| バラタル石灰岩 | |
|---|---|
| 地層範囲:エディアカラ紀~カンブリア紀 | |
| タイプ | 地質学的形成 |
| 厚さ | 8km |
| 岩相 | |
| 主要な | 石灰岩 |
| 位置 | |
| 座標 | 50°15′N 87°53′E / 50.250°N 87.883°E / 50.250; 87.883 [1] |
| 地域 | シベリア |
| 国 | ロシア |
バラタル石灰岩(ロシア) | |
バラタル石灰岩(バラタル層とも呼ばれる)は、ロシアのアルタイ共和国にある石灰岩層で、カンブリア紀とエディアカラ紀に形成されたと考えられており、おそらく古代の海山が後に大陸に付加された際に形成されたものと思われる。世界最古の環礁である可能性もある。
この地層は、ロシアのアルタイ共和国のチャガン・ウズンの西と北西、特にコシュ・アガチ地域のクライとアッカヤ周辺に露出している[ 2 ]。[ 3 ]また、バラタル層とも呼ばれている[ 4 ] 。
カンブリア紀のバラタル石灰岩は、海山上の既知の最古の炭酸塩堆積物であり、現在の環礁に似ています。[ 5 ] [ 6 ]地殻変動によって厚さが約8キロメートル(5.0マイル)に増す前は、厚さが500メートル(1,600フィート)以下のユニットを形成していました。[ 7 ]岩石ユニットには、石灰岩角礫岩/礫岩、層状石灰岩、オオイド泥岩[ 2 ] 、 0.5ミリメートル(0.020インチ)のオオイド[ 8 ]、チャート団塊[ 9 ]が含まれます。この石灰岩はグリーンストーンと関連しており、グリーンストーンはおそらくバラタル石灰岩が堆積した火山性基盤を構成していると考えられます。[ 7 ]ユニットの一部は氷河堆積物によって埋没している可能性があります。[ 10 ]
石灰岩は、おそらく大陸の影響から遠く離れた外洋の火山性海山または海洋台地[ 7 ]で形成された。オオイド泥岩は、グレートバハマバンク[ 11 ]で見られるようなラグーン環境で発達した可能性があり、そこでは光合成層[ 8 ]の水が潮汐[ 11 ]によって激しく攪拌され、気候は高温乾燥であった可能性がある。炭酸塩プラットフォームの周囲では小規模な堆積物移動と大規模な地滑りが発生し、この不安定性の痕跡は、元の炭酸塩プラットフォームの一部とそこからの地滑りによる堆積物の両方を含むバラタル石灰岩[ 12 ]に見られる。 [ 13 ]この海山はシベリア大陸とカザフスタン大陸の間の海域に位置し[ 14 ]、バラタルまたはクライ古海山として知られている。[ 15 ]
石灰岩には化石がほとんど見られないが[ 6 ]、化石ストロマトリスが発見されている[ 7 ] 。これらは石灰岩の多数の層に高さ40センチメートル(16インチ) 、幅40センチメートル(16インチ)[ 2 ]のドーム状で現れ[ 9 ]、おそらく水深50メートル(160フィート)未満の海域で成長したと考えられる[ 16 ]。石灰岩[ 2 ]とオオイドユニット内には未同定の化石が見られる。形状が比較的単純なため確実に同定することはできないが[ 17 ]、カンブリア紀のものと思われる[ 18 ]。カンブリア紀の小型貝類動物相と相関関係にある可能性があり、大陸棚域だけでなく外洋でも多様化していたことを示唆している。[ 19 ]ストロマトライトはおそらく堆積物を捕捉した微生物礁によって構築された。[ 12 ]バラタル石灰岩には適切なカンブリア紀の化石は存在しない。 [ 6 ]
鉛同位体年代測定では、 5億9800万±2500万年という年代が得られ、石灰岩はヴェンディアン紀前期[ 7 ] /エディアカラ紀-カンブリア紀[ 20 ]に位置づけられているが、誤差範囲が大きく、年代を再現するのが難しいため、この推定値は疑わしい[ 16 ] 。ストロンチウム同位体比は、基底石灰岩がスノーボールアースの終焉直後に堆積したことを示しており[ 21 ]、鉛同位体年代と一致している[ 12 ] 。
バラタル石灰岩が形成された台地は、プレートテクトニクスにより最終的にシベリア海溝に沈み、クズネツク・アルタイ[ 14 ]またはウイメン・レベド島弧[ 1 ]に合体した[ 12 ]。断層運動も発生し[ 3 ]、この地域のいくつかの断層は現在も活動している[ 10 ] 。石灰岩を流れる地下水は、後にこの地域で凝灰岩として沈殿する元素を溶出している[ 22 ] 。
バラタル石灰岩は、幅1,500キロメートル(930マイル) 、長さ5,000キロメートル(3,100マイル)のアルタイ・サヤン造山帯内にあり、この造山帯はゴルニー・アルタイ山脈を構成している。この造山帯は、新原生代から古生代にかけての沈み込みプロセスによって形成され、バラタル石灰岩を含むゴルニー・アルタイ中央部のカンブリア紀の地層も含まれる。[ 7 ]この地域の他の岩石層には、ベンディアン紀~カンブリア紀の付加体、デボン紀の火山岩、変成岩、オフィオライトなどがある。[ 2 ]これらはクライ付加体と呼ばれる付加体の一部である。[ 6 ]
スノーボールアースの終わりに起こったエディアカラ紀からカンブリア紀への移行期には、動物相の大規模な変化、いわゆる「カンブリア放射」が見られました。これは主に、カナダのバージェス頁岩や中国のマオティエンシャン頁岩に保存されているような古代の大陸斜面地域から知られていますが、海底の生物群集についてはほとんど知られていません。[ 23 ]地球上の海底は2億年以上前のものはなく、これより古い海洋地殻はすべて沈み込んでいます。しかし、これより古い海洋地殻の断片(堆積物や火山岩を含む)は、大陸の付加体として合体しています。このような露頭は、より古い海底の調査を可能にし、日本(古生代から中生代)とシベリア(カンブリア紀)で発見されています。[ 5 ]