サスカチュワン州の地質

サスカチュワン州の地質は、先カンブリア時代の カナダ楯状地と顕生 代西カナダ堆積盆地の2つの主要な地質地域に分けられます。先カンブリア時代の楯状地内にはアサバスカ堆積盆地があります。隕石の衝突により、自然の地質形成プロセスが変化しました。大草原は、最近では第四紀の氷河現象の影響を受けました。^[1]

^{先カンブリア時代の楯状地であるカナダ楯状地は、岩や湖[2]}と北方林地帯によって特徴づけられる岩盤地質を構成している。北方植物相とツンドラ植物相の間には移行地帯がある。^[3]カナダ楯状地の下限は、北西の緯度57度から南東の緯度54度まで、州を斜めに横切っている。 ^[4]先カンブリア時代の楯状地は、ケノラン造山運動（ローレンティアン-アルゴマン造山運動）、ハドソン造山運動（ペノケアン造山運動）、グレンヴィル造山運動の 3つの造山運動によって形成された。^{[5] [6] [7]} 22億年前から25億年前にはケノラン造山運動があり、17億年前から19億年前にはハドソン造山運動がそれを覆った。^{[MapA] [5]} 地球はより高温で不安定な始生代テクトニクスを経験しており、島弧の火山活動と山脈形成の証拠となっている。^{[8] [9] [10] [11] [12]}トランスハドソン造山運動は、南東のスペリオルクラトンと北西のハーン・レイクラトンを含むいくつかの始生代大陸ブロックが集まったときに発生した。この衝突帯の下にはサスククラトンと呼ばれる微小大陸があった。 ^[13] カナダのグレンヴィル地域は10億8000万年から9億8000万年前に発生し、サスカチュワン州のカナダ楯状地の地質には影響を及ぼさなかった。グレンヴィル造山運動はカナダ東部の大部分を変形させ、ケベック州とラブラドール州のグレンヴィル前線構造帯、現在五大湖とニューファンドランド島と名付けられている地域の間の南のアパラチア構造前線を含む。^[14]

フリンフロン緑色岩帯は、フリンフロン・スノーレイク緑色岩帯とも呼ばれ、カナダのマニトバ州中央部とサスカチュワン州東中央部に位置する先カンブリア時代の 緑色岩帯である。トランスハドソン造山運動の中央部に位置し、古原生代に島弧火山活動によって形成された。^[15]

アサバスカ盆地は、ハドソン山脈からの堆積物と、時折珍しい海洋堆積物を含む、歴史的な河川珪質堆積盆地です。^{[16] [リンク切れ‍ ]} アサバスカ盆地は、17億年から16億年前のスタサリアンまたはパレオヘリキアンに形成され、金、銅、鉛、亜鉛、ウランの酸化物を含む粗い河川および海洋の砕屑堆積物が堆積しました。 ^{[5] [17]} 世界で最も高品位のウラン鉱床は、これらの砕屑層と先カンブリア時代の岩盤との間の不整合で発見されています。^[18]アサバスカ砂丘州立公園 によって保護されているアサバスカ砂丘は、カナダ楯状地のユニークな特徴です。丘はサスカチュワン州北部に位置し、アルバータ州とサスカチュワン州の州境にまたがるアサバスカ湖に接しています。^{[19] [20]}

西カナダ堆積盆地 には、当時のプレートテクトニクスに依存した3つの堆積段階がありました。現在の北アメリカは、原生代超大陸ロディニアの上に位置していたことが確認されています。^[21]

この大陸は約7億年前に分裂して他の大陸を形成し、その一つがローレンシアまたは北アメリカクラトンでした。ローレンシアは赤道帯の南に漂流しました。この新しい小さな大陸はロディニアよりも小さかったため、顕生代盆地として指定された地域を含む、水面下の表面積がありました。 ^[21] カンブリア紀5億4400万～5億500万年前からミシシッピ紀3億6200万～3億2000万年前には、基盤砕屑岩、次にプラットフォーム炭酸塩岩と蒸発岩が堆積しました。これらの堆積物は、カリ産業のためのカリ蒸発岩の起源を形成しています。 ^[18] ローレンシアはカンブリア紀の終わりに隆起し始めました。中期オルドビス紀5億500万～4億4100万年前に大規模な洪水が発生しました。^[21]ローレンシアは再び移動し、サスカチュワン州は赤道の北になり、一部隆起して再び陸地が露出しました。オルドビス紀後期に暖かい水で再び洪水が発生し、炭酸カルシウムの堆積と海洋生物が増加しました。

