辛辛那提拱门

作者:Cameron Schwalbach

辛辛那提及其周边地区以其丰富而保存完好的奥陶纪化石而闻名于世. 这座城市及其周边地区下面的岩石保存了近4.5亿年前曾经居住在这一地区的古代海洋生态系统的证据. 近乐动体育App下载来, 古生物学家将这些化石和保存它们的岩石作为独特的自然实验室来研究地球历史的重要方面,如进化, 生物入侵, 气候变化, 海平面波动, 以及奥陶纪板块构造. 那么,来自大约5亿年前海洋的化石是如何在北美大陆中部被发现的呢? 答案在于辛辛那提拱门的形成.

1839年,约翰·洛克在俄亥俄州第一地质调查局工作期间发现了它, 辛辛那提拱门是位于辛辛那提市中心的一个大型地质特征. 它是一个广阔的构造隆起,伊利诺斯盆地在西边, 西北方向的密歇根盆地, 以及东部和东南部的阿巴拉契亚盆地(图1).

图1. 显示辛辛那提拱门周围区域构造特征的地图. 图片来自马里恩县的基岩地质. Hasenbueller和Walter A. Hasenmueller (igws.印第安纳州.edu).

这样的特征在造山过程中形成,称为造山运动, 在地壳板块的构造运动中,巨大的岩石区域被挤在一起, 堆积, 然后在巨大的压力下弯曲和折叠. 随着山带的形成(在这种情况下, 东部的塔科尼克山脉), 它巨大的重量把下面的地壳压下去, 形成盆地(图2). 在盆地的另一侧,地壳向上弯曲,形成与盆地相反的拱形. 在米莱尼亚, 这座拱门的顶部被河流和冰川侵蚀掉了, 让最古老的岩石暴露在拱门的中心,而最年轻的岩石则暴露在两侧(图3). 以辛辛那提拱门为例, 最古老的裸露岩石来自奥陶纪,最年轻的来自二叠纪.

图2. 这张照片显示了北美大陆上塔科尼克山脉带和伴随的内陆盆地的形成. 在图像的左边缘可以看到辛辛那提拱隆起的外围. 图片由原图修改. 霍顿首次发表在《乐动体育App下载》上.S. 简·安斯利著(古生物研究机构出版).

图3. 西北至东南横贯俄亥俄州,显示地下基岩. 注意辛辛那提拱门横截面的形状. 奥陶纪岩石显示为浅粉色和深粉色,上面是较老的岩石,下面是较年轻的岩石. 图片来自俄亥俄州地质调查局, 2006, 俄亥俄州基岩地质图:俄亥俄州自然资源部, 地质调查分区图BG-1, 带有文本的一般页面大小的版本, 2 p.,比例1:2 000,000.

这就解释了辛辛那提拱门是如何形成的, 但为什么会有来自辛辛那提海洋的化石呢? 要回答这个问题,我们必须回到拱门最初开始形成的时候. 当形成奥陶系岩石的沉积物在辛辛那提地下沉积时, 该地区位于南半球亚热带浅海之下(图4)。. 这种浅海生态系统的环境范围从潮前(海岸线周围)到深海(大约150英尺深)。, 每一个都有独特的沉积物组成和生物种群. 辛辛那提地区经常遭受飓风的袭击,飓风带来了塔科尼克山脉建造过程中脱落的泥泞沉积物,并将它们与当地生物产生的碳酸盐混合在一起. 在这些乐动体育App下载中,生活在海底或海底附近的生物被沉积物掩埋, 如果条件合适的话, 后来变成了化石. 由此形成的泥岩和石灰岩化石层如今可以在整个地区的路堑和溪流露头处看到. 请继续关注辛辛那提地区的地质和古生物学.

图4. 辛辛纳提阶的,布面油画,约翰·阿格纽,2007年. 这个场景描绘了辛辛那提地区的生活,因为它可能出现在奥陶纪时期, 大约在4.45亿年前. 描述的分类单元包括水母刺胞动物, 软体动物头足类动物, 广翅鲎, 海百合, 殖民珊瑚, 三叶虫, 苔藓虫, 腕足类, 有皱纹的珊瑚, 双壳类, 腹足类, edrioasteroids, conularids, 和藻类.

张贴在 考古, 古生物学.