Geologie Arkansasu - Geology of Arkansas

The geologie Arkansasu zahrnuje hlubokou 1,4 miliard let starou magmatickou krystalickou sklepní skálu z Proterozoikum známé pouze z vrtů, překryté rozsáhlými sedimentárními horninami a dokonce i některými vulkanickými horninami. Tento region byl po většinu času mělkým mořským, říčním a pobřežním prostředím Paleozoikum protože mnohobuněčný život se stal samozřejmostí. Na konci Paleozoikum v Permu region zažil tvorbu uhlí a rozsáhlé poruchy a pozvednutí související s akcí budování hornatých hornin Ouachita. Rozsáhlá eroze nových vysočin vytvořila směs kontinentálních a mořských sedimentů a velká část státu zůstala zaplavena i do posledních 66 milionů let Kenozoikum. V nedávné době Pleistocén a Holocén doby, ledovcové sedimenty se vlévaly do oblasti ze severu, dolů po hlavních řekách a vytvářely duny a sedimentární hřebeny. V současnosti má Arkansas aktivní ropný a plynárenský průmysl hydraulické štěpení související zemětřesení roje mají omezenou těžbu. Těžařský průmysl ve státě také produkuje solanky, písek, štěrk a další průmyslové nerosty.

Stratigrafie a geologická historie

Nejstarší skály v Arkansasu jsou vyvřeliny žuly narazil do hlubokých studní v Ozarkech a severní části Mississippiho nábřeží, starý 1,4 miliardy let. Tyto felsic skály se pravděpodobně vytvořily někdy brzy po rozpadu superkontinent Columbia, na jednotlivé kontinenty, včetně Laurentia, který dnes tvoří stabilní sklepní skály většiny Severní Ameriky.

The Precambrian, včetně Archean a Proterozoikum eons je v Arkansasu špatně pochopeno, ale věří se, že celý stát je podložen hlubokými, vyvřelými a metamorfovanými krystalickými skály. V oblasti Ouachita našli geologové magmatické a metamorfní tvary Precambrian nepravidelné balvany i metamorfované vyvřeliny vyvřelých hornin.^[1]

Cambrian (před 542-488 miliony let)

V době kambrijské exploze, kdy se mnohobuněčný systém stal běžným, byl Arkansas primárně zaplaven řekami a mělkým mořským prostředím. V oblasti Ozark se ukládal vápenatý křemičitý písek a jíl, zatímco oblast Ouachita byla svědkem vytváření střídavých vrstev písku, jílu, bahna a malého množství vápenného bahna. ^[2]

Ordovik-devon (před 488-359 miliony let)

Hladiny vody se v Arkansasu mohly prohloubit pomocí usazování písku a jílu v hlubokém mořském pobřežním prostředí koryta v oblasti Ouachita, které se v důsledku přeměny na křemičitý bahno a hlínu Devonský. Mělké prostředí blízko pobřeží převládalo v Ozarkech, kde byly tenké vrstvy uhličitanů přerušovány periodickou erozí během Ordovik. Během devonu pokračovalo ukládání uhličitanu, ale s přidáním uhlíkatého jílu, křemičitého bahna a některých mělkých mořských pískových usazenin. ^[2]

Carboniferous-Permian (před 318-299 miliony let)

Zatímco mořské prostředí nadále převládalo v Mississippian, období znamenalo rychlou plastickou sedimentaci v Pozdní Mississippian v regionu Ouachita. Depoziční prostředí v oblasti Ozarks zůstalo pro Mississippian téměř stejné jako v devonu, ale v regionu došlo na začátku roku k rychlé plastické sedimentaci. Pennsylvanian. Ozarkům chybí Early Pennsylvanian skály.

Arkansas zažil rozsáhlé provinění v Pennsylvanian, spojené s Ouachita orogeny horská stavba. Výsledkem bylo, že rychle nashromážděné sedimenty v hlubokém mořském korytu Ouachita byly poškozeny, složeny, došlo k nízkoprofilové metamorfóze, následované pozvednutím a tvorbou mnoha křemen žíly. ^[2]

Mělké prostředí pobřežních bažin vytvořených v oblasti Arkansas Valley, ohraničené nově vytvořenými poruchami, které vedly k následné tvorbě uhlí z rostlinných zbytků. V tomto regionu došlo k erozi Permu a rozšířené pozvednutí vysočiny, stejně jako pokračující tvorba mléčných křemenných žil. ^[2]

Druhohor (před 251–66 miliony let)

Na začátku Druhohor, v Trias období vysočiny pokračovaly v erozi. Červený jíl, bahno, písek, štěrk a další sedimenty a malé anhydrit vklady vytvořené na zemi.

A námořní přestupek v jurský přineslo obnovené mořské prostředí. Červený jíl, uhličitanový písek a bahno nahromaděné v mělkém moři. Velké usazeniny anhydritu z tohoto období poukazují na velmi vysokou slanost ve vodě. Tato anhydritová ložiska jsou umístěna v podpovrchu jižního Arkansasu.

V Raná křída, uhličitany a klastické sedimenty nahromaděné v mělkých mořích spolu s sádra a další anhydrit. Přibližně 100 milionů let, downwarping Mississippi Embayment rozšířil námořní přestupek, což vedlo k akumulaci slín, písek a křída, jakož i sopečné zbytky odhozené sopečnou činností v regionu. ^[2]

Kenozoikum (před 66 miliony let)

V Paleogen a Neogen období Kenozoikum (také tradičně známý jako třetihor), Arkansas zažil podobné geologické události jako v druhohorách.

