A Perm-Medence a legvastagabb betét Perm korú kőzetek a Földön, amelyek gyorsan letétbe során az ütközés Észak-Amerikában, Gondwana (Dél-Amerika, Afrika) között, a késő Mississippian keresztül a Perm. A Permi medence olyan formációkat is tartalmaz, amelyek az Ordoviciai időszakra nyúlnak vissza (445 mya).,

ProterozoicEdit

a Prekambriai szuperkontinens felbomlása és a modern permiai medence geometriájának kialakulása előtt a sekély tengeri üledék az ősi Tobosa-medencére jellemző a passzív margó, sekély tengeri környezet. A Tobosa-medence alagsori sziklát is tartalmaz, amely 1330 millió évvel ezelőtt nyúlik vissza (mya), és ez még mindig látható a mai Guadalupe-hegységben. Az alagsori szikla biotit-kvarc gránitot tartalmaz, amelyet 12,621 láb (3,847 m) mélységben fedeztek fel., A közeli Apacs-és Üveghegységben az alagsori kőzet metamorfizált homokkőből és Prekambriánus korú gránitból készül. Az egész területet réteges mafikus kőzetek borítják, amelyekről úgy gondolják, hogy a Pecos Mafic Magneous Suite részét képezik, és 220 mérföldet (360 km) kiterjesztenek az Egyesült Államok déli részébe. Már kelt 1163 mya.

korai–közép paleozoikum (késő kambriumi-Mississippi)Edit

Ordovician időszak (485,4-443.,8 mya)Szerkesztés

a paleozoikus korszak minden egyes periódusa hozzájárult a Tobosa-medence specifikus litológiájához, amely a Pennsylvaniai időszak kezdetén csaknem 6,600 láb (2,000 m) üledékbe halmozódott fel (323.2–298.9 mya). A Montoya-csoport a Tobosa-medence legfiatalabb sziklaalakzata, amely az Ordoviciai időszakban (485,4–443,8 mya) alakult ki, és közvetlenül a magmás és metamorf alagsori sziklákon helyezkedik el. A Montoya csoport kőzeteit világos-közepes szürkének, finom-közepes szemcsés kristályos meszes dolomitnak írják le., Ezeket a kőzeteket néha pala, sötétszürke mészkő, ritkábban chert borította. a Montoya-csoport szekvenciája karbonátos mészkőből és dolomitból áll, amelyet sűrűnek, áthatolhatatlannak és nem porózusnak neveznek, és gyakrabban fordul elő az üveghegységben, vastagsága 151-509 láb (46-155 m).

szilur időszak (443,8–419,2 mya)Szerkesztés

a szilur időszak alatt a Tobosa-medence drámai változásokat tapasztalt a tengerszint felett, ami több sziklacsoport kialakulásához vezetett., Az első ilyen csoportok, az úgynevezett Fusselman formáció, többnyire alkotják világosszürke, közepes vagy durva szemcsés dolomit. Ennek a képződménynek a vastagsága 49-164 láb (15-50 m) között változik, a Fusselman-formáció egyes részei szintén karsztosodásnak voltak kitéve, ami a tengerszint csökkenését jelzi. A szilur időszak alatt kialakult második sziklacsoportot Karszalagképződésnek nevezik, amely sár, pala és dolomitban gazdag kőzet, amely egyes helyeken eléri az 1,480 láb (450 m) vastagságot., A Fusselman-formáció karsztosodása azt mutatja, hogy a tengerszint csökkenése történt, de a tengerszint ismét emelkedett egy transzszexuális esemény során, ami a Karszalagképződés kialakulásához vezet. A tengerszint ezután ismét csökkenni fog, ami e képződmények jelentős expozíciójához, eróziójához és karsztosodásához vezetett.

devon időszak (419,2–358,9 mya)Edit

a Thirtyone formáció a devon időszak alatt alakult ki. Ezt a képződményt mészkője, mészkője és palaágyai jellemzik, melyek közül néhány csúcsvastagsága 980 láb (300 m) volt., ennek a képződménynek számos különböző típusú mészkője volt, köztük világos színű szilikátos, chert uralta, krinoidban gazdag, homokos mészkő. A Thirtyone-formáció nagyon hasonlít a Mississippi-korszak kialakulásához, ami valószínűleg azért van, mert ebben az időben a környezetben alig vagy egyáltalán nem volt változás.

