеяться, что работа будет продолжена при поддержке грантов из нескольких источников.

РАСКОПКИ ТИПОВОГО ЭКЗЕМПЛЯРА BRACHIOSAURUS ALTITHORAX RIGGS с южной стороны Риггс-Хилл. Фотография сделана в 1900 году, воспроизведена с разрешения Филдовского музея естественной истории (Чикаго). См. также рисунок 39. (Рис. 22)

Местонахождение, которое охватывает части около 180 акров государственных земель, находящихся в ведении Бюро по управлению земельными ресурсами, было огорожено и обозначено знаками, чтобы предотвратить вандализм, и было названо Палеонтологической зоной Фрута.

Чтобы оценить важность этого местонахождения и составить планы его будущего развития и защиты, Бюро по управлению земельными ресурсами провело 28–30 марта 1977 года Палеонтологический семинар Фруты, на который были приглашены несколько известных палеонтологов позвоночных и археологов, а также заинтересованные местные сотрудники Бюро, Службы национальных парков и музея. Все замечания и подготовленные выступления были записаны стенографистом и воспроизведены для участников в 83-страничном неопубликованном «Палеонтологическом отчете Фруты».

СКЕЛЕТЫ ТИПИЧНЫХ ДИНОЗАВРОВ ФОРМАЦИИ МОРРИСОН. [29] A, камптозавр, небольшой динозавр длиной около 11 футов; B, апатозавр, гигантский динозавр длиной около 76 футов; C, аллозавр, крупный плотоядный динозавр длиной около 30 футов; и D, стегозавр, крупный бронированный динозавр длиной около 24 футов. (Рис. 23)

Тесная связь окаменелостей млекопитающих и рептилий позднего юрского периода, обнаруженная на участке Фрута, представляет значительный интерес и важность, но отнюдь не уникальна, поскольку подобные ассоциации встречаются в других местах Колорадо, а также в Вайоминге, Европе и Африке. Из тех, что находятся в Соединенных Штатах, карьер в Комо-Блафф, недалеко от Ларами, Вайоминг, большинством экспертов считается самым выдающимся. Из материала, найденного во Фруте до сих пор, который включает кости некоторых крупных динозавров, найденных ранее Риггсом, останки некоторых более мелких динозавров и полный череп умеренно крупного плотоядного цератозавра считаются наиболее важными.

Раковины пресноводных моллюсков и улиток в изобилии встречаются в некоторых пластах Моррисона, особенно в известняках, и редко встречаются в других типах пластов. Раковины встречаются в основном в Редлендс, особенно примерно в 1,5 милях к западу от моста Фрута. Некоторые из этих раковин, заполненных агатом, разыскиваются любителями камней.

Динозавры в движении

Влажный климат позднего юрского периода сменился аридным или семиаридным климатом в раннем меловом периоде. Реки продолжали отлагать гравий, песок, ил и грязь, но с гораздо меньшей скоростью. Эти отложения со временем затвердели в конгломерат, песчаник и зеленый сланец или алевролит формации Берро-Каньон. Эта формация вместе с частью перекрывающего песчаника Дакота перекрывает Блэк-Ридж, самую высокую часть Монумента (7000 футов), примерно в миле к западу от Коук-Овенс. Несколько авиационных маяков на этом высоком хребте видны за многие мили. Берро-Каньон лучше всего виден ниже Монумента на западной стороне дороги Монумент-Роуд вдоль нижней части каньона Но-Торофейр, где его мощность составляет около 60 футов (рис. 24).

ФОРМАЦИЯ БЕРРО-КАНЬОН И ПЕСЧАНИК ДАКОТА, вдоль западной стороны каньона Но-Торофейр, примерно в 2,5 милях к северо-востоку от Восточного входа в Монумент. Базальный песчаник над дорогой и неэкспонированный зеленый сланец (коричневый на фотографии) составляют Берро-Каньон, здесь его мощность 58 футов. Белая полоса на две трети пути вверх по склону — это 40-футовый базальный конгломерат песчаника Дакота, над которым находятся 58 футов углеродистого сланца, 14-футовый пласт песчаника и 17 футов песчанистого сланца до вершины холма. Вершина Дакоты была разрушена эрозией. (Рис. 24)

Несколько ископаемых растений и раковин были найдены в формации Берро-Каньон, но кажущееся отсутствие костей динозавров предполагает, что, возможно, этим рептилиям пришлось переместиться в районы с большим количеством осадков, где пищи было больше. Некоторые динозавры могли жить в этом районе в то время, но их кости либо не окаменели, либо еще не были найдены.