V Paleocen, zatopené útesy a tmavé mořské jíly vytvořené v zaplaveném Mississippi Embayment. Bauxit vyvinuté na ostrovech, vytvořené z odkryté křídové vyvřeliny. Během Eocen, nějaký bauxit byl transportován a návrat do bažinatých podmínek podpořil vznik hnědé uhlí uhlí nízké kvality. Skrze Pliocén a Oligocen V této oblasti došlo k rozsáhlé erozi.

Velká část půdy a sedimentů poblíž povrchu v Arkansasu se vytvořila během posledních 2,5 milionu let Kvartérní. V Pleistocén, pásma alpské sněhové pokrývky, podobné malým ledovcům vytvořeným v Pohoří Ouachita a Bostonské hory. Periodické rozsáhlé ledové výběry z Ohio řeka a řeka Mississippi vyrobeno Crowley's Ridge a jak východní nížiny, tak západní nížiny. Vznikla břidlice a písek spraše a duny. Během posledních 11 000 let Holocén V Arkansasu došlo k dalšímu ukládání naplavenin v důsledku povodní řeky Mississippi. Písečné hráze se vytvořily v důsledku významné seismické aktivity v severovýchodním Arkansasu v blízkosti Nová seismická zóna v Madridu. ^[2]

Geologie přírodních zdrojů

Bauxit a zinek těžba hrála v minulosti v ekonomice Arkansasu roli spolu s ropou a zemním plynem, které se stále více těží z nekonvenčních zdrojů, jako je Fayetteville Shale.

Nerosty a kovy

Antimon byl extrahován z stibnite hostované v křemenných žilách v Okres Sevier, Arkansas mezi lety 1873 a 1947, vrcholícími v první světové válce a spoléhajícími se na kombinaci mělkých příkopů a tunelů. V horách Ouachita mají ložiska manganu také až 1,2 procenta kobaltu, mědi, niklu a lithia.

Arkansas má 19 minerálů obsahujících měď, včetně chalkopyrit, malachit a nativní měď, často umístěná v Ozarks a Ouachitas. Žádné netvoří ekonomicky životaschopné vklady. V Ozarks, sfalerit se často nachází poblíž poruch v Paleozoikum vápenec a dolomit.

Kromě mědi existuje mnoho železných minerálů, ale jen málo s ekonomickými ložisky. V 18. letech fungovaly dvě malé pece na surové železo a v šedesátých letech 20. století poblíž malý důlní důl Rosston, Arkansas těžba jen pár stovek tun. Největší celková produkce byla 120 000 tun vyrobených z Skupina Wilcox kde zvětrávání podestýlky siderit vyrobeno limonit konkrementy. V roce 2006 byly průmyslové minerály oceněny na 913 milionů dolarů, přičemž pro stavbu byla použita produkce bromu, portlandského cementu, drceného kamene, vápna a písku a štěrku.

Bauxit

V Arkansasu se hydroxidy hliníku v bauxitu tvoří malé oolity a velikosti hrášku pisolity a výběžek nebo jsou umístěny velmi blízko povrchu pod tenkými sedimenty. Zdroj byl poprvé vytěžen v roce 1898, 11 let poté, co jej státní geolog John Branner identifikoval ve vzorku z Pulaski County, Arkansas. Kromě ložiska v Pulaski County, na jih a na východ od Little Rock, existuje ještě druhý vklad v Saline County, Arkansas blízko k Bentonu. Během Křídový a brzy Kenozoikum, ostrovy syenit v zaplaveném Mississippi Embayment zažil tropické monzunové podmínky a zvětralý do laterit, odstraní mnoho prvků a zanechá sediment obohacený o hliník. Arkansaský bauxit zpočátku splňoval 90% poptávky po hliníku v USA. Těžba v podzemí před druhou světovou válkou a během ní ustoupila v 60. letech 20. století těžbě v povrchových dolech. Během války bylo v roce 1943 vytěženo až šest milionů tun. Arkansaské bauxitové doly byly často předávány ve prospěch kvalitnějších zásob bauxitu v Karibiku a těžba byla ukončena v roce 1982. Stát má malá množství gália spojeného s ložisky bauxitu.^[3]

Ropa a zemní plyn

V letech 1920 až 2003 se v Arkansasu vyprodukovalo 1,8 miliardy barelů ropy. Deset krajů rozmístěných po jižní části státu produkuje ropu. Patří mezi ně Ashley, Bradley, Calhoun, Columbia, Hempstead, Lafayette, Miller, Nevada, Ouachita a Union, přestože okresy Union, Lafayette, Columbia a Ouachita historicky představovaly 85% celkové produkce.

El Dorado, Arkansas bylo místem raného průzkumu. Padesát let před objevením ropy postavila společnost Union Brown Coal Company v roce 1860 ropnou rafinérii k destilaci ropy z hnědé uhlí. Průzkumné vrty byly vrtány v 80. letech 19. století a další společnosti v okrese Camden se v 60. letech 20. století pokoušely rafinovat ropu z hnědého uhlí.

Ropný průzkum začal vážně v roce 1916 neúspěšnou studnou na východ od El Dorado v kraji Union (který byl v té době známý jako kraj Urbana). Týden poté, co Samuel S. Hunter našel skromné ​​množství ropy v Hunterově č. 1 poblíž studny Stephens, Arkansas společnost Constantin Oil and Refining Company našla velké množství ropy a zemního plynu. Brzy poté, v roce 1921, tryskač v El Dorado vytryskl až 10 000 barelů na míli daleko. Produkce ropy dramaticky vzrostla v průběhu 20. let 20. století a vedla železnice k provozