炭酸塩ハードグラウンド

炭酸塩ハードグラウンドは、海底に露出した堆積同期的に固まった炭酸塩層の表面です(Wilson and Palmer, 1992)。したがって、ハードグラウンドは本質的には石化した海底です。古代のハードグラウンドは石灰岩層中に見られ、通常の海水に露出した証拠によって後期の石化した堆積物と区別されます。この証拠には、付着している海洋生物 (特にコケムシ類、カキ、フジツボ、ツチボシ類、ヘデレロイド類、ミクロコンキス類、ウミユリ類) 、生物侵食によって生成された生物の穿孔跡、初期の海洋方解石セメント、または酸化鉄やリン酸カルシウムによって鉱化された広範な表面が含まれます (Palmer, 1982; Bodenbender et al., 1989; Vinn and Wilson, 2010; Vinn and Toom, 2015)。現代のハードグラウンドは通常、浅瀬での測深や、サイドスキャンソナーなどのリモートセンシング技術によって検出されます。

炭酸塩ハードグラウンドには、硬い表面に適応した独特の動物相や植物相が生息することが多い。生物は通常、基質に定着し、固着性の濾過摂食者として生活する (Brett および Liddell、1982)。一部の生物は、濾過摂食のための保護的な居住地 (穿孔) を作るために、固まった炭酸塩に穴をあける。ハードグラウンドは、その下にある柔らかい堆積物を流されて浅い空洞や洞穴ができ、隠れた動物相が生息することもある (Palmer および Fürsich、1974)。ハードグラウンドの動物相の進化は、顕生代、カンブリア紀から今日まで追跡できる (Taylor および Wilson、2003)。

炭酸塩ハードグラウンドは、地球の歴史の中で方解石海期に最も一般的に形成され、この時期は低マグネシウムの方解石が急速に沈殿し、骨格状のアラゴナイトが溶解した時期でした(Palmer and Wilson, 2004)。オルドビス紀-シルル紀とジュラ紀-白亜紀の系にはハードグラウンドが最も多く (時には 1 つのセクションで数百)、ペルム紀-三畳紀の系には最も少なく (通常はありません) なっています。ハードグラウンド形成のこの周期性は、ハードグラウンドに生息するコミュニティの進化に反映されています。古生代と中生代のハードグラウンドコミュニティには明確な違いがあります。前者は厚い方解石質コケムシと棘皮動物が優勢で、後者はカキ、深海二枚貝( Gastrochaenolites )、海綿動物 ( Entobia ) の穿孔が優勢です (Taylor and Wilson, 2003)。

地層学者や堆積学者は、ハードグラウンドをマーカー層として、また堆積の中断や洪水の指標としてよく使用します (Fürsich 他、1981、1992 年; Pope と Read、1997 年)。ハードグラウンドとその動物相は、潮汐チャネル (Wilson 他、2005 年) や浅海炭酸塩斜面 (Palmer と Palmer、1977 年; Malpas 他、2004 年) などの 非常に特殊な堆積環境を表すこともあります。

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  オハイオ州南部のリバティ層（上部オルドビス紀）の硬岩地層。
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  ケンタッキー州の上部オルドビス紀の硬岩の断面。明るい色の垂直要素はドロマイトで満たされたボーリング（トリパナイト）です。スケールバーは 1.0 cm です。
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  ユタ州カノッシュ層から​​産出した中期オルドビス紀の硬質地盤で、上部表面に棘皮動物の留め具がセメントで固められています。スケール バーは 1.0 cm です。
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  オハイオ州南部の上部オルドビス紀の硬質地盤におけるペトロクセステスのボーリング。
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  インディアナ州、オルドビス紀後期の硬岩地盤におけるトリパナイトのボーリング。
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  炭酸塩の硬質地盤とそれを覆っているコケムシ。ユタ州のカノッシュ層（中期オルドビス紀）。スケールは mm です。
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  カキが付着し、二枚貝が穿孔した炭酸塩岩の硬岩層の断面 (ガストロケノライト) 。ユタ州南部のカーメル層(中期ジュラ紀)。
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  ケンタッキー州北部の上部オルドビス紀の硬岩地盤におけるトリパナイトのボーリング。
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  炭酸塩硬岩層、オラ層、上部白亜紀（チューロニアン）、イスラエル南部。

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