Loading article…
カイバブ石灰岩は、ペルム紀の耐侵食性の高い崖形成岩石で、アメリカ合衆国のアリゾナ州北部、ユタ州南部、ネバダ州中東部、カリフォルニア州南東部に露出しています。アリゾナ州、ネバダ州、ユタ州ではカイバブ層とも呼ばれています。カイバブ石灰岩はグランドキャニオンの縁を形成しています。カリフォルニア州のビッグマリア山脈では、カイバブ石灰岩は高度に変成しており、カイバブ大理石として知られています。[ 1 ] [ 2 ]
カイバブ石灰岩は、1910 年にダートン[ 4 ]によって、アリゾナ州ココニノ郡のグランドキャニオンの北側にあるカイバブ高原にちなんで命名されました。カイバブ石灰岩の定義では、模式地は指定されていませんでした。彼はまた、カイバブ石灰岩を、現在では放棄されている層序単位であるオーブリー層群の上部層として指定しました。1921 年に、バスラーとリースサイドはダートンの研究を改訂し、カイバブ石灰岩のハリスバーグ石膏質部層を定義しました。[ 5 ] 1938 年に北アリゾナのトロウィープ層とカイバブ石灰岩に関するモノグラフを書いたマッキー[ 6 ]は、ダートンの元のカイバブ石灰岩を、現在認識されているカイバブ石灰岩とトロウィープ層に分割しました。彼はまた、カイバブ石灰岩の下部接触面を改訂し、それを非公式に（下降する）アルファ、ベータ、ガンマメンバーに分割した。その後、1970年代に、その上部接触面が改訂され、その面積範囲が定義された。また、この地層をグループランクに引き上げ、いくつかの地層に分割しようとする試みも行われたが、成功しなかった。1991年、ソラウフとビリングスリーは、カイバブ石灰岩を（上昇する）フォッシルマウンテンメンバー（新）とハリスバーグメンバーに細分化した。[ 7 ]彼らは、マッキーのアルファ（または上部）メンバーを構成する地層をハリスバーグメンバー、マッキーのベータ（または中部）メンバーを構成する地層をフォッシルマウンテンメンバーと命名した。フォッシルマウンテンメンバーは、バストレイル近くの南縁にあるフォッシルマウンテンにちなんで名付けられた。マッキーのガンマメンバーはベータメンバーと統合され、現在のフォッシルマウンテンメンバーを形成した。その後の研究により、カイバブ石灰岩の地域的な広がりがさらに再定義されました。[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
カイバブ石灰岩は、厚さ300 ～ 400フィート (91 ～ 122 m)の、石膏、石灰岩、ドロマイト、チャート、シルト岩、砂岩が互層および指状に重なり合った複雑な堆積層です。侵食に強い石灰岩とドロマイトの層は、グランドキャニオンとその支流の峡谷の急峻な崖と縁を形成しています。また、グランドキャニオンを取り囲む広大なカイバブ高原の大部分の下にも存在します。侵食に弱い砂岩、シルト岩、チャートは、崖面に沿って明確な窪みを形成しています。[ 1 ] [ 6 ]これは、西テキサスのレオナルド層群とアイダホのフォスフォリア層群と相関しています。[ 8 ]この層の上部はグアダルーピアンまで広がっています。[ 9 ]
前述のとおり、グランドキャニオン地域では、カイバブ石灰岩は現在、フォッシルマウンテン部層と下位のハリスバーグ部層の 2 つの部層に細分化されています。東に向かうにつれて、両部層は石灰岩、ドロマイト、チャートが減少し、砂質、シルト質、粘土質が強くなり、最終的には、個々の部層に細分化できない、互層状および互層状の砂岩、砂質石灰岩、砂質ドロマイトが均一に混在するようになります。[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
