コールドウォーター砂岩

コールドウォーター砂岩
コールドウォーター砂岩
地層範囲:始新世中期～後期
	コールドウォーター砂岩、サンタ・イネス山脈、カリフォルニア州サンタバーバラ北部
タイプ	堆積性の
下地	セスペ層
オーバーレイ	コージーデルシェール
厚さ	0〜3200フィート
岩石学
主要な	砂岩
他の	シルト岩、泥岩、たまに礫岩
位置
地域	南カリフォルニア
国	アメリカ合衆国
タイプセクション
名前の由来	コールドウォーター・キャニオン、セスペ川の支流、フィルモアの北
命名者	ワッツ（1896）

コールドウォーター砂岩（またはコールドウォーター層）は、南カリフォルニア、主にサンタバーバラ郡のサンタイネス山脈とその南、東はベンチュラ郡に分布する始新世の堆積地質単位である。主に巨大なアルコシック砂岩で構成され、シルト岩と頁岩も含まれる。浸食に対して非常に強いため、コールドウォーターの露頭はサンタイネス山脈の南斜面で最も劇的な地形を形成し、巨大な白い岩盤が山頂、ホッグバックリッジ、切り立った崖を形成している。^[1]^{: 32–33}^[2]

タイプの産地、説明、発生

コールドウォーター砂岩の模式地は、フィルモアの数マイル北にあるセスペ川の西支流、コールドウォーター・キャニオンにあります。^[1]^{: 32} このユニットの厚さは通常約半マイルで、そのほとんどの範囲で2,500〜3,200フィートの範囲ですが、西に向かって薄くなり、エル・キャピタン州立ビーチの北の丘陵地帯では約1,000フィートの厚さになります。そこから西のガビオタに向かうと、ユニットは徐々にサカテ層に移行します。サカテ層は、類似していますが、より頁岩でシルト岩に富むユニットであり、これもコージー・デル層の上に整合的に覆われています。^[3] コールドウォーター層とサカテ層は、特にドリルコアに現れるサンタバーバラ海峡の下では、単一のユニットと見なされることがあります。ガビオタ層は、二重構造ユニットの西部でコールドウォーター・サカテ層の上に整合的に堆積しており、セスペ層は他の場所ではコールドウォーター・サカテ層の上に整合的に堆積している。^[4]

コールドウォーターは主にサンタ・イネス山脈の南斜面と、サン・マルコス峠の山脈の頂上に露出している。^[5]サンタ・バーバラの真北にある標高3,333フィートのカテドラル・ピークは、コールドウォーター・ユニット内にある。^{[6]砂岩層は浸食に強いため、急傾斜の箇所ではどこでも、特徴的なホッグバック・リッジと傾斜斜面を形成し、これは特に}ゴリータの北の尾根の特徴的な地形で、コールドウォーターは標高約1,000フィート以上の地形のほとんどを占めている。^[2]^[7] このユニットはサンタ・イネス山脈全体で顕著に露出しているが、南に向かって急傾斜し、海岸平野とサンタ・バーバラ海峡の下に消えている。海峡の多数の油田とガス田の坑井掘削では、ガビオタ層がコジーデルの上に直接重なっており、コールドウォーター層が介在していないことが示されています。ただし、キャピタン油田の沖合部分では、ガビオタ層の下にある天然ガス含有層としてコールドウォーター層が存在しています。^[8]

潜在的な炭化水素資源としては、このユニットはサカテと同等であると考えられており、低地のコージーデル頁岩およびマティリジャ砂岩とともにガビオタ-サカテ-マティリジャ砂岩層としてグループ化されている。コールドウォーター-サカテにおける石油集積の根源岩と考えられるのは、コージーデル層やジャンカル-アニタ層などの低地の有機物に富む頁岩ユニットである。^[9] この深海層は完全に探査されていないため、炭化水素資源の推定は推測的であるが、米国海洋エネルギー管理・規制・執行局は、サンタバーバラ-ベンチュラ盆地全域で現在の技術を使用して回収可能な石油の範囲を1億1,700万～1億2,700万バレルとしている。^{[9]コールドウォーターからは、}サンタポーラ北部のオハイ油田や、この層の典型地からさほど遠くないフィルモア北部のセスペ油田など、いくつかの陸上油田が産出している。^[8]^{: 506、508、510}

堆積環境と地殻変動史

カリフォルニア州チュマシュ・ペインテッド・ケーブ州立歴史公園のコールドウォーター砂岩。ハニカム風化が見られます。

この層は中期から後期始新世のもので、海が後退して浅くなっていた時期に浅い海洋環境で堆積しました。^[10] 堆積プロセスは均一ではなく、浅瀬での堆積と深海での堆積が交互に繰り返されたため、主に砂岩からなる層はシルト岩や頁岩と互層し、シルト岩と頁岩は全体の組成の約20%を占めています。^[1]^{: 32} 堆積期の後期には、大規模なカキ床が地層記録に現れ、汽水沿岸環境であったことを示しています。^[1]^{: 34} コールドウォーター層を構成する堆積物の根源岩は主に花崗岩で、花崗岩や珪岩の小石や玉石が層の上部近くの沿岸砂岩に見られます。^[1]^{: 33} ユニットの頂上では、陸上の氾濫原、河川、河口環境で堆積したセスペ層の赤色層と礫岩に移行します。^[3]^{: 83–84}

