ダコタ層

ダコタ形成/グループ
地層範囲: セノマニアン 期、1億～9500 万年前 前Ꞓ Ꞓ お S だ Ｃ ポ T J け ページ いいえ ↓
コロラド州ゴールデン近郊のダイナソーリッジの頂上にある下部ダコタグループに切り込まれた道路
タイプ	地質学的形成またはグループ
サブユニット	タイプ 場所: 形成 (ネブラスカ州/アイオワ州): [1] ウッドベリー ・ニシュナボトナ 層（カンザス州）： D/ジョンソン粘土部層 J/テラコッタ粘土部 層（サンファン盆地など）：[2] トゥーウェルズ・タン パグアテ・タン クベロ・タン 層（ユタ州南西部）：（ 未分割礫岩） グループ（ダイナソーリッジ）： サウスプラット層 リトル層 グループ（デンバー盆地）： マディ層 スカルクリーク頁岩 プレインビュー砂岩 リトル層 グループ（ウィリストン盆地）：[3] モウリー頁岩 ニューキャッスル 層 スカルクリーク頁岩 インヤン・カラ・ グループ（コロラド高原）：[4] ナチュリタ層 シーダーマウンテン層 グループ（ドライシマロン）：[4] ロメロビル砂岩 パハリト層 メサリカ砂岩
下地	グラネロス頁岩（グレートプレーンズのコロラド層群または南西部のマンコス頁岩に含まれることもある）
オーバーレイ	先カンブリア紀（スー珪岩）、ペルム紀、前期白亜紀（ライトル）、ジュラ紀（モリソン層）
岩石学
主要な	陸生砂岩、泥岩、粘土が様々な割合で含まれ、浅い海洋泥層も含まれる[5]
他の	海洋頁岩、褐炭、石炭
位置
座標	北緯42°18′25″ 西経96°27′14″ / 北緯42.307° 西経96.454° / 42.307; -96.454
おおよその古座標	北緯38°54′ 西経66°24′ / 北緯38.9° 西経66.4° / 38.9; -66.4
地域	グレートプレーンズ、ロッキー山脈、コロラド高原、リオグランデ地溝帯
国	アメリカカナダ
タイプセクション
名前の由来	ネブラスカ州ダコタシティ
命名者	ミークとヘイデン
年の定義	1862年[6]
ダコタ層（アメリカ合衆国） アメリカ合衆国の地図を表示 ダコタ層（ネブラスカ州） ネブラスカ州の地図を表示

ダコタは、北アメリカ中西部の堆積地質学的単位名であり、グループランクです。ダコタ単位は、一般的に、西部内陸海路の中期白亜紀開口部に堆積した砂岩、泥岩、粘土、頁岩で構成されています。^{[7]この特定の}アルビアン-セノマニアン地層に対するダコタという名前の使用は、ブリティッシュコロンビア州とアルバータ州からモンタナ州とウィスコンシン州、コロラド州とカンザス州、ユタ州とアリゾナ州まで非常に広範囲にわたります。米国のロッキー山脈とグレートプレーンズに巨大で色鮮やかな岩層を生み出し、恐竜の足跡と初期の落葉樹の葉の 両方が保存されていることで有名です。

ジュラ紀と三畳紀の古い岩石の大規模な風化により、ダコタ地層は先カンブリア時代から白亜紀前期までのさまざまな地層の上に不整合に重なっている。いくつかの地域的な例外はあるものの、カンザス、ネブラスカ、アイオワ、ミネソタ、ウィスコンシンを含む北部グレートプレーンズと南西部砂漠で露出している最古の白亜紀の地層である。一般的には砂質の浅海または海岸の堆積物と海洋の影響を受けた干潟の堆積物、そして時折河川の堆積物から構成される。^{[8] [9]}