Еще один пробел в геологической летописи

Отложение формации Берро-Каньон было завершено очередным поднятием плато, и, конечно, за поднятием последовал очередной период эрозии, который продолжался до конца раннего мелового периода. Как отмечалось в подписи к рисунку 24, по-видимому, все, кроме 58 футов Берро-Каньона, было разрушено эрозией, но 120 футов сохранились вдоль Ист-Крик, всего в 12 милях к юго-востоку, что предполагает, что старая эрозионная поверхность была немного неровной. То, что этот период эрозии был значительным по продолжительности, подтверждается обилием белого глинистого минерала каолинита под и в перекрывающем белом базальном конгломерате песчаника Дакота. Этот тип глины обычно является результатом длительного выветривания многих типов горных пород и указывает на то, что период до-Дакотовой эрозии был длительным.

Торфяные болота

К началу позднего мелового периода эродированная поверхность Монумента была частью низменной равнины вблизи уровня моря, и море постепенно наступало с востока или северо-востока. Гравий и песок, принесенные реками, соединились с белым каолинитом на поверхности, образовав 40-футовый базальный конгломерат песчаника Дакота (рис. 24).

По мере того как земля постепенно опускалась ближе к уровню моря, болота, образовавшиеся вдоль побережья, поддерживали значительную растительность. Когда деревья и растения умирали и покрывались илом и грязью, они постепенно превращались в торф, который в конечном итоге уплотнялся в уголь и коричневый или черный углистый сланец, содержащий остатки растений. Вы можете выкопать немного этого угля и, возможно, найти остатки растений возле вершины западной стены каньона чуть ниже самого высокого пласта песчаника на рисунке 24, который находится за пределами Монумента.

Некоторое время побережье попеременно опускалось чуть ниже и поднималось чуть выше уровня моря. Пляжный песок покрывал болотные отложения, затем новые болотные отложения покрывали песок. Некоторые из песков содержат морские раковины, такие как устрицы и моллюски.

За исключением Блэк-Ридж, Дакота была полностью удалена эрозией из Монумента, но она выходит на поверхность вместе с нижележащим Берро-Каньоном в ряде невысоких холмов к югу от реки Колорадо. Песчаник Дакота имеет мощность около 200 футов.

Море покрывает плато

Еще позже в меловом периоде весь регион опустился под море и оставался там долгое время. Ил и известковая грязь нагромождались слой за слоем на морском дне и затвердевали в серый и черный сланец Манкос. Тонкие слои песка цементировались в песчаник, а слои грязи из карбоната кальция становились мелом или известняком. Морские раковины и кости акул и морских рептилий были найдены в сланце Манкос во многих местах.

Сланец Манкос и все более молодые породы были удалены с Монумента, но их можно увидеть одну за другой, путешествуя на северо-восток. Тонкие остатки Манкоса перекрывают невысокие холмы к югу от реки Колорадо, а все 3800 футов Манкоса подстилают Гранд-Вэлли и хребет Бук-Клиффс. Верхняя часть четко обнажена в возвышающемся, бесплодном хребте Бук-Клиффс, где мягкий сланец защищен защитным слоем твердого песчаника — самой нижней единицей перекрывающей позднемеловой группы Месаверде (рис. 25).

Окончательное отступление моря

Медленное поднятие плато, включая регион Монумента, вызвало постепенное отступление моря Манкос. Отложение грязи на морском дне уступило место отложению пляжного песка, угольных болот, а затем снова пляжного песка и угольных болот. Наконец, в позднем меловом периоде море полностью отступило, чтобы никогда больше не вернуться в регион плато Колорадо.