(358,9–323,2 mya) Edit

a Mississippi mészkő a legfontosabb képződmény ebben az időszakban. Ez a formáció, hasonlóan a korábban említett Harminchozegy formáció, elsősorban mészkőből és palából áll., A mészkő ágyak leírni, mint hogy “barna, sötét barna, mikro -, kristályos, hogy nagyon finom kristályos, gyakran sandy, dolomitos”, míg a pala ágyak “szürke-fekete, kemény, kis kacsacsőrű emlősökkel, pyritic, szerves, nagyon kovatartalmú”. A Mississippi mészkő vastagsága 49-171 láb (15-52 m) között mozog, miközben általában vékonyabb a Tobosa-medence déli része felé.

a Barnett pala a második formáció, amely a Mississippi időszakban alakult ki. Főleg selymes barna palából, finomszemcsés homokkőből és iszapkőből áll., Ez a képződmény sokkal vastagabb volt, mint a Mississippi mészkő, 200-460 láb (60-140 m) között. A megnövekedett vastagság a terület megnövekedett ülepedésével magyarázható, amelyet valószínűleg a régió tektonikus aktivitása okozott.

tektonikus aktivitás a Mississippi Időszakbanszerkesztés

az Ouachita Orogeny a késő Mississippi alatt történt, ami tektonikus tevékenységhez vezetett a régióban., Az ezt követő hajtogatás és hibázás következtében a Tobosa-medencét három részre osztották: a Delaware-medencére, a Midland-medencére és a központi Medenceplatformra. A Mississippi időszak vége a modern Permi Zátonykomplexum kialakulásának kezdetéhez is vezetett. A korai-közép paleozoikum öröksége közel 6600 láb (2000 m) üledék, amely a szinte megszakítás nélküli üledékképződés miatt felhalmozódott.

késő paleozoikum (Pennsylvaniai-Permian)Szerkesztés

Pennsylvaniai időszak (323.2-298.,9 mya)Edit

a Pennsylvaniai időszak a geológiai folyamatok kezdetét jelezte, amelyek a Permi medencét a ma látottá alakítják. A kambriumi időszak (korai paleozoikum) Rifting eseményei a régió hibazónáit hagyták el. Ez a hibazónák a gyengeség síkjaként működtek, amelyet később az Ouachita Orogeny kezdeményezett., Ezek a hibazónák miatt a Tobosa-medence tektonikus aktivitás miatt átalakult a Permi Zátonykomplexumba, amely három részből áll: a központi medence platformja, amelyet hibák vesznek körül, valamint a Midland és Delaware medencék mindkét oldalon. A Mississippi üledékek hiányoznak az erózió vagy a nempozíció miatt. A Delaware, Midland és Val Verde medencék közepén tengeri palákat helyeztek el, míg a medencék peremén sekély tengeri, karbonát-polc és mészkő üledékek ülepedtek le.,:6,17-18

the Morrow FormationEdit

a korai Pennsylvaniai Morrow formáció az Atoka-formáció alapját képezi. A Morrow egy fontos víztározó, amely klasztikus üledékekből, homokkövekből és palákból áll, amelyek deltai környezetben helyezkednek el.:10,37: 258,266: 106-107

Egyéb formációkszerkesztés

a Pennsylvaniai időszak más geológiai formációk kialakulásához is vezetett, bár egyiknek sem volt a Morrow-formáció jelentősége., Az Atoka-formáció a Morrow-formáció tetején helyezkedik el, kövületekben gazdag, palával borított mészkője jellemzi, amely maximális vastagsága 660 láb (200 m). Az Atoka kialakulása során, a felemelkedés még mindig a régióban történt, ami fokozott ülepedéshez vezetett, mivel a környező hegyvidékek erodálódtak. A megnövekedett ülepedés közepes-durva szemcsés homokkő kialakulásához vezetett. Az Atoka-formációban a Delaware-medencében kialakult első zátonyszerkezetek láthatók.,

az Atoka után képződött, szintén a Pennsylvaniai időszakban, és elérte a 660 láb (200 m) Maximális vastagságot. Ebben a formációban a zátonyok jelentősen növekedtek. A rétegzett képződmény elsősorban masszív mészkőből áll, “finom-közepes szemcsés homokkővel, sötét-világosszürke palával, alkalmanként vörösesbarna, zöldes-szürke, bitumenes palával”együtt. Számos különböző fosszilis faj maradt fenn ebben a képződményben, köztük a brachiopodák, a foraminifera, a bryozoaiak, a korallok és a krinoidok.,

a Pennsylvaniai időszak két másik formációt is magában foglal, a Kanyont és a Cisco formációkat, amelyek jelentősek a bennük felfedezett nagy olajtározók miatt.

