Geologia do Kansas - Geology of Kansas

A Geologia do Kansas abrange a história geológica do estado americano do Kansas e as rochas e o solo atuais que estão expostos lá. A rocha que surge no Kansas foi formada durante o éon Fanerozóico , que consiste em três eras geológicas : o Paleozóico , o Mesozóico e o Cenozóico . As rochas paleozóicas na superfície do Kansas são principalmente dos períodos do Mississipio , Pensilvânia e Permiano .

Era Paleozóica

As rochas mais antigas na superfície do Kansas são rochas do Mississippian que consistem em calcário , xisto , dolomita , cherte , arenito e siltito . O Mississippian consistia em um ambiente semelhante ao que vemos hoje. Riachos e rios que se movem rapidamente cortando a rocha de calcário e em alguns lugares criando cavernas e fossos . As rochas da Pensilvânia consistem predominantemente em xistos e calcários marinhos e não marinhos alternados com algum arenito, carvão , sílex e conglomerado. A Pensilvânia foi uma época em que a região que agora é o leste do Kansas se manteve quase no nível do mar. Entre a transgressão e a regressão dos mares, formaram-se pântanos e brejos, depositando a vegetação morta e, posteriormente, após soterramento sob sedimentos mais jovens, essa vegetação morta transformou-se em carvão. As rochas do permiano consistem predominantemente em calcários, folhelhos e evaporitos . O Permian no Kansas começou como um ambiente composto por mares quentes e rasos. À medida que o Permiano avançava, o clima ficou muito seco e os mares começaram a diminuir, criando corpos d'água isolados dos mares abertos, por sua vez criando áreas para a geração de xistos escuros e minerais evaporíticos como halita e gesso à medida que as águas evaporavam . O fim do Permiano marca o maior período de extinção na história da Terra; mais de 90% de toda a vida desapareceu.

Era Mesozóica

As rochas mesozóicas na superfície do Kansas consistem predominantemente em rochas do Cretáceo . Um afloramento relativamente pequeno de sedimentos jurássicos está exposto no canto sudoeste do estado. As rochas da idade cretácea consistem em calcário , giz , xisto e arenito. O Cretáceo no Kansas era um oceano aberto ou ambiente marinho dominado por plantas e animais marinhos microscópicos que flutuavam ou nadavam perto da superfície deste antigo corpo de água. À medida que morriam, essas criaturas microscópicas afundavam, formavam um lodo macio e calcário e preservavam quaisquer criaturas maiores que morressem e afundassem nele.

Era Cenozóica

As rochas cenozóicas na superfície foram formadas durante os períodos Paleógeno , Neógeno e Quaternário . Rochas paleógenas a neógenas no Kansas consistem em lodo de rio, areia, calcários de água doce e algumas cinzas vulcânicas derivadas de erupções no oeste dos Estados Unidos. Perto do início do Paleógeno, nasceram as Montanhas Rochosas , assim como os riachos e rios que se dirigem para o leste das montanhas para o Kansas. Mais de 60 milhões de anos de erosão , as Montanhas Rochosas criaram uma cunha de material que se estende até Flint Hills, no leste do Kansas. As rochas quaternárias no Kansas consistem em deriva glacial ; lodo de rio, areia e cascalho; areia das dunas e lodo levado pelo vento. O Período Quaternário no oeste do Kansas foi muito semelhante ao Neógeno, a erosão contínua das Montanhas Rochosas depositou sedimentos adicionais.

Regiões fisiográficas

Mapa mostrando regiões fisiográficas do Kansas

Kansas foi dividido em onze regiões fisiográficas diferentes .

Planalto de Ozark

As pedras calcárias do Mississippian e os cherts do Platô de Ozark estão expostos no extremo sudeste do Kansas, no Condado de Cherokee . Essa área fazia parte do distrito Triestadual dos séculos XIX e XX. Galena era um centro de mineração de chumbo e zinco na área.

Planícies Cherokee

As planícies Cherokee são uma região do sudeste do Kansas imediatamente ao norte e oeste do planalto de Ozark nos condados de Cherokee, Labette , Crawford e Bourbon . As terras baixas são desenvolvidas em áreas de colinas suavemente onduladas desenvolvidas no xisto e arenito do Grupo Cherokee da Idade da Pensilvânia. O Cherokee Group é conhecido por seus ricos depósitos de carvão no Kansas e em todo o meio-oeste dos Estados Unidos.

