댈러스-포트워스 메트로플렉스 지리학

Geology of the Dallas–Fort Worth Metroplex

댈러스-포트 워스 메트로플렉스(Dallas-Fort Worth Metroplex)는 145-66 Ma(백만년 전)에 이르는 백악기 시대의 지층 위에 자리잡고 있다. 이러한 백악기 시대의 퇴적물침식와치타 산맥와치타 오로니에 의해 형성된 포트 워스 분지 위에 놓여 있다. DFW 메트로플렉스 서쪽에서 동쪽으로 내려가 멕시코 만으로 내려가면 지층이 점차 젊어진다. 백악기 퇴적물은 매우 부드럽게(약 1°) 내려간다. 동쪽에

댈러스 포트워스 메트로플렉스 백악기 조성
댈러스 카운티의 지표 바로 아래에 있는 지질학적 지도와 지질학적 형태
텍사스 주의 백악기 양식
Pangea로 알려진 마지막 슈퍼 대륙 동안 DFW Metroplex가 위치한 곳
약 9,400만 년 전의 텍토닉 플레이트 및 DFW 위치 배치
DFW 메트로플렉스(DFW Metroplex)의 백악기 암석은 여기에 전시된 바와 같이 서쪽의 구 코만치안 시리즈와 동쪽의 젊은 걸프 시리즈로 나뉜다.
NASA의 랜드샛 7 위성이 찍은 텍사스 주 댈러스와 포트워스의 시뮬레이션 컬러 위성 이미지. 댈러스는 도시화된 지역의 오른쪽 절반을 차지한다. 빨간색은 DFW를 둘러싸고 있는 식물인간 영역이다. 또한 이 지역의 많은 저수지에 주목하라.
DFW Metroplex 아래의 지질학을 보여주는 개략도 E-W 섹션
동텍사스 분지의 X-섹션과 우드바인 형성의 잘 알려진 동텍사스 석유 저장소의 밀폐를 담당하는 중간 백악관의 비형식 표시
동부 및 중부 텍사스 내에 위치한 구조 특성

DFW 메트로플렉스의 구조 및 구조 이력

DFW 메트로플렉스의 지질학은 대부분 백악기 시대의 부드럽게 기울어진 퇴적물로 이루어져 있으며, 이 퇴적물은 훨씬 오래된 지질학적 기록도 흐리게 한다. 백악기보다 오래된 퇴적물은 텍사스 웨더포드 주변 지역의 DFW 메트로플렉스 극서부의 표면에서만 발견될 수 있다. 와치타 오로지에 의해 형성된 고대 접힌 산들은 3억년 전 메트로플렉스 동부에 존재했다. 이 고대 산들은 쥬라기강에서 멕시코만의 개방과 관련하여 침식과 강탈에 의해 감소되었다가 더 젊은 백악기 퇴적물 밑에 묻혔다. DFW메트로플렉스에서는 우와치타산 뿌리가 묻혀 보이지 않지만, 여전히 보어홀 등을 통해 알아볼 수 있다. 마라톤 근처의 서부 텍사스에서는 산맥이 표면에 나타나며, 마라톤 업리프트라고 알려져 있다. DFW 메트로플렉스 북쪽으로는 SE 오클라호마에서 산의 뿌리를 원래의 광활한 산맥에서 심하게 침식된 아르부클 산맥으로 식별할 수 있다.

아칸소 주 중부 텍사스를 거쳐 아팔라치아 산맥까지 올라가고 결국 동유럽으로 뻗어나간 마라톤-우아치타-아팔라치안-바리스칸 코르딜레라는 초대륙판게아로루시아가 충돌해 고생대 후기 300마에서 판게아를 형성하면서 일어났다. 오와치타스라고 알려진 변형 구역은 쥬라기 시대에 멕시코 만이 약 165 Ma를 열었을 때 이용된 약점 구역이다.

텍사스에서 가장 오래된 암석은 프레암브리아, 특히 메소프로테로조에서 유래했으며 약 16억년 된 암석이며, 북아메리카 크라톤의 남쪽 한계를 나타낸다. 이 암석들은 대부분 파네로조 퇴적물 밑에 묻혀있지만, 라노 지역에 노출되어 있는데, 그 에서는 이전의 프리캄브리아식 화성암과 변성암들이 위로 올라와 표면에 노출되었다.