Реки отлагали песок, ил и грязь на недавно поднятых прибрежных территориях. Все эти отложения, включая высококачественный битуминозный уголь, образовавшийся в болотах, мы теперь знаем как группу Месаверде. Мощные скалообразующие песчаники этой единицы прекрасно представлены в каньоне Де-Бек реки Колорадо между Палисейдом и Де-Беком, чуть выше по течению от Гранд-Вэлли. В группе Месаверде между Палисейдом и Камео есть несколько действующих угольных шахт, а обнажения угля можно увидеть на восточной стороне дороги чуть южнее Камео. Электростанция компании Public Service Company of Colorado в Камео удобно расположена над угольной шахтой и рядом с рекой Колорадо, которая поставляет охлаждающую воду.

ГОРА ГАРФИЛД, выдающийся мыс на хребте Бук-Клиффс, граничащем с северо-восточной стороной Гранд-Вэлли. Склоны сложены сланцем Манкос; уступ примерно на полпути вверх по склону — это «носок» древнего оползневого отложения блоков песчаника Месаверде, отмечающий уровень древней Гранд-Вэлли; перекрывающие пласты песчаника на гребне — базальные пласты группы Месаверде. (Рис. 25)

ФОТОИНДЕКСНАЯ КАРТА, показывающая местности, где были сделаны большинство фотографий. Стрелки указывают на виды вдаль. Цифры относятся к номерам рисунков. (Рис. 26)

Фотографии для четырех рисунков не показаны, так как рисунки 5, 25 и 36 были сделаны за пределами границ карты, а рисунок 1 был сделан в нераскрытой местности в Монументе. Карта высокого разрешения

Останки динозавров были обнаружены в породах этого возраста в других местах, но недалеко от Монумента были найдены только их следы. Некоторые из них, в угольных шахтах вдоль хребта Бук-Клиффс и недалеко от Сидар-Эджа, имеют 38 дюймов в поперечнике, и их расположение указывает на невероятный шаг в 16¼ футов! Если бы во времена Месаверде были шоссе, этот двуногий гигант мог бы пересечь их за два шага.

И Манкос, и Месаверде когда-то покрывали территорию Монумента, но были давно удалены эрозией.

Конец динозавров

Конец мелового периода был также концом динозавров. Точно неизвестно, почему «ужасные ящеры» вымерли после доминирования в мире более 150 миллионов лет, но было высказано много предположений.

Одна вероятная идея заключается в том, что широкомасштабное поднятие и горообразование, начавшееся в конце мелового периода, сопровождавшееся изменениями климата, могли значительно сократить запас мягких съедобных растений. Если это так, легко представить, как огромные динозавры, привыкшие к тонне или более сочной растительной пищи каждый день, вскоре умирали от голода.

Многие динозавры были вегетарианцами. По мере их вымирания плотоядным, таким как тираннозавр, вскоре тоже стало не хватать пищи, и они, вероятно, начали поедать друг друга. Тираннозавр был очень похож на юрского аллозавра, показанного на рисунке 23, за исключением того, что тираннозавр был намного крупнее и грознее — на самом деле, он, вероятно, был самым ужасным хищником, когда-либо бродившим по поверхности Земли. Динозавры стали слишком узкоспециализированными к своей среде обитания, чтобы адаптироваться к изменениям такого рода.

Еще одна интересная гипотеза заключается в том, что растущая популяция мелких примитивных млекопитающих поедала яйца динозавров (которые оставались без присмотра, подобно яйцам черепахи или аллигатора) почти так же быстро, как мама-динозавр успевала их откладывать. Но какой бы ни была причина, ясно одно: некие глобальные условия вызвали постепенное вымирание громоздких, узкоспециализированных динозавров и позволили выйти на арену следующему типу животных, которым было суждено править Землей — более умным и приспособляемым млекопитающим.

В это время горные породы были плавно изогнуты в поднятия, называемые антиклиналями или сводами, и прогибы, называемые синклиналями или бассейнами (рис. 27). Одним из начавших формироваться поднятий был свод Анкомпагре, гребень которого образует плато Пиньон к югу от Монумента. Однако этому пологому поднятию предстояло вырасти и испытать смятие и разломы на своих крыльях в следующую геологическую эру — кайнозойскую.

Кайнозойская эра

Начало кайнозойской эры 65 миллионов лет назад — плюс-минус несколько миллионов лет — ознаменовало начало длительного геологического периода, в течение которого млекопитающие стали господствующими наземными животными. Остатки некоторых мелких примитивных млекопитающих были обнаружены в мезозойских породах (стр. 50), но эти крошечные пришельцы не имели шансов процветать, пока не вымерли грозные динозавры.