ウィリストン盆地は、この時期にウィニペグ海が満たされて低地となった地域を形成して形成されました。^[5]ウィリストン盆地は主にサスカチュワン州の南に位置していましたが、北のサスカチュワン平原地帯まで広がっていました。

ローラシア大陸はシルル紀の終わり近くに形成されました。ローラシア大陸は、ローレンシア大陸とゴンドワナ大陸、およびロディニア大陸から分離した 2 つの小さな大陸が結合して形成されました。ローラシア大陸とゴンドワナ大陸の間の造山運動により、アパラチア山脈が形成され、ローラシア大陸の表面から水が流出しました。デボン紀初期 (4 億 1800 万～3 億 6100 万年前) には、ローラシア大陸がゴンドワナ大陸から分離し、大陸全体に窪地または陸地分離が生じました。低地の 1 つはカンブリア楯状地と顕生代盆地の間の縁に沿って形成され、もう 1 つの谷はサスカチュワン州南西部に沿って、今日知られている平野部に沿って東西に広がっていました。サスカチュワン地域は再び赤道の南にあり、水面下にあり、サンゴ礁が形成されていました。現在ブリティッシュ コロンビア州として知られる地域には大規模な堡礁が形成され、サンゴ礁の東側で塩分濃度が高くなりました。炭酸カルシウム、岩塩、石膏、カリは蒸発岩の堆積物であった。ローラシア大陸南西岸のアントラー造山運動は隆起を引き起こした。 ^[21]

この造山運動の後、石炭紀のミシシッピ紀（3億6200万～3億2000万年前）にウィリストン盆地は再び沈降し、顕生代盆地の地域は再び主に熱帯海水の下にありました。サスカチュワン州南東部の石油生産は主にミシシッピ紀の岩石から生じています。

石炭紀のペンシルベニア紀3億2000万年から2億8600万年前の間に、ローラシア大陸はゴンドワナ大陸と合体してパンゲア大陸となった。この超大陸は海抜より上に隆起し、赤道地帯では砂漠のような環境となった。^[21]三畳紀 後期2億4500万年から2億800万年前、またはジュラ紀前期2億800万年から1億4400万年前からジュラ紀-白亜紀2億800万年から6600万年前にかけて、赤色粘土層と海洋堆積物が堆積した。^[18]パンゲア大陸はジュラ紀に分離し始めた。^[21]

この時代のキンバーライト火山は、今日採掘されているキンバーライトダイヤモンドを産出している。 ^{[22] [23]} フォート・ア・ラ・コルヌ（FALC）の近くには、始生代クラトンのキンバーライト火山があった。^{[18] [24] [25]}

白亜紀1億4400万～6600万年前から中新世にかけては、コルディレラ造山運動による砕屑性堆積物が堆積した。^[18] この時期には、現在北アメリカと呼ばれる地域の40%が、西部内陸水路、ハドソン水路、ラブラドール水路を含むロッキー山脈水路の下の海面下にあった。 ^{[5] [21]} 白亜紀の岩石は、ロイドミンスター地域と西部州で中比重および重比重の石油を産出する。^[21]白亜紀末から第三紀初期にかけての ララミデ造山運動では、クラプレートとファラロンプレートが北アメリカプレート の下に沈み込んだときに、新たに形成されたロッキー山脈からより大きな砂利が堆積した。 ^[26] サイプレスヒルズ地域とサスカチュワン州南部では、これらの第三紀の川の湿地から亜炭鉱床が形成された。^[21] サスカチュワンとして知られる地域から海水が引いた。レイヴンスクラッグ層、サイプレスヒルズ、ウッドマウンテン層は第三紀の著名な砂利堆積物である。^{[5] [17] [27]}ウィリストン盆地は南端でこの地域に影響を与えている。地殻変動と海面の世界的な変動により、石油、天然ガス、石炭の供給源が生まれた。^[18]