Perm Időszakban, (298.9–251 mya)Edit

A Perm Időszak volt az idő, a nagy zátony épületet átalakítani a Perm-Zátony Komplex egy nagy zátony rendszer, a Perm korú sziklaalakzatok, hogy akár 95% – a a mai feltárások a Perm-Medencében. Ha figyelembe vesszük bármilyen típusú zátony épület történt a Permian, fontos szem előtt tartani, hogy a tektonika fontos szerepet játszott., Ebben az időszakban a PANGAEA szuperkontinens, amely 335-175 mya-ig tartott, felbomlott. A pangeát az Egyenlítő közelében csoportosították, a szuperoceai Panthalassa veszi körül, a Permi-medence nyugati szélén az Egyenlítő 5-10 fokán belül helyezkedik el. A zátonyépítési környezethez vízforrásra lenne szükség, a Delaware-medence pedig egy marginális tenger közelében található. A Hovey-csatornának köszönhetően ez a tenger vizet szállított a Delaware-medencébe. A globális hőmérsékletek ebben az időben melegek voltak, mivel a világ éghajlata a jégházról az üvegházra változott., A globális hőmérséklet emelkedése a déli pólus felé elhelyezkedő jégtömegek olvadásához is vezetett, ami a tengerszint emelkedéséhez vezetett.

a Permi időszakot fő korszakokra osztották, amelyek mindegyikének külön felosztása van. Minden egyes korszakban a Permi Zátonykomplexum különböző részein más formáció alakult ki.

Cisuralian Epoch (298, 9-272.,3 mya)Edit

A Cisularian Epoch szereplő két korosztály, a Wolfcampian a Leonardian, mindkettő egy geológiai formáció a Perm-Medence nevezték őket.

A Wolfcampian-formáció a Perm-korszak első képződménye. Összetétele a medencében való elhelyezkedésétől függően változik,a legészakibb rész gazdagabb pala., Ennek a formációnak a vastagsága is változik, legfeljebb 1600 láb (500 m). A Wolfcampian elsősorban szürke-barna palából és finomszemcsés, chert-uralt, barna mészkőből áll. A képződés során finomszemcsés homokkő rétegek is vannak.

a Leonardiai korból megmaradt elsődleges képződményt Csontrugós Mészkőnek nevezik, amely eléri a 2000 láb (600 m) Maximális vastagságot, és közvetlenül a Capitan Reef komplexum alatt fekszik., A Csont Tavaszi mészkő lehet osztani két képződmények: a Victorio Csúcs Tagja, amely a hatalmas ágy mészkő mérési akár 98 láb (30 m); a Cutoff Pala Tagja, ami kialakult a fekete, kis kacsacsőrű emlősökkel, szilikátos pala, valamint shaley homokkő. A Csontrugós mészkő több fosszíliából áll, mint például a bryozoans, a crinoids és a spirifers, de hiányzik az algák és a szivacsok, amelyek bőségesek a permiai Zátonykomplexum többi részében. A Csontrugós mészkőből származó kőzetek túlnyomórészt a Delaware-medencében találhatók, de a Victorio csúcs tagja kiterjed a polcmaradék területére.,

Guadelupian Epoch (272.3–259.8 mya)Edit

A Guadalupian korszakot a Guadalupe-hegység után nevezték el, mivel ez a korszak a Permben a zátonyépítés volt a leghatékonyabb. Körülbelül 272-260 mya-tól kezdve ezt a korszakot a Delaware-hegycsoport uralta, amely tovább osztható a Permi Zátonykomplexum elhelyezkedése alapján.

Brushy Canyon FormationEdit

Az első formáció, amely a Delaware-Hegycsoportot alkotja, a Brushy Canyon formáció, amely a Delaware-medencében fekszik., A Brushy Canyon formáció vékony, egymásba ágyazott rétegekből áll, váltakozó finom szemcsés és masszív kvarc homokkőből, valamint shaley Barna-Fekete homokkőből. Ez a formáció eléri a maximális vastagsága 1,150 láb (350 m), de elvékonyodik jelentősen közeledik a medence margók miatt transzszexuális onlap. A Brushy Canyon formáció kis zátonyfoltokat, hullámnyomokat és keresztezett, ágyazott rétegeket is tartalmaz, amelyek azt jelzik, hogy a Delaware-medencének ebben az időben sekély vízkörnyezete volt.,

Cherry Canyon FormationEdit

a Delaware – hegycsoport következő egysége a Cherry Canyon, amelynek több különböző alegysége volt, és kiterjedt a Delaware-medencére és a környező polc környezetekre. A Cherry Canyon formáció négy alegységre osztható, amelyek mindegyikét röviden tárgyaljuk.