댈러스 서쪽 백악기 퇴적물 아래에 있는 포트 워스 분지는 와치타 오로니 때 전륙 분지로 형성되었다. 수평적 단축은 휨 이소스타시스암석권을 휘게 했다. 오와치타 산맥의 서쪽으로 구부러진 암석권은 바넷 셰일다른 고생대 퇴적물의 미시시피안 퇴적물을 보존하면서 전륙 분지로 알려진 그릇 모양의 우울증을 유발했다. 이들 퇴적물은 판지 충돌 전에 대부분 형성되었다. 천연가스와 같은 탄화수소의 상당량의 침전물은 바넷 셰일 같은 형태에서 볼 수 있듯이 경제적 중요성을 갖는다.

판게아는 트라이아스기(225Ma) 기간 중 헤어지기 시작했다. 이러한 제거는 향후 지질학적 과정의 필수적인 역할을 할 다양한 판 마진을 만들어냈다. 기존의 지각과 맨틀 암석권의 스트레칭을 수반하는 리프팅은 암석권을 깨뜨린 충분한 수평적 편차적 긴장응력이 존재함으로써 시작되었다. 결국 샅샅이 뒤져 165 Ma 165 Ma의 중간 쥬라기 대서양과 멕시코만에 퍼진 해저에 자리를 내주었다. 해저 확산은 지각의 스트레칭만을 수반하는 샅샅이 뒤져 있는 것과 달리, 물질들의 풍부함에 의해 새로운 해양 암석권이 만들어지고 있는 곳이다. 해저 맨틀의 대류 전류는 해저 확산의 원인이 된 구동 메커니즘이다. 새로운 암석권은 이 세포들에 의해 바다 능선 아래의 뜨거운 물질들이 표면으로 떠오를 때 만들어진다. 새로운 암석권이 능선에서 수평으로 이동하면서 멕시코만과 대서양에 추가된 새로운 지각은 북아메리카 대륙과 남아메리카 대륙을 분리시켰다. 멕시코만에 퍼진 해저는 백악기가 시작될 무렵에 멈췄고 퍼진 해저는 원생 카리브 해로 이동했다.

약 110-85 마, 전 세계적으로 해저 확산 속도가 증가했다. 현무암이 바다에 주입되는 양이 증가하면서 대양 유역에서 물이 유출되어 해수면이 상승하여 텍사스 여백의 해안과 전 세계 다른 접경 대륙이 침수되었다. 진동의 발생으로 인해 발생한 주요 해수면 상승은 백악관에서 가장 잘 알려져 있고 가장 마지막인 세노마니아식 범위로 알려져 있다. 여분의 마그마의 분산은 바닷물을 따뜻하게 해주었고, 석회암을 함유한 유기체들에게 도움이 되는 환경이었는데, 죽은 후에 해저 바닥으로 가라앉아 두꺼운 석회암 퇴적물이 생겨났다. 물의 변위 외에도 주입된 마그마가 증가하면서 CO2 배출량이 현재의 2-6배 수준으로 증가했다. 지각의 추가 생산과 함께 이러한 증가는 지구 온도를 상승시켰고, 이는 또한 향후 다른 백악기 형성의 발전에 필수적인 역할을 했다. 85 Ma주경에 해저 확산 속도가 느려졌을 때, 초기 물의 변위를 초래한 기저 물질들의 양 또한 바다에 던져졌다. DFW 메트로플렉스 주변에서 볼 수 있듯이 이 시기에 퇴적된 백악기 암석은 해저 확산률의 증가에 직접적인 영향을 받았다.

