Paradoxbildning

Paradoxbildning
Stratigrafiskt intervall : Pennsylvanian
Paradoxformation på dess typläge i Paradox, Colorado
Typ	Geologisk formation
Enhet av	Hermosa Group
Underliggande	Honaker Trail Formation
Överlag	Pinkerton Trail Formation
Tjocklek	4 380 fot (1 340 m)
Litologi
Primär	förångas
Övrig	sandsten , skiffer , kalksten
Platskoordinater
_
Område	Utah , Colorado
Land	Förenta staterna
Utsträckning	150 gånger 80 miles (240 gånger 130 km) (evaporite facies)
Typ avsnitt
Uppkallad efter	Paradoxdalen
Namngiven av	Baker, Dante och Reeside
År definierat	1933
Paradox Formation (USA) Paradoxbildning (Colorado)

I geologi är paradoxbildningen en Pennsylvanian åldersbildning som består av rikliga evaporites med mindre interbedded skiffer , sandsten och kalksten . Evaporiterna består till stor del av gips , anhydrit och halit . Bildandet finns mestadels i underytan, men det finns spridda exponeringar i anticlines i östra Utah och västra Colorado . Dessa ytexponeringar förekommer i Black Mesa , San Juan och Paradox Bassins och formationen finns i underytan i sydvästra Colorado, sydöstra Utah, nordöstra Arizona och nordöstra New Mexico.

Bildandet är anmärkningsvärt både för sina petroleumresurser och för dess salttektonik , som är ansvariga för många distinkta geologiska särdrag på den östra Coloradoplatån . Förutom de antikliniska dalarna inkluderar dessa grabens i Needles District of Canyonlands National Park och fenorna och bågarna i Arches National Park .

Beskrivning

Paradoxformationen deponerades i Paradox Basin, en djup bassäng som bildades sydväst om Uncompahgre-höjningen av Ancestral Rocky Mountains . Bassängen upplevde en snabb sättning samtidigt som havsnivåerna periodvis steg och sjunker som ett resultat av senpaleozoikumglaciationen . Detta ledde till periodisk översvämning av bassängen (när havsnivån steg) följt av avdunstning (när havsnivån sjönk). Cirka 33 cykler av havsnivåhöjningar och -fall registreras i Paradoxbassängen, som var och en producerar en karakteristisk sekvens av mineralbäddar. När havsnivån steg, avsattes anhydrit eller gips, följt av dolomit , sedan svart skiffer vid havets höga bestånd. När havsnivån sjönk och bassängen skars av från det öppna havet, avsattes dolomit igen, sedan gips eller anhydrit, sedan halit (som utgör det mesta av kretsloppets tjocklek), sedan kaliumklorid . Varje kretslopp skiljs åt av en erosionsyta som markerar havets låga bestånd, och i vissa fall eroderades kalibäddarna helt bort, så att de inte finns i alla kretslopp. Denna evaporite facies av formationen existerar huvudsakligen i underytan, med endast spridda ytexponeringar av mycket deformerade bäddar av de mindre lösliga mineralerna.

Honaker Trail Formation över hyllan av Paradox Formation i San Juan River kanjon

Mot nordost, nära Uncompahgre-höjningen, övergår Paradoxformationen abrupt till klastisk bergart som tilldelats den odelade Hermosa-gruppen. I sydväst grundar bassängen gradvis, och evaporitbäddarna ersätts av kalksten från paradoxformationens karbonathyllor. Här består varje cykel av svart skiffer, sedan lersten av karbonat, sedan mycket fossilhaltig siltig kalksten, sedan alghögar, som slutar med ett lock av sediment avsatta i en mycket ytlig miljö med hög energi. Detta separeras av en erosionsyta från basen av nästa cykel. Alghögarna domineras av Ivanovia , en grönalg vars kalkrika blad utgör en utmärkt reservoarbergart för petroleum. Karbonathyllan är mindre än 1 000 fot (300 m) tjock men är exponerad i botten av San Juan River kanjon.

Formationen är tilldelad Hermosa Group , varav den är mittenformationen. Den ligger över Pinkerton Trail-formation och är i sin tur överlagd av Honaker Trail-formation . Båda kontakterna är anpassningsbara.

