Geología del área del Gran Cañón
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La geología del área del Gran Cañón expone una de las secuencias más completas y estudiados de la roca en la Tierra. Los cerca de 40 grandes de roca sedimentaria capas expuestas en el Gran Cañón y en el Gama área del Parque Nacional del Gran Cañón en la edad de alrededor de 200 millones de dólares a cerca de 2 mil millones de años. La mayoría fueron depositados en los mares cálidos y poco profundos y cerca de las antiguas orillas del mar, ido largo en el oeste de América del Norte . Tanto marinos y terrestres sedimentos están representados, incluyendo fosilizados dunas de arena de un desierto extinto. Hay por lo menos 14 conocida discordancias en el registro geológico que se encuentra en el área del Gran Cañón.
Levantamiento de la región comenzó hace unos 75 millones de años durante el Orogenia Laramide; un evento de formación de montañas que es en gran parte responsable de la creación de las Montañas Rocosas al este. En total, el Meseta de Colorado fue elevada un estimado de 2 millas (3,2 km). El adyacente Cuencas y Sierras provincia al oeste comenzó a formarse hace unos 18 millones de años, como resultado de la corteza terrestre que se extiende. Un sistema de drenaje que fluía a través de lo que hoy es el este del Gran Cañón vació en la provincia ahora más baja de Cuenca y Cordillera. Apertura de la Golfo de California hace unos 6.000.000 años permitió a un gran río para cortar su camino al noreste del golfo. El nuevo río capturó el drenaje más para formar la ancestral Río Colorado , que a su vez comenzó a formar el Gran Cañón.
Wetter climas trajeron sobre por edades de hielo a partir hace 2.000.000 años en gran medida el aumento de la excavación del Gran Cañón, que era casi tan profundo como lo es ahora por hace 1.200.000 años. Volcánica actividad depositaron lava sobre la zona hace 1,8 millones y 500.000 años. Al menos 13 presas de lava bloquearon el río Colorado, formando lagos que eran hasta 2.000 pies (610 m) de profundidad. El final de la última edad de hielo y posterior humana actividad se ha reducido en gran medida la capacidad del río Colorado para excavar el cañón. Represas , en particular, tienen patrones malestar de transporte de sedimentos y deposición. Inundaciones controladas desde Glen Canyon Dam aguas arriba han llevado a cabo para ver si tienen un efecto restaurador. Los terremotos y masa perdiendo eventos erosivos siguen afectando a la región.
En diciembre de 2012, un estudio publicado en la revista Ciencia reclamó nuevas pruebas habían sugerido el Gran Cañón podría ser tan antigua como 70 millones años.
La deposición de sedimentos
Metamórficas y basamento ígneo
Hace cerca de dos mil millones años en Precámbrico tiempo, cenizas, barro, arena , y limo se establecieron en una cuenca marina poco profunda junto a un cinturón orogénico. Hace de 1,8 a 1,6 mil millones años por lo menos dos arcos de islas colisionaron con la American proto-Norte continente . Este proceso de la tectónica de placas comprime y se injerta los sedimentos marinos de la cuenca en la parte continental y ellos levantado fuera del mar. Más tarde, estas rocas fueron enterrados 12 millas (19 km) debajo de la superficie y se cocinan a la presión en roca metamórfica . La resultante Granite Gorge metamórfica suite consiste en la metasedimentaria esquisto de Vishnu y Brahma metavolcánica y Rama esquistos que se formó hace 1,75 mil millones a 1730 millones de años. Esta es la roca resistente ahora expuesta en la parte inferior del cañón en el Inner Gorge. No hay fósiles identificables han sido encontrados en la suite, pero las lentes de mármol ahora visto en estas unidades fueron probablemente derivado de colonias de primitiva algas .
Como las islas volcánicas chocaron con el continente hace unos 1,7 millones de años, burbujas de magma se levantaban de la zona de subducción y se entrometió el Granite Gorge metamórfica Suite. Estos plutones enfrió lentamente para formar el Zoroastro Granito; parte de la cual más tarde se transformó en gneis. Esta unidad de roca puede ser visto como bandas de color de luz en la más oscura granate-tachonado esquisto de Vishnu (ver 1b en la figura 1 ). La intrusión del granito ocurrió en tres fases: dos durante el período inicial de metamorfismo de Vishnu, y un tercero hace alrededor de 1,4 millones de años. La tercera fase fue acompañado por gran escala fallas , sobre todo a lo largo de fallas de norte a sur, lo que lleva a un parcial rifting del continente. La colisión se expandió al continente del Wyoming- Frontera de Colorado en México y casi duplicó el grosor de la corteza en la región del Gran Cañón. Parte de este engrosamiento creó el 5 a 6 millas (8 a 10 km) de alta ancestral Montañas Mazatzal.
