メキシコ湾盆地

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メキシコ湾の USGS 地質図
メキシコ湾の USGS 地質図

北アメリカとユカタンブロックの間に位置する海洋リフト盆地であるメキシコ湾の形成は、三畳紀後期の超大陸パンゲア崩壊が先行し、リソスフェアを弱体化させた. 北米プレートと南米プレートの間の裂け目は、約 1 億 6000 万年前のジュラ紀前期にも続き、地殻の薄層化による沈降を含むメキシコ湾の形成は、1 億 4000 万年前までに完了しました。[1]盆地の層序は、いくつかの地域に分けることができ、ジュラ紀から完新世にかけて堆積した堆積物が含まれており、現在、厚さの合計は 15 ~ 20 キロメートルです。[2]

テクトニクス

パンゲア

メキシコ湾盆地の堆積物の下にある、前三畳紀の基盤岩のほとんどは、パンゲアの形成中に縫合された異地性のスラスト シートであると考えられています。[3]しかし、メキシコ湾の堆積物の基礎が築かれたのは、超大陸の分裂の間でした。メキシコ湾盆地を形成したリフトの前に、パンゲアの分裂、より具体的には大西洋のリフトによって引き起こされた三畳紀後期の伸張変形は、地上の赤い層堆積物で満たされた地下の地溝形成を作り出しました。中央大西洋マグマ噴煙の噴火による火山堆積物噴煙は 60,000 立方キロメートルの洪水玄武岩を噴出した先祖伝来の北アメリカ、南アメリカ、アフリカ、ヨーロッパの一部。[1] [2]玄武岩の流れに加えて、その他の重要な火成岩の種類には、地溝と赤い岩盤に関連する透輝岩、およびパンゲアの分裂の構造火山活動に関連する、北北西方向に重なる堤防の群れが含まれます。[4]

ジュラ紀前期から中期

ユカタンブロックの回転から始まるジュラ紀前期から南米プレートの分離は、活発な地溝帯からの海面と熱活動の変化とともに、厚いジュラ紀の塩と蒸発岩が存在する可能性のある浅い海盆を作り出しました。預けた。これらの蒸発岩は、リフト前の局所的な基盤岩である厚い遷移地殻を覆い、リフトがジュラ紀全体に海底を広げるにつれて、形成中の海洋地殻の上に塩の堆積が続きました。[2] [5]私たちが知っているメキシコ湾の形状が形成されたのは、およそ 1 億 4000 万から 1 億 6000 万年前のジュラ紀でした。

大陸地殻に四方を囲まれたメキシコ湾のユニークな形状は、2 つの異なる構造境界の結果です。海洋大陸変換境界と、地質学的時間に関して同時期に活動するマグマ プルームを燃料とする海底拡大センターです。トランスフォーム境界は、北米プレートから離れたユカタンブロックの約 22°反時計回りの回転を 2 回引き起こしました。1 回の回転は海底が広がる前に発生し、2 回目の回転は盆地が広がる間に発生し、メキシコ湾の現在の地理的形状とユカタン半島の現在の配置を作成しました[1]

湾岸形成の簡単なアニメーション
メキシコ湾の開港を描いたシンプルなアニメーション

三畳紀後期からジュラ紀中期にかけての活発なリフティングと、その構造発達に強く依存した層序に続いて、ジュラ紀後期の比較的穏やかな構造期が続く。ジュラ紀後期のメキシコ湾は、フロリダ プラットフォームとメキシコ湾北部周辺の重度の堆積と同様に、中部地域での長期にわたる沈降を主な特徴としています。[2] [6] [7]

ジュラ紀後期から白亜紀まで

メキシコシティまで南方で発見されたいくつかの貫入火成層はジュラ紀後期または白亜紀前期にさかのぼるが、その間のメキシコ湾は比較的火成活動を欠いていた. 中生代後期になるまで、メキシコ湾の西部と北西部の縁に沿って、量は少ないが広範囲に及ぶ火山活動が発生し、ユカタン半島の地下に非常にアルカリ性の火山地帯が残されました。火山活動は、湾内の堆積物によって弱められた古代のプレート境界に沿って活性化されたと考えられています。[4]

