トロピックシェール

トロピックシェール
地層区分：セノマニアン期～チューロニアン期
ユタ州トロピックにあるトロピック頁岩の模式地
タイプ	地質構造
単位	カイパロウィッツ高原
基礎	ストレートクリフ地形
重ね合わせ	ダコタ層
厚さ	最大高度1,450フィート（440 メートル）、平均高度600フィート（180 メートル）
岩相
主要な	頁岩
位置
座標	北緯37度37分44秒、西経112度04分34秒/北緯37.629度、西経112.076度/北緯37.629度、西経112.076度
地域	ユタ州
国	アメリカ合衆国
タイプセクション
にちなんで名付けられました	ユタ州ガーフィールド郡トロピック近郊の露出状況
名付け親	グレゴリーとムーア、1931年[ 1 ]
熱帯頁岩（アメリカ合衆国） アメリカ合衆国の地図を表示する トロピックシェール（ユタ州） ユタ州の地図を表示

トロピック頁岩は中生代の地質構造です。この地層から発見された化石の中には、ノトロニクス・グラファミなどの恐竜の化石が含まれています。 ^{[ 2 ]}トロピック頁岩は、ユタ州中南部のカイパロウィッツ高原の地層単位です。模式地があるユタ州トロピックの町にちなんで、1931年に初めて命名されました。^{[ 3 ]}トロピック頁岩はケーン郡とガーフィールド郡に露出しており、グランド・ステアケース・エスカランテ国定公園には広範囲に露出した部分があります。

トロピック頁岩は、主に海成の泥岩と粘土岩からなり、放射性同位体年代測定されたベントナイトのマーカー層がいくつか存在し、砂岩層が散在する。堆積時期は白亜紀後期、上部セノマニアン期から中部チューロニアン期（9500万～9200万年前）である。平均厚さは183～274メートルである 。

トロピック頁岩はダコタ層の上に重なり、ストレートクリフ層の下に位置します。ダコタ層の上部は、砂質から粗粒化が進む堆積シーケンスと河口域の貝殻層で知られています。トロピック頁岩と下位のダコタ層との境界は、海成泥岩の出現によって明確に区別されます。場所によっては、ダコタ層とトロピック頁岩の間に明瞭な不整合面が見られます。上位のストレートクリフ層との境界は漸移的で、両層の境界は、頁岩よりも砂岩が多くなる地点として定義されます。

熱帯頁岩は主に2種類の岩相から構成されており、下部3分の2は青みがかった灰色の石灰質泥岩で、11のアンモノイド生物帯が含まれる。上部3分の1はより暗い灰色で非石灰質であり、1つか2つのアンモノイド生物帯しか含まれない。さらに、上部では、丘状の斜交層理とタービダイト砂岩層がより多く見られるようになる。

トロピック頁岩は、ユタ州中央部のマンコス頁岩のトゥヌンク部層、ユタ州西部ワサッチ山脈のアレンバレー頁岩^{[ 4 ]} 、アリゾナ州ブラックメサに露出しているマンコス頁岩、さらにコロラド州プエブロのグリーンホーン石灰岩のブリッジクリーク部層と時間的に相関している。これらのすべての地層に存在するベントナイト層は、西部内陸海路に関連する堆積物全体にわたって相関している。

固体で隔壁のある炭酸塩団塊層 は、非公式に団塊層1～4と呼ばれる地層の下部および中部に特徴的である。層序的に最も低いのは層1で、最も高いのは層4である。層1と層2は孤立したセクションに存在するように見えるが、層3と層4は広く分布しており、ベントナイト「A」と「B」の間のマーカー層として機能しているように見える。アンモナイトのSciponoceras gracileとEuomphaloceras septemseriatumは、これらの団塊によく保存されている。

熱帯頁岩のベントナイトは、地層全体にわたって容易に追跡できる侵食段丘 を形成しています。これらのベントナイトは、西部内陸海路の一部と解釈される他の地層と相関しています。露出したばかりのときは白から淡灰色ですが、風化すると黄色に変色することがあります。これらのベントナイト層の平均厚さは 1～6 mm です。これらは、最も低い層位にあるベントナイトを「A」、最も高い層位にあるベントナイトを「E」とする文字システム (AE) を使用して整理されています。これらのベントナイトのいくつかは、既知のアンモノイド生物帯とも関連付けられています。ベントナイト「A」と「B」は、大量の二枚貝化石の集積と関連しています。

放射性同位体年代測定された地層：^{[ 5 ]}

熱帯頁岩層全体から化石が発見されている。アンモナイトやイノセラミド類などの無脊椎動物が優勢であるようだ。サメの化石はほぼすべて歯の化石で構成されている一方、海洋爬虫類の化石は、孤立した断片から関節が繋がった標本まで、保存状態は様々である。

トロピックシェールは、陸生脊椎動物のわずかな寄与に加え、多種多様な海洋脊椎動物で知られています。回収された化石には、サメ、魚類、海洋爬虫類、カメ、恐竜などがあります。恐竜などの脊椎動物の海洋堆積は、嵐の際に生きたまま海に流されて溺死した動物、または膨張して浮遊する輸送モデルで海に流された腐敗した動物として解釈されています。^{[ 7 ]}

白亜紀後期、西部内陸海路はチューロニアン期に後退する海に覆われていました。河口のようなダコタ層がより深い海棚堆積物に置き換わったため、短期間の海進がありました。この海進・海退サイクル（グリーンホーン期と名付けられました）は約400万年間続き、海洋無酸素事変と関連しています。この変化の証拠は、炭酸カルシウムが存在しないトロピック頁岩の上部3分の1に見られる、海成泥岩中の大量の炭酸カルシウム堆積物によって特徴づけられます。

白亜紀後期には、約9420万年前から9350万年前のセノマニアン期とチューロニアン期の境界をまたいで、広範囲にわたる海洋無酸素状態が発生しました（海洋無酸素事変II、OAE II）。 ^{[ 12 ]}このセノマニアン期とチューロニアン期の境界事変は、地球の歴史上最も極端な炭素循環の変動の一つとして反映されています。西部内陸海路の海洋爬虫類の生物多様性に対するOAE IIの影響を調べるために、海洋爬虫類に関する研究が行われてきました。その研究の結果は、少なくとも局所的には、OAE IIが海洋爬虫類の多様性にほとんど、あるいは全く影響を与えなかったことを示唆しているようです。^{[ 13 ]}

セノマニアン期に熱帯頁岩の下部に形成された冷炭化水素湧出バイオハームは、海洋棚堆積物における様々な生態系を垣間見せてくれる。これらのバイオハームは、高さ約1メートル、幅最大3メートル程度で、湧出口の周囲には多数の無脊椎動物が生息している。

• ウェイシャンペル、デイビッド・B.、ドッドソン、ピーター、オスモルスカ、ハルシュカ（編）：恐竜類、第2版、バークレー：カリフォルニア大学出版局、861ページ、ISBN  0-520-24209-2。