アンカルグループ

アンカルグループ
地層範囲:中期原生代、1,254 Maから1,100 Maの間 ファ。 原生代 始生代 持っていた。
ウンカル群のカルデナス玄武岩とドックス層タナーグラベン の上流にある黒っぽいカルデナス玄武岩の下にある赤みがかったドックス層
タイプ	地質グループ
単位	グランドキャニオン スーパーグループ
サブユニット	カルデナス玄武岩 ドックス層カルデナス 玄武岩博多帯頁岩ベース層の源となる シンウモ珪岩 火山岩脈
下地	ナンコウェップ層と、グレート・アンコンフォーミティの一部であるタペート砂岩
オーバーレイ	ヴィシュヌ地下岩
エリア	アリゾナ州、グランドキャニオン東部、ラバビュート地域、コロラド川沿い、リパンポイント付近
厚さ	1,600～2,200メートル（5,200～7,200フィート）
岩石学
主要な	砂岩、シルト岩、頁岩、玄武岩 質火山岩
他の	ドロマイトと石灰岩
位置
地域	アリゾナ 州北中部からユタ州南中部にかけての地下
国	アメリカ南西部
タイプセクション
名前の由来	ウンカル渓谷
命名者	ウォルコット（1894）[1]とノーブル（1910、1914）[2] [3]

アンカー層群は、原生代の一連の地層で、5つの地質層に分かれており、米国南西部のアリゾナ州グランドキャニオンに露出しています。アンカー層群は、グランドキャニオン超層の基底層です。アンカー層の厚さは約1,600～2,200メートル（5,200～7,200フィート）で、下からバス層、ハカタイ頁岩、シヌモ珪岩、ドックス層、カルデナス玄武岩で構成されています。カルデナス玄武岩とドックス層は、主にグランドキャニオンの東部で見られます。シヌモ珪岩、ハカタイ頁岩、およびバス層は、グランドキャニオン中央部で見られます。アンカー層は、およそ12億5000万年前から11億400万年前（11億年前）の間に堆積しました。ウンカー層群の上には、厚さ約113～150メートル（371～492フィート）のナンコウェップ層、厚さ約1,900メートル（6,200フィート）のチュアー層、厚さ約60メートル（200フィート）のシックスティマイル層が重なり合っている。これらはすべてグランドキャニオン累層群を構成する単位である。^{[5] [6] [7]}ウンカー層群はグランドキャニオン累層群の厚さの約半分を占めている。

一般的に、アンカー グループを構成する地層は、南西方向に 60 度以上傾斜する正断層に向かって北東 (10 度～ 30 度) に傾斜しています。これは、アンカー グループの主な露頭エリアの東部 (イースト リムの下) にあるパリセーズ断層で確認できます。

グランドキャニオン中央部では、アンカー地層は、小さく回転した下向き断層のブロックまたはスライバーの形で存在し、通常は部分的にしか露出していません。グランドキャニオンのこの中心部では、トントグループ以前の侵食によって、ドックス層の中央部より上の地層が除去されたため、アンカー グループは不完全です。アンカー グループの失われた部分と、その上にあるグランドキャニオン スーパーグループの残りの部分は、グランドキャニオン東部で露出している目立つ向斜と断層ブロックに保存されています。これらの断層ブロックの例は、イシス神殿の隆起、「クフ王のピラミッド」、およびファントム クリークとブライト エンジェル キャニオンの交差点(ノース カイバブ トレイル) で見ることができます。アンカー グループには、厚い玄武岩の 岩床と、多数の小さくて暗い岩脈も含まれています。デザートビューの地域とパリセード・オブ・ザ・デザートの西では、玄武岩の岩床が非常に目立つ暗い灰色の崖を形成しています。^{[5] [6] [8]}