200万年から300万年前の第四紀 には、草原はローレンタイド氷床と呼ばれる氷河に覆われていました。

それは厚さ3キロメートル（1.9マイル）で、大草原を横切って何度も前進と後退を繰り返した。最終氷河期の先イリノイ期、イリノイ期、ウィスコンシン期には、サスカチュワン州地域を襲った複数の氷河作用があった。これらの氷河作用は、過去200万年を占める第四紀に発生した。 ^[21] サスカチュワン州北部と盾状地帯は、氷河浸食と洗掘の影響を示しており、西カナダ堆積盆地は氷河堆積と集合の場所です。^{[18]サスカチュワン州南部には、水堆積（}沖積）と氷河縁堆積物（崩積）によって残された後期鮮新世、先イリノイ期の大陸氷河作用による砂と砂利の堆積物がある。^{[28] : 142} 堆積岩や地形の研究により、イリノイ氷河期の限界はウィローバンチ湖、ウッドマウンテン、サイプレスヒルズ周辺であることが証明されている。^{[28] : 144}

氷河が溶けて、砂とシルトの流出平野が残りました。サスカチュワン州のグレート サンド ヒルズは、風と砂嵐によって砂が堆積した証拠です。後退する氷河によって溶けた水が残り、湖に溜まりました。

レジーナ氷河湖は南中央部を覆い、アガシー氷河湖はサスカチュワン州の大部分と米国およびマニトバ州の隣接地域を覆った。^[6] 氷と水が後退し、湖底は平坦な平原を形成した。氷床の下から露出した土地は瓦礫と砂利の尾根であった。^{[30] : 53}

ダートヒルズとカクタスヒルズは、世界で最も明確で最大のモンス・クリント氷河構造丘陵である。サスカチュワン州南部にも、氷の作用によって形成された同様の丘陵がある。^[31] 氷河構造丘陵または氷河丘陵は、衝上断層、褶曲、尾根、押し出しモレーンを示す。^{[32] [地図]} これらの丘陵は、ダートヒルズで標高880メートル（2,890フィート）に達する上部白亜紀の岩盤からなる。北には、標高が300メートル（980フィート）低いレジーナ湖平原がある。丘陵の源であるミズーリ・コトーは、これらの丘陵よりも120メートル（390フィート）低い。アルバータ平原とサスカチュワン平原の間には、ミズーリ・コトー、つまり死氷モレーン、大きな断崖、丘陵地帯の長く蛇行した尾根がある。^{[30] : 55  [31] : 63  [地図2]} この地域は、おそらくベアポー層の海成頁岩で覆われている。^{[31] : 69} この地域は氷河の動きによって押され、折り畳まれて、氷床の上に残った。^[18]