FB ミークとFV ヘイデンは1862 年に初めてダコタという語を使用し、ネブラスカ州ダコタ シティ付近のミズーリ川沿いの特異な赤色砂岩の露出部に名前を付けました。しかし、この名前で彼らは「グループ」という用語を適用しました。これは当時、現在使用されているように、地層の階級を意味していました。 ^[6] ダコタ層は、グレートプレーンズにおけるこの層の主要な名前と階級です。層階級は、この層が薄くなり、地層の特徴を示し、海成頁岩が存在せず、化石花粉種がミズーリ川沿いの層で見つかったものと相関するため、西部の範囲 (例: ユタ州北東部) でも適用されます。^[10]サンファン盆地や南西部の他の山間盆地や台地では、ダコタ砂岩は、マンコスの暗い海成頁岩に広がる最古の白亜紀砂岩と、その陸生砂岩の舌の正式名称です。^[2]しかし、ダコタ砂岩は、特に砂岩層に対して、どこでも一般的な非公式な名前です。^[11]

ダコタ・グループのランクは、コロラド州とワイオミング州のダコタ・ホッグバック、コロラド高原^[4]、ドライ・シマロン川[ ^4]、デンバー盆地の領域で採用されている。このグループのランク付けは、特に海路の中心から離れるほど発達していないか存在しない海成頁岩など、地元の地層特性を示すシーケンスとメンバーを認識する。これらの場所は形成時に海路の最も古く最も深い領域であったため、これらのグループには、ダコタの名前で通常含まれる他の場所よりも古い時代の岩石が含まれる可能性がある。ダコタ・グループのメンバー層の名称は、その地域の地質がさらに研究されるにつれてこれらの地域間で異なるが、ダコタ・グループに含まれる最も古い単位は、他の場所から除外されている陸生のライトル層であり、コロラド州やカンザス州の他のどの白亜紀の岩石よりも古い。^[11]コロラド州のスカルクリーク頁岩とプレインビュー砂岩もダコタ層群に含まれ、ユタ州のシーダーマウンテン層とそのバックホーン礫岩もダコタ層群に含まれる。しかし、これらの層はライト層と「上部ダコタ」（モウリー層）層の間の時代に形成された別の海路層群であり、東の平原では同じ層がキオワ頁岩とシャイアン砂岩と名付けられているが、これらはカンザス州で定義されているダコタ層群とは別物と考えられており、さらにネブラスカ州の基準地点には見られない。^[12]しかし、その後の層序学と花粉層序学の研究により、基準地点のダコタ層群には「グラネロスの海成頁岩相」や「後期アルビアン期初期のキオワ-スカルクリーク」と同じ年代と層群を覆う砂岩と泥岩が含まれていることが実証されている。^[5]

場所によっては、分類が細分化されていないところもあります。例えば、ユタ州南西部では、地層はそれ以上細分化されずにダコタ・コングロマリットとして指定されています。^[4]

地表に近いところ（数百メートル以内）では、ダコタ層の砂岩層が様々なダコタ帯水層を形成しており、グレートプレーンズや南西部の一部の地域では重要な水源となっており、 ^[9]ハイプレーンズ帯水層よりもはるかに広く、^[13]自噴特性があることで有名です。^[14]

他の場所では、特にデンバー盆地では、より深いところでは、これらの同じ砂が炭化水素の埋蔵量として求められてきました。掘削泥で地表に持ち込まれた物質を監視しながら深層を進む「掘削者」は、デンバー盆地のダコタの炭化水素「生産砂」をアルファベット順に「D」（最高）、「J」、「M」、および「O」（最低）と指定しました。掘削者のデンバー盆地のコロラドの「D」と「J」は、ネブラスカ、カンザス、オクラホマにとって、デンバー盆地のダコタユニットおよび西部ユニット全般と東部の露頭を相関させる取り組みにおいて特に重要でした。^{[15] [12]}

ダコタ層となる堆積物は、白亜紀前期後期（アルビアン）に堆積し始めた。この堆積は、1億年以上の侵食（中生代の大部分）からの逆転を示した。^[5]この逆転は、白亜紀海路の形成に伴う河口の上昇、いわゆる基底レベルの上昇によるものである。この上昇により河川の勾配が低下し、河川の流速がもはや大量の堆積物を支えることができなくなったため、内陸に堆積物が堆積するようになった。^[16]

測定結果から、川は現在の五大湖付近の源流域から西と南西に流れ、海に向かっていたことがわかった。堆積地点は海路が上昇するにつれてゆっくりと東に移動した。この変化は、砂岩の組成がカンザス州の古生代岩石の破片を多く含むものからアイオワ州の先カンブリア時代の結晶質岩石の破片のみを含むものへと徐々に変化していることからわかる。^[17]