Кайнозойская эра делится на длительный палеогеновый период — век млекопитающих — и короткий (около 2 миллионов лет) четвертичный период — век человека. Палеоген, в свою очередь, делится на пять эпох: палеоцен, эоцен, олигоцен, миоцен и плиоцен (рис. 61). События, происходившие в некоторые части палеогенового периода, оказали важное влияние на Монумент, хотя породы этого периода в настоящее время в данной местности отсутствуют.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ТИПЫ СКЛАДОК ГОРНЫХ ПОРОД. Вверху: антиклиналь, или поднятие; замкнутые антиклинали называются куполами. В центре: синклиналь, или прогиб; замкнутые синклинали называются структурными бассейнами. Внизу: моноклиналь, распространенный на плато тип складки, при котором угол падения пластов меняется, но направление остается прежним; оси могут быть нанесены вдоль линии верхнего перегиба, среднего изгиба или нижнего перегиба. Схемы вверху и в центре взяты из работы Хансена (Hansen, 1969, стр. 31, 108). (Рис. 27)

Ранние отложения и события

Широкие внутренние бассейны, сформировавшиеся в конце мелового периода, принимали песок, ил и глину, приносимые потоками с поднятых или складчатых участков. Эти материалы уплотнились в формацию Уосатч — красную или розовую породу, из которой был «высечен» национальный парк Брайс-Каньон. Один из таких бассейнов располагался к северо-востоку от Монумента. Вероятно, Монумент был покрыт некоторыми из этих речных отложений после того, как основной бассейн был частично заполнен.

Млекопитающие, обитавшие в этой местности в эпоху палеоцена, были примитивными, но более развитые формы появились позже, в эоцене. Некоторые их ископаемые остатки были найдены в формации Уосатч в долине Плато-Крик к северу от Гранд-Месы и недалеко от города Райфл, примерно в 60 милях к северо-востоку от Гранд-Джанкшена. Весь 5000-футовый слой Уосатч можно увидеть вдоль межштатной автомагистрали I-70 между городами Де-Бек и Гранд-Вэлли, и значительная его часть служит основанием для возвышающихся плато Гранд-Меса и Баттлмент-Меса.

Озеро Юинта

В эоцене северная часть плато Колорадо просела и постепенно заполнилась водой, превратившись в огромное озеро, ныне известное как озеро Юинта. Его воды кишели растениями и животными, особенно микроорганизмами, такими как водоросли, чьи остатки, покрытые карбонатом кальция, оседали на дно вместе с песком, илом и глиной, приносимыми в озеро реками. Эти отложения уплотнились в примечательную формацию Грин-Ривер, которая содержит, среди многих типов пород, крупные залежи богатых горючих сланцев.

Светлую формацию Грин-Ривер мощностью около 3800 футов можно увидеть с межштатной автомагистрали I-70 в верхней части возвышающихся скал Роан-Клиффс на северо-западной стороне реки Колорадо между городами Де-Бек и Райфл. Она также залегает под вулканическими породами, покрывающими плато Гранд-Меса и Баттлмент-Меса. Джон Р. Доннелл из Геологической службы США подсчитал, что только горючие сланцы в бассейне Письянс-Крик, к северо-западу от реки Колорадо, содержат более одного триллиона баррелей нефти. Монумент находился на южном берегу этого озера или рядом с ним и, возможно, был покрыт слоем формации Грин-Ривер мощностью в несколько сотен футов.

Горы поднимаются снова

Озера, как и горы, недолговечны. Даже в процессе формирования озер в них начинают скапливаться осадочные породы, пока в конечном итоге они не исчезают. Так произошло и с озером Юинта. Спустя некоторое время после того, как озеро высохло, земная кора снова пришла в движение. Пологие складки, образовавшиеся в конце мелового периода, были подняты выше и изогнуты резче, а крылья некоторых складок были смяты и разбиты (рис. 27, 28). Считается, что резко изогнутые или разбитые породы вдоль северо-восточной границы Монумента подверглись деформации в основном в это время, но частично — как раньше, так и позже. То, что выраженное складкообразование последовало за отложением эоценовой формации Грин-Ривер, ясно видно вдоль моноклинали Гранд-Хогбек между городами Райфл и Микер, штат Колорадо, где некогда горизонтально залегавшие пласты формаций Грин-Ривер и Уосатч теперь стоят вертикально.