堆積と層序

プレリフト

前述のように、メキシコ湾中央部のプレリフト層序は、ジュラ紀から完新世にかけて堆積した約 20 キロメートルの堆積物の下にあり、主に「赤い層」である玄武岩で満たされた延長地溝で構成されています。パンゲアの崩壊と中央大西洋のマグマ噴煙の爆発の間に、流れ、およびダイアベースの堤防と敷居が堆積し、侵入しました。

非海洋砕屑性シーケンスとも呼ばれる赤色層は、しばしば赤色であり、メキシコ湾で掘削された井戸で発見され、三畳紀後期およびジュラ紀前期の地層を貫通し、延長地溝の特徴を埋めています。メキシコ湾海域のレッド ベッドは、特にイーグル ミルズ層と呼ばれ、ジュラ紀に堆積した塩分、蒸発物、海成堆積物の直下に位置し、上記のダイアベース ダイクや玄武岩の流れとともによく見られます。[6]

メキシコ湾盆地の北東部にある基盤岩は、アフリカ プレートの断片であり、パンゲア大陸の分裂中に残ったもので、カンブリア紀を経て先カンブリア紀後期までさかのぼります。メキシコ湾の開口部がフロリダ プラットフォームになった後、主な炭酸塩と蒸発岩の堆積物が堆積したのは、これらの先カンブリア プレートの破片の上です。

ジュラ紀前期~中期

メキシコ湾の塩は、メキシコ湾北部塩田とカンペチェ塩田の 2 つの主要地域に分けることができます。同時に形成されたと解釈されます。[1]ルアン塩盆地とユカタン塩盆地とも呼ばれる。[8]メキシコ湾での塩の沈着は年代が浅い。ルアン塩には指標化石がなく、年代は上下の地層の年代に基づいています。[9]塩の堆積は、ユカタンブロックの最初の回転の後、ジュラ紀に始まりました厚い岩塩は、その後、海底が広がるにつれて 2 つの主要なセクションに分割され、リフトが続くにつれて塩の堆積が継続しました。[2] [8]塩の年代は、メキシコ湾北部の層序によって裏付けられており、上記のイーグル ミルズ赤層には 180 Ma ほど若い岩脈が含まれており、塩の上のSmackoverには、塩を156Ma以上の年齢。[10]この約 4 キロメートルの岩塩層の変形は、最終的には、上に積もる不均一で重い堆積物による差圧によって引き起こされる[ 11][2]これは、堆積中の特定の時期に、堆積物がほぼ海面まで蓄積したことを意味します。[8] [12]

三畳紀後期から白亜紀前期の単純化された層序
三畳紀後期から白亜紀前期までのメキシコ湾北部の単純化された層序

背斜、プラグ、壁を含む塩の構造は、広範なシートに加えて、急速な上層の堆積によって堆積のずっと後に作成されました。[11]メキシコ湾流域の拡散中心に向かっていたデポセンターの近くでは、陸生堆積物は海洋頁岩石灰岩に変化します。[2]

塩の堆積後、地層は何百万年にもわたる海の氾濫堆積物、サンゴ礁からの炭酸塩、厚い砂岩、最終的なデルタ堆積物を記録し、そのすべてが湾内の特徴的な特徴を形成するのに役立ちました. 大きな海洋棚プラットフォームであるフロリダ プラットフォームと海底の海峡谷は、湾が開いてから 1 億 5000 万年後に形成されました。[2]

ポストリフト

リフト後の堆積物は、さまざまな炭酸塩礁の形成を含む数百万年の物語の結果であり、北米内陸部からの陸生砕屑堆積物で湾を氾濫させた激しい浸食イベントであり、白亜紀以降の北米大陸の構造史を本質的に記録しています。[2]

フロリダプラットフォームに堆積した最初のポストリフト堆積物もジュラ紀中期の蒸発岩であり、その後に三角州と浅海の珪砕質が続きました。最終的に堆積物は、白亜紀の炭酸塩蒸発岩白亜に変化します。[2]