この変化は、海路の高さが十分に上昇して川がアイオワ州に堆積物を堆積させるまでに、川が水源地域の古生代の岩石を完全に浸食していたことを意味します。ダコタ層の一番上は、いくつかの化石海洋無脊椎動物によって示されているように、海岸に沿って堆積しました。化石植物、石炭鉱床、カオリナイト粘土は、ダコタ層の堆積時の気候が温暖で湿潤であったことを示しています。^[17]古代に保存された土壌の一部は、広大な氾濫原の森林が存在していたことを示しています。

この白亜紀の海路は、数多くの地質学的シーケンス（陸地の標高に対する海面の上昇と下降のサイクル）を経験し、特定の低海水準時には、祖先の大陸横断アーチで東大陸と西大陸の間の陸地接続が一時的に再確立されました。各シーケンスは、海路が北アメリカ西部内陸部へと大きく前進し、その後後退するというサイクルを表しています（ワルサーの相の法則を参照）。海路のシーケンスは、通常、最初は低海水準の侵食面の不連続（おそらく土壌の発達を伴う）、次に陸生砂と泥の海進パターンに続いて沿岸の海洋堆積物、沿岸の海洋頁岩と石灰岩を確立する可能性のある高海水準パターン、沿岸の海洋堆積物から陸生泥と砂に戻る退行パターン、そして最後に低海水準の侵食面という相シーケンスを表しています。西部内陸海路の最初のシーケンスのうち 5 つは、ダコタの分類に関連しています。

最初のシーケンスは、Lytle Formationに代表され、後退する前に北と南の湾の連結を完了しませんでした。2番目のシーケンスは、対応するSkull Creek 層とKiowa層に代表されます。これらの最初の2つのシーケンスは、ミズーリ川沿いの模式地域には存在しません。広くダコタと見なされている堆積物は、その後、 Muddy、J、またはLower Dakota 砂岩と、D または Upper Dakota 砂岩を含むMowryシーケンスを記録し、そのサイクルの最初と最後の不連続点で形成されます。東部では、Mowry シーケンスの限られた海成頁岩が Dakota Formation に割り当てられ、中央では泥岩と海成頁岩は一般に上部砂岩ユニットと下部砂岩ユニットの間に別のユニットに割り当てられ、南西部では、はるかに厚い海成頁岩が Lower Mancosの舌状部に割り当てられます。グリーンホーンサイクルは、ウィスコンシン州やアイオワ州で分類されているグラネロス時代の特定の砂岩を除いて、ダコタ州のすべての分類に重なるため、最終的な関連するシーケンスです。^{[18] [5]}

ダコタの名前の使用範囲では、このユニットは主に、一般的に赤の色合いを示すが、灰色、黄色、または白の色合いを示す巨大な砂岩層で知られています。砂は川によって運ばれて堆積するか、砂丘や海岸の砂浜に蓄積され、後に堆積後の地元の地下水条件に応じて、赤色酸化鉄または白色方解石によって固められました。固めの程度は、柔らかく崩れるものから、ハンマーで叩いても壊れないものまでさまざまです。砂岩層には、局所的に砂利の塊がある場合があります。砂と砂利の組成は、各堆積物を作った川の水源によって異なります。

砂岩の量は平均 25 ～ 50% ですが、短い距離では 5% ～ 80% と極端に大きく変動することがあります。ただし、このユニットの残りの部分は、一般的に補完的な 80% ～ 5% の割合で、氾濫原、沼地、河口に堆積した層状の泥岩と粘土です。砂と同様に、土壌を形成する泥は地下水の状態によって変化し、酸化鉄または方解石を蓄積します。色は暗い赤から明るい赤、灰色、黄色、白まであります。酸化鉄の蓄積は、ヘマタイトの硬度と光沢に近づくことがあります。