重力および航空磁気データと重力モデル化を組み合わせることで、グランドキャニオンを囲むアリゾナ州北部の顕生代の岩石の下に、原生代の地溝とアンカー グループの地層で満たされた半地溝が埋まっていると推測されました。アンカー グループの地層で満たされた地溝と半地溝は、南西に傾斜する湾曲した痕跡を持つ、北西から南東に伸びる中原生代の断層系と関連しています。これらの断層系は、後に新原生代に再活性化し、後続のチュアール グループが堆積する盆地を形成し、新生代には地表に露出する断層、背斜、向斜、単斜などの地質構造を形成しました。^[9]

主要な不整合により、アンカル群とその上下の地層が分離されている。まず、グランドキャニオン超岩群の下部ユニットであるアンカル群は、ヴィシュヌ基盤岩を構成する深く侵食された花崗岩、片麻岩、ペグマタイト、片岩の上に直接位置している。次に、傾斜が 10° 未満の角度不整合により、ナンコウェップ層の基部とその下のアンカル群が分離されている。最後に、比較的平坦なトント群の基部にある明確な角度不整合により、アンカル群とグランドキャニオン超岩群の残りの部分の下にある断層や褶曲のある地層が分離されている。これらの地層は、通常 10°～30° の角度で傾斜している。^{[5] [6]}

グラナイト・ゴージのヴィシュヌ基盤岩の上に建つイシス寺院の下にある 3 つのウンカル岩群の写真で、ウンカル岩群の西部が強調されています。

アンカー層群は、 1894年にチャールズ・D・ウォルコットによって初めて認識され、 「アンカー地層」と命名されました。 ^[1]この層群と彼の「チュアール地層」は、当時「原生代（アルゴンキン紀）」の「グランドキャニオンシリーズ」と呼ばれていたものを構成していました。彼は、当時は名前が付いていなかったカルデナス玄武岩を「アンカー地層」の最上部の単位とみなしました。1910年と1914年に、レヴィ・F・ノーブルは後に「アンカー層」と呼んだものを、ホタウタ礫岩、バス石灰岩、ハカタイ頁岩、シヌモ珪岩、ドックス砂岩の5つのサブユニットに分割しました。^{[2] [3]}依然として名前が付いていないカルデナス玄武岩は、シヌモ15分四角形に露出していないため、簡単に言及されているだけです。ドックス層の上にある玄武岩溶岩流は、アンカー群の一部と認識されていたが、一般的には無視され、単に「玄武岩と輝緑岩」と説明されていた。1938年、チャールズ・R・キーズは、アンカー群内の玄武岩質火山岩に「カルデネサンシリーズ」という名称を適用した。^[10] 1973年、アンカー群に以前追加されていたナンコウェップ層が正式にアンカー群から除外され、ナンコウェップ層とアンカー群を隔てる不整合が認識されたときに、アンカー群の現在の定義が確立された。^[11]

バス層には、灰色から赤灰色のドロマイトと砂質ドロマイトだけでなく、紫褐色から暗赤色および赤褐色の砂岩（アルコース）、シルト質砂岩の互層、顕著な礫岩の互層、および従属的な粘土岩と石灰岩の互層も含まれる。顕著な礫岩であるホタウタ層は、その基底にあるヴィシュウ基盤複合体に切り込まれた古谷を埋めている。バス層には、ストロマトライト層と薄い火山灰層も含まれる。ホタウタ層は河川起源であると考えられている。バス層の残りの部分は、比較的暖かい浅い海水で堆積した。^{[5] [6] [12]}

ハカタイ頁岩は、紫、赤紫、赤みがかったオレンジ、淡紫またはラベンダー色の泥岩、砂質シルト岩、シルト岩、アルコシック砂岩で構成されています。ハカタイ頁岩の明るい色の斜面は、バス層の灰色がかった露頭と鮮明なコントラストをなしています。ハカタイ頁岩の傾斜した露出部は、上にあるシンウモ珪岩によって形成された急な崖とも非常に対照的です。ストロマトライトは、ハカタイ頁岩とバス層の間の遷移帯に発生します。ハカタイ頁岩は、低エネルギー、浅い、沿岸の海洋環境で堆積しました。^{[5] [6] [12]}

