デラウェア盆地

デラウェア盆地は、テキサス州西部とニューメキシコ州南部にある地質学的堆積および構造盆地で、大規模な油田と地表に露出した化石化した岩礁があることで有名です。グアダルーペ山脈国立公園とカールズバッド洞窟群国立公園が盆地の一部を保護しています。盆地は、ミッドコンチネント油田地域に含まれる、より大規模なペルミアン盆地の一部です。

ペルム紀初期、ウルフカンピ アン期には、卵形の沈降したデラウェア盆地が、現在のテキサス州西部とニューメキシコ州南東部にまたがり、10,000平方マイル（26,000 km ² ）に渡って広がっていた。^{[1] : 193§1}この堆積期には、暗色の頁岩と交互に層をなす 厚さ1,600～2,200フィート（490～670 m）の石灰岩が堆積した。^{[1] : 193§1}

地質学者がホヴィー海峡と呼ぶ狭い出口は、西のパンサラッサ海から定期的に新しい海水を供給していました。やや小さく浅いミッドランド盆地はそのすぐ東にあり、はるかに小さいマーファ盆地は南西にありました。3つの盆地はすべて赤道の南、テキサス州中部のウォシタ山脈の北にあり、北部大陸ローラシアの一部でした。^[2]構造的には、デラウェア、ミッドランド、マーファは、後期石炭紀（ペンシルバニア紀）に南部大陸ゴンドワナがローラシア大陸と衝突して超大陸パンゲアを形成したときにウォシタ山脈が隆起したときに形成された前地盆地です。 ^{[3]ウォシタ山脈は盆地に}雨陰を形成し、暖かく浅い海が周囲を覆いました。赤道の反対側では、先祖ロッキー山脈が大きな山岳島を形成しました。

デラウェア盆地は、中期ペルム紀の初めのレオナルド期に一時的に沈下を止めた。盆地の縁に沿った小さな堆積層が、沖合の浅瀬に小さな不連続な斑状礁とともに発達した。その結果生じた最初の層はイェソ層であり、ドロマイト質石灰岩、石膏、砂岩が交互に重なる層である。イェソ層の形成に関与した堆積物は沿岸域に堆積し、深海ではビクトリオピーク層の炭酸塩堆積層に変化した。ボーンスプリング層の薄層石灰岩は、盆地の最も深い部分の停滞した部分に石灰質の軟泥として堆積した。^{[1] : 194§2}

デラウェア盆地の沈下は中期ペルム紀後半に再開し、上部ペルム紀のグアダルピアン期までにパッチリーフは拡大した。海岸近くに堆積した堆積物は現在、サンアンドレス層のチャート質ドロマイトであり、もう少し沖合の堆積物はブラッシーキャニオン層の石英砂岩と散在するパッチリーフを形成している。^{[1] : 194–5§3}

盆地の急速な沈下はグアダルピアン中期に始まりました。パッチリーフは急速な（主に垂直方向の）成長で反応し、ゴートシープリーフが形成されました。3 つの相が形成されました。

• ラグーンに堆積した堆積物が、クイーン層とグレイバーグ層の砂岩とドロマイトを形成しています。
• スポンジと藻類の 骨格がゴート・シープ・リーフの近くに蓄積され、ゲッタウェイ・バンクを形成しました。
• 盆地のさらに奥に堆積した石英砂はチェリーキャニオン層となった。^{[1] : 195§4}

グアダルピアン後期までに、盆地の沈下は完全に止まった。キャピタン・リーフは盆地内で最も大きく、その周囲350マイル（560 km）にわたって急速に成長した。その相は以下の通りである。^{[1] : 195§5}

• 海岸近くに堆積した細粒の砂と炭酸塩は、アルテシア群のドロマイトと砂岩になりました。
• 盆地の沖合に堆積した砂と石灰質の軟泥は、ベル・キャニオン層に属する砂岩と石灰岩に石化しました。
• カピタン層はカピタン リーフで構成され、サンゴ礁の石灰岩でできています。

キャピタン礁は、主に石灰質の海綿動物、ストロマトライトなどの付着藻類、そして海水から直接できた石灰質の泥で形成されました。対照的に、新生代（現在の時代）、中生代（恐竜の時代）、さらには中期古生代（ペルム紀よりかなり前）のサンゴ礁は主にサンゴで構成されています。^[4]