サスカチュワン州には、隕石または彗星の衝突によってできた有名なクレーターが6つある。カーズウェル、ディープベイ、ゴウ湖は、北部のカナダ楯状地に影響を与えている。南部の顕生代クレーターには、ビューフィールド、エルボー、メープルクリーク構造がある。^[18] カーズウェル構造は、直径35キロメートル（22マイル）で最大の天体噴出物である。^{[33]アサバスカ盆地への衝突は、}オルドビス紀の約4億7800万年前に起こったと推定されている。衝突の衝上作用により、アサバスカ岩石群が影響を受けた。ウィリアムリバーサブグループとダグラス層およびカーズウェル層には、反転、衝上作用、および破壊が見られる。^[34] 約2億1000万年前に起こった衝突により、ゴウ湖構造が形成された。この湖は直径5キロメートル（3.1マイル）で、中央にカルダー島がある。^[34] ラロンジュはクレーターの位置から南南西に160キロメートル（99マイル）離れている。^[33] カンブリア楯状地のもう一つの衝突クレーターはディープベイ構造で、トナカイ湖の南部に湾を形成した。クレーターの直径は約11キロメートル（6.8マイル）、最深部で約220メートル（720フィート）である。水面から100メートル（330フィート）上の円形の衝突尾根がクレーターエリアを部分的に取り囲んでいる。中央部が若干隆起している。クレーターは約5000万年から1億5000万年前に形成された。^{[34] [35]直径2キロメートル（1.2マイル）の小さな衝突クレーターである} ビューフィールド衝突構造の西にウェイバーン、北にスタウトンがある。衝突は約1億9000万年前のジュラ紀初期に発生した。縁角礫岩のエリアでは石油と天然ガスの埋蔵量が発見されている^{[33] [34]} 顕生代クレーターのもう一つの衝突クレーターはメープルクリーク構造である。この衝突はサイプレスヒルズの北端にある上部白亜紀のベアポー層の堆積物に影響を与え、およそ7500万年前に発生した。 メープルクリークは、直径6キロメートル（3.7マイル）のこのクレーターの北北西に位置している。^{[33] [34]} エルボー衝突構造は直径8キロメートル（5.0マイル）で、衝突はデボン紀の3億7000万年から4億1500万年前に発生した 。^{[36]このクレーターは、エイトコウ（}リバーハースト）の北にあるメープルブッシュの田舎町 に位置している。 )、グレインフィールド (グレインランド) の西に位置します。エルボー クレーターは、サウス サスカチュワン川のエルボーの南、サウス サスカチュワン川の北にあるエルボーの町の対岸のディーフェンベーカー湖の南にあります。

地図 ジン湾地域の地図、先カンブリア時代 - ジン湾は、現在のサスカチュワン州アサバスカ湖の北に位置している。また、現在の森林限界の北側の地域の大部分を占める大きなタジン湖にも注目。地図には、16億3千万年前の岩石を示すマーティン層が描かれている。北東の基盤岩には、24億4千万年前の岩石が含まれている。地図のすべてが先カンブリア時代のものである。^{[37] [38]}

地図1 北アメリカにおける氷河期の氷河限界。^[28]

地図 オールド ・ワイブス湖の東、カクタス・ヒルズの西に位置するクレストウィンドの航空写真。この航空写真には北東から南東にかけての尾根が写っている。ミズーリ・コトーのカクタス・ヒルズとダート・ヒルズ地域の春と冬の画像を示すサスカチュワン州南部の衛星画像地図。^{[31] : 28}

地図 2 サスカチュワン州南部とミズーリ州コトーの氷河堆積丘陵の地図。^{[30] [31] : 69}

• ベアポーフォーメーション
• クラトン- ケノラ造山運動
• フランス人フォーメーション
• ジュディス・リバー・グループ
• マーストリヒチアン
• モリソン層
• ネバダ造山運動
• セビア造山運動
• カナダの火山学
• ワイオミングクラトン

• Ray, Arthur J.、Jim Miller、Frank Tough (2002)。Bounty and Benevolence: A History of Saskatchewan Treaties (Google books でオンラインでデジタル化) (再版、イラスト入り)。McGill-Queen's Press - MQUP。ISBN 0-7735-2060-0. 2008年1月21日閲覧。サスカチュワン州の民族史地理

• Aber, James S. (2008)。「ES 331/767 講義 5 氷河地形変形」。地球科学部。エンポリア州立大学、カンザス州、米国。2008年 1 月 21 日閲覧。サスカチュワン州ドルード の割れた石畳の画像

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次の 5 つのタイムラインは、地質年代スケールを示しています。最初のタイムラインは、地球の形成から現在までの全時間を示していますが、最新の時代を示すスペースはほとんどありません。2 番目のタイムラインは、最新の時代を拡大して示しています。同様に、最新の時代は 3 番目のタイムラインで拡大され、最新の期間は 4 番目のタイムラインで拡大され、最新の時代は 5 番目のタイムラインで拡大されています。

水平スケールは数百万年（タイムラインの上）/数千年（タイムラインの下）です