Erosión subsiguiente duradera 300.000.000 años despojado gran parte de los sedimentos expuestos y las montañas de distancia. Esto redujo las montañas muy altas a las pequeñas colinas unas pocas decenas a cientos de pies (decenas de metros) de altura. Geólogo John Wesley Powell llamó a esta importante brecha en el registro geológico, que también se ve en otras partes del mundo, la Gran Disconformidad. Pueden haber agregado otros sedimentos, pero, si es que alguna vez existieron, fueron retirados por completo por la erosión. Tales lagunas en el registro geológico se llaman inconformidades por los geólogos. El Gran Disconformidad es uno de los mejores ejemplos de una exposición inconformismo, que es un tipo de discordancia que ha camas unidades de roca encima ígneas o metamórficas .
Gran Cañón supergrupo
A finales de la era precámbrica, la extensión de un gran placa tectónica o platos más pequeños alejándose de Laurentia adelgazado su corteza continental , formando grandes cuencas de rift que finalmente dejar de dividir al continente. Con el tiempo, esta región hundida de Laurentia se inundó de una vía marítima de poca profundidad que se extendía desde al menos hoy en día el Lago Superior al Parque Nacional Los Glaciares en Montana al Gran Cañón y la Montañas Uinta. El resultado del Gran Cañón supergrupo de unidades sedimentarias se compone de nueve variada formaciones geológicas que fueron establecidos desde hace 1,2 mil millones y 740 millones de años en este mar. Buenas exposiciones del supergrupo se pueden ver en el este del Gran Cañón en la Garganta de Interior y de la opinión del desierto, Lipan Point y el punto de Moran.
La parte más antigua del supergrupo es la Grupo Unkar. Se acumula en una variedad de fluvial, deltaica, de las mareas, marino costero, y ambientes marinos en alta mar. La primera formación que se establece en el Grupo Unkar fue el Formación Bass. Gravas fluviales inicialmente acumulaban en los valles de los ríos poco profundos. Más tarde Lithified en una basal conglomerado que se conoce como el miembro Hotauta de la Formación Bass. La Formación Bass se depositó en un mar poco profunda cerca de la costa como una mezcla de piedra caliza, arenisca, y esquisto. Diagénesis alterado más adelante la mayor parte de la piedra caliza en dolomita. Es 120-340 pies (37-100 m) de espesor y de color grisáceo. Un promedio de 1250 millones años de edad, esta es la capa más antigua expuesta en el Gran Cañón que contiene fossils- estromatolitos. Deriva-marginal-marine Hakatai esquisto está hecho de capas delgadas de lutitas, areniscas y lutitas que, en conjunto, son 445 a 985 pies (136-300 m) de espesor. Esta formación indica una regresión de corta duración (retiro) de la orilla del mar en la zona que dejó marismas. Hoy en día es muy brillante de color rojo anaranjado y da la barranca roja de su nombre. Shinumo cuarcita es una sedimentaria marina resistente cuarcita que se erosiona para formar monadnocks que luego se convirtieron en islas en Cámbrico tiempo. Esas islas resistieron a la acción del oleaje el tiempo suficiente para convertirse en re-enterrados por otros sedimentos en el Período Cámbrico. Dox formación es más de 3.000 pies (910 m) de espesor y está hecho de piedra arenisca con algunas capas de lutita intercaladas y lutolita que fueron depositadas en ambientes fluviales y mareas. Ondulaciones de fondo y otras características indican que estaba cerca de la orilla. Los afloramientos de esta formación roja a naranja se puede ver en la parte oriental del cañón. Los fósiles de estromatolitos y algas se encuentran en esta capa. En 1070 ± 70 millones de años, la Cárdenas basalto es la formación más joven del Grupo Unkar. Está hecha de capas de color marrón oscuro basálticas rocas que fluían como la lava de hasta 1.000 pies (300 m) de espesor.
Nankoweap Formación es de alrededor de 1050 millones años de edad y no es parte de un grupo. Esta unidad de la roca es de piedra arenisca de grano grueso, y fue depositado en un mar poco profundo en la parte superior de la superficie erosionada del Basalto Cárdenas. El Nankoweap sólo se expone en la parte oriental del cañón. Una brecha en el registro geológico, una discordancia, sigue la Nankoweap.