後期ペルム紀の氷河作用が激しくなり、遠方の氷冠に閉じ込められる水の量が増えるにつれて、海面は低下した。堆積作用はペルム紀後期のオチョアン期までデラウェア盆地を満たし続け、定期的に盆地を海水源から切り離した。その結果生じた塩水の一部は、カスティーリャ層の深海蒸発岩となった。カスティーリャ層は、灰色の無水石膏と石膏、茶色の方解石、岩塩が交互に重なる厚さ1 ⁄ 16インチ (1.6 mm) の層から構成される。塩分濃度が上昇するにつれて、塩分の多い水域の縁と沿岸部から岩塩とカリウムを多く含む塩が沈殿した。この塩層は、水位の低下とともにますます広い範囲を覆い、 サラド層を形成した。^{[1] : 195§6}

デラウェア盆地は、オチョアン期の終わりまでに、少なくともキャピタン礁の頂上まで埋め立てられ、大部分が乾燥した土地で覆われていました。河川がその表面を移動し、赤いシルトと砂を堆積させました。これが現在、ラスラー層とデューイ湖層のシルト岩と砂岩を構成しています。^{[1] : 195§7, 184§3}地下水が埋没した石灰岩層を循環し、洞窟を溶かして カルスト地形が形成されましたが、その後、埋め立てと浸食によって破壊されました。^{[1] : 184§2}

中生代後期から新生代前期にかけてのララミデ造山運動に伴う隆起により、大きな断層が形成され、それに沿ってグアダルーペ山脈が形成された。この山脈は、この山脈系の傾斜した隆起部分を形成し、ボルソン塩原は陥没した岩塊を形成している。^{[1] : 195§8, 184§5}キャピタン礁の石灰岩が地表に露出しており、その最も顕著な特徴は、高さ 1,000 フィート (300 m) のエル キャピタンである。他の大きな露頭は、南のアパッチ山脈とグラス山脈を構成している。 ^[5]

小川が柔らかい堆積物を浸食し、地表を現在の位置まで下げました。酸性の地下水が高地の石灰岩に洞窟を掘り、浸食された堆積物がペルム紀に残っていた洞窟を埋めるのに役立ちました。石灰岩の他のほとんどの洞窟とは異なり、この場合の酸は、中期第三紀の地殻変動によって解放され、酸素を豊富に含んだ地下水と混ざり合って硫酸を形成した硫化水素と硫化物を多く含む塩水に由来している可能性があります。^{[1] : 184§5}カールズバッド洞窟群と近くの現代の洞窟は、この時期に地下水で飽和した深成岩層で形成され始めました。半乾燥気候のため、形成されたカルスト地形には、特徴的な窪地、陥没穴、穴、および表面に溶解性の亀裂がありません。地滑りなどの土砂崩れにより、地形の起伏はさらに小さくなりました。

鮮新世および更新世初期にグアダルーペ山脈がさらに隆起したことにより、カールスバッド洞窟とその周辺の洞窟は拡大した。主要な洞窟の一部は、飽和した水蒸気帯から不飽和層に出現し、一時的な休止期間を経て、水蒸気帯でさらなる溶解掘削が行われた。この出現の休止が、カールスバッド洞窟のさまざまな階層の形成の原因であると考えられている。二酸化炭素を多く含む水が洞窟に浸透して沈殿し、特に更新世の湿潤な部分で洞窟生成物が生成された。カールスバッドの「ビッグ ルーム」で発見された洞窟生成物は、電子スピン共鳴年代測定法を使用して年代測定され、50 万年から 60 万年前のものであることが判明した。これは、ビッグ ルーム階層が当時までに乾燥していたことを示している。^{[1] : 185–6§7}

カスティーリャ層の柔らかくて侵食されやすい石膏が除去され、グアダルーペ断崖が露出しました。^{[1] : 185§7¶1}さらなる侵食がカールズバッド洞窟や他の洞窟の上部を横切り、入り口を形成しました。洞窟の空気が乾燥すると、洞窟生成物の成長速度が低下し、結節状のトラバーチン（「洞窟ポップコーン」） の発達が促進されました。

• テキサス州の地理的地域一覧
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• マッキトリック渓谷
• チワワ砂漠
• 西テキサス

• グアダルーペ山脈国立公園の地質、米国：国立公園局、2005-04-06 にオリジナルからアーカイブ。
• カールズバッド洞窟群国立公園の地質、米国：国立公園局、2005-03-07 にオリジナルからアーカイブ
• ペルム紀の産地：グラスマウンテン、テキサス州、バークレー。
• ヒル、ニューメキシコ州グアダルーペ山脈の地質史の概要（PDF）、第62巻、洞窟。
• ペルミアン盆地地域(PDF) 、USGS、 2004-10-28 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
• デラウェア盆地、ウルフエネルギー、2005-05-27 にオリジナルからアーカイブ。