Складки и разломы вдоль северо-восточной границы Монумента, показанные на геологической карте (рис. 8), кратко обсуждаются здесь — более подробная информация приведена далее в разделе «Поездки по Монументу и его окрестностям». Считается, что складчатая и раздробленная северо-восточная граница Монумента, показанная на рисунке 29 и на нескольких последующих фотографиях, возникла в результате возобновившегося поднятия территории к юго-западу от складок и разломов, включая сам Монумент. Разлом Редлендс (рис. 8, 29, 37, 38, 40, 41) в целом является сбросом, но местами представляет собой взброс, как обсуждается на странице 92 и показано на рисунке 40 и на поперечном разрезе на рисунке 8. Этот разлом имеет максимальное вертикальное смещение 700 или 800 футов, но затухает на обоих концах наподобие ножниц. За концом разлома Редлендс в правом верхнем углу рисунка 29 можно увидеть еще одну неповрежденную моноклиналь. Крупный план северо-западного конца этой складки показан на рисунке 30.

РАСПРОСТРАНЕННЫЕ ТИПЫ РАЗЛОМОВ. Вверху: сброс, или гравитационный разлом, который обычно возникает в результате растяжения и удлинения сегмента земной коры, что позволяет нижнему блоку опуститься. Однако некоторые сбросы, особенно вертикальные или почти вертикальные, могут возникать в результате поднятия верхнего блока. Пологопадающие взбросы обычно называют надвигами. Как в сбросах, так и во взбросах обратите внимание на величину смещения и повторение пластов. Смещение таких разломов может варьироваться от нескольких дюймов до многих тысяч футов, а в надвигах может достигать многих миль. Из работы Хансена (Hansen, 1969, стр. 116). (Рис. 28)

Если мы пройдем около четверти мили к северо-востоку от точки, с которой был сделан снимок на рисунке 30, пройдем около 50 футов на север и посмотрим на северо-запад, мы увидим совершенно иную структуру: здесь пологий нижний изгиб моноклинали Лизард-Каньон стал восточным концом разлома Коделс-Каньон (рис. 31).

МОНОКЛИНАЛЬ ЛАДДЕР-КРИК И РАЗЛОМ РЕДЛЕНДС, телеобъектив, вид на северо-запад из точки рядом с дорогой Литтл-Парк-Роуд к востоку от Монумента. На переднем плане — каньон Но-Торофейр, граничащий слева с падающими на северо-восток пластами песчаника Уингейт на северо-западном конце моноклинали Ладдер-Крик. Старая тропа Серпентс-Трейл, нижняя часть которой едва видна, поднимается по этому наклонному блоку породы. Темные протерозойские породы образуют плоскую вершину утеса справа и обнажены разломом Редлендс, который находится чуть выше резко поднятых остатков песчаника Уингейт. (Рис. 29)

МОНОКЛИНАЛЬ ЛИЗАРД-КАНЬОН, вид на юго-восток через устье каньона Лизард с самой юго-восточной петли дороги Рим-Рок-Драйв перед тем, как она поднимается в каньон Фрута. Обратите внимание на пологий нижний изгиб слева внизу и более резкий верхний изгиб справа вверху. Нижний изгиб переходит в разлом Коделс-Каньон в каньоне Фрута за точкой съемки. Гранд-Меса образует левую линию горизонта. (Рис. 30)

РАЗЛОМ КОДЕЛС-КАНЬОН, вид на северо-запад через устье каньона Фрута из точки на дороге Рим-Рок-Драйв, только что описанной в тексте. Здесь, вдоль сброса, круто падающего на северо-восток, 350-футовый утес из песчаника Уингейт слева вверху был срезан и сжат до нескольких футов раздробленной породы, перекрытой крутым склоном формации Кайента, покрытым пиньонами и можжевельником. Более тонкий утес справа — это песчаник Энтрада, который находится высоко над утесами слева. Скалы Бук-Клиффс образуют далекую линию горизонта справа. (Рис. 31)

Если вы сомневаетесь, что на рисунке 31 показан разлом, взгляд на рисунок 32 в следующем крупном каньоне в восьми десятых мили к северо-западу должен убедить вас. Здесь, на северо-западной стороне каньона Коделс, песчаник Уингейт не был истончен, а был полностью разорван вертикальным разломом Коделс-Каньон (рис. 32). Каньон Коделс труднодоступен для посетителей.

