Loading article…
コットンウッド石灰岩、または単にコットンウッド[ 5 ]は、アメリカ合衆国中西部のカンザス州東中部、オクラホマ州北東中部、ネブラスカ州南東部の地層単位であり、歴史的な石材資源である[ 2 ]。これはビーティー石灰岩層 の最下層であり、フリントヒルズの深い谷や景観の美しい残丘の頂上によく露出している。
コットンウッド川流域で採掘されたこの重要な建築石材は、19世紀後半に科学出版物でコットンウッド石灰岩という名前が登場するずっと前から、「コットンウッド石」または「コットンウッド滝石灰岩」という名前で使われていました。同様に、カンザス州マンハッタン近郊で採掘された同じ石灰岩には、「マンハッタン石」という商業名が使われていました。[ 4 ]また、カンザス州アルマで最初に採掘されたときは、「アルマ石灰岩」とも呼ばれていました。[ 6 ] [ 7 ]
コットンウッド石灰岩は、カンザス州で最も長く分布し、容易に識別できる地層の一つです。[ 6 ] [ 8 ]この石灰岩は通常、淡灰色または黄褐色で、塊状層状構造を持ち、平均厚さは約6フィートです。特にこの層の上部は、小さな小麦粒状の有孔虫フズリニダでほぼ完全に構成されており、他の動物の化石はほとんど見られないことで識別できます。コットンウッドの露頭線は、一般的に淡灰色または漂白された骨色の石灰岩の塊状の長方形ブロックの列で示され、しばしば低木の列を支えています。風化に対する耐性があるため、しばしば目立つ崖を形成します。コットンウッド石灰岩は、その分布域全体にわたってこの岩相の特徴が持続していることで注目に値します。
フリントヒルズ地域の景観形成に貢献するだけでなく、この石灰岩は周辺地域の建築様式にも大きな影響を与えていることで知られています。地表付近では、コットンウッド石灰岩は有用な帯水層として機能し、さらに地下深くでは、石油や天然ガスを産出する地層と関連付けられています。
地域で有名な建築材料であるコットンウッド石灰岩は、黄色がかった黄褐色からほぼ白色で、均一な質感、耐久性があり、石積み用の寸法石に切断するのに非常に適しています。さらに、使用可能な石の層は、この地域では特に巨大です。厚さ3フィート以上、長さと幅が数フィートの石のブロックを岩棚から採取できます。[ 9 ] この地域には他にも多くの石灰岩層があり、地元の建設に広く使用されていますが、ほとんど（特にフォート・ライリー石灰岩[ 10 ]を除く）は風化が悪く、層理面がはるかに薄く、または一般的に典型的なペルム紀のシリカまたはフリントの含有量がはるかに高いため、切断または彫刻するのがはるかに困難です。[ 5 ] このように、コットンウッド石灰岩の岩石学的特性により、州内で最も優れた建築石の1つとなっており、この資源に覆われたほぼすべての丘に、大小さまざまな過去の採石場が見られます。[ 4 ]
コットンウッド石灰岩の大きな切り石は、この地域の教会、裁判所、教育施設などの歴史的建造物や記念碑的建造物によく使われていましたが、他の石灰岩の粗い石は、より古い小さな家や建物でよく見られます。この地域の建物で使用されているコットンウッド石灰岩は、大きな切り石が使われていること、ほぼ白または黄褐色であること、小麦粒のような形をしたフズリナの化石や型が豊富に見られること、剥離がほとんどないこと、石の一部に特に好んで生育するカビによる斑点状の黒い着色、彫刻されたり突き出た粗い面などによって識別できることが多いです。特に産地に近い古い建物では、コットンウッド石灰岩は、丘陵地帯でわずか35フィート低い場所に露出しているネバ石灰岩と組み合わせて使われることもあります。この組み合わせでは、より柔らかく、塊状のコットンウッドは彫刻された装飾に使用され、ネバは切断または粗く、一般的な充填と表面に使用される[ 11 ]。後者は、より黄褐色のコットンウッド石灰岩が粗い土のような破断面を示すのとは対照的に、より白い表面と滑らかなガラスのような破断面を示す。
コットンウッドはカンザス州立大学のキャンパス建物の主な外装材です。[ 4 ]カンザス州トピカにあるトピカ舞台芸術センター[ 12 ]、カンザス州議会議事堂[ 9 ]、グレートオーバーランド駅[ 13 ]の大部分もコットンウッド石灰岩で建設されています。カンザス州ローレンスの象徴的なカンパニールも、かつて「マンハッタン石」と呼ばれていた石で建てられています。[ 14 ]コットンウッド石灰岩は建設において引き続き人気があり、[ 15 ]最近（2014年）にはビル・スナイダー・ファミリー・フットボール・スタジアムの西側スタジアムセンターの建設に使用されました。[ 16 ]
この石灰岩は、巨大で、きめ細かく、真っ白な性質を持つため、大型彫刻に適した実用的な石材である。
コットンウッド層は、この地域で信頼できる表層石灰岩帯水層です。この層の基底にある多くの丘陵斜面に見られる低木層は、この層が供給する水分を示しています。巨大な岩棚の下、特に西向きの露頭からは多くの泉が湧き出ており、その多くは家畜の水源となっています。 [ 11 ] [ 21 ]多くの場所で、コットンウッド層からの泉や浅井戸は、家庭や農場での使用に大量の水を供給しています。これは、地層が一般的に北西に傾斜しているため、西向きの丘陵斜面で特に当てはまります。 [ 4 ]
カンザス州南西部とオクラホマ州北西部のコットンウッド石灰岩層では天然ガスが生産されている。この層は1960年代と1970年代にこの地域のガス生産に大きな影響を与え、特に以前に発見された、あるいは放棄された油田での追加埋蔵量の発見につながった。 [ 22 ] [ 23 ] [ 24 ]
ビーティー石灰岩層の主要なメンバーであるコットンウッド石灰岩は、ネブラスカ州ネマハ郡から南のオクラホマ州オセージ郡まで露頭で追跡でき、地下では西に向かってコロラド州とカンザス州の境界線付近、そしてオクラホマ州北西部まで追跡できる。[ 2 ] [ 25 ]
カンザス川の南、カンザス州マンハッタンの東にあるフリントヒルズでは、コットンウッド石灰岩の地表露頭を容易にたどることができる。マンハッタンでは、市の南東にある旧市街を取り囲む景観の良い尾根を形成している。そこから露頭の線は、カンザス川とビッグブルー川、そしてそれらの支流に沿って北西に数マイルにわたって曲がりくねって伸びている。[ 4 ]
この石灰岩は、同名のコットンウッド川渓谷に広範囲に露頭を形成しており、コットンウッド滝周辺の支流渓谷を数マイル遡ると露頭が見られる。[ 6 ]
コットンウッド石灰岩は、海成石灰岩と石灰質頁岩で、側方に連続し、段丘を形成し、顕著かつ一貫して豊富な化石を示しています。広範囲にわたって厚さが均一であるという優れた例であり、ネブラスカからカンザス州中央部までの 150 マイルにわたるコットンウッド石灰岩の露頭は、どこでも 5.5 フィートより薄くなく、6.5 フィートより厚くありません。[ 2 ]この範囲内でのこれらの特徴の顕著な一貫性により、特徴的なマーカー層となっています。それでも、北から南にかけて岩相の特徴にいくつかの変化が見られます。
中央部および北部の山脈では、石灰岩は上部層と下部層が明確に分かれていることが知られており、これらは古くからトップレッジとボトムレッジとして知られており、[ 26 ]風化によって分離することが多い。上部と下部のコットンウッド層の境界は、明瞭な質感のコントラスト、多孔性の違い、不透明鉱物含有量の変化によって明らかである。[ 5 ] この山脈では、層全体が細粒石灰岩であるが、[ 27 ]トップレッジは黄色みがかった色調またはクリームがかった灰色で粒が粗く、ボトムレッジは白く粒が詰まっている。[ 28 ] [ 29 ] 化石含有量に関しては、上部の風化層はフズリナ類の群集が豊富であることが特徴であり、下部の層はさまざまな断片化した化石の微粒子、特にオサギア、棘皮動物、コケムシ類で構成されている。[ 27 ]
カンザス州中東部北部では、コットンウッド石灰岩はフリントヒルズ、特にチェイス郡のコットンウッド川流域、モリス郡のネオショ川流域、ライリー郡のカンザス川とビッグブルー川の流域で特に目立つ露頭を形成している。そこでは、巨大な淡灰色の丸みを帯びた石灰岩のブロックが特徴的な非常に目立つ丘陵の斜面を形成していることが多い。この丘陵の斜面にコットンウッド石灰岩が存在する場合、何マイルも先から見える低木の列が目立つことが多い。これらの谷や近隣の谷で見られるコットンウッド石灰岩層は、ほぼ均一に厚さが6フィートである。それはどこでも巨大で、通常は1つか2つの層から構成されているように見える。新鮮な亀裂上の石灰岩は黄灰色から黄褐色で、風化すると淡灰色になる。[ 6 ]フズリナ類は、特に上部でよく見られ、珪質の団塊が風化した表面から突き出ている。綿密な観察によって、コットンウッド石灰岩をカンザス州のこの地域の他の地層と混同する可能性は完全に排除される。その特徴は、均一な厚さの巨大な岩棚、珪化結節、そして主に耐侵食性の上部に豊富に存在するフズリナ類である。コットンウッドは、周囲の丘の頂上付近で見られるような火打石質の石灰岩ではありませんが、部分的にまたは完全に珪化した物質の団塊、凝結物、生痕化石（埋まった巣穴）が、他の部分よりも風化が遅いため、石灰岩に火打石が含まれているように見えることがあります。[ 4 ]
フズリナ類の豊富さは、オクラホマ州オセージ郡までのコットンウッド層の上部の特徴として残っているが、[ 30 ]カンザス州チェイス郡の南では、この層は塊状の石灰岩の特徴を失い、さらに北で見られるような目立つ露頭を形成していない。[ 31 ]カンザス州グリーンウッド郡 では、この層は、水平に薄い板状藻類の葉が密集した淡灰色の石灰岩として現れ、観察された最大厚さは 8 フィートに達する。[ 30 ]カンザス州南部とオクラホマ州北部のコットンウッド層は、石灰岩と石灰質頁岩が互層しており、特に腕足類、軟体動物、およびアンモディスクス類有孔虫（貝殻相）などの非常に多様で豊富で保存状態の良い化石動物相を有する。露頭の南限では、コットンウッド石灰岩は薄い貝殻層を有する中程度の結晶質石灰岩である。軟体動物、オサギア、石英シルトがよく見られる（シルト質オサギア相）。[ 27 ]
石灰岩の特徴的な成分と組織（相）の変化は、北から南への環境の横方向の変化を反映している。[ 5 ] [ 27 ]
コットンウッド石灰岩は、いくつかの場所で容易にアクセスまたは閲覧できます。
ギアリアン ステージ
(O'Connor、1963) は、
アドマイア
、
カウンシル グローブ
、
チェイス
の 3 つのグループから構成されています。このステージには、主に石灰岩と頁岩からなる約 790 フィートの岩石が含まれており、横方向に著しく連続したユニットが含まれています。ギアリアン ステージは、カンザス州北東部のギアリー郡にちなんで名付けられました。このステージの岩石は、オクラホマ州境のカウリー郡からネブラスカ州境のマーシャル郡とブラウン郡まで、北北東方向に伸びる帯状地帯でカンザス州東中部全域に露出しています。
それはマンハッタンのブルー マウントとマウント プロスペクトの頂上を形成しています。
