Geologia din Virginia de Vest - Geology of West Virginia

Harta geologică a Virginiei de Vest.

Istoria geologică a Virginiei de Vest se întinde în Precambrian și include mai multe perioade de construcție montană și eroziune. Uneori, o mare parte din ceea ce este acum Virginia de Vest a fost acoperită de mlaștini, mlaștini și mări puțin adânci, reprezentând marea varietate de roci sedimentare găsite în stat, precum și bogăția sa de cărbune și zăcăminte de gaze naturale. Virginia de Vest nu a avut vulcanism activ timp de sute de milioane de ani și nu experimentează cutremure mari, deși tremururile mai mici sunt asociate cu jgheabul Romei, care trece prin partea de vest a statului.

Origini precambriene

Extensia orogeniei Grenville
Extensia (regiunile portocalii) a orogeniei Grenville, după Tollo și colab. (2004) și Darabi (2004). Această ilustrație arată regiunile de construcție montană, dar roca subsolului Grenvillian se extinde până la Oceanul Atlantic.

Stânca de subsol din Virginia de Vest s-a format în timpul orogeniei Grenville , cu aproximativ 1.140 până la 980 de milioane de ani în urmă, când masa de pământ astăzi cunoscută sub numele de Laurentia , cratonul ancestral nord-american , s-a ciocnit cu alte mase de teren pentru a produce supercontinentul cunoscut sub numele de Rodinia . Căldura și presiunea acestei coliziuni au topit roca existentă, o parte din acestea fiind împinsă în jos în manta , în timp ce la suprafață s-a format un lanț înalt de munți. Pe măsură ce acești munți au erodat, straturile subiacente de granit și gneis au fost împinse în sus de roci de manta mai grele și expuse la suprafață. Această rocă subterană Grenvilliană stă la baza practic în toată regiunea Appalachiană , de la valea Ohio până la mare și se extinde spre nord și sud în estul Canadei și Mexicului, precum și o parte a munților scoțiene.

Harta geologică a statelor din Atlanticul Mijlociu.

Astăzi, rocile cristaline ignee ale subsolului Grenvillian formează nucleul Munților Ridgeului Albastru , cunoscut și sub denumirea de formațiunea Pedlar, unde sunt expuse. La vest, acestea sunt ascunse sub Valea Ridge și podișul Appalachian , în timp ce la est se extind sub piemont , câmpia litorală și raftul continental . Pe parcursul a sute de milioane de ani, eroziunea a format un strat de sediment cunoscut sub numele de formațiunea Swift Run, extinzându-se în mare parte în toată Virginia de Vest. Deși Rodinia a început să se despartă între 850 și 750 de milioane de ani în urmă, nu în urmă cu aproximativ 600 de milioane de ani Oceanul Iapetus a început să se deschidă între Laurenia și vecinii săi de-a lungul regiunii înălțate în timpul orogeniei Grenville. În acel moment, cratonul a fost rotit cu aproximativ 90 ° în sensul acelor de ceasornic din orientarea sa actuală și a fost situat la sud de ecuator. Procesul de spargere a subțiat crusta și a dus la o activitate vulcanică, rezultând un strat de bazalt, cunoscut astăzi drept formațiunea Catoctină, care îngroapă creste și văi existente.

Puțin din istoria străveche a Virginiei de Vest poate fi văzută la suprafață. Numai în extrema orientală extremă este expus nucleul precambrian al Munților Blue Ridge. Cu excepția intruzivilor, toate rocile care apar deasupra formațiunilor Catoctin și Swift Run sunt de origine sedimentară și cele mai multe datează din Era Paleozoică .

Era paleozoică

În perioada cambriană , cu aproximativ 541 până la 485 de milioane de ani în urmă, o mare adâncime s-a răspândit spre vest, în cea mai mare parte a ceea ce este acum Virginia de Vest. Depunerea marină a avut loc pe parcursul celei mai mari perioade și în perioada următoare Ordovician . În acest interval total de aproximativ 370 de milioane de ani, majoritatea rocilor expuse astăzi în județele Jefferson și estul Berkeley și în zonele împrăștiate spre sud-vest de-a lungul graniței au fost depuse. Rocile de aceeași vârstă se găsesc din belșug în puțurile adânci din întregul stat. Taconic orogeny aproape de sfârșitul Ordovician timpului format o zonă la est de mare muntoasă din Virginia de Vest. Aproape de sfârșitul timpului Devonian , marea se retrăgea rapid spre vest și paturile roșii continentale ale Formației Hampshire erau depuse peste cea mai mare parte a statului. Ultima perioadă semnificativă de depunere marină a fost Formația Greenbrier , predominant calcaroasă , cu aproximativ 330 de milioane de ani în urmă. Cu aproximativ 310 milioane de ani în urmă, zona Virginiei de Vest a fost din nou peste nivelul mării, dar acoperită de zone vaste de mlaștină. Această afecțiune a predominat mai bine de cincizeci de milioane de ani, rezultând în depunerea a mii de metri de gresie și șisturi non-marine , precum și numeroasele cusături de cărbune importante pe care le cunoaștem astăzi. Orogenia Appalachiană a început cu aproximativ 270 până la 225 de milioane de ani în urmă, construind Munții Appalaci actuali. Cea mai mare parte a statului a fost ridicată, depunerea importantă a sedimentelor a încetat și a început un proces treptat de eroziune.