Моноклиналь Лизард-Каньон, разлом Коделс-Каньон и другие структуры четко видны на стереоскопической паре аэрофотоснимков на рисунке 33.

Еще одной структурной особенностью Монумента является разлом Глейд-Парк (рис. 8), который находится в основном к югу от Монумента, но пересекает южный конец каньона Но-Торофейр в самой последней части, добавленной к Монументу. Он хорошо виден как с воздуха, так и с земли на рисунках 58 и 59. Он уникален среди всех крупных разломов в этом районе тем, что породы к югу от разлома опустились относительно пород на северной стороне.

РАЗЛОМ КОДЕЛС-КАНЬОН, вид на северо-запад через одноименный каньон. Основание утеса Уингейт слева находится почти напротив вершины Уингейта справа. Здесь природа была добра к геологу, поскольку вертикальное смещение (подъем левой стороны относительно правой) практически равно мощности песчаника Уингейт — около 350 футов. Песчаник Уингейт справа светлее, чем слева, по-видимому, потому, что обвалы удалили покрытые пустынным загаром породы и обнажили истинный цвет песчаника. (Рис. 32)

ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ СТРУКТУРЫ У ВХОДА ФРУТА В КОЛОРАДО-НЭШНЛ-МОНУМЕНТ. Стереоскопическую пару аэрофотоснимков могут просматривать без оптических приспособлений те, кто привык к этой процедуре, или с помощью простого двухлинзового стереоскопа, подобного складным, использовавшимся вооруженными силами во время и после Второй мировой войны. Геологические детали можно идентифицировать, сравнив фотографии с геологической картой, рисунок 8. Если зритель не может видеть стереоскопические пары в трех измерениях, просмотр любой из фотографий по отдельности даст хорошее представление о геологической структуре. Моноклиналь около верхней части фотографий можно увидеть на правой стороне шоссе на рисунке 43. Фотографии сделаны в 1937 году Службой охраны почв США, поэтому трассировка тогда еще немощеного шоссе Колорадо 340 отличается от нынешнего асфальтированного шоссе. (Рис. 33)

На данном этапе нашего рассказа стоит отметить, что складкообразование и разломы пород, только что описанные, произошли, когда территория была покрыта тысячами футов более молодых пород. Дополнительные складки и разломы, изменения дренажной сети и постепенное удаление перекрывающих пород произошли в течение оставшейся части палеогенового и четвертичного периодов, о чем будет рассказано далее.

Близлежащие лавовые потоки [30]

Плато Гранд-Меса и Баттлмент-Меса, расположенные соответственно к востоку и северо-востоку от Монумента, покрыты несколькими устойчивыми мощными потоками темной базальтовой лавы. Расплавленная порода поднялась через трещины в восточной части Гранд-Месы и растеклась на запад и северо-запад по эродированной поверхности эоценовых пород. Радиометрическое датирование образца базальта показало возраст 9,5 миллиона лет плюс-минус полмиллиона лет, что относит это событие к эпохе миоцена палеогенового периода (рис. 61).

Небольшой остаток лавы на гребне скал Роан-Клиффс чуть юго-западнее нынешнего города Гранд-Вэлли указывает на то, что потоки пересекли эту часть долины древней реки Колорадо и, возможно, оттеснили молодую реку на запад.

Лавовые потоки имеют мощность около 800 футов в восточной части Гранд-Месы, но лишь около 200 футов над западным краем плато. Поскольку считается, что древняя река Ганнисон имеет домиоценовый возраст, неизвестно, пересекали ли лавовые потоки старую речную долину и достигали ли они Монумента.

