ベイスン・アンド・レンジ州

ベイスン・アンド・レンジ州は、米国西部内陸部とメキシコ北西部の大部分を占める広大な自然地理学的地域です。この州は、急激な標高の変化、狭い断層山脈と平坦で乾燥した谷または盆地が交互に現れるという特徴を持つ、独特のベイスン・アンド・レンジ地形で定義されています。この州の自然地理学的特徴は、約 1,700 万年前の中新世初期に始まった地殻変動の結果です。

アメリカ合衆国の州内にある数多くの山脈は、総称して「グレートベースン山脈」と呼ばれているが、その多くは実際にはグレートベースン内にはない。主な山脈には、スネーク山脈、パナミント山脈、ホワイト山脈、サンディア山脈などがある。州内の最高地点はカリフォルニア州のホワイトマウンテンピークで、最低地点はデスバレーのバッドウォーター盆地で、標高は−282フィート (−86 m) である。^[1]州の気候は乾燥しており、多くの生態地域がある。北米の砂漠のほとんどが州内にある。

ベイスン・アンド・レンジ州は、グレートベースンと混同しないでください。グレートベースンは、ベイスン・アンド・レンジ自然地理学的地域の大部分と重なる、独自の水文学的特徴（内部排水）によって定義される地域です。また、ベイスン・アンド・レンジ国定公園とも混同しないでください。南ネバダ州にあるベイスン・アンド・レンジ国定公園は、はるかに大きな州のほんの一部です。

ベイスン・アンド・レンジ州は、北アメリカ西部の大部分を占める。アメリカ合衆国では、西側はシエラネバダ山脈の東側断層崖に接し、東側はワサッチ断層、コロラド高原、リオグランデ地溝帯まで500マイル（800キロメートル）以上にわたって広がる。州は北はコロンビア高原、南はメキシコのトランスメキシコ火山帯まで広がるが、ベイスン・アンド・レンジ州の南の境界については議論がある。^{[2]メキシコでは、ベイスン・アンド・レンジ州は}メキシコ高原によって占められており、ほぼ同義である。

証拠によれば、あまり知られていない州の南部は、東はシエラ・マドレ・オリエンタルのララミデ断層前線、西はカリフォルニア湾とバハ半島に囲まれており、最南端のベイスン・アンド・レンジ州の中心にあるシエラ・マドレ・オクシデンタルでは断層が著しく少ないようです。 ^[3]

共通の地理的特徴としては、多数の内陸盆地、一時的な湖、台地、ボルソン渓谷と山地が交互に現れること（下記参照）などがある。この地域は大部分が乾燥しており、人口もまばらだが、リノ、ラスベガス、ソルトレイクシティ、フェニックス、ツーソン、エルパソ、シウダー・フアレス、メヒカリ、エルモシージョなど、いくつかの大都市圏がある。

盆地と山脈の地形は、地殻と上部マントルからなるリソスフェアの伸張と薄化の結果であると一般に認められています。盆地と山脈のような伸張環境は、リストリック正断層、つまり深さとともに平らになる断層によって特徴付けられます。反対向きの正断層が深部でつながり、ホルストとグラベンの形状を形成します。ホルストは上昇した断層ブロックを指し、グラベンは下降した断層ブロックを指します。

ベイスン・アンド・レンジ地域の平均地殻厚は約 30～35 km で、世界中の広がった大陸地殻に匹敵します。 ^[4]地殻は上部マントルと合わせてリソスフェアを構成します。ベイスン・アンド・レンジ地域の下のリソスフェアの基底は約 60～70 km と推定されています。^[5]この地域の総拡大については意見が分かれていますが、中央値の推定では約 100% の総横方向拡大となっています。^{[6]ベイスン・アンド・レンジ地域の総横方向変位は、前期中新}世の拡大開始以来 60～300 km の範囲で変化しており、この地域の南部は北部よりも大きな変位を示しています。拡大は当初南部のベイスン・アンド・レンジで始まり、時間の経過とともに北に広がったことを示す証拠があります。^[7]

クラレンス・ダットンは、ベイスン・アンド・レンジの独特な地形を特徴づける多くの狭い山脈を「北に向かって這う毛虫の軍隊」に例えたことで有名である。^[8]

ベイスン・アンド・レンジ地域でのリソスフェアの拡大の原因となった構造メカニズムは議論の的となっており、いくつかの競合する仮説がそれを説明しようと試みている。米国西部でのベイスン・アンド・レンジ地域の拡大に先立つ重要な出来事には、北アメリカ大陸プレートの西海岸の下にファラロンプレートが沈み込み、地殻の肥厚を促したことによる長期にわたる圧縮期間が含まれる。この地域に関連する適切な構造プレート運動のほとんどは新第三紀（2,303万～258万年前）に発生し、現在まで続いている。前期中新世サブエポック（2,303万～1,597万年前）までに、ファラロンプレートの大部分が消費され、ファラロンプレートと太平洋プレートを隔てる海底拡大海嶺（太平洋-ファラロン海嶺）が北アメリカに接近した。^{[ 9]}中期中新世（1597万年前～1163万年前）には、太平洋-ファラロン海嶺が北アメリカの下に沈み込み、太平洋縁辺部のこの部分に沿った沈み込みは終了しましたが、ファラロンプレートはマントルへの沈み込みを続けました。 [9]この境界での動きにより、太平洋-ファラロン海嶺が分割され、サンアンドレアストランスフォーム断層が発生し、斜めの横ずれ成分が生成されました。^{[10]現在、太平洋プレートは北アメリカに対して北西方向に移動し、この構成により}大陸縁辺部に沿った剪断が増加しています。^[9]