DFW 메트로플렉스 암석의 퇴적환경에 관한 연구

DFW 메트로플렉스(Metroplex)는 100km(62mi) 넓이의 백악기 퇴적물의 N-S 트렌딩 벨트에 널브러져 있다. 서쪽의 포트워스초기 백악기(코만치 시리즈)에 깔끔하게, 동쪽의 댈러스는 후기 백악기(걸프 시리즈) 퇴적물에 깔끔하게 지어져 있다. 코만치 시리즈의 백악기 암석은 2천만 년의 간격을 두고 퇴적되었다. 이 2천만 년 동안 퇴적된 퇴적물은 시퀀스 경계 내에 묶여 있으며, 마지막에 주요한 회귀로 정의된다. 코만치 시리즈의 타임 프레임은 18118~98mya에 걸쳐 있으며, 트리니티, 프레드릭버그, 와시타 그룹의 증착을 담당한다. 이 세 그룹은 모두 발코니 결함 구역의 서쪽에 위치하며, 웨더포드의 약간 서쪽에서 포트워스의 동쪽에 걸쳐 있다. 트리니티 그룹은 그 안에 있는 글렌 로즈 포메이션으로 가장 잘 알려져 있다. 글렌 로즈 형상의 40~200피트 두께의 침대는 점토, 마를, 모래로 이루어진 교대 단위를 가진 석회암으로 구성되어 있다. 글렌 로즈의 퇴적 환경은 얕은 해안 환경이었다. 이러한 해안 환경은 결국 공룡의 흔적을 보존할 것이기 때문에 글렌 로즈에 악명을 가져다 줄 것이다. 이 과정은 살아있는 육지 생물들이 해안선 근처에서 돌아다닐 때 발생할 것이다. 그들이 이렇게 할 때, 그들은 발자국과 궤도를 남기게 되는데, 그것은 결국 진흙이 발자국에 쌓이고 그 위에 쌓여서 보존될 것이다. 결국 더 많은 형성이 진흙 층 위에 쌓이고, 본질적으로 1억 년의 미량 화석의 타임캡슐을 만들게 될 것이다. 시간이 흐르면서 물과 바람으로 인한 풍화작용으로 인해 겹겹이 쌓인 퇴적물이 침식돼 발자국이 노출됐고, 그로 인해 글렌로즈 공룡밸리 주립공원에 공룡 자국이 존재하는 이유도 여기에 있다.

포트워스 동쪽에서 댈러스 동쪽에 위치한 백악기 조성은 걸프 시리즈에 속한다. 동식물의 동식물은 서쪽에서 동쪽으로 이동하는데, 서쪽에서 동식물은 또한 나이가 서서히 젊어지는데, 9797Ma에서 66Ma에 이른다. 걸프 시리즈는 백악기 중형을 DFW 메트로플렉스(DFW Metroplex)에 기탁한 세노마니아-투로니아식 전승으로 알려져 있다. 걸프 시리즈는 다코타, 콜로라도, 몬태나 세 그룹으로 구성되어 있다. 걸프 시리즈의 첫 번째는 다코타 그룹에 속해 있는 우드바인 형성이며, 주로 큰 둥근 곡물 쿼츠 퇴적물로 이루어져 있어 높은 에너지 퇴적 환경에서 형성된다. 현재 우드바인 형성에는 해양과 육지 퇴적물과 화석이 있으며, 텍사스 이 지역에서 가장 최근에 알려진 공룡을 포함하며, 약 96mya로 거슬러 올라간다. 우드바인은 두께가 175–250 ft에 이르며 북쪽으로 두꺼워진다. 고생대 바위에서 침식된 토착성 퇴적물과 오클라호마 오와치타 산맥에서 약하게 변형된 퇴적암들은 우드바인의 큰 부분을 차지한다.

우드바인이 퇴각한 후에도 계속 횡령이 일어나 콜로라도 그룹을 만들었고, 콜로라도 그룹은 서부 댈러스 바로 아래에 위치한 이글 포드 셰일을 처음 만들었다. 이글 포드 셰일은 해수면 깊이가 약 100m 또는 330ft이며 해안에서 약 20~50km 떨어진 곳에서 발생했다. 낮은 침대의 퇴적 환경은 낮은 에너지와 약간 음산한 환경이었다. 이러한 해양심층 수역의 음산화학적 설정은 전지구 CO2 수위 증가, 해수면 상승, 유기 생산성과 부패 증가,[1] 밀란코비치 순환성,[2] 서부 내륙 해역의 열전류 제한 등을 포함한 몇 가지 요인이다.[3] 이글 포드의 하단부는 유기농, 화약, 화석이 많은 해양 셰일로 이루어져 있으며, 이 셰일은 최대 홍수 표면 또는 퇴적물에서 가장 깊은 물의 정점을 나타낸다. 이글 포드에 존재했던 다른 동물원은 물이 고요했고 광자 구역 안에 있었다는 것을 암시한다. 셰일즈 사이에 얇은 석회암 유닛으로 구성된 이글 포드의 작은 멤버는 캄프 목장으로 알려져 있다. 작은 퇴행성 높은 스탠드가 이글 포드 상단을 향해 이 탄산염 층을 형성한 것으로 생각되었는데, 이글 포드는 폭풍 발생 파동, 매립 탄소질 실트스톤 등의 높은 에너지 특성 때문에 잘 알려져 있다. 분리되지 않은 이글 포드 그룹의 전체 두께는 약 200~300피트다.