Древняя река Колорадо

В течение большей части эпохи плиоцена древняя река Колорадо не протекала мимо того места, где сейчас находится Гранд-Джанкшен; вместо этого она соединялась с древней рекой Ганнисон примерно в 10 милях к юго-востоку от нынешнего города, и объединенные потоки текли на юго-запад через медленно поднимающийся свод Анкомпагре по тому, что позже назовут каньоном Юнауип (рис. 36). К юго-западу от каньона, недалеко от места нынешнего города Гейтуэй, к древней реке Колорадо присоединялись объединенные потоки древней реки Сан-Мигель и ранее отведенной древней реки Долорес, после чего она текла на северо-запад к тому, что сейчас является основным руслом реки Колорадо.

Я попытался показать свои представления об этой древней речной системе, какой она могла быть в середине — конце плиоцена, на рисунке 34. Но все было готово к последующим более впечатляющим изменениям речной сети.

Пиратство на высоких плато

Реки, как и люди, не всегда выбирают свои пути мудро. После нескольких миллионов лет врезания в мягкие осадочные породы, в основном в то, что сейчас называется сланцами Манкос, древние реки Колорадо и Ганнисон обнаружили, что они прорезают твердые протерозойские породы в глубоком ущелье поперек медленно поднимающегося свода Анкомпагре, что значительно замедлило врезающую силу объединенных потоков. Заметьте на рисунке 34А, что в то время, как могучие древние реки Колорадо и Ганнисон находились в этом затруднительном положении, молодой дерзкий приток начал врезаться на север от того места, где сейчас находится устье реки Долорес (рис. 34D). Хотя объединенные основные реки могли понижать свое русло лишь очень медленно из-за твердых пород в каньоне Юнауип, приток смог врезаться вниз и продвигаться к истоку довольно быстро через мягкие сланцы Манкос. В конце концов он прорезал путь вокруг падающего на северо-запад свода Анкомпагре и направился на юго-восток к древней реке Колорадо недалеко от нынешнего места Палисейд.

Затем произошел акт пиратства, который посрамил бы величайшие подвиги Черной Бороды и капитана Кидда. В конце плиоцена или начале плейстоцена дополнительное поднятие свода Анкомпагре, необычайно сильное наводнение или и то, и другое вместе заставили древнюю реку Колорадо выйти из берегов и перелиться через низкий сланцевый водораздел в верховья притока. Возможно, разливу предшествовало некоторое подпруживание. С этим колоссально возросшим притоком воды приток быстро врезался в мягкие сланцы и захватил весь поток реки Колорадо, но древняя река Ганнисон все еще текла через каньон Юнауип, как показано на рисунке 34B. Захват потока такого типа уместно называют «пиратством».

Но пиратство на этом не закончилось. Заметьте на рисунке 34B, что «новая» река отправила несколько притоков, один из которых направился к древней реке Ганнисон и, с помощью еще большего поднятия, вскоре захватил ее, как показано на рисунке 34C. Этот второй акт пиратства оставил каньон Юнауип по-настоящему «высоким и сухим», за исключением небольших ручьев, которые уносили то немногое количество воды, которое каньон получал от местных дождей и снега. Пока происходили эти захваты, скалы Бук-Клиффс и край плато Гранд-Меса постепенно отступали от долины из-за эрозии, и обнажалась большая часть свода Анкомпагре.

Поднимающийся свод Анкомпагре, чьи возобновившиеся поднятия в конце плиоцена или начале плейстоцена сыграли такую важную роль в окончательном оставлении древнего каньона Юнауип, был асимметричным: его гребень находился не посередине, а ближе к юго-западной стороне. Хотя резкие, местами разломанные моноклинали встречаются по обе стороны свода, включая часть внутри Монумента, в целом северо-восточное крыло имеет довольно пологий наклон на северо-восток; тогда как юго-западное крыло свода также граничит с нормальными разломами значительного вертикального смещения [31]. Таким образом, после оставления каньона второстепенная дренажная сеть в каньоне Юнауип продолжала течь на северо-восток от нового водораздела недалеко от юго-западной границы, а древний Уэст-Крик начал врезаться на северо-восток к новому водоразделу. Схема дренажной сети, изображенная на рисунке 34C, немного отличается от моей более ранней интерпретации и является результатом дополнительных полевых исследований [32].