Todas las formaciones en el Chuar Grupo fueron depositadas en ambientes marinos y costeros poco profundos hace aproximadamente 1000 a 700 millones años. La Formación Galeros es una formación principalmente verdosa compuesta por areniscas intercaladas, piedra caliza y pizarra. Estromatolitos fosilizados se encuentran en el Galeros. La Formación Kwagunt consta de esquisto negro y rojo para lutolita púrpura con alguna piedra caliza. Bolsillos aislados de piedra arenisca rojiza también se encuentran alrededor de Carbono Butte. Los estromatolitos se encuentran en esta capa. La Formación Sixtymile es de piedra arenisca de color tostado con algunas pequeñas secciones de esquisto.
Hace unos 800 millones de años, el supergrupo se inclina 15 ° y bloque con fallas en el Gran Cañón orogenia. Algunas de las unidades de bloque se movió hacia abajo y otros se movieron mientras movimiento de la falla creado norte-sur-trending sierras de bloque de falla. Cerca de 100 millones de años de erosión tuvieron lugar que se lava la mayor parte del Grupo Chuar distancia, junto con parte del Grupo Unkar (exponiendo el Shinumo cuarcita como se ha explicado anteriormente). Las sierras se redujeron a cuestas, y en algunos lugares, el conjunto de 12.000 pies (3.700 m) del supergrupo se eliminaron por completo, dejando al descubierto las rocas del basamento debajo. Cualquier rocas que fueron depositadas en la parte superior del Gran Cañón supergrupo en el Precámbrico fueron retirados por completo. Esto creó una discordancia importante que representa a 460 millones años de historia geológica perdido en la zona.
Tonto Grupo
Durante el Era Paleozoica, la parte occidental de lo que se convertiría en América del Norte estaba cerca del ecuador y en un margen pasivo. La explosión cámbrica de la vida tuvo lugar durante unos 15 millones de años en esta parte del mundo. El clima era cálido y los invertebrados, como el trilobites, eran abundantes. Un océano comenzó a volver a la zona del Gran Cañón desde el oeste hace unos 550 millones de años. Como su línea de costa se movió al este, el mar comenzó a depositar simultáneamente las tres formaciones del Grupo Tonto.
Promedios Tapeats Arenito 525 millones años de edad y está hecho de mediano a grueso grano de arena y el conglomerado que fue depositado en una orilla antigua (ver 3a en la figura 1 ). Ondulaciones de fondo son comunes en los miembros superiores de esta capa de capas delgadas de color marrón oscuro. Fósiles y senderos de impresión de trilobites y braquiópodos también se han encontrado en los Tapeats. Hoy en día es un acantilado-ex que es de 100 a 325 pies (30 a 100 m) de espesor. Brillantes promedios Ángel Shale 515 millones años de edad y está hecha de pizarra lutolita derivados que se interbeded con pequeñas secciones de piedra arenisca y piedra caliza arcillosa con algunas capas delgadas de dolomita. Se deposita en su mayoría como el barro cerca de la costa y contiene braquiópodos, trilobites, y los fósiles de gusanos (ver 3b en la figura 1). El color de esta formación es principalmente diversos tonos de verde con un poco de color marrón-tan a gris partes. Es una pendiente-ex y es 270 a 450 pies (82 a 140 m) de espesor. Glauconita es responsable de la coloración verde de la luz Ángel. MUAV promedios piedra caliza 505 millones años de edad y está hecho de piedra caliza gris, de capas delgadas que fue depositado lejos de la costa de carbonato de calcio precipitado (ver 3c en la figura 1). Es fósil pobre todavía trilobites y braquiópodos se han encontrado en ella. La parte occidental del cañón tiene una secuencia mucho más gruesa de MUAV de la parte oriental. El MUAV es un acantilado-ex, 136-827 pies (41-252 m) de espesor.
Estas tres formaciones se establecieron durante un período de 30 millones de años el Cámbrico temprano a medio. Los trilobites seguido de braquiópodos son los fósiles más frecuentes en este grupo, pero los fósiles bien conservados son relativamente raros. Sabemos que la costa estaba transgrediendo (avanzar hacia la tierra) ya que el material más fino de grado se depositó en la parte superior de sedimentos grueso grano. Hoy en día, el Grupo de Tonto conforma la Plataforma Tonto visto anteriormente y siguiendo el río Colorado; la Tapeats arenisca y caliza MUAV forman acantilados de la plataforma y el Bright Angel pizarra forman sus laderas. A diferencia de las unidades proterozoicas por debajo de ella, camas del Grupo Tonto básicamente se encuentran en su posición horizontal inicial. El Bright Angel esquisto en el grupo forma un acuicludo (barrera para agua subterránea se filtra hacia abajo), y por lo tanto recoge y dirige el agua a través de la suprayacente MUAV caliza para alimentar manantiales en el Inner Gorge.