해수면은 약 89-85mya의 300–500피트 두께의 오스틴 분필을 형성하는 데 도움을 준 이 거대한 전복 사건에서 훨씬 더 높아졌다. 오스틴의 형성은 재결정화, 화석화, 박음질한 분필과 마름으로 이루어져 있다. 오스틴 분필의 노출은 주로 채석장, 노반, 물이 상층토양을 침식한 하천침대에서 볼 수 있다. 오스틴 분필은 댈러스 시가 앉아 있는 것으로 잘 알려진 백암이다. 화산재들은 오스틴 분필에 있으며, 86 Ma주경에 멀리 분출되는 화산과 분출되는 화성 침입으로부터 바람에 의해 퇴적되었다. 이 폭발들은 250마일 길이와 50마일 폭의 해저 화산을 따라 발생했는데, 현재의 텍사스 중남부에 위치하고 있다. 이 화산 띠는 발코니 단층 지대의 경향과 일치하며 발코니 화산 지방으로 알려져 있다. 이들 고대 화산으로 구성된 화산들 중 대부분은 오스틴과 테일러 그룹에 의해 매장되었기 때문에 몇 군데에서만 볼 수 있으며, 지금은 지표면에 있다. 오스틴 분필의 증착 중 이 화산성의 존재는 라라미드 오로니와 상관관계가 있다. 오스틴 분필의 퇴적 조건이 맞도록 해수면이 상승했는데, 이는 백악기 내부 해로의 최대 범위와도 일치한다. 오스틴 분필의 퇴적 깊이는 250m 또는 820ft의 물에서 발생했다. 오스틴 분필 형성은 coccolith로 알려진 미생물로 가득 차 있으며, 당시 번져나온 해수면이 상승하면서 생긴 따뜻한 물의 산물이다.

오스틴 분필 위에는 테일러 포메이션으로 알려진 몇 개의 다른 층의 침대가 있다. 테일러 침대의 증착은 백악기 말까지 지속된 유스타틱 퇴행의 지점을 나타낸다. 오잔 말(Ozan Marl)은 오스틴 분필 위에 놓인 최초의 침대로 리처드슨과 갈랜드 시 아래에서 발견된다. 오잔 말리는 석회질 미백질 점토로 이루어져 있으며, 상단을 향해 실트와 모래가 늘어나고 있다. 오잔말의 퇴적을 주관한 환경은 아직 비교적 깊은 해양과 낮은 에너지 환경에 있었으나 해수면이 낮아지면서 진흙이 지배하는 퇴적 현상이 나타나기 시작했다. 오잔 말벌의 두께는 약 500피트 정도며, 해양 거대 화석을 발견할 수 있다. 오잔 말 위에는 울프시티 사암과 페칸 갭 분필로 알려진 두 개의 얇은 침대가 있다. 울프시티 사암은 텍사스주 록월시에서 표면으로 돌출된 사암 제빙기로 유명하며, 암석으로 쌓은 벽의 표면을 표현한다. 테일러의 맨 위는 말브룩 말이라고 알려진 300피트 길이의 마를 가지고 있다.