上下の粘土質地層とは対照的に、シンウモ珪岩は、赤、茶、紫色の堆積性珪岩と、より小規模で塊状の白、赤、紫色の砂岩、また礫質砂岩の層から特徴的に構成されています。これらの崖を形成する砂岩の中には、泥岩を多く含む区間があります。これらの砂岩層の一部は、よく発達した軟質堆積物の変形構造を示しています。シンウモ珪岩からは化石は発見されていません。シンウモ珪岩の下部と中部は沿岸の干潟に堆積し、上部は河川デルタの堆積物を表しています。シンウモ珪岩と上部のドックス層の段階的な接触は、沿岸デルタでの堆積から大規模な河川システムによる河川堆積への移行を示しています。注目すべきは、このシヌモ珪岩層に見られる「軟質堆積物の変形」は、堆積中に大きな地震と地殻変動があったことを示している。^{[5] [6] [12]}

ドックス層は、淡黄褐色から緑がかった茶色の珪質石英砂岩、石灰質の石質およびアルコーシック砂岩、暗褐色から緑色の頁岩および泥岩、赤色泥岩、シルト岩、石英砂岩、砂質粘土岩、雲母質泥岩、赤色石英質シルト質砂岩の不均質な混合物で構成されています。これらの堆積物は、昇順に、エスカランテ クリーク層、ソロモン テンプル層、コマンチ ポイント層、およびオチョア ポイント層に細分化されています。ストロマトライトはコマンチ ポイント層から報告されています。ドックス層は、その上にあるカルデナス玄武岩の玄武岩溶岩流と局所的に干渉し、その溶岩流によって焼かれています。グランド キャニオン中央部では、プレ タピーツ砂岩の侵食により、ドックス層の中央部より上のアンカー グループの一部が除去されています。ドックス層の失われた部分と、その上にあるカルデナス玄武岩とチュアー層は、グランドキャニオン東部の顕著な向斜と断層ブロックで発見されています。ドックス層は、海洋、沿岸、河口、河川のさまざまな環境で堆積しました。^{[5] [6] [12] [13]}

カルデナス玄武岩は、カンラン石を多く含む玄武岩のパホエホエ溶岩流の薄い不連続層から主に構成されています。この層の下部は、玄武岩、ハイアロクラスタイト、砂岩の薄く不連続な層が複雑に互層し、崖錐に覆われた低い斜面を形成しています。カルデナス玄武岩の上部は、崖を形成する玄武岩質および安山岩質の溶岩流で構成され、角礫岩、砂岩、火山礫の層と互層になっています。カルデナス玄武岩からは化石は発見されていません。カルデナス玄武岩は、河川デルタや干潟などの湿潤な沿岸環境での玄武岩質および安山岩質マグマの地上噴火によって形成されました。非常に異なる大きさの角度の不整合により、カルデナス玄武岩は、その上にあるナンコウェップ層とトント層群から分離されています。^{[5] [6] [13]}

カルデナス玄武岩の下のウンカル群のすべての地層には、塩基性岩床と岩脈（玄武岩と輝緑岩）が貫入している。これらは、黒色で中粒から粗粒の、斜長石、カンラン石、単斜輝石、磁鉄鉱-チタン鉄鉱、黒雲母を含むカンラン石を多く含む玄武岩から成り立っている。これらの化学組成は、カルデナス玄武岩の火砕堆積物と溶岩と共通の起源を持つことを示す。これらのカンラン石と岩脈とカルデナス玄武岩の溶岩のアイソクロン年代は基本的に同一である。シルのみがバス層とハカタイ頁岩の露頭に露出している。これらの岩床の厚さは、グランドキャニオン東部のハンス・ラピッズでは 23 メートル (75 フィート)、ハカタイ・キャニオンのシヌモ・クリーク地域では 300 メートル (980 フィート) に及ぶ。玄武岩質岩床は、デザート・ビューの下とパリセード・オブ・ザ・デザートの西の地域で、非常に目立つ濃い灰色の崖を形成している。シヌモ・クォーツァイトとドックス層の露出部には、いくつかの玄武岩質岩脈が露出している。玄武岩質岩床への供給岩脈は露出していない。しかし、カルデナス玄武岩への供給岩脈は、その基部から数メートル以内まで、不連続に追跡することができる。^{[5] [6] [13]}