最近では、メキシコ湾の深海層の 1 つであるウィルコックス層(pg 43)の急速な積み込みと埋没の原因となった、ララミド造山運動とそれに伴うロッキー山脈の隆起が、メキシコ湾に氾濫する堆積物の増加につながりました。現在、炭化水素に利用されています。この急速な負荷は、盆地周辺地域の下から大陸斜面に向かう最初の塩の流れの原因でもあります。[2]

参考文献

  1. ^ a b c d Bird, Dale E.; バーク、ケビン。ホール、スチュアート A.; ケーシー、ジョンF。Buster、Noreen A. (2011 年 5 月 30 日)。メキシコ湾の起源、水域および生物相第 3 巻: 地質学; メキシコ湾盆地の地殻変動(第 1 版)。コーパスクリスティ: テキサス A&M 大学出版局。pp. 3–14。ISBN 978-1-60344-290-9.
  2. ^ a b c d e f g h i j k Galloway、William E.; Buster、Noreen A. (2011 年 5 月 30 日)。メキシコ湾の起源、水域および生物相第 3 巻: 地質学; メキシコ湾北部盆地の完新世前の地質進化(第 1 版)。コーパスクリスティ: テキサス A&M 大学出版局。pp.33–48。ISBN 978-1-60344-290-9.
  3. ^ ウッズ、RD; サルバドール、アモス。マイルズ、AE (1991)。「前三畳紀」。メキシコ湾盆地米国コロラド州ボルダー:アメリカ地質学会。pp.109–120。
  4. ^ a b Byerly, Gary R. (1991). 「火成活動」。メキシコ湾盆地米国コロラド州ボルダー:米国地質学会。pp.91–108。
  5. ^ ストーバー、S. Cheree。ウェイマー、ポール。ゲル、シェミン(2001)。「源岩の熱成熟に対する異地性塩の進化と過圧開発の影響: メキシコ湾北部における二次元過渡研究」. 石油地球科学7 : 281–290。ドイ: 10.1144/petgeo.7.3.281 . S2CID 131697321 . 
  6. ^ a b Salvador, Amos (1991). 「三畳紀・ジュラ紀」。メキシコ湾盆地米国コロラド州ボルダー:米国地質学会。pp.131–180。
  7. ^ スコット、トーマス M.; バスター、ノリーン A.; Holmes、Charles W.中生代前から最近までのフロリダ プラットフォームの地質学。メキシコ湾の起源、水域および生物相第 3 巻:地質学コーパスクリスティ: テキサス A&M 大学出版局。pp.17–28。
  8. ^ a b c (メキシコ湾塩類盆地のジュラ紀の進化。Michael R. Hudec、Ian O. Norton、Martin PA Jackson、Frank J. Peel; AAPG Bulletin、v. 97、no. 10 (2013 年 10 月)、 pp.1683–1710)
  9. ^ マンシーニ、アーネスト A.; パケット、T.マーカム。パーセル、ウィリアムC.; パネッタ、ブライアン (1999 年 3 月)。「ミシシッピ内陸塩盆地の盆地分析とジュラ紀のスマックオーバー形成の石油システムモデリング、東部湾岸平原の局所レポート1&2」。米国エネルギー省の化石エネルギー担当次官補
  10. ^ メキシコ湾盆地サルバドール、アモス、J Geol. 社会 午前、ボルダー、コロラド州、アメリカ合衆国(1991)
  11. ^ a b Sawyer、Dale S.; バフラー、リチャード・T。Pigler、Rex H. Jr.; サルバドール、アモス (1991)。「メキシコ湾盆地の下の地殻」。メキシコ湾盆地米国コロラド州ボルダー:米国地質学会。pp.53–72。
  12. ^ マンシーニ、アーネスト A. (1990). 「アラバマ州ミシシッピ内陸塩盆地のジュラ紀シーケンス層序」. 湾岸地質学会取引協会40 : 521–530.
0.061928987503052