Templo Butte, Redwall y Surprise Canyon
Las siguientes dos períodos de la historia geológica , el Ordovícico y el Silúrico , faltan en la secuencia del Gran Cañón. Los geólogos no saben si los sedimentos fueron depositados en estos períodos y fueron retirados más tarde por la erosión o si nunca se depositaron en el primer lugar. De cualquier manera, esta ruptura en la historia geológica de la zona se extiende por unos 165 millones de años. Un tipo de discordancia llama se formó disconformidad. Disconformidades muestran rasgos erosivos tales como valles, colinas y acantilados que luego son cubiertos por sedimentos más jóvenes.
Los geólogos saben que los canales profundos fueron talladas en la parte superior de la piedra caliza MUAV durante este tiempo. Secuencias fueron la causa probable, pero socavación marina puede ser el culpable. De cualquier manera, estas depresiones se llenaron de piedra caliza de agua dulce hace unos 385 millones de años en el Medio Devónico en una formación que los geólogos llaman el Templo Butte Caliza (ver 4a en la figura 1). Cañón de mármol en la parte oriental del parque muestra estos canales de color violáceo-llenos también. Templo Butte piedra caliza es un acantilado-ex en la parte occidental del parque donde es gris al color crema dolomita. Los fósiles de los animales con cadenas principales se encuentran en esta formación; placas óseas de peces de agua dulce en la parte oriental y numerosos fósiles de peces marinos en la parte occidental. Templo Butte es de 100 a 450 pies (30 a 140 m) de espesor; más delgada cerca de Grand Canyon Village y más grueso en el oeste del Gran Cañón. Una discordancia que representa 40 a 50 millones de años de historia geológica perdido marca la parte superior de esta formación.
La próxima formación en la columna geológica del Gran Cañón es el acantilado de formación Redwall piedra caliza, que es de 400 a 800 pies (120 a 240 m) de espesor (ver 4b en la figura 1). Redwall se compone de camas de espesor, de color marrón oscuro azulado caliza gris y blanco con dolomita nódulos de sílex mezclan Se fijará en un poco profundo en retirada. tropical mar cerca de la línea ecuatorial por 40 millones de años del temprano a medio Mississippian. Muchos fosilizado crinoideos, braquiópodos, briozoos, corales cuerno, nautiloides, y esponjas, junto con otros organismos marinos como los trilobites grandes y complejos se han encontrado en el Redwall. A finales de tiempo de Mississippi, la región del Gran Cañón fue levantada lentamente y el Redwall fue parcialmente erosionado. La Topografía karst que consiste en cuevas, sumideros y canales de los ríos subterráneos resultado pero más tarde se llenaron con más piedra caliza. La superficie expuesta de Redwall obtiene su color característico de goteo de agua de lluvia del hierro ricos en capas rojas de la pizarra Supai y ermitaño que se encuentran arriba.
Surprise Canyon La formación es una capa sedimentaria de esquisto rojo púrpura que fue establecido en camas discontinuos de arena y cal por encima del Redwall (ver 4c en la figura 1). Fue creado en muy tarde Mississippian y posiblemente en muy temprano Tiempo de Pensilvania como la tierra cedió y marea estuarios llenos valles de los ríos con sedimentos. Esta formación sólo existe en las lentes aisladas que son 50 a 400 pies (15 a 120 metros) de espesor. Surprise Canyon era desconocido para la ciencia hasta 1973 y sólo se puede llegar por helicóptero . Los registros fósiles, otros materiales vegetales y conchas marinas se encuentran en esta formación. Una discordancia marca la parte superior de la Formación Surprise Canyon y en la mayoría de los lugares esta discordancia se ha eliminado por completo el Cañón Sorpresa y expuesto el Redwall subyacente.
Supai Grupo
Una discordancia entre 15 y 20 millones años separa la Grupo Supai de la Formación Redwall previamente depositado. Supai Grupo fue depositado a finales del Mississippi, a través de la Pennsylvania y hasta principios del Pérmico tiempo, hace unos 320 millones a 270 millones de años. Ambos depósitos marinos y no marinos de lodo, cieno, arena y sedimentos calcáreos se establecieron en una amplia llanura costera similar a la Texas Gulf Coast de hoy. Alrededor de este tiempo, la Montañas Rocosas ancestrales rosa en Colorado y Nuevo México y arroyos trajo sedimento erosionado de ellos para el área del Gran Cañón.