アンカル群の基部は、グランドキャニオン累層群の基部も形成する主要な不整合である。この不整合は、ヴィシュヌ基盤岩の花崗岩、片麻岩、ペグマタイト、片岩からなる、その下にある深く浸食された結晶質基盤岩と、アンカル群の成層した原生代岩石を分離する不整合である。^[7]この接触面は、シヌイノ15分地形図四角形で約6メートル（20フィート）、ブライトエンジェルとヴィシュヌの15分地形図四角形で15メートル（49フィート）の起伏がある、非常に滑らかな表面である。ホタウタキャニオンとグラナイトナローズでは、この表面は極めて滑らかで、起伏はわずか数メートルである。この表面の最も大きな起伏は、シヌモ川の河口の反対側で見ることができる。ここでは、比較的平坦な表面の一般的なレベルから 6 メートル (20 フィート) 上に、低く丸みを帯びたヴィシュヌ基盤岩の丘がそびえ立っている。ベース層のホタウタ層は、この不整合の一部である浅い古谷を埋めている。この表面の下にあるヴィシュヌ基盤岩は、その下の平均深さ 3 メートル (9.8 フィート) まで深く風化していることが多い。上にあるベース層の堆積前および堆積中に侵食によって除去されなかった場所には、下にある基盤岩の地上風化によって形成された残留レゴリスが存在する。通常、このレゴリスは、通常数センチメートルから 30 センチメートル (0.98 フィート) の厚さの、暗赤褐色で構造のない鉄質堆積物で構成される。この接触は、古代準平原の典型的な例と見なされている。^[14]

トント層群とウンカル層群の接触部は、大不整合の一部である顕著な角張った不整合である。この角張った不整合の表面は、褶曲および断層のあるウンカル層群を構成する傾斜した地層を切り取っている。この表面は典型的には平面であるが、ウンカル層の傾斜した地層の差別侵食によって、上層のカルデナス玄武岩と中層のシヌモ珪岩の耐性のある層が、モナドノックと呼ばれる古代の丘陵として残った。これらの古代の丘陵は、ブロック断層によって形成された尾根であり、高さは最大で 240 メートル (790 フィート) である。トント層のタペート砂岩の薄いドレープが、これらの古代のモナドノックのほとんどを覆っているか、その上にドレープしている。しかし、最も高いモナドノックの頂上は、基層のタペート砂岩を突き抜けており、イシス神殿で見られるように、その上にあるブライトエンジェル頁岩に覆われている。ラバビュートは、カルデナス玄武岩からなるこの不整合に関連する、部分的に発掘された先史時代のモナドノックです。これらのモナドノックは、タピーツ砂岩（タピーツ海）やトントグループの他の岩石を堆積させた海進の間に、粗粒の堆積物の供給源として地元で機能しました。^{[5] [7] [8] [14]}

ウンカル層群内では、ハカタイ頁岩とその上にあるシンウモ砂岩の接触部が明確な不整合となっている。この接触部は、ウンカル層群内で発生する唯一の重要な不整合である。この不整合は鋭く、その下にあるハカタイ頁岩の砂岩が示す交差層理と溝を局所的に切断している。シンウモ珪岩内では、この不整合を形成する侵食された表面上に、最大 5 cm (2.0 インチ) の基盤岩片を含む礫岩層からなる基底ラグが横たわっている。この基底礫岩には、グランドキャニオン地域では同等のものが知られていない珪岩片が含まれている。砕屑性ジルコンの年代測定によって記録されているように、この不整合は約 7,500 万年の期間を表すと推定されている。^{[5] [12]}