フォッシルマウンテン部層は、主に淡灰色のチャート質の厚層石灰岩から構成されています。この部層は、アリゾナ州グランドキャニオン国立公園のバストレイルのすぐ東にある模式地であるフォッシルマウンテンにちなんで名付けられました。フォッシルマウンテン部層は、斜面を形成するトロウィープ層のウッズランチ部層の上に連続した目立つ崖を形成しています。チャートの分布は、珪質海綿の本来の出現と豊富さ、およびその骨片の蓄積を反映していると考えられています。グランドキャニオン地域の西部では、主に化石を含む石灰岩から構成されています。東に向かって、特徴のない砂岩、砂質炭酸塩、ドロマイトへと変化し、厚さは約250～300フィート（76～91メートル）から、南縁沿いのフォッシルマウンテンでは約200フィート（61メートル）まで薄くなっています。 [ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
ハリスバーグ部層は、以前はアルファ部層またはハリスバーグ石膏部層として知られており、淡赤色から淡灰色の石灰岩とドロマイト、シルト岩、砂岩、石膏が互層をなしている。これらの地層は、石灰岩とドロマイトの突出した棚を持つ傾斜面を形成している。この地層は、模式地であるユタ州南西部のハリスバーグ・ドームの露頭にちなんで名付けられた。ハリスバーグ部層の厚さは約160～300フィート (49～91メートル)である。ページ付近からフラッグスタッフの東と南までほぼ南北に走る線の東側では、ハリスバーグ部層は石灰質砂岩に漸移し、上位のフォッシル・マウンテン部層と分離できなくなる。その線の東側では、カイバブ石灰岩はカイバブ層として知られている。[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
カリフォルニア州リバーサイド郡のビッグマリア山とリトルマリア山には、大きく変形し逆転した変成堆積岩層が露出している。これらのクラトン変成堆積岩は、グランドキャニオン地域に露出している古生代および中生代の地層と層序的に相関している。これらは高度に変成しており、中期から後期の緑色片岩質の深成岩に囲まれている。これらの変成堆積岩層は、屋根状の垂れ幕として保存されている。ビッグマリア地域の最上部の古生代変成堆積岩層は、カイバブ大理石として指定され、地図化されている。これは方解石質大理石と少量の苦灰質大理石、変成チャート、珪岩、および少量の無水石膏片岩から構成されている。カイバブ大理石は、白、灰色、黄褐色、黄色、ピンク、茶色など、さまざまな色をしている。一般的に、これらの色は暗色風化変成チャートによって縞模様がつけられています。カイバブ大理石の露頭では、通常、あらゆるスケールで壮大な等斜褶曲、横臥褶曲、および破壊された構造が見られます。地殻変動により、厚さは2 ～ 300フィート (0.61 ～ 91.44 m)に及びます。おそらく、トロウィープ層とカイバブ石灰岩の両方の変成した未分化の石灰岩とドロマイトから構成されていると考えられます。[ 10 ]
グランドキャニオン地域では、カイバブ石灰岩はトロウィープ層の石膏と褶曲した砂岩の上に重なっています。当初、地質学者は、局所的な層内角礫岩と侵食面の存在に基づいて、カイバブ石灰岩の下部接触面を不整合面と解釈していました。[ 6 ]しかし、追加の研究により、これらの局所的な層内角礫岩と侵食面は、トロウィープ層の上部にある蒸発岩堆積物の溶解後の崩壊の結果であると結論付けられました。その結果、この接触面は整合面であるか、局所的にのみ不整合面であると推測されます。グランドキャニオンの南と東では、トロウィープ層の蒸発岩と褶曲した砂岩（サプカ堆積物）が、ココニノ砂岩の斜交層理砂岩と指状に重なり、置き換えられています。その結果、モゴロン・リム地域ではカイバブ石灰岩がココニノ砂岩の真上に重なっている。北東アリゾナと南東ユタでは、カイバブ石灰岩がホワイト・リム砂岩の真上に重なっている。 [ 1 ] [ 6 ]