Formaciones Supai Grupo en la parte occidental del cañón contienen caliza, indicativo de un mar cálido y poco profundo, mientras que la parte oriental fue probablemente un delta de un río fangoso. Esta formación consiste en limolitas rojas y esquisto tapados por capas de arenisca de color café claro que en conjunto llegan a un espesor de 600 a 700 pies (200 m). Esquisto en las primeras formaciones del Pérmico en este grupo fueron oxidado a un color rojo brillante. Los fósiles de huellas de anfibios, reptiles y material vegetal abundantes se encuentran en la parte oriental y el creciente número de fósiles marinos se encuentran en la parte occidental.
Formaciones del Grupo Supai son del más antiguo al más joven (una discordancia está presente en la parte superior de cada uno): Watahomigi (ver 5a en la figura 1) es una piedra caliza pendiente de formación de color gris con algunas bandas de pedernal rojo, piedra arenisca y limolita púrpura que es 100 a 300 pies (30 a 90 m) de espesor. Manakacha (ver 5b en la figura 1) es una cliff- y la pendiente de formación de piedra arenisca de color rojo pálido y pizarra roja con un promedio de 300 pies (90 m) de espesor en el Gran Cañón. Wescogame (ver 5c en la figura 1) es un ledge- y la pendiente de formación de arenisca roja pálida y siltstone que es de 100 a 200 pies (30 a 60 m) de espesor. Esplanade (ver 5d en la figura 1) es una ledge- y acantilado de formación de piedra arenisca de color rojo pálido y limolita que es 200 a 800 pies (60 a 200 m) de espesor. Una discordancia marca la cima del Grupo Supai.
Ermitaño, Coconino, Toroweap, y Kaibab
Al igual que el Grupo Supai por debajo de ella, el Pérmico -aged Pizarra del ermitaño fue probablemente depositada en una amplia planicie costera (ver 6a en la figura 1). El camas delgada alterna óxido de hierro, el barro y limo fueron depositados a través de corrientes de agua dulce en un ambiente semiárido alrededor de hace 280 millones de años. Los fósiles de insectos alados, plantas cono-cojinete y helechos se encuentran en esta formación, así como pistas de animales vertebrados. Es un profundo pizarra suave, rojo y lutolita pendiente antiguo que es de aproximadamente 100 a 900 pies (30 a 270 m) de espesor. Desarrollo Slope minará periódicamente las formaciones anteriores y Car- a bloques tamaño de una casa de la roca caerá en cascada hacia abajo en la Plataforma Tonto. Una discordancia marca la parte superior de esta formación.
Coconino Sandstone formó hace unos 275 millones años como el área seca y dunas de arena hechas de cuarzo arena invadió un desierto creciente (ver 6b en la figura 1). Algunos Coconino llena mudcracks profundas en el subyacente pizarra del ermitaño y el desierto que creó el Coconino duró entre 5 y 10 millones de años. Hoy en día, el Coconino es A 57 a 600 pies (17 a 180 m) de espesor de oro blanco a blanco amarillento acantilado antiguo cerca del borde del cañón. Eolian (viento-creado) patrones de ropa de cama transversales del helado, bien ordenados y arena redondeada se pueden ver en sus dunas fosilizadas. También fosilizados son pistas de lagarto -como criaturas y lo que parecen pistas de milpiés y escorpiones. Una discordancia marca la parte superior de esta formación.
Siguiente en la columna geológica es el de 200 pies (60 m) de espesor Toroweap Formación (ver 6c en la figura 1). Se compone de piedra arenisca roja y amarilla y arcillosas intercaladas de piedra caliza de color gris con yeso . La formación fue depositada en un mar cálido y poco profundo como la costa transgredió (invadido) y regresión (retirado) sobre la tierra. El promedio de edad de la roca es de unos 273 millones años. En los tiempos modernos, es un ledge- y pendiente antiguo que contiene fósiles de braquiópodos, corales, y moluscos junto con otros animales y diversas plantas terrestres. El Toroweap se divide en las siguientes tres miembros: Seligman es una pendiente de formación de piedra arenisca de color amarillento a rojizo y limolitas. Brady Canyon es una piedra caliza gris acantilado que forma con algunos sílex. Wood Ranch es un pálido limolita y dolomítica arenisca roja y gris pendiente de formación. Una discordancia marca la parte superior de esta formación.