基礎にあるヴィシュヌ基盤岩の年代と地表への露出履歴は、ウンカル層の年代を限定するものである。これらの基盤岩の放射年代測定は、これらの基盤岩が約1840 Maから1660 Maの間に約20～25 km (12～16 mi) の中部地殻深度で変成作用と変形を受けたことを示している。バス層の堆積に先立ち、これらの岩石は中部地殻深度から地表まで隆起し、侵食されてウンカル層が位置する不整合面を形成した。これらの岩石は中部地殻深度から隆起したため、その冷却のタイミングは長石やその他の鉱物の冷却年代に記録された。これらの冷却年代から判定すると、これらの基盤岩は1750 Maから1660 Maの間に25～10 km (15.5～6.2 mi) の深さから隆起した。その後、1300 Maから1250 Maの間に、10 km (6.2 mi)の深さから地球の表面まで隆起しました。したがって、Unkar層が堆積した表面は約1250 Maの古く、それを埋めたUnkar層はそれより新しいものです。^{[7] [12]}

アンカー グループの最大年代は、川のマイル 78 付近の基底アンカー グループにあるバス層の灰層のジルコンのウラン鉛 (U-Pb) 年代測定によっても 1254 Ma と確定されています (コロラド川の急流と地形の一覧)。バス層の砕屑性ジルコンの年代測定では約 1200 Ma という年代が得られました。これらの年代は、1254 Ma の年代が少し古すぎる可能性があることを示唆しています。ただし、これらのジルコンは鉛を失った可能性があり、その結果、これらの見かけの年代は実際の年代よりも若くなります。結果として、1254 Ma の年代は、アンカー グループの初期堆積の年代として依然として最良の推定値となっています。^{[7] [12]}

地質学者は長年にわたり、カルデナス玄武岩の年代測定を試みてきました。地質学者は、他の地質学的基準に基づいて、カルデナス玄武岩の年代とウンカル グループの上位の年代として得られた 1,000 万年から 7 億年前の年代は若すぎ、何かが年代測定の体系を明らかに乱していることを発見しました。現在の解釈では、海域での上にあるチュアール グループの堆積により、カリウム-アルゴン (K-Ar) 放射測定システムが乱されたとされています。どうやら、チュアール グループの堆積に関連する流体が古いカルデナス玄武岩を変化させ、鉱物を部分的に劣化させ、その結果 K-Ar 体系に乱れが生じているようです。以前の地質学者には利用できなかった新しい年代測定技術とアプローチを使用して、カルデナス玄武岩と貫入岩床の年代が再測定されました。新しい年代測定技術とアプローチを使用して得られた新しいデータによると、カルデナス玄武岩が約11億400万年前に噴火したことを示しています。この日付は、ウンカルグループの堆積の終わりを示しています。これらの放射年代は、ハカタイ頁岩、シヌモ珪岩、およびドックス層の砕屑性雲母とジルコンの放射年代測定によって裏付けられています。これらすべての放射年代に基づいて、研究者は、ウンカルグループが約12億5400万年から11億年の間に堆積し、ハカタイ頁岩とシヌモ珪岩の間には不明な期間の休止期間があったと結論付けました。^{[7] [12]}

ウィキメディア・コモンズには、Unkar Group 、 Unkar Group (Central Grand Canyon)、Unkar Group (East Grand Canyon)に関連するメディアがあります。

• 匿名 (2011a) グランドキャニオン スーパーグループのアンカー グループ。コロラド高原の公園の地層学。米国地質調査所、バージニア州レストン。
• 匿名 (2011b) グランドキャニオン スーパーグループ。コロラド高原の公園の地層学。米国地質調査所、バージニア州レストン。
• 匿名 (2011c) ナンコウィープ層、コロラド高原公園の地層学。米国地質調査所、バージニア州レストン。
• 匿名 (2011d) ヴィシュヌ基盤岩。コロラド高原の公園の地層学。米国地質調査所、バージニア州レストン。
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