Green River Formation - Green River Formation

Green River Formation
Stratigraphic range : Eocene , 53,5–48,5  Ma
FossilButteNM HaddenhamCabin (beskuren) .jpg
Green River Formation exponerad i klipporna vid Fossil Butte
Typ Geologisk formation
Litologi
Primär varierande
Övrig se text
Plats
Område Rocky Mountains : Colorado Utah Wyoming
 
 
 
Land   Förenta staterna
Skriv avsnitt
Namngiven för Grön flod
Heliobatis radianer (stingray), Green River Formation, Fossil Butte National Monument .

Den Green River Formation är en eocen geologiska formationen som registrerar sedimentering i en grupp av Intermountain sjöar i tre bassänger längs dagens Green River i Colorado , Wyoming , och Utah . Sedimenten deponeras i mycket fina skikt, ett mörkt skikt under växtsäsongen och ett oorganiskt skikt med ljus nyans under den torra säsongen. Varje lager av lager kallas en varve och representerar ett år. Sedimenten från Green River Formation utgör en kontinuerlig rekord på sex miljoner år. Medeltjockleken för en varv här är 0,18 mm, med en minsta tjocklek av 0,014 mm och högst 9,8 mm.

De sedimentära skikten bildades i ett stort område uppkallat efter Green River, en biflod till Colorado River . De tre separata bassängerna ligger runt Uinta-bergen (norr, öster och söder) i nordöstra Utah:

  • ett område i nordvästra Colorado öster om Uintas
  • ett större område i det sydvästra hörnet av Wyoming strax norr om Uintas som kallas Lake Gosiute
  • det största området, i nordöstra Utah och västra Colorado söder om Uintas, känt som Lake Uinta

Fossil Butte National Monument i Lincoln County, Wyoming är en del av formationen känd som Fossil Lake på grund av dess överflöd av exceptionellt välbevarade fiskfossiler .

Litologi och formation

Bildandet av intermontana bassäng- / sjömiljöer under Eocenen berodde på bergsbyggnad och upphöjning av Rocky Mountains (sen krita Sevier-orogeni och Paleogen Laramide-orogeni ). Tektoniska högländer försåg sediment från Eocene med sediment från alla håll: Uinta-bergen i centrum; de Wind River bergen i norr; i Front Range , Park Range och Sawatch Range av Colorado Rockies i öster; den Uncompahgre Plateau och San Juan Mountains i söder och slutligen Wasatch bergen i Utah och intervallen i östra Idaho i väster.

Den litologi av sjösediment varieras och inkluderar sandstenar , mudstones , siltstones , oljeskiffer , kol sängar, saltlösning evaporite sängar, och en mängd av lakustrina kalksten och dolomiter . Vulkaniska lager i de olika sedimenten från det då aktiva vulkaniska fältet Absaroka i norr i närheten av Yellowstone och San Juan vulkanfält i sydost ger daterbara horisonter i sedimenten.

De trona (hydratiserad natriumbikarbonat karbonat) bäddar av Sweetwater County, Wyoming är kända för en rad sällsynta evaporite mineraler. Green River-formationen är typort för åtta sällsynta mineraler: bradleyit , ewaldit , loughlinit , mckelveyite- (Y) , norsetite , paralabuntsovite-Mg , shortite och wegscheiderite . Det har också en naturlig förekomst av moissanit (SiC) och 23 andra giltiga mineralarter.

Cyclicitet

Sängarna uppvisar en utpräglad cykelitet , med precession, snedhet och excentricitet orbitalkomponenter som alla är tydligt detekterbara. Detta gör att sängarna kan dateras internt med hög noggrannhet och astrokronologiska datum överensstämmer mycket väl med radiometriska datum.

Fossila zoner

Diplomystus (vänster) och Knightia (höger), två fossila fiskar från en av sjöbäddarna i Green River Formation
Krokodilödla ( Shinisauridae ) bevarad som en mineraliserad film; Parachute Creek-medlem i Uintah-bassängen, Utah.

Inom Green River-formationen i sydvästra Wyoming i området känt som Fossil Lake är två olika zoner med mycket finkornig kalkslam särskilt kända för att bevara en mängd kompletta och detaljerade fossiler . Dessa lager är en Eocene Lagerstätte , en sällsynt plats där förhållandena var rätta för en rik ansamling av ostörda fossiler. Den mest produktiva zonen - kallad det delade fisklagret - består av en serie laminerade eller varvade kalkslam som är cirka 1,8 m tjocka och innehåller rikligt med fisk och andra fossiler. Dessa delas enkelt upp längs lagren för att avslöja fossilerna. Denna tunna zon representerar cirka 4000 års deponering. Den andra fossila zonen, 18-tumsskiktet , är ett olaminerat skikt ungefär 46 cm tjockt som också innehåller rikligt med detaljerade fossiler, men är svårare att arbeta eftersom det inte består av klyvbara laminat.

Diplomystus dentatus från Green River Formation Split Fish Layer

Kalkstensmatrisen är så finkornig att fossiler innehåller sällsynta mjuka delar av kompletta insekter och fallna löv i spektakulär detalj. Mer än tjugotvå order av insekter finns representerade i Green River-samlingen vid Smithsonian Institution i Washington, DC, ensam.