カイバブ石灰岩（ハリスバーグ部層）と上位のモエンコピ層との上部接触面は、侵食不整合面である。アリゾナ州北西部、ネバダ州南東部、ユタ州南西部では、この接触面は侵食不整合面であり、その一部は、モエンコピ層が堆積する前に下位のカイバブ石灰岩に侵食された、深さ数百フィートにも及ぶ古谷と古カルストで構成されている。これらの古谷は、ロックキャニオン礫岩として知られる礫岩と角礫岩で満たされていることが多い。マーブルキャニオンとグランドキャニオン東部地域、そして南のベルデバレーでは、カイバブ石灰岩とモエンコピ層との上部接触面は侵食不整合面である。この不整合面は起伏が少なく、カイバブ石灰岩の黄褐色の棚状石灰質砂岩とモエンコピ層の赤色の斜面形成シルト岩との間で、色、地形、岩石の種類に顕著な違いがあることで識別されます。不整合面と不整合面は、ペルム紀の大部分（レオナルディアン期を含む）と前期三畳紀の一部を表していると推測されます。[ 1 ] [ 6 ] [ 7 ]
モエンコピ層はカイバブ石灰岩の上に重なっていますが、その赤色層はカイバブ層の地層よりも侵食に対する抵抗力が弱いため、侵食によってほぼ完全に除去されています。その結果、グランドキャニオンに隣接する広大な台地の多くはカイバブ石灰岩の表面を形成しています。これらの台地内でも、カイバブ石灰岩の最上部の層は侵食によって大部分が除去されています。[ 1 ]
カイバブ石灰岩には、ペルム紀の無脊椎動物と脊椎動物の化石が豊富に含まれています。カイバブ石灰岩で発見された無脊椎動物の化石には、腕足類、コノドント、サンゴ、ウミユリ、ウニの棘、軟体動物、六放海綿類およびその他の海綿、三葉虫、カラナシドエビの巣穴などがあります。カイバブ石灰岩で発見された頭足類の化石には、巨大なフットボールサイズのオウムガイなどがあります。[ 1 ] [ 6 ]軟骨魚類の多様な集合体であるサメの歯の化石は、アリゾナ州のカイバブ石灰岩で発見されています。[ 6 ] [ 11 ] [ 12 ]
カイバブ石灰岩中の炭酸塩堆積物と砕屑堆積物の複雑な互層は、頻繁かつ高頻度の海水準変動の時期に、緩やかな傾斜の大陸縁辺部で堆積物が堆積したことを反映している。比較的小さな海水準変動が、カイバブ石灰岩の堆積中に、潮上帯、潮下帯、浅海域の位置に大きな横方向の移動を引き起こした。変動する海水準とそれに伴う堆積環境により、カイバブ石灰岩を構成する地層に、異なる種類の炭酸塩堆積物と砕屑堆積物が複雑に互層を形成した。カイバブ石灰岩が堆積した緩やかな傾斜の大陸縁辺部は、北アリゾナから南ネバダまで海に向かって広がり、時には 幅が200マイル（125 km）を超えた。この時期の高頻度の海水準変動は、氷河期の海水準変動によって引き起こされた可能性が最も高い。[ 1 ]
カイバブ石灰岩の初期の古生物学的研究では、石灰岩と下位のトロウィープ層に含まれる豊富な化石に基づいて、その年代が確固として確立されました。腕足類と珪質海綿動物群に基づいて、当初はレオナルディアン期（おおよそクングリアン期／前期ペルム紀末期）であると結論付けられました。[ 1 ] [ 6 ] [ 13 ]フォッシルマウンテン部層の西側の露頭から得られたコノドントと関連する巨大化石に関する後の研究では、その年代がロードアン期（前期ペルム紀末期および中期ペルム紀初期）まで及ぶことが示されています。[ 1 ] [ 14 ]
地質区: [ 2 ]
公園（不完全なリスト）：
他の：