Detalii

Taconic orogeny aproape de sfârșitul Ordovician timpului format o zonă la est de mare muntoasă din Virginia de Vest. Aceste terenuri înalte au constituit principala sursă de sedimente pentru perioada Siluriană următoare și o parte din Perioada Devoniană . Atât clastele cât și carbonatele au fost depuse într-un mediu mixt marin și non-marin, predominantele din partea estică a statului. Evaporitele au fost depuse în nordul Virginiei de Vest, în perioada Siluriei târzii .

În timpul Devonianului Mijlociu și Târziu , Orogenia Acadiană , cu ascensiunea principală spre nord-est, a dus la o sursă suplimentară pentru depozitele marine predominant clastice din aceste epoci. Cu toate acestea, aproape de sfârșitul timpului Devonian , marea se retrăgea rapid spre vest și paturile roșii continentale ale Formației Hampshire erau depuse peste cea mai mare parte a statului.

Marea a făcut o pătrundere mai importantă în Virginia de Vest în timpul Mississippianului Mijlociu , în urmă cu aproximativ 330 de milioane de ani, rezultând în depunerea Formației Greenbrier, predominant calcarie , ultimul depozit marin de importanță din stat.

La sfârșitul timpului Mississippian, în urmă cu aproximativ 310 milioane de ani, Virginia de Vest era în esență o suprafață terestră, supusă eroziunii . La începutul perioadei Pennsylvanian următoare , zona a scăzut până la nivelul mării aproape și mai bine de 50 de milioane de ani a continuat să se scufunde în același ritm în care a avut loc depunerea. Doar ocazional și pentru perioade foarte scurte de timp, zona a scăzut sub nivelul mării. Condițiile de mlaștină au predominat, ceea ce a dus la depunerea a mii de metri de gresie și șisturi non-marine și numeroasele cusături de cărbune importante pe care le cunoaștem astăzi.

În perioada Permiană , cu aproximativ 270 până la 225 de milioane de ani în urmă, a început Orogenia Apalahiană. Virginia de Vest a fost ridicată, depunerea importantă a sedimentelor a încetat și a început eroziunea. S-au produs multe pliere și defecțiuni , mai ales în partea de est a statului. Această orogenie a jucat un rol major în formarea Munților Apalahi, așa cum le cunoaștem astăzi. Niciodată marea nu a invadat Virginia de Vest.

Nu există roci sedimentare din epoca mezozoică , care s-a extins de la 225 până la 66 de milioane de ani în urmă, nu sunt prezente în Virginia de Vest. În alte părți ale lumii roci din această epocă conțin resturi de nenumărate specii de dinozauri și alte reptile ; din păcate, nu se păstrează astfel de fosile în statul nostru. În prima parte a erei, o activitate igienă considerabilă a avut loc în statele vecine spre est. Câteva diguri de gabbro și alte roci mafic din perioada Jurassicului , cu 210 până la 145 de milioane de ani în urmă, sunt prezente în Pendleton și în județele din jur.

În Era Cenozoică , care s-a extins de acum 66 de milioane de ani până în zilele noastre, activitatea igienă a fost reînnoită în partea de est a statului. În urmă cu aproximativ 45 de milioane de ani, un complex de diguri și praguri cu compoziții care variază de la bazalt până la rolitol au fost pătrunsă în rocile sedimentare paleozoice din zona din județul Pendleton și din jurul acesteia. Aceste roci neobișnuite sunt unele dintre cele mai tinere din estul Americii de Nord. Într-un târziu în era cenozoică , extinzându-se în urmă cu mai puțin de 100.000 de ani, ghețarii au acoperit partea de nord a continentului nord-american, extinzându-se aproape până la Panhandle de Nord din Virginia de Vest, dar nu și în stat. Înainte de înaintarea acestor straturi de gheață, drenarea râului Monongahela era spre nord până la sistemul râului St. Placa de gheață a provocat apariția barajului și un lac s-a extins la sud de Weston. Astfel, în bazinul râului Monongahela au fost așezate depozite importante de lac, în principal argilă . Drenajul a fost deviat spre vest în sistemul râului Ohio. Divergența sistemului New River care anterior a fost drenat spre nord-vest a provocat depunerea unor depozite similare în vechiul canal Teays River, între Charleston și Huntington. Cu excepția depozitelor aluviale recente, nu există alte roci Cenozoice cunoscute.

Cele mai vechi dovezi de viață găsite în Virginia de Vest apar în roci vechi de aproximativ 600 de milioane de ani, în Formația Antietam din epoca cambriană inferioară . Cu toate acestea, în această formațiune sunt abundente și de forme care s-au dezvoltat deja printr-o parte substanțială a întregii evoluții care a avut loc în timpul istoriei pământului. Evidențele vieții în alte părți ale pământului se găsesc în roci vechi de cel puțin 3 miliarde de ani. Fosilele se găsesc în creșterea abundenței și în stadiile de dezvoltare evolutivă în rocile de toate vârstele încă din perioada timpului cambrian .

Articol furnizat de „Studiul geologic și economic din Virginia de Vest”. (adaptat dintr-o broșură educațională de Dudley Cardwell, 1975 cu completări din Ron McDowell, 2007)

Vezi si

Referințe