ベイスン・アンド・レンジ地域の伸張の原因となった地殻活動は、地球科学界において複雑で議論の多い問題である。最も受け入れられている仮説は、サンアンドレアス断層に関連する地殻剪断が、グレートベースンで見られるものと同様の自発的な伸張断層を引き起こしたことを示唆している。^[11]しかし、プレート運動だけでは、ベイスン・アンド・レンジ地域の高い標高を説明できない。^[11]米国西部は熱流量が高い地域で、リソスフェアの密度が低下し、結果としてアイソスタシー隆起が刺激される。 ^{[12]熱流量が高いことが特徴のリソスフェア地域は脆弱で、広い地域で伸張変形が発生する可能性がある。そのため、ベイスン・アンド・レンジの伸張は、}アファール三重会合点などの狭いリフトゾーンを引き起こす可能性のあるマントルの湧昇によって生じる種類の伸張とは無関係であると考えられている。^[13]熱流量を上昇させる地質学的プロセスは多様ですが、沈み込み帯で発生した熱は沈み込みが進むにつれてその上にあるプレートに伝達されると示唆する研究者もいます。断層帯に沿った流体は、地殻を通じて熱を垂直に伝達します。^{[14]このモデルにより、ベイスン・アンド・レンジ地域の}地熱システムへの関心が高まり、ベイスン・アンド・レンジ地域の原因となる伸張部における完全に沈み込んだファラロンプレートの継続的な影響を考慮する必要があります。

ベイスン・アンド・レンジのいくつかの地域では、変成岩基盤が地表に見られる。これらの一部は変成岩コア複合体(MCC) であり、この概念はこの地域の研究に基づいて初めて開発された。変成岩コア複合体は、下部地殻が伸張の結果として地表に持ち込まれたときに発生する。ベイスン・アンド・レンジの MCC が地殻伸張に関連すると解釈されたのは 1960 年代以降になってからである。それ以来、ベイスン・アンド・レンジの MCC で同様の変形パターンが特定され、地質学者はこれを新生代 (6600 万年前から現在まで) の地殻伸張によって形成された関連する地質学的特徴のグループとして調査するようになった。変成岩コア複合体の研究は、ベイスン・アンド・レンジの形成を推進する伸張プロセスに関する貴重な洞察を提供してきた。^[15]

始新世（55.8 ±0.2 〜 33.9 ±0.1 Ma）以前は、ファラロンプレートと北アメリカプレートの収束速度が速く、沈み込みの角度は浅く、スラブの幅は広大でした。始新世の間、ララミデ、セビア、ネバダ造山運動によるファラロンプレートの 沈み込みに関連した圧縮力は終了し、プレート相互作用は直交圧縮から斜め横ずれに変わり、ベイスン・アンド・レンジ地域で火山活動が活発化しました（中期第三紀イグニンブライトの活発化）。このプレートは19 Ma頃まで押し下げられ続け、その時点で完全に消費され、部分的に火山活動が停止したと考えられています。17 Ma頃に海嶺のオリビン玄武岩が噴火し、伸張が始まりました。^{[16] [17] [18] [19]}

ネバダ州の少量の 石油に加えて、ベイスン・アンド・レンジ州は米国で採掘される銅のほぼすべてと、金、銀、重晶石の大部分を供給しています。 ^[要出典]

• カスケード・シエラ州
• 山間高原 § 盆地山脈地域
• アメリカ合衆国の自然地理学的地域一覧
• メサ
• 北部スネーク山脈変成岩コア複合体

• ボールドリッジ、W. スコット (2004 年 5 月 13 日)。アメリカ南西部の地質学: 20 億年のプレートテクトニクスの歴史を辿る旅。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 978-0521016667。
• フィエロ、ビル（2009）。グレートベースンの地質学。ネバダ大学出版局。ISBN 978-0874177909。
• プラマー、マクギアリー、カールソン (1999)。『物理地質学』 （第 8 版）。ボストン: マグロウヒル。pp. 321、513、514。ISBN 978-0697374042。
• マクフィー、ジョン（1982年）。ベイスン・アンド・レンジ。ニューヨーク：ファラー・ストラウス・アンド・ジルー。ISBN 978-0374516901。
• Schellart, WP; Stegman, DR; Farrington, RJ; Freeman, J.; Moresi , L. (2010 年 7 月 16 日)。 「ファラロン スラブの幅の変化によって制御される北米西部の新生代テクトニクス」。Science。329 ( 5989): 316–19。Bibcode : 2010Sci ...329..316S。doi :10.1126/science.11​​90366。PMID 20647465。S2CID 12044269  。
• ディキンソン、ウィリアム R. (2006年12月)。 「グレートベースンの地質構造進化」。Geosphere。2 (7): 353–68。Bibcode :2006Geosp...2..353D。doi : 10.1130/ GES00054.1 。

• ウィキメディア・コモンズのベイスン・アンド・レンジ州に関連するメディア