ダコタの緑豊かな温室地球環境が全体的に低地にあることの証拠として、褐炭と石炭がさまざまな地域に形成されています。

海洋頁岩もダコタ層の一部である。辺境地、特に東部ではあまり見られない頁岩は、内海路のより深い部分を代表している。さらに、東部の平原にある上部ダコタの上にある頁岩は、通常グラノーラまたは同等のユニットに割り当てられ、西部では、最も厚い層状の頁岩の「舌」は、通常、下部マルコスに割り当てられる。しかし、ダコタがモリソンとモウリーの間で「狭まる」西端の近くでは、ユニットはネブラスカ型地域の完全に陸生の砂泥砂パターンと化石花粉に戻る。^[10]

フリント質でより白い海洋メガサイクルペルム紀石灰岩の上と灰色でリズミカルな白亜質頁岩の下にある、混沌とした陸生の砂州と干潟のこれらの特徴は、地域によって異なるものの、数千マイルにわたって持続し、地域に固有の名前を付けようとする多くの努力にもかかわらず、ダコタという名前が一般的に使用される原因となっています。^[10]

歴史的に、ロッキー山脈地域の下部白亜紀の地層は、グレートプレーンズのダコタの典型セクションとの相関関係が想定されていることから、ダコタ層と呼ばれてきました。ウィツケとルドビグソンは、「ダコタ」という名前の使用は、地層学と堆積岩の組成に基づく推定相関ではなく、実際の相関関係を反映しているに違いないと主張しました。 ^[17]ロッキー山脈の西側、コロラド高原などでは、この上部白亜紀の主に砂岩の堆積岩のシーケンスは、直接の相相関の示唆を払拭するために、ダコタグループと呼ばれることが推奨されました。 ^[19]しかし、ロッキー山脈の西側、特にコロラド高原のダコタに関する論文の著者のほとんどは、ダコタをダコタグループとして認識し、代わりに層位のダコタ砂岩という用語を使用しています。そのサブディビジョンはメンバーとして認識されています。多くの著者は、コロラド高原の海洋性ダコタ砂岩がマンコス頁岩の海洋性下部と重なり合っているという事実を強調しており、その結果、マンコス頁岩のホワイトウォーターアロヨ舌状部がダコタ砂岩のトゥーウェルズ砂岩舌状部に直接覆われているなど、有効な岩相層序名が生まれている。^[2] サンファン盆地西部では、ダコタ砂岩の最下部は、サンファン盆地東部では境界海洋起源であるものの、非海洋性砂岩の複合体である。これらの関係は、ニューメキシコ州北西部のサンファン盆地で特によく表れている。

白亜紀前期に始まった白亜紀海路は、現在の北極海から南に広がり、メキシコ湾から北に少し伸びた部分とつながっていました。^[20]この海からかつての陸地への海進は、後期アルビアン期（約 1 億年前）までに完了し、北アメリカを二分しました。海路の東側では、ダコタ層となる堆積物が沿岸および沿岸の海砂とシルトとして堆積しました。海路が深く広くなり続けるにつれて、この東側の海岸線は次第に東に移動しました。しかし、大河によって運ばれた豊富な堆積物の蓄積により、セノマニアン期を通じてタイプ位置を超えて海岸線が前進することは制限され、チューロニアン前期にグリーンホーン海路によって越えられました。^[5]一方、海路の西側では、ネバダ州とユタ州の境界にある山々から川によって堆積物が東と北東に運ばれました。

これらの西部の堆積物は沿岸および海岸の砂とシルトとしても堆積し、海路の東側のダコタ層と対応している。しかし、これらの対応堆積物は海の反対側に由来し、反対方向に流れる川によって運ばれた。これらの西部の堆積物はグレートプレーンズのダコタ層に相当するが、まったく同じ地層ではない。西部ダコタ群の各層には地元の名前がある。ワイオミング州では、クローバリー層という用語は、以前ダコタ層内に位置していた堆積物を含むように一部の著者によって拡張されている。^[要出典]コロラド州フロントレンジに沿って、ダコタ群の下部の陸生層または相はライトル層と呼ばれることもあり、沿岸の海洋相はサウスプラット層と呼ばれている。^[21]ユタ州東部とコロラド州西部では、ヤングはより大きな「ダコタ・グループ」の一連の岩相をナチュリタ層と呼んでいます。 ^{[19]しかし、ヴィツケとルドヴィグソンの理論にもかかわらず、地質学者は}コロラド高原とロッキー山脈の下部白亜紀の一連の地層をダコタ・グループと呼び続けています。 ^[22]