Uno de los más altos, y por lo tanto más joven, formaciones visto en la zona del Gran Cañón es el Kaibab Caliza (ver 6d en la figura 1). Se erosiona en los acantilados ledgy que son de 300 a 400 pies (90 a 100 m) de espesor y estaba prevista en el último tiempo Pérmico temprano, hace unos 270 millones de años. Kaibab fue depositado en las partes más profundas del mismo mar avanzando cálidas y poco profundas, donde se formó la Toroweap subyacente. La formación se hace típicamente de piedra caliza arenosa que se sienta encima de una capa de arenisca, pero en algunos lugares de la piedra arenisca y la pizarra son cerca o en la parte superior. Esta es la crema grisáceo-blanco roca que los visitantes del parque se colocan en mientras ve el cañón desde ambas orillas. También es la roca superficial que cubre gran parte de la Kaibab Meseta justo al norte del cañón y la Meseta de Coconino inmediatamente al sur. Dientes de tiburón se han encontrado en esta formación, así abundantes fósiles de invertebrados marinos como los braquiópodos, corales, moluscos, lirios de mar y gusanos. Una discordancia marca la parte superior de esta formación.
Deposición Mesozoico
Uplift marcó el inicio de la Mesozoico y arroyos comenzaron a incidir la tierra recién seco. Corrientes que fluyen a través de amplios valles bajos en Triásico vez depositado sedimentos erosionados desde las tierras altas cercanas, creando la vez 1.000 pies (300 m) de espesor Formación Moenkopi. La formación está hecha de piedra arenisca y la pizarra con capas de yeso en el medio. Afloramientos Moenkopi se encuentran a lo largo del río Colorado en Marble Canyon, en Cedar Mountain (un mesa cerca de la frontera sureste del parque), y en Red Butte (ubicado al sur de Grand Canyon Village). Los restos de la Conglomerado Shinarump, en sí mismo un miembro de la Formación Chinle, están por encima de la Formación Moenkopi cerca de la parte superior de Red Butte pero por debajo de un flujo de lava mucho más joven.
Formaciones total de más de 4.000 a 5.000 pies (1.200 a 1.500 m) de espesor fueron depositadas en la región en el Mesozoico y Cenozoico, pero fueron eliminados casi en su totalidad de la secuencia del Gran Cañón por la erosión subsiguiente. La geología de la zona y el cañones de Zion y Kolob geología de la zona de Bryce Canyon registra algunas de estas formaciones. Todas estas unidades de rocas juntos forman un super secuencia de roca conocida como la Gran Escalera.
Creación del cañón
Uplift y extensión cercana
La Laramide orogenia afectó todo el oeste de América del Norte, ayudando a construir la Cordillera americana. La Kaibab Uplift, Monumento Upwarp, la Montañas Uinta, Inflamación de San Rafael, y las Montañas Rocosas fuimos elevados, al menos en parte, por la orogenia Laramide. Este importante evento de formación de montañas empezó casi al final del Mesozoico, en torno a 75 millones de años atrás, y continuó en el Eoceno periodo del Cenozoico. Fue causado por subducción frente a la costa occidental de América del Norte. Faltas graves esa tendencia norte-sur y cruzar la zona del cañón se reactivaron por este levantamiento. Muchas de estas fallas son Precámbrico en edad y siguen activos hoy. Arroyos que drenan las Montañas Rocosas a principios del Mioceno tiempo terminan en cuencas sin litoral en Utah, Arizona y Nevada, pero no hay evidencia de un gran río.
Hace unos 18 millones de años, las fuerzas tensionales comenzaron a escasear y soltar la región al oeste, la creación de la Cuencas y Sierras provincia. Cuencas ( grabens) se dejó caer y cordilleras ( horsts) se levantaron entre las fallas de norte a sur con rumbo viejas y nuevas. Sin embargo, por razones poco conocidos, las camas de la Colorado mesetas permaneció mayormente horizontal a través de ambos eventos, incluso a medida que fueron levantadas cerca de 2 millas (3,2 km) en dos pulsos. El extremo occidental del cañón termina en una de las fallas de Cuenca y Cordillera, el Grand Wash, que también marca el límite entre las dos provincias.
Levantamiento de la orogenia Laramide y la creación de la provincia de Cuenca y Cordillera trabajaron juntos más pronunciada la gradiente de corrientes que fluyen hacia el oeste por la meseta de Colorado. Estas corrientes de corte profundo, hacia el este crecimiento, canales en el borde occidental de la meseta de Colorado y depositaron sus sedimentos en la región de la ampliación de Cuenca y Cordillera.
