グレートバレーシーケンス

グレートバレーシーケンス
地層範囲:ジュラ紀後期から白亜紀
グレートバレー層の位置を示す地質図。Irwin (1990) [1]より改変
タイプ	堆積性
下地	新生代 堆積物
オーバーレイ	地下
厚さ	最大40,000フィート（12 km）[2]
岩石学
主要な	頁岩と砂岩
他の	小規模コングロマリット
位置
地域	グレートバレー-カリフォルニア 州セントラルバレー
国	アメリカ合衆国
タイプセクション
名前の由来	グレートバレー（ カリフォルニア州セントラルバレー）
命名者	ベイリー、アーウィン＆ジョーンズ（1964）[2]

カリフォルニア州のグレートバレー層は、地質年代スケールで後期ジュラ紀から白亜紀（1億5000万～6500万年前）の、厚さ4万フィート（12 km）の関連地質層群です。これらの堆積岩は、現代のカリフォルニア州グレートバレー（セントラルバレー）の輪郭にほぼ一致する古代の海路で、後期中生代に堆積しました。

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  グレートバレー層群と同時代の フランシスコ会集団の堆積環境を示す図^[3]

グレートバレー層の厚さは場所によって7マイル（11 km）を超えているが、今日これらの岩石のほとんどは、カリフォルニア州グレートバレーの厚い新生代 堆積物の下に埋もれている。いくつかのガス井と石油井が渓谷の地下でこれらの岩石を貫通しており、これらの同じ岩石は渓谷の西縁に沿って広範囲に露出しており、北縁と東縁に沿っても少量露出している。この層は、その範囲の西縁に沿ってフランシスカン層の上に重なり、東側ではシエラネバダの花崗岩と重なっている。 ^[2]

グレートバレー層群の岩石は、主に深海で堆積した頁岩で、太古の深海海底扇状地や海底峡谷を表す厚い砂岩と少量の礫岩が含まれています。^[4]これらの扇状地や峡谷内の個々の砂岩層は、通常、混沌とした粗粒の海底泥流堆積物などのタービダイトや関連した重力流堆積物です。対照的に、頁岩はもともと水柱に浮遊していた粘土が深海底にゆっくりと沈殿したものです。したがって、泥岩は継続的に行われた背景堆積を表し、タービダイトと泥流堆積物は、概して突然の出来事を表しています。

グレートバレー層が堆積した古代の海盆は、西側のカリフォルニア海岸山脈と東側のシエラネバダ山脈によって区切られた、現代のサクラメントバレーとサンホアキンバレーを合わせた範囲に非常に近い。地質学者は、グレートバレー層は、ジュラ紀と白亜紀に北アメリカ西海岸に沿って存在した収束型プレート境界に沿って形成された前弧盆地の堆積物充填物であると考えている。この時期、海洋地殻は、現代のサンアンドレアス断層が形成される前に、大陸縁の下に沈み込んでいた。

前弧盆地の東の境界は火山弧であり、現在のシエラネバダ山脈の位置にあった古代の火山の連なりであった。シエラネバダ山脈のバソリスと変成火山岩は、この火山弧の地質学的記録である。これらの古代シエラネバダ火山は急速に侵食され、火山起源の堆積物が海底峡谷を通って西のグレートバレー山脈の古代海底扇状地に供給された。これらの火山の花崗岩の根が隆起して侵食されると、追加の堆積物が盆地に供給された。その結果、シエラネバダ山脈の火山被覆は大部分が剥がれ落ち、自然によってグレートバレー盆地を埋めるために利用された。海岸山脈の隆起したフランシスコ岩から由来した堆積物はほとんどないと考えられている。^[2]

この盆地の西側の境界は、沈み込むプレートから削り取られた堆積岩、火山岩、変成岩からなる付加体の成長と隆起によって形成されました。この付加体の隆起はダムのような働きをして、グレートバレー層が堆積した盆地の西側を形成しました。 ^{[4] [5] [6]} この付加体の地質学的記録は、今日カリフォルニア海岸山脈の大部分を構成するフランシスカン集合体の変成岩と堆積岩です。

グレートバレー層は主に、中期ジュラ紀の海洋地殻の板状構造を表す玄武岩の上に堆積しており、北米大陸に組み込まれ、今日ではコーストレンジオフィオライトとして知られています。^[7]

