美国大陆沉积地貌年代学调查/导言
沉积地貌在美国各个地区都很突出。每个时期至少有一个露头典型地代表了这些沉积物形成时存在环境。大多数沉积物是在水中沉积的,但也有一些陆相沉积形式,其中最著名的是大平原的风成(风吹)沙和黄土沉积。一般来说,近期沉积物松散,而较老的沉积物往往胶结良好。每个沉积层代表一个沉积事件。一个地方沉积层的顺序可以像书页一样阅读,提供有关该地点在那个时间段的环境信息。正常的顺序是从底部最古老到顶部最年轻,但褶皱和断层可以而且经常会掩盖这种关系。
由彼此具有地层关系的层组成的沉积单元称为地层。一个地层中可能有很少或很多单独的层,这些层可以进一步划分为段。有时单个岩层足够突出而可以单独作为地层单元,在这种情况下,它将以岩性命名。(例如:博尔萨石英岩)。地层单元可以从一种垂直过渡到另一种,没有明显的断裂,或者它们可能在彼此之间是不整合的。不整合和假整合可能是侵蚀性的或角度性的。侵蚀性不整合代表了一个时期,在这个时期内,该单元暴露于风化作用,要么是因为土地抬升,要么是因为海平面下降。构造(角度)断裂可能代表倾斜、断裂、滑塌或其他导致沉积中断的机制。这些在海洋沉积物中通常很明显,但在交错层状风成砂岩中可能难以区分。
沉积物,像所有岩石类型一样,可以发生变质作用。深埋或构造事件产生的热量和压力会导致矿物颗粒溶解和重结晶,并极大地改变岩石的外观。因此,砂岩可以变成非常坚硬的石英岩,泥岩可以变成页岩和板岩,石灰岩可以变成大理石或白云岩。地表以下的岩浆活动可以将热流体和气体向上送入地层,有时会产生具有商业价值的矿床。为了便于本调查,变质沉积物仍然是沉积物,即使它们可能适当地归类为变质岩。
化石是沉积物的特殊特征。化石很少能在很大程度上经受住变质作用,因此它们只存在于未经改变的沉积物中。页岩和石灰岩是最丰富的化石来源,但其他沉积物偶尔也会产生很好的标本。在这本书中,化石将在它们构成该时期或该地点的显著特征时简要描述。
虽然本书的每一章都将涵盖它所命名的时期,但必须记住地质柱是一个连续体。除了著名的KT界线外,各个时期都是相当缓慢地从一个过渡到另一个的,因此在任何给定的剖面上可能难以区分“界线”。此外,这里介绍的示例地点不应被视为代表该时期全球(甚至区域)条件。这些事件局限于特定的一组条件,并且当人们前往遥远地区时,很可能会出现很大的差异。有了这些,让我们继续打开这本书,阅读地球过去5.4亿年的历史。