Salttektonik

Paradoxformationen är en källa till petroleum , med oljefält vid Aneth, Desert Creek, North Desert Creek, Squaw Canyon , Bluff och Dove Creek, bland andra platser. Emellertid kan dess största betydelse vara genom den ovanliga salttektoniken den orsakar över den östra Coloradoplatån . De mest slående av dessa är saltantiklinerna. Halit (stensalt) har relativt låg densitet (med en specifik vikt runt 2,17) och är formbar , deformeras långsamt under tryck. Det relativt lätta saltet tenderar att stiga mot ytan som saltväggar och deformerar de överliggande bäddarna till antiklinier . När en saltvägg närmar sig ytan löses den upp och avlägsnas av grundvattnet, vilket gör att centrum av antiklinen kollapsar och bildar en saltantiklindal. Exempel på salta antiklindalar som härrör från Paradoxformationen inkluderar Spanish Valley , Lisbon Valley , Paradox Valley och Gypsum Valley. Längre västerut ligger saltväggarna på större djup, och saltantiklinerna har inte kollapsat och kan endast identifieras genom geologisk kartläggning .

En annan egenskap som produceras av salttektoniken är Needles District förkastningszonen i Canyonlands National Park. Här har Coloradofloden brutit igenom saltbäddarna i Paradoxformationen i Cataract Canyon , löst upp stora mängder salt och fått de överliggande bäddarna på vardera sidan av kanjonen att rasa ner mot floden. Detta producerar de slående bågformiga förkastningarna och tillhörande graben i Needles District.

Deformationen av överliggande bäddar, på grund av deformation från rörelsen av underliggande salt, är också ansvarig för de särskiljande egenskaperna hos Arches National Park. Deformationen av bäddarna resulterade i utvecklingen av omfattande parallella sprickor i sandstenen i Entrada-formationen , och erosion längs sprickorna producerade fenor och valv som sågs i parken.

Utredningens historia

Bildandet namngavs av AA Baker, CH Dane, och John B. Reeside, Jr. 1933 för exponeringar i Paradox Valley, som finns särskilt runt staden Paradox, Colorado . Geologer hade redan lagt märke till bäddarna av gips som hittats i några få exponeringar i Paradoxdalen och närliggande dalar, och indikationer på petroleum, naturgas och kaliumklorid hade hittats i brunnar som penetrerade dessa bäddar. Bäddarna saknade dock åldersbestämmande fossiler och var kraftigt deformerade, vilket gjorde det svårt att avgöra deras förhållande till andra formationer. Baker, Dane och Reeside undersökte brunnsloggar från hela regionen och drog slutsatsen att evaporitbäddarna fyllde en underjordisk bassäng cirka 150 gånger 80 miles (240 gånger 130 km) i omfattning som trendade nordväst till sydost. Bäddarna var i genomsnitt cirka 2 000 fot (610 m) tjocka, även om tjockleken varierade kraftigt på grund av duktila rörelser av evaporiterna. De hittade också fossiler i brunnskärnor som indikerade en tidig Pennsylvaniansk ålder för formationen, och drog slutsatsen att Paradox-bäddarna låg under Hermosa-formationen enligt definitionen. Eftersom ytexponeringarna var få och dåliga, beskrev de ett avsnitt för formationen från en brunn som borrades vid Schafer-kupolen, cirka 10 miles sydväst om Moab, Utah .

År 1957 erkändes Paradox som en viktig petroleumbärande enhet. Nästa år etablerade Sherman A. Wengerd och Marvin L. Matheny det stratigrafiska ramverket för Pennsylvanians formationer i Four Corners-regionen som nu är i stor användning, med Hermosa Group bestående av en lägre Pinkerton Trail Formation, den mellersta paradoxformationen, och en övre Honaker Trail formation.

1967 förfinade Don L. Baars, J. William Parker och John Chronic definitionen av paradoxformationen ytterligare, och fastställde dess ålder som Atokan till Missourian och definierade en referenssektion under ytan på djup av 5 420 till 9 600 fot (1 650 till 2 930 fot). m) vid en brunn nordost om Egnar, Colorado . Här visar de ursprungliga evaporitbäddarna få tecken på deformation.