Osage Cuestas

A região de Osage cuesta é a base de vinte condados no sudeste do Kansas. As cuestas são uma região de leste a sudeste voltada para escarpas (50 a 200 pés de altura) formadas em unidades de calcário resistente que mergulham suavemente para oeste e noroeste. As áreas entre as escarpas são cobertas por folhelhos. A região da cuesta contém carvão, xisto negro e alguns xistos petrolíferos . Os peitoris de lamproita ocorrem dentro das unidades de cuesta dos condados de Woodson e Wilson . Essas rochas ígneas incomuns foram intrudidas no período Cretáceo.

Chautauqua Hills

As colinas Chautauqua representam uma região estreita no sudeste do Kansas de cristas cobertas de arenito e colinas onduladas. Os arenitos da idade da Pensilvânia foram depositados em um grande vale de rio. Os arenitos são: Tonganoxie Sandstone Member da Stranger Formation e Ireland Sandstone Member da Formação Lawrence. As colinas ocorrem nas porções ocidentais dos condados de Montgomery , Wilson e Woodson e nas bordas orientais dos condados de Chautauqua , Elk e Greenwood . Os arenitos continuam no norte de Oklahoma.

Flint Hills

Os Flint Hills desenvolveram-se na exposição norte-sul dos calcários de cerejeira do Permiano . A região se estende do condado de Marshall, no norte, ao condado de Cowley e ao norte de Oklahoma, onde são conhecidos como Osage Hills . Os calcários do Permiano contêm abundante sílex resistente ao intemperismo (ou sílex) e o resíduo e os solos dos topos das colinas e dos leitos dos rios da região contêm abundantes cascalhos de cerejeira. Exposições de superfície dos raros kimberlitos ígneos ocorrem nos condados de Riley e Marshall . As diatremes kimberlíticas são da idade do Cretáceo. Nenhum diamante foi encontrado nas ocorrências de kimberlito em Kansas. Cristais de granada dos kimberlitos foram relatados em cascalhos de riachos locais.

Red Hills

As Red Hills cobrem uma seção do sul do Kansas nos condados de Clark , Comanche e Barber ao longo da fronteira de Oklahoma. As colinas vermelhas são nomeadas por sua cor derivada dos leitos vermelhos do Permiano que afloram e sustentam a região. A cor vermelha é produzida por abundantes óxidos de ferro nos sedimentos de intemperismo. A região é coberta por xistos vermelhos, siltitos e arenitos, juntamente com dolomitas intercaladas e camadas de evaporito de gesso . Grandes depósitos de gesso são extraídos perto de Sun City, no noroeste do condado de Barber. Os Gyp Hills perto do Medicine Lodge foram nomeados em homenagem ao gesso da Formação Blaine. O gesso solúvel, a anidrita e a dolomita produzem muitas cavernas na área. A Big Basin do Condado de Clark é um colapso de dissolução de 2 km de diâmetro e 35 m de profundidade que se formou pela dissolução de leitos de sal no subsolo.

Smoky Hills

As Smoky Hills constituem uma grande área do centro-norte do Kansas. A área é coberta por sedimentos do Cretáceo. As rochas que afloram na área incluem os arenitos da Formação Dakota , o Calcário Greenhorn e o grosso Giz de Niobrara . Estratigraficamente, o Dakota é coberto pelo Greenhorn e aquele pelo Niobrara. O Dakota aflora na porção oriental da região como cristas resistentes mergulhando suavemente para o oeste. Embora os arenitos sejam os mais resistentes e, portanto, os mais proeminentes, o Dakota inclui xistos e argilas. A formação contém óxidos de ferro marrom abundantes e muitas concreções são encontradas na área. Nas porções ocidentais da área, o leito rochoso é giz fossilífero da Formação Niobrara, que inclui o membro Smoky Hill Chalk conhecido por peixes abundantes e fósseis de répteis marinhos .