ドナルド・R・プロセロとロバート・J・エムリーによる1996年の研究では、磁気層序学を用いてこの地層の年代を決定し、堆積期間は3950万年前から4250万年前であるとしている。^[11] さらに、下層のコージー・デルおよびマティリジャ砂岩とカリフォルニア・セントラル・バレーの同様の地層の相関関係の研究、ならびに古地磁気データから、コールドウォーターとその周辺の地層が堆積した構造ブロック（トランスバース山脈の西部を含む^[12]）は堆積時からほぼ90度時計回りに回転し、元の位置から北北西に移動していることが示されている。^[13]^[14] この発見は、カリフォルニアのトランスバース山脈が時計回りに大きく回転した証拠を発見した以前の研究と一致している。^[15]^[16]^[17]第四紀（過去250万年）のサンタ・イネス断層に沿った隆起により、コールドウォーター層とその他の層が堆積環境から現在のサンタ・イネス山脈の目立つ位置まで移動しました。サンタ・バーバラの北と北東の地域、サンタ・イネス山脈の南斜面から東のオハイ付近では、地殻変動に伴う圧縮と褶曲が十分に激しく、岩石単位がひっくり返って古いものが上にのっています。このひっくり返った岩石単位の連続は「モンテシト・オーバーターン」として知られています。^[3]^{: 102}

古生物学

コールドウォーターでは、特に堆積時に水が最も浅かった層の上部付近で、多数の軟体動物の化石が見つかります。ゴレタの上のオールド・サン・マルコス・パス・ロード沿いの露頭と、セスペ層との接触部付近は、これらの海の巻貝の残骸を見つけるのに絶好の場所です。 ^[1]^{: 34} セスペ層との接触部付近のその他の場所では、カキの養殖場の残骸が見つかります。^[18]

参照

古第三紀カリフォルニア
米国の砂岩層

参考文献と注記

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[4] ディブリー、トーマス。 カリフォルニア州サンタバーバラ郡南西部の地質。カリフォルニア州天然資源局鉱山部、紀要 150。1950 年。28 ページ。

[5] Thomas M. Dibblee、1987年。カリフォルニア州サンタバーバラ郡サンマルコスパス四角形の地質図。カリフォルニア州保全局、鉱山地質部。Dibblee Foundation Map DF#08。

[6] Thomas M. Dibblee、1986年。カリフォルニア州サンタバーバラ郡サンタバーバラ四角形の地質図。カリフォルニア州保全局、鉱山地質部。Dibblee Foundation Map DF#06。

[7] Thomas M. Dibblee、1987年。カリフォルニア州サンタバーバラ郡ゴレタ四角形の地質図。カリフォルニア州保全局、鉱山地質部。Dibblee Foundation Map DF#07。

[DOGGR394-8] カリフォルニア州保全局、石油・ガス・地熱資源部 (DOGGR)。 カリフォルニアの石油・ガス田、第 I 巻、第 II巻、第 III 巻。第 I 巻 (1998 年)、第 II 巻 (1992 年)、第 III 巻 (1982 年)。PDF ファイルは www.consrv.ca.gov から CD で入手可能。642 ページ

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[10] マイナー他、地図の凡例

[11] ドナルド・R・プロセロ、ロバート・J・エムリー。 北米における陸上始新世-漸新世遷移。ケンブリッジ大学出版局、1996年、p.155、165。ISBN 0-521-43387-8

[12] Dibblee Jr, TW、1982年。南カリフォルニアのトランスバース山脈地方の地域地質。カリフォルニア・トランスバース山脈の地質と鉱物資源、10、pp.7-26。

[Prothero-13] ドナルド R. プロセロとジャスティン R. ブリット。「カリフォルニア州ベンチュラ郡中期始新世マティリジャ砂岩とコージーデル頁岩の磁気層序とテクトニック回転：シーケンス層序相関への影響」 地球惑星科学レター、第 163 巻、第 1-4 号、1998 年 11 月、261-273 ページ。doi :10.1016/ j.physletb.2003.10.071

[14] デボラ・R・ハーデン。 カリフォルニアの地質学。プレンティス・ホール、1997年。ISBN 0-02-350042-5 、 p.433

[15] Luyendyk, Bruce P.; Kamerling, Marc J.; Terres, Richard (1980-04-01). 「南カリフォルニアにおける新第三紀地殻回転の幾何学モデル」. GSA Bulletin . 91 (4): 211–217. doi :10.1130/0016-7606(1980)91<211:GMFNCR>2.0.CO;2. ISSN 0016-7606.

[16] Luyendyk, Bruce P.; Kamerling, Marc J.; Terres, Richard R.; Hornafius, J. Scott (1985). 「古地磁気偏角から示唆される新第三紀の南カリフォルニアの単純せん断」Journal of Geophysical Research . 90 (B14): 12454. Bibcode :1985JGR....9012454L. doi :10.1029/JB090iB14p12454. ISSN 0148-0227.

[17] Hornafius, J. Scott; Luyendyk, Bruce P.; Terres, RR; Kamerling, MJ (1986-12-01). 「カリフォルニア州西部トランスバース山脈における新第三紀テクトニック回転の時期と範囲」. GSA Bulletin . 97 (12): 1476–1487. doi :10.1130/0016-7606(1986)97<1476:TAEONT>2.0.CO;2. ISSN 0016-7606.

[18] ディブリー (1987)、ゴリータ四角形、地図の凡例