Lower Gateway FormationEdit

az alsó Getaway tag egy mészkő, amely különböző jellemzőkkel rendelkezik a Delaware-medencében való elhelyezkedése alapján, és a medence pereméhez közeli patch zátonyokat tartalmaz., Ezek a zátonyok gyakran találhatók mészkő konglomerátumokon és brecciákon. A felső tag konzisztensebb, és vastag, ágyazott dolomitként jellemezhető, amely a San Andres-formációba integrálódik, miközben a polc felé mozog. A Cherry Canyon formáció középső egysége a South Wells tag, amely homokkőből áll, és integrálódik a kecske-szivárgó Zátonyba, amikor a medence polc felé mozog.,

Manzanita MemberEdit

a felső egység a Manzanita tag, amely dolomitból áll, és a Tőkeformáció alatt kicsúszik, miközben a medence margóiba mozog. A Cherry Canyon formáció mind a négy tagja dolomitizálódott a medence szélén. Ez nyilvánvaló, mivel a formáció részeként létező kalcit/aragonit bioklasztikus törmeléket dolomit formaként megőrizték., Egyes szerzők azt sugallták, hogy a kapocs és a törmelék valószínűleg dolomitos volt a lerakódáskor, de ez valószínűtlen, mivel a törmelék a zátonyból származott,amely nem volt dolomit.

Bell Canyon FormationEdit

A Bell Canyon formáció a Delaware-hegycsoport következő egysége, és a polcon kialakult Capitan Reef formációval egyenértékű koregység. A Bell Canyon formáció “un-fossiliferous, sötétszürke-fekete, platy, finomszemcsés mészkő”., A Cherry Canyon formáció és a Bell Canyon formáció alsó része sötét színű, bioklasztikus mészkőből és finomszemcsés homokkőből áll. Ahogy ezek a képződmények a medence pereme felé haladnak, a homokkő kiszakad, a mészkő pedig masszív, méter vastag ágyakká sűrűsödik, zátony talust tartalmaz.

Kecske Szivárog Zátony FormationEdit

A Kecske Szivárog Zátony Formáció fekszik a polcon fedezet integrálja a Menekülő Formáció, a medence, valamint a San Andres Kialakulása felé a Polcon., A képződmény 1150 láb (350 m) vastag, egy mérföld (1600 m) hosszú, és teljes egészében masszív dolomitból áll. A formáció alsó felében a dolomit rétegzett masszív ágyakba. Ez a formáció a dolomitizációs folyamat által elpusztított organizmusok formáit is tartalmazza.,

Reef building in the Guadalupian EpochEdit

A Guadalupian Epoch az egyik legsikeresebb a történelemben a zátonyépítés szempontjából, mivel a legtöbb Permi zátony elérte maximális méretét, sokféleségét, mértékét és bőségét ebben a korszakban, a Capitan zátony pedig az egyik leghíresebb példa. A Guadalupianban a zátonyok világszerte bőségesek voltak, és olyan helyeken nőttek fel, mint a Delaware-medence, a kelet-európai Zechstein-medence, a Tethys-óceán mentén, valamint a Panthalassa-óceán hűvös vízpolcaiban., A zátonyépítés aranykorának vége a “végső Guadalupian zátonyválság” miatt következett be, amely a tengerszint globális csökkenésével és a regionális sótartalom ingadozásával járt. A mikro-kontinensek mozgása és ütközése a Pangea felbomlása során számos Guadalupiai zátony pusztulását is okozta. Még az elpusztított korszakból származó zátonyok számával is több mint 100 Guadalupiai zátony van, amelyek a világon maradnak, a legtöbbet minden permiai korszakból.,

zátony növekedés a késő PermianEdit

a Capitan zátony növekedése, amelyet “masszív tagnak” neveznek, mivel masszív mészkőből képződik, három szakaszban írható le. Az első szakasz a zátony létrehozása és gyors növekedése. Mivel a lassabb Süllyedés ebben az időben, a zátony képes volt felépíteni magát gyorsan. Miután a zátony elérte a tengerszintet, vízszintesen növekedni kezdett, mivel már nem tudott függőlegesen növekedni., A zátony környezet során az első fejlődési szakaszában leírt, mint meleg (mintegy 68 °F (20 °C)), sekély, nagy energiájú, tiszta víz volt mentes a törmeléket, s amely egy átlagos sótartalom szintű 27 40 ppt (ezrelék). A medencevíz rengeteg tápanyagot biztosított, mivel folyamatos volt a víz felöntése, amely összekeverte az újonnan hozott tengeri vizet anoxikus vízzel a medence padlójáról. A zátony felépítését úgy írják le, hogy elsősorban felálló szivacsokból épül fel, amelyek nagy, merev csontvázakkal, bőséges vörös algákkal, mikrobiális mikrittel és szervetlen cementtel rendelkeznek., A mikrobiális mikrit az üledék csapdába esett.