또한 테일러 포메이션 바로 위에 침전되어 댈러스 동쪽에서 발견된 백악관의 마지막 침대는 나바로 침대들이다. 나바로 침대는 셰일 존재로 당시 음산화수질을 반영하고 있으며, 미국 남서부 지역의 화산활동이 증가한 결과물이다. 테일러 형성의 증착이 끝나는 동안 유스타틱한 퇴행은 현재의 멕시코 만 해안선까지 해수면을 끌어내렸다. 이 세계적인 퇴행은 해저 확산의 둔화를 표시하고 걸프전 시리즈를 연속 경계로 경계로 확장한다. 서부 지역에서는 로키산맥을 건설하고 있던 라라마이드 오로니가 이전 접이식 및 추력식 숙박시설 대비 상향식 수평단축을 수용하기 시작했다. 또한 이 시기에 공룡을 포함한 주요 멸종이 일어났으며, 유카탄 반도에서 운석이 멕시코를 강타하여 발생한 것으로 추정된다. 이 모든 사건은 텍사스, 특히 DFW 메트로플렉스에게 중요한 시기가 끝났음을 의미하며, 각각 신생아고생대로 알려진 새로운 시대와 시기를 가져왔다.

화석

DFW 메트로플렉스에서 가장 오래된 화석은 포트워스의 미네랄웰스 화석공원 NW에서 수집할 수 있다. 이 화석들은 크리노이드브라치오포드와 같은 잘 보존된 펜실베이니아 해양 화석들을 포함하고 있는데, 이 화석들은 3억 년 전으로 거슬러 올라간다.[4][5]

공룡의 잔해와 모사사사우르스와 같은 백악기 후기 해양 파충류들이 발견된다. 모사사우르스의 한 종은 이 도시의 이름을 따서 이름 지어졌다: 달라사우루스 터너리.[6]

공룡밸리 주립공원은 포트워스의 서쪽에 있는 67번과 144번지 글렌 로즈 텍사스에 위치해 있다. 공룡 밸리 주립 공원은 세계에서 가장 잘 보존된 공룡 발자국을 가지고 있다. 그 발자국은 육식성 세로포드와 초식성 소로포드에 의해 남겨졌다.

댈러스와 포트워스 사이에 위치한 우드바인 형성은 텍사스의 이 지역에서 마지막으로 알려진 공룡을 포함해 콘크리트미량 화석 같은 해양 및 지상 화석으로 이루어져 있다. 우드바인의 바로 동쪽에는 이글 포드가 있는데, 그곳에서 화석화된 상어 이빨, 플레시오사우르스, 게, 그리고 코니아사우루스라고 불리는 작은 해양 도마뱀을 발견할 수 있다. I-20과 408 루프의 북서 사분면은 상어 이빨이 풍부하다. 408년 키스트 블브드의 바로 동쪽에는 오스틴 분필 아래에 있는 이글 포드 셰일(Eagle Ford Shale)의 넓은 구역이 있는데, 그곳에서 종종 화석화된 상어 이빨이 발견된다. 댈러스 바로 밑에는 암모나이트가 가끔 발견되지만, 이것들은 드물다. 상어 이빨은 주로 오스틴 분크에서도 발견될 수 있는 조개 껍질(Inoceramus)과 함께 응축된 지역에서 발견되기 쉽다. 육안으로는 볼 수 없지만 오스틴 칠크에는 수백만 마리의 코코리스, 즉 화석화된 해조류가 포함되어 있다.

트리니티 강

트리니티 강은 DFW 메트로플렉스 형성에 중요한 역할을 해왔다. 댈러스는 엘름 포크가 본류와 합류하는 하류에서 가장 좋은 포드에 위치해 있었고, 강물은 분필 위로 남동쪽으로 흐른다. 이것은 비교적 착지와 바닥이 단단한 곳에서 여행자들이 강을 한 번만 건너면 되는 장소를 제공했다. 이곳은 초창기부터 삼위일체를 건널 수 있는 최적의 장소였고, 항만, 여객선, 다리 등에 가장 적합했다. 텍사스 공화국 시절 DFW 메트로플렉스는 대부분 유럽인들이 거주하지 않았지만 1840년대에 정착민들이 북쪽으로 길을 찾기 시작했다. 북쪽의 길은 자연스럽게 오스틴 분필 언덕의 낮은 언덕과 완만한 능선을 따라 곧 댈러스가 된 강기슭으로 갔다. 댈러스의 미래 부지는 존 닐리 브라이언에 의해 그가 건널목에서 운항한 페리를 내려다볼 수 있는 교역소로 선정되었다.