ダコタ族は平原州だけでなく西部の山岳地帯の一部にもさまざまな資源を提供してきました。

主な頁岩と泥岩は炭化水素の源であり、砂岩のレンズとチャネルは採掘可能な炭化水素の埋蔵量を形成します。したがって、ダコタグループはデンバー盆地の石油とガスの源です。^[23]

これらの構造は、地表近くにある場合、それぞれ帯水層と帯水層として機能します。ダコタ砂岩は、平原、特にオガララ帯水層の境界の外側にある川の谷間の高地で、重要な水源を形成しています。^[24]

この層は、平原の広大な海洋層とは対照的に、その起源が陸上に特有のものであるため、ダコタにはさらに独自の資源がある。この地区では亜炭が形成され、19世紀に短期間採掘された。この供給は、初期のアメリカ人入植者によってすぐに燃料として採掘されたが、カンザス州南東部のより大規模な石炭供給に比べると明らかに劣っていた。^[25]ダコタ時代の広範囲にわたる沼地環境により、鉄の結石が生じ、赤鉄鉱、褐鉄鉱、および「鉄鉱石」の層が形成され、カンザス州のジャンセン粘土層でよく見られる。^[25]この限られた鉄源の製錬は、亜炭採掘と併せて短期間試みられただけである。鉄で固められた砂岩は、樹木のない19世紀の平原では、耐久性があり色彩豊かな建築材料であることが判明した。 1860年代の歴史的なフォートハーカー（カンザス州）とフォートラーネッドの建物はこの石で建てられました。ダコタの粘土はタイルやレンガの製造のために採掘されます。^[26]

ウランはダコタ砂岩中にも集中して存在しており、ウランを豊富に含む水が浸透して帯水層に鉱物を堆積させている。^[27]

ダコタの砂と泥は、デルタと汽水の入り江の間の深く起伏した海岸線を持つ湿った低地、川、氾濫原、ビーチを表しています。内陸から流れ込む地下水は海水に触れるとpH、酸素化、塩分濃度の変化と反応し、海岸近くの地下層に酸化鉄と方解石を堆積しました。これらの鉱物は物質と化石を硬化させ、それらの環境の生態学的な証拠を保存しました。^{[5]デンバー近くの海洋}スカルクリーク頁岩の上にある上部ダコタの恐竜の足跡のある砂岩は、海路が時々この地域から後退したことを示しています。

ダコタ層では恐竜の化石は非常に稀で、そのほとんど^{[出典が必要]}はカンザス州から発見されています。一部はコロラド州とネブラスカ州で発見されています。コロラド州で白亜紀の恐竜の化石を公開するのに最も人気のある場所は、ダイナソーリッジです。最高の標本は、ノドサウルス科のアンキロサウルスであるシルビサウルス・コンドライの部分骨格です。^{[28] [29]}他の孤立したアンキロサウルスの標本もシルビサウルスに属する可能性があります。^[30]化石恐竜の足跡も知られており、獣脚類とアンキロサウルスが含まれます。^[30]ネブラスカ州バート郡からは大きな鳥脚類の大腿骨が知られており、ジェファーソン郡からは恐竜の足跡の化石が知られています。^{[31] [32]}ゴニオフォリディッド科もダコタスクス・キングイとともにここで発見されています。^[33]

• 参照：トロオドン属
• 参照。パロニコドン(? トロオドン科の詳細)
• 参照。リチャードエステシアsp. (獣脚類のインデット)
• ?バロサウルス・レントゥス
• シルヴィサウルス・コンドライ- 「頭骨と仙骨を含む部分骨格。」 ^[34]
• ダコタスクス・キングイ- ゴニオフォリド科^[35]

• 恐竜の生息する岩石層のリスト
• ダイナソーリッジはコロラド州デンバーの西に位置しています。
• ダコタ・ホグバック

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等時性 : 垂直スケールは厚さではなく時間の進行が均等であり、同じレベルのすべての出来事は同時に起こった。

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コロラド州の視点から見ると、モウリー後退路とグラネロス間の陸橋を含む西部内陸海路のアニメーションが進行します。

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