ВЕРОЯТНЫЕ СХЕМЫ ДРЕНАЖНОЙ СЕТИ И ФОРМЫ РЕЛЬЕФА РЯДОМ С МОНУМЕНТОМ НА ЧЕТЫРЕХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ. Сплошные линии дренажной сети взяты с топографических карт Моаба и Гранд-Джанкшена (Юта-Колорадо) Картографической службы армии; пунктирные линии — мои собственные идеи. A — непосредственно перед пиратством древней реки Колорадо; B — после пиратства древней реки Колорадо и непосредственно перед пиратством древней реки Ганнисон; C — оставление каньона Юнауип после возобновившегося поднятия свода Анкомпагре и пиратства древней реки Ганнисон; D — современная схема дренажной сети после дополнительного поднятия и пиратства Ист-Крик. Изменено по Ломану (Lohman, 1961, 1965a, 1965b). (Рис. 34)

Во время оставления древний каньон Юнауип был V-образным каньоном, напоминающим каньон Гленвуд чуть выше по течению от города Гленвуд-Спрингс, штат Колорадо. Причины изменения его формы и внешнего вида на красивый U-образный каньон, который мы видим сегодня, и глубокое влияние, которое оставление каньона Юнауип оказало на углубление долины Гранд-Вэлли и каньонов Монумента, будут освещены в разделе «Врезание каньонов».

Век человека

Подобно динозаврам до них, некоторые из палеогеновых млекопитающих были настолько сильны физически, но слабы интеллектуально, что эволюционировали в гротескных монстров и узкоспециализировались до раннего вымирания. К счастью, однако, большинство млекопитающих эволюционировали более медленно и умеренно в те формы, которые мы находим сегодня.

Одна группа — антропоидные приматы — начала мыслить, поэтому они развивали свой мозг, а не физическую силу, особенно палеогеновые предки человека. Немногие остатки этих предков были найдены в палеогеновых породах, но гораздо больше их было обнаружено в породах следующего геологического периода — четвертичного. Таким образом, этот период можно по праву считать веком человека, ибо человек тогда начал доминировать на Земле — к лучшему или к худшему.

Четвертичный период — самый поздний и самый короткий из геологических периодов — делится на плейстоценовую и голоценовую (современную) эпохи (рис. 61).

Ледниковый период

В течение плейстоценовой эпохи все континенты Северного полушария и некоторые континенты Южного полушария были частично покрыты по крайней мере четыре раза огромными ледниками. Каждое наступление ледника в Европе и Северной Америке заканчивалось более теплым интервалом, во время которого ледники таяли и отступали на север; затем у растительности и почвы было время восстановиться. Таким образом, плейстоцен по праву называют ледниковым периодом.

Ни один из материковых ледников не достиг Монумента или плато Анкомпагре (свода), но небольшие альпийские ледники росли в высоких Скалистых горах на востоке, формируя остроконечные пики и гребни и создавая красивые долины и озера. Многие из красивых озер на Гранд-Месе были сформированы оледенением, но некоторые у краев образовались в результате оползней.

Увеличенный сток рек из-за большего количества осадков и таяния альпийских ледников в Скалистых горах, особенно во время отступления ледников, помог реке Колорадо быстрее врезаться в породы, тем самым способствуя формированию Колорадо-Нэшнл-Монумента в том виде, в каком мы видим его сегодня. Река перенесла тысячи кубических миль осадочных пород в Калифорнийский залив, включая большое количество породы, которая когда-то покрывала Монумент, и река до сих пор активно работает над этим огромным проектом по перемещению земли.

Если древняя река Колорадо переносила осадочные породы примерно с той же скоростью, что и нынешняя река после строительства плотины Гувера, то она могла переносить около 3 кубических миль осадочных пород каждое столетие. Сейчас большая часть обломков горных пород сбрасывается в озеро Пауэлл — новое водохранилище за плотиной Глен-Каньон. Когда это озеро, озеро Мид и другие водохранилища в конечном итоге заполнятся осадками, Калифорнийский залив снова станет местом захоронения.

Но другие события в течение плейстоцена также сыграли роль в формировании этой местности. Свод Анкомпагре был снова поднят и деформирован в плейстоцене вскоре после оставления каньона Юнауип. Это вызвало дополнительный наклон пластов и большее смятие и разломы вдоль некоторых складок и разломов в Монументе.

Обложка выбранной аудиокниги Выберите главу Плеер готов к воспроизведению
0:00 0:00

Громкость