Fiskfossiler av Diplomystus och Knightia finns i Fossil Lake men inte i Lake Gosiute. Endast sjön Gosiute har fossiler av havskatt ( Ictaluridae och Hypsidoridae ) och sug ( Catostomidae ). Havskatten finns mestadels i de djupaste delarna av sjön.

Oidentifierad fågel från Green River Formation med bevarade fjädrar
Stromatolitfossil från Eocene Lake Gosuite, Laney Member, Green River Bildande av sydvästra Wyoming

De olika fossila bäddarna i Green River Formation spänner över en period på 5 miljoner år och går mellan 53,5 och 48,5 miljoner år gammal. Denna tidsperiod inkluderar övergången mellan det fuktiga tidiga eocenklimatet och det lite torrare mitten av eocenen. Klimatet var fuktigt och milt nog för att stödja krokodiler , som inte tål frost, och sjöarna var omgivna av skogar (t.ex. Platanus wyomingensis ). När sjökonfigurationerna skiftades har varje Green River plats olika karaktär och tid. Sjösystemet bildades över underliggande floddelta och skiftades i det plana landskapet med små tektoniska rörelser och fick sediment från Uinta-höglandet och Rocky Mountains i öster och norr. Lagerstätten bildades under anoxiska förhållanden i de fina karbonatslamorna som bildades i sjöbäddarna. Brist på syre bromsade nedbrytningen av bakterierna och höll skräpmedel borta, så blad av palmer, ormbunkar och sycamorer, några som visade insektskador som de hade utsatts för under sin tillväxt, täcktes med finkornigt sediment och bevarades. Insekter bevarades hela, även känsliga vingmembran och spindelsnurr.

Ryggradsdjur bevarades också, inklusive Borealosuchus skott , krokodilen som var en tidig ledtråd till det milda Eocen-klimatet i västra Nordamerika. Fisk är vanligt. Fossilerna till den sillliknande Knightia , ibland i täta lager, som om en skola hade vandrat ner i anoxiska vattennivåer och övervunnits, är kända för fossilälskare och är bland de mest tillgängliga fossilerna på den kommersiella marknaden. Det fanns två släkten av inhemska sötvatten stingrocka , Heliobatis och Asterotrygon . Cirka sextio ryggradsdjur taxa har hittats vid Green River. Förutom fiskar inkluderar de minst elva arter av reptiler och några fåglar och ett armadillliknande däggdjur, Brachianodon westorum , med några spridda ryggkotor av andra, som Meniscotherium och Notharctus , en av de första primaterna. De tidigast kända fladdermössen ( Icaronycteris index och Onychonycteris finneyi ), som redan är fullt utvecklade för flygning, finns här. Till och med en orm, Boavus idelmani , fann sin väg in i en sjö och bevarades i lerastenen.

Upptäckten av de fossila sängarna

De första dokumenterade uppgifterna om (ryggradslösa) fossiler från det som nu kallas Green River Formation finns i tidningarna för tidiga missionärer och upptäcktsresande som SA Parker 1840 och JC Fremont 1845. Geolog Dr. John Evans samlade den första fossila fisken. , beskriven som Culpea humilis (senare döpt om till Knightia eocaena ), från Green River-sängarna 1856. Edward Drinker Cope samlade i stor utsträckning från området och producerade flera publikationer om den fossila fisken från 1870 och framåt. Ferdinand Vandeveer Hayden (ansvarig geolog för USA: s geologiska och geografiska undersökning av territorierna, föregångaren till USA: s geologiska undersökning ) använde först namnet "Green River Shales" för de fossila platserna 1869.

Miljontals fiskfossiler har samlats in från området, kommersiella samlare som arbetar från lagliga stenbrott på statlig och privat mark har svarat för majoriteten av Green River-ryggradsfossiler i offentliga och privata samlingar över hela världen.

Oljeskiffer

Oljeskiffer från mahognyzonen i Green River Formation, Colorado. Vittrad yta till höger; ny yta till vänster.
Green River Formation Oil Gas Fields inom Uinta-bassängen och Piceance-bassängen
Områden med oljeskiffer från Green River Formation, Colorado , Utah och Wyoming (USGS)

Green River Formation innehåller den största oljeskifferfyndigheten i världen. Det har uppskattats att oljeskifferreserverna kan motsvara upp till 3 biljoner fat (480 miljarder kubikmeter) skifferolja , varav upp till hälften kan återvinnas med teknik för utvinning av skifferolja ( pyrolys , hydrering eller termisk upplösning av kerogen i oljeskiffer). Uppskattningarna av utvinnbar olja har emellertid ifrågasatts tillbaka 2013 av geofysikern Raymond T. Pierrehumbert, som hävdade att tekniken för att utvinna olja från Green River oljeskifferfyndigheten inte hade utvecklats och inte hade genomförts lönsamt vid någon betydande skala.

Green River oljeskiffer är lakustrina typ lamosite . Det organiska materialet är från blågröna alger (cyanobakterier) .

Anmärkningsvärda mineralavlagringar

Den ovanliga kemin i sjöarna där den deponerades gör Green River Formation till en viktig källa till natriumkarbonat. I sydvästra Wyoming innehåller formationen världens största fyndigheter av trona , och i Colorado, världens största fyndigheter av nakolit . Ett annat ovanligt mineral, som för närvarande endast är känt från Parachute Creek-medlemmen är det kristallina nickelporfyrinmineral abelsonit .

Se även

Referenser

Vidare läsning

externa länkar