High Plains

O terço ocidental do Kansas fica na área de High Plains. O ponto mais alto no Kansas, o Monte Sunflower (4.039 pés (1.231 m)), está localizado na região fisiográfica de High Plains. A elevação das Montanhas Rochosas durante o Cenozoico resultou em erosão e deposição de grandes quantidades de sedimentos marinhos não-leste através da alta Plains. A Formação Ogallala consiste em uma grande cunha de areias e sedimentos não consolidados que é um aqüífero significativo sob as planícies. O Ogallala contém uma camada de arenito cimentada com opala . No canto sudoeste do estado, no condado de Morton, rochas da era jurássica afloram ao longo do rio Cimarron . Os depósitos de loess cobrem grande parte das High Plains no norte e noroeste do Kansas.

Região glaciar

O canto nordeste do estado, ao norte do rio Kansas e a leste do rio Big Blue , é coberto por detritos glaciais depositados durante as glaciações pré-Illinoian que ocorreram 600.000 anos atrás no Pleistoceno . Os alicerces da Pensilvânia e do Permiano estão enterrados sob espessos depósitos de detritos glaciais, em grande parte loess. Uma variedade de irregularidades glaciais foi deixada pelo derretimento das geleiras. Muitos deles são de quartzito Sioux transportados para o sul das Cataratas de Sioux, na área de Dakota do Sul .

Wellington-McPherson Lowlands

As terras baixas de Wellington-McPherson, no centro-sul do Kansas, nos condados de Sumner , Sedgwick , Harvey e McPherson, são sustentadas por sedimentos fluviais depositados no vale do rio Arkansas ancestral durante a Época do Pleistoceno, um a dois milhões de anos atrás. Os sedimentos consistem principalmente em areias, siltes e cascalhos. Isso inclui os sedimentos do aqüífero "leitos Equus", nomeados por causa dos fósseis do Pleistoceno que contém. Também sob esta área está o leito de sal Permian Hutchinson, que atinge uma espessura de 120 metros. A área também contém dunas de areia inativas.

Terras Baixas do Rio Arkansas

O Arkansas River Lowlands segue o curso do Arkansas River através do sudoeste e centro-sul do Kansas. A ampla planície de inundação contém grandes quantidades de areia e lodo transportados das Montanhas Rochosas pelo rio. Uma área significativa de dunas de areia ocorre no lado sul da planície, formada pelos ventos predominantes das geleiras ao norte durante o Pleistoceno.

Geologia de subsuperfície

Estruturas de subsuperfície do Kansas

A geologia subsuperficial de Kansas consiste de várias sequências de sedimentar camadas depositadas sobre o precambriano porão da América do Norte Cratão .

Várias estruturas subsuperficiais regionais, incluindo cinco bacias sedimentares, existem sob o Kansas. Essas estruturas são importantes no controle das vastas jazidas de petróleo e gás natural do estado. O Central Kansas Uplift é um amplo arco nas rochas do centro-oeste do Kansas. As unidades de rocha dentro deste arco têm sido grandes produtores de petróleo. A Bacia de Anadarko, no sudoeste do Kansas, contém gás natural significativo. A Bacia Sedgwick, a Bacia Cherokee e a Bacia Forest City do sul e leste do Kansas também produzem petróleo e gás natural.

Porão Proterozóico

Humboldt Fault (vermelho) e Midcontinent Rift (verde) em Kansas e Nebraska

O soerguimento de Nemaha é uma zona de falha profunda que se estende diagonalmente pelo leste do Kansas e se estende ao sul de Omaha, Nebraska, até Oklahoma City . Esta zona de falha se sobrepõe diretamente a um granito "alto" no embasamento pré-cambriano e é estruturalmente ativa como a Falha de Humboldt . Cerca de cinquenta milhas a oeste, a extensão mais meridional do Sistema de Rift do Continente Médio Proterozóico se estende até o nordeste do Kansas.

Os dois terços do norte do Kansas são sustentados por uma sequência Proterozóica conhecida como Orógeno das Planícies Centrais. As rochas ígneas e metamórficas desta zona orogênica são consideradas uma extensão do cinturão dobrado de 1,7 Ga exposta no Colorado e Wyoming. O sul de aproximadamente um terço do estado é sustentado pela província de granito-riolito do sul que data de 1,35 a 1,48 Ga.

Referências

links externos