댈러스는 또한 더 오래되고 더 활기찬 삼위일체 강에 의해 축적된 훨씬 더 젊은 지질학적 형성에 미묘하게 영향을 받았다. 북반구 빙하시대프리-일리노안 스테이지 동안 대륙 빙하캔자스 남쪽까지 도달했을 때 플레스토세 시대에 일어났다. 플리스토세 테라스는 댈러스의 발전에 영향을 주어 풍부한 충적토와 초창기 동안 실제로 매우 유용하게 쓰였다. 댈러스 다운타운은 트리니티 강에서 미묘하게 동쪽으로 솟아 있는 일련의 테라스 위에 지어졌다.

수질

DFW Metroplex는 미묘하기는 하지만 지질학적 이점을 추가로 가지고 있었다. 삼위일체(Triinity)는 배로 항해하는 데는 좋지 않지만 음주로도 좋다. 트리니티 강 물은 남북으로 가는 더 큰 강들, 즉 붉은 강브라조스 강보다 낫다. 더 큰 강들은 더 길고 삼위일체 헤드워터의 서쪽인 염분을 함유한 퍼미언 퇴적물 위로 흐른다. 삼위일체(Triinity)는 결과적으로 더 큰 브라질이나 홍강보다 더 단 물이다. 삶은 달콤한 물 가까이에서 더 좋고 더 쉬우며, 이 간단한 사실은 DFW가 남북으로 더 큰 강에 정착하는 것에 비해 번영하는 데 도움을 주었다. 트리니티는 항해에 적합하지 않기 때문에 1870년대 초 메트로플렉스 역사상 일찍 일어난 철도가 도착하기 전까지는 메트로플렉스호가 대도시로 성장할 수 없었을 것이다.(참조: 텍사스 댈러스 역사(1874~1929) 참조) 댈러스-포트워스 메트로플렉스(Dallas-Fort Worth Metroplex)는 따라서 진정으로 현대적인 대도시 지역이다. 왜냐하면 기계적인 운송 시스템이 강 항법에서 트리니티(Triinity)의 불리함을 대수롭지 않게 만들기 전까지는 그렇게 커질 수 없었기 때문이다.

참조

  1. ^ 슐랭거, S.O.와 젠킨스, 1976년, 백악기 해양 음산성 사건: 원인과 결과: Geologie en Mijnbouw, v. 55, 페이지 179-184.
  2. ^ 미첼 외 (2008)
  3. ^ 아서, M.A., Schlanger, S.O.와 젠킨스, H.C., 1987, 세노마니아-투르니아 해양 Anoxic Event, II. 유기 물질 생산 및 보존에 대한 Palaeoceanographic Controls: 런던 지질학 협회, 대서특필, 401-420페이지.
  4. ^ "Home Mineral Wells Fossil Park". www.mineralwellsfossilpark.com. Retrieved 2021-03-20.
  5. ^ McLeod, Gerald E.; Fri.; May 14; 2010. "Day Trips". www.austinchronicle.com. Retrieved 2021-03-20.CS1 maint: 숫자 이름: 작성자 목록(링크)
  6. ^ "남감리교 대학 - SMU와 댈러스 자연사 박물관이 2007-02-20년 웨이백 머신보관달라사우루스 화석연계 실종 발표" 원래 2006년 11월 15일에 출판되었다. 2007년 2월 28일 검색됨
  • Twiss R, 그리고 E. Moores, (2007) 캘리포니아 대학교 데이비스, 구조 지질학, W.H. Freeman and Company, Second Edition.
  • Nunn J, (1990), 대륙 암석권의 이완: 루이지애나-텍사스, 텍토닉스의 사빈 업리프트의 백악기 후기 재활성화에 대한 설명, v. 9, 2, 341-359.
  • McNuluty C, (1966), 텍사스 북동부에 있는 가장 윗부분의 이글 포드 형성의 명명법, 미국 석유 지질학자 협회 회보, v. 50, NO. 2, 375-396.
  • Halbouty M, and J. Halbouty, (1982년), 텍사스 주의 Savine Uprette와 동텍사스 필드 지역 사이의 관계, 미국 석유 지질학자 회보, 66번, 8번, 1042-1054년.
  • 브라운 C, 그리고 R. 피어스, (1962년), 텍사스 북동부 백악기 이글 포드 그룹의 Palynological Connectorations, 미국 석유 지질학자 협회 회보, 대 46, 12, 2133-2147.

외부 링크