Nacimiento del Río Colorado y su tala
Rifting comenzó a crear el Golfo de California muy al sur hace 6 hasta 10 millones de años. Por la misma época, el borde occidental de la meseta de Colorado puede haber decayó ligeramente. Ambos acontecimientos cambiaron la dirección de muchas corrientes hacia la región de la flacidez y el aumento del gradiente hicieron que se downcut mucho más rápido. Desde hace 5500000-5.000.000 años erosión headward al norte y al este consolidado estas corrientes en un río importante y canales tributarios asociados. Este río, el ancestral Bajo Río Colorado , comenzó a llenar el brazo norte del golfo, que se extendió casi hasta el sitio de la presa Hoover , con depósitos de estuarios.
Al mismo tiempo, las corrientes fluían desde las tierras altas en el centro norte de Arizona y en todo lo que es hoy el oeste del Gran Cañón, posiblemente alimentando un río más grande. El mecanismo por el cual el ancestral del Bajo Río Colorado capturó esta drenaje y el drenaje de gran parte del resto de la meseta de Colorado no se conoce. Las posibles explicaciones incluyen la erosión headward o un dique roto natural de un lago o río. Cualquiera que sea la causa, el Colorado Baja probable capturó el litoral del Alto Colorado en algún lugar al oeste de la Kaibab Uplift. El área de drenaje mucho más grande y aún más pronunciada gradiente corriente ayudaron a acelerar aún más erosionante.
Las edades de hielo durante el Pleistoceno trajo un fresco y más húmedo clima pluvial de la región comenzó hace 2 a 3 millones de años. El añadido precipitación aumento de la escorrentía y la capacidad erosiva de las corrientes (especialmente de agua de manantial se funden y inundaciones en verano). Con un volumen de flujo mucho mayor del Colorado cortar más rápido que nunca y comenzó a excavar rápidamente el Gran Cañón 2000 mil años antes del presente, casi llegando a la profundidad moderna de hace 1.200.000 años.
El Gran Cañón resultante de las tendencias del Río Colorado de este a oeste para 278 millas (447 kilometros) entre el Lago Powell y el Lago Mead . En esa distancia, el río Colorado cae 2.000 pies (610 m) y se ha excavado un estimado de 1.000 kilómetros cúbicos (4.200 kilometros 3) de sedimentos para formar el cañón. Esta parte del río divide el 9000 pies (2700 m) -alta Kaibab Uplift y pasa siete mesetas (el Kaibab, Kanab, y Mesetas Shivwits obligados la parte norte del cañón y la Coconino delimita la parte sur). Cada una de estas mesetas están delimitadas por norte a sur y fallas trending monoclinales creadas o reactivadas durante la orogenia Laramide. Arroyos que desembocan en el río Colorado desde entonces han explotado estas fallas para excavar sus propios cañones tributarios, como Bright Angel Canyon.
La actividad volcánica represa el nuevo cañón
La actividad volcánica comenzó en Campo Uinkaret volcánico (en el oeste del Gran Cañón) alrededor de 3 millones de años. Más de 150 flujos de basalto de lava represado el río Colorado, al menos, 13 veces de hace 725.000 a 100.000 años. Las presas suelen formarse en las últimas semanas, fueron 12-86 millas (19 a 138 kilómetros) de largo, de 150 a 2.000 pies (46 a 610 m) de altura (más gruesa aguas arriba y aguas abajo más delgado) y tenía volúmenes de 0,03 a 1,2 millas cúbicas (0,13 a 5,0 kilometros 3).
La longevidad de las presas y su capacidad para retener el agua del Río Colorado en grandes lagos ha sido objeto de debate. En una hipótesis de agua del Río Colorado copia de seguridad detrás de las presas en grandes lagos que se extendía hasta Moab, Utah. Las presas fueron colmadas incluso en poco tiempo; los que fueron de 150 400 pies (46 a 120 m) de altura fueron coronada por sus lagos de 2 a 17 días. Al mismo tiempo, los sedimentos llena los lagos detrás de las presas. Sedimentos llenaría un lago detrás de una de 150 pies (46 m) presa -alta en 10,33 meses, llena un lago detrás de un 1,150 pies (350 m) presa -alta en 345 años, y llena el lago detrás de la presa más alta en 3000 año. Cascadas de agua fluyeron sobre una presa mientras cascadas migran río arriba a lo largo de ella. La mayoría de las presas de lava duraron alrededor de 10.000 a 20.000 años. Sin embargo, otros han propuesto que las presas de lava eran mucho más efímero y fracasaron catastróficamente antes de desbordamiento. En este modelo represas fallar debido al flujo de fluido a través de fracturas en las presas y alrededor de los pilares de la presa, a través de depósitos fluviales y permeables aluvión.