a Capitan-zátonyt alkotó egyik legjelentősebb szivacs a guadalupiidae család volt, egy szivacs, amely először az Üveghegyeken jelent meg a Permi közepén, és a késő Permian által a Delaware-medencébe terjedt.

Több környezeti változás történt a Capitan-zátony kialakulásának második szakaszának megjelölésére. Ezt a növekedési időszakot a globális tengerszint eusztatikus változásai jellemezték, a gyakori gleccserek miatt., A zátony ebben a szakaszban jelentős növekedést tapasztalt függőlegesen, és elég gyors ütemben nőtt ahhoz, hogy lépést tartson a tengerszint emelkedésével. A Capitan-zátony stabil alapot talált a zátony törmelékén és talusán is, amely a lejtőin pihent, és ez az alap lehetővé tette a zátony kifelé történő növekedését. Egyes helyeken a tápanyagok és ásványi anyagok annyira bőségesek voltak, hogy a Capitan-zátony a kiindulási ponttól közel 50 km-re nőtt ki.

Zátonyhalál a késő PermianEdit

a Capitan zátony harmadik szakasza a zátonyrendszer halála., A permiai óceáni áramlatok nagy szerepet játszottak a régió éghajlatának kialakításában, valamint a Capitan-zátony növekedésének és halálának elősegítésében. A medencerégió éghajlata forró és száraz volt, amit a hátsó zátony térségében található párologtató lerakódások mutatnak.

a Permi Zátonykomplexum növekedésének és felhalmozódásának végét a tektonika befolyásolta. A Permi időszak végén megkezdődött a PANGAEA szuperkontinens felbomlása, ami drasztikusan megváltoztatta azokat a feltételeket, amelyek korábban kedvezőek voltak a zátony növekedéséhez., A tektonika változása korlátozta a tengervíz cseréjét a Hovey-csatornában, ami a Permi medence sótartalmának növekedéséhez vezetett. A zátony nem tudta túlélni ezt a drasztikus változást a víz sótartalmában, ezért megsemmisült.

a Guadalupianig a Permi-medence megfelelő vízforgalommal rendelkezett, a Hovey-csatornából érkező friss vízzel. A medence alsó részei mentén az elpárologtató növekedés azt mutatta, hogy a vízoszlop valószínűleg rétegzett és euxinikus volt, ami azt jelenti, hogy a víz anoxikus és szulfidos volt., A Delaware és a Midland medencék közötti átjárók tektonikus változások miatt korlátozottak voltak, ami a víz sótartalmának emelkedését okozta. A késő permiai növekvő hőmérséklet a sótartalom növekedésével együtt a Capitan zátony kihalását, valamint a párologtatók képződését okozta a medencével.

a megnövekedett sótartalom eredményeként képződött párologtatók rétegeit Kasztília képződésnek nevezik. Ez a képződmény gipsz/anhidrit és mészkő váltakozó rétegeiből, valamint gipsz/anhidrit, só és néhány mészkő masszív ágyaiból áll., Az egység összesen közel 4300 lábat (1300 m) mér, és a Lopingiai korszak alatt alakult ki. A gipsz/anhidrit egyes rétegei (laminae) vastagsága 0,039 hüvelyk (1 mm) és 3,9 hüvelyk (10 cm) között van, amelyről úgy gondolják, hogy évente korrelál a medence sótartalmával.

a Capitan-zátony a történelem korai szakaszában megváltozott, különösen a Kasztília képződmény lerakódása után., Ennek a képződménynek a szövetváltozására utaló bizonyítékok vannak, amelyek a gipsz és az anhidrit dehidratációs és rehidrációs folyamatát jelzik. Bizonyíték van a párologtató kalcitizációra is. A zátonyrendszert addig temették el, amíg a mezozoikus korszakban a Laramid Orogeny tektonikus aktivitásának eredményeként nem volt kitéve. A Delaware-i és a Midland-I medencék mélytengeri palája és karbonátos zátonyai, valamint a központi medence platformja jövedelmező szénhidrogén-tározókká válnának.