グレートバレー層群には、微化石、植物の残骸、無脊椎動物の海洋生物、脊椎動物など、多様で豊富な化石群が含まれています。微化石は特に重要で、特に底生（海底に生息する）および浮遊性（自由に浮遊する）有孔虫などの微化石のユニークな群は、頁岩の一部に豊富に含まれており、岩石の年代を特定するのに使用されます。^[9] さまざまな岩層に存在する底生有孔虫の特定の群は、これらの堆積物が堆積した水深を推定するのにも使用できます。^{[6]古代の植物の} 胞子や花粉を含む有機壁の微化石である花粉化石は、古代の気候がどのようなものであったかを判断するのに特に役立ちます。渦鞭毛藻と呼ばれる別の種類の花粉化石も、有孔虫と同様に年代測定に価値がある。グレートバレー層群で発見された無脊椎動物の化石には、様々な二枚貝、腹足類、さらには巻き貝のアンモナイトなどがある。^[10]脊椎動物の化石も、主に層群の最上部のチコ層とモレノ層群で発見されており、魚類、飛翔爬虫類（翼竜）、カメ、モササウルス、 プレシオサウルス、魚竜などの様々な海生爬虫類が含まれている。^[11] 1936年にパターソン近郊のデルプエルトクリーク渓谷で、カリフォルニアで初めて発見された恐竜の骨、ハドロサウルスの脊椎と後肢が発見されたという記録もあります。ハドロサウルスは陸生恐竜で、海岸近くで死亡し、その後川によって海に流されたと考えられています。^[12]

グレートバレー層群には、いくつかの地質学的層が含まれています。この層群をさまざまな地域で研究している地質学者は、長年にわたり同じ岩石群を説明するためにさまざまな層名を使用してきたため、命名法は複雑でわかりにくいものとなっています。この層群の一部は、サクラメント渓谷とサンホアキン渓谷(どちらもカリフォルニア州グレートバレーを構成しています) の西側に沿って約 150 マイル (241 km) にわたって伸びる露頭のライン沿いのいくつかの場所でよく露出しています。これらの同じ岩石は、渓谷の中央にある油田とガス田のいくつかの深い井戸でも見つかります。これらのさまざまな地域でそれぞれ独立して研究している地質学者は、さまざまな地域にさまざまな層名を付けました。しかし、さまざまな単位の年代の測定の精度が向上したため、ある地域の岩石の間隔が別の地域の岩石とまったく同じ年代であっても、まったく異なる層名で呼ばれる可能性があることがわかりました。^[13]

これらの岩石の最も優れた露頭は、サクラメント渓谷南部の西側、プタ川渓谷とキャッシュ川渓谷にあります。ここで使用されている地層名は、渓谷中央の複数のガス井が同じ岩石とその上にある若い岩石からガスを生産している地下にまで及びます。若い岩石は西側の渓谷では露出していませんが、ほとんどの地質学者は西側の露頭の地層名とガス田の地下名を組み合わせて、サクラメント渓谷のほとんどの地域でほぼ合意されている一貫した名前のセットを作成しています。^[14]

同じことは、南のサンホアキン渓谷には当てはまりません。この地域では、コーリンガの西側の丘陵地帯に、別の有名な露頭地帯が見られます。この地域では、北側で見られるのとまったく同じ岩石群に、まったく異なる地層名が付けられています。また、サンホアキン渓谷北部のストックトン付近のコーリンガ北東の地下に石油とガスの井戸が掘られたグレートバレーの岩石にも、別の地層名が付けられています。さらに、サンホアキン渓谷には、それぞれ独自の用語を持つ、あまり知られていない地域がいくつかあります。これらの名前はすべて地質学文献でしっかりと確立されており、統一された地層名を設定する試みは成功していません。例外は、グレートバレー層群のジュラ紀の岩石で、ほとんどの地質学者は、場所に関係なく、これをノックスビル層に割り当てています。^[15]

グレートバレー北部のサクラメント盆地は天然ガスの豊富な地域で、ここでのガスのほとんどはグレートバレー層の上部白亜紀の砂岩貯留層から生産されています。このガスのほぼすべては、砂岩貯留層と交互に層をなす有機物に富んだ頁岩から得られます。そのため、自己完結型の源泉-貯留層 石油システムが存在しています。このシステム内では、多数のガス集積が発見されています。特に注目すべきは、カリフォルニア州の他のどのガス田よりも多くのガスを生産しているリオビスタガス田です。多くの稼働中のガス田がグレートバレー層から大量のガスを生産し続けており、新しい集積の探査が続いています。^{[16] [17]}グレートバレー層内の貯留層から生産される唯一の石油は、コーリンガ油田のオイルシティプールと、リオビスタの南にあるブレントウッド油田の2つの小さなプールです。^[18]

ウィキメディア・コモンズには、グレート・バレー・シーケンスに関連するメディアがあります。

• フランシスカン・アサンブラージュ – カリフォルニア海岸山脈における中生代後期の異質岩石地帯リダイレクト先の簡単な説明を表示するページ
• セントラルバレー（カリフォルニア）の自然史

• Bailey, EH; Irwin, WP; Jones, DL (1964)。フランシスコ岩石と関連岩石、および西カリフォルニアの地質におけるその重要性。カリフォルニア支部鉱山地質学広報誌。177 ページ。
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