Desde la desaparición de estas represas del río Colorado ha labrado un máximo de alrededor de 160 pies (49 m) en las rocas de la meseta de Colorado
Geología en curso y el impacto humano
El final de las glaciaciones del Pleistoceno y el inicio de la Holoceno comenzó a cambiar el clima de la zona de una, uno pluvial húmedo fresco a la secadora condiciones semiáridas similar a la de hoy. Con menos agua para cortar, la capacidad erosiva del Colorado se redujo considerablemente. procesos de remoción en masa por lo tanto comenzaron a ser relativamente más importante de lo que eran antes. Acantilados más escarpados y ensancha el Gran Cañón y su sistema de cañones tributarios más ocurrieron. Un promedio de dos flujos de escombros por año alcanza el río Colorado de cañones tributarios para formar o ampliar rápidos. Este tipo de pérdida de masa es la principal forma de transporte del sedimento más pequeño y cañones laterales más pronunciadas sino que también desempeña un papel importante en la excavación de los cañones más grandes.
En 1963 Glen Canyon Dam y otras presas río arriba empezaron a regular el flujo del río Colorado a través del Gran Cañón. Pre-presa, pero los flujos todavía históricas del Colorado a través del Gran Cañón variaron de 700 a 100 mil pies cúbicos (20 a 2.800 m 3 ) por segundo con al menos una inundación del siglo 19 a finales de 300.000 pies cúbicos (8.500 m 3 ) por segundo. Secreción de Glen Canyon Dam excede 48,200 pies cúbicos (1.360 m 3 ) por segundo sólo cuando hay peligro de desbordamiento de la presa o cuando el nivel del lago Powell necesita otra manera de ser bajado. Una medida de conservación interino desde 1991 ha mantenido los flujos máximos en 20.000 pies cúbicos (570 m 3 ) por segundo a pesar de que la planta de energía de la represa puede manejar 13.200 pies cúbicos (370 m 3 ) por segundo mayor flujo.
El control de caudal de los ríos por el uso de las presas ha disminuido la capacidad del río para buscar en rocas al reducir sustancialmente la cantidad de sedimentos que lleva. Las represas en el río Colorado también han cambiado el carácter del agua del río. Una vez que ambos fangosa y cálido, el río es ahora clara y promedia un 46 ° F (8 ° C) de temperatura durante todo el año. Inundaciones experimentales se acercan los 48.200 pies cúbicos (1.360 m 3 ) por segundo nivel se mencionó anteriormente se han llevado a cabo en 1996 y 2004 para estudiar los efectos sobre la erosión y deposición de sedimentos.
Gran Cañón se encuentra en el extremo sur del cinturón sísmico Intermountain West. Al menos 35 terremotos de más de 3,0 en la escala de Richter se produjo en la región del Gran Cañón en el siglo 20. De ellos, cinco registraron más de 5.0 en la escala de Richter y el mayor fue un terremoto 6,2 que se produjo en enero de 1906. Mayor o menos tendencia norte-sur fallas que cruzan el cañón son (de oeste a este), el Grand Wash, Huracán y Toroweap . Sistemas de fracturas noreste-tendencias principales de fallas normales que se cruzan el cañón incluyen el Kaibab Oeste y Bright Angel mientras que los sistemas noroeste-trending incluyen el Grandview-Phantom. La mayoría de los terremotos en la región se producen en una banda al noroeste-trending estrecho entre los sistemas de fracturas Mesa Butte y Occidente Kaibab. Estos eventos son probablemente el resultado de la corteza hacia el este migrar estiramiento que eventualmente puede moverse más allá del área del Gran Cañón.
Camino del Tiempo y Yavapai Museo de Geología
El Camino del Tiempo es una exposición al aire libre de la geología y la naturaleza mapa en el borde sur del Parque Nacional del Gran Cañón. Cada metro caminó por el sendero representa uno millones de años de historia geológica del Gran Cañón. Marcadores de bronce en el rastro marcan su ubicación en el tiempo. El sendero comienza en el Centro de Visitantes Verkamps a hace 2.000 millones de años, y termina en el Museo de Geología de Yavapai. En el camino se encuentran muestras de rocas de la barranca, como era de encontrarse con ellos va desde el río hasta el borde, y muestra que explica la historia geológica del Cañón. El sendero se abrió a finales de 2010.
El Museo de Geología de Yavapai incluye modelos tridimensionales, fotografías y exposiciones que permiten a los visitantes del parque a ver y entender la complicada historia geológica de la zona. El edificio del museo, la histórica Estación de Observación de Yavapai (construido 1928), ubicado a una milla (1,6 km) al este de Mercado Plaza, cuenta con vistas del cañón expansivas. Una librería ofrece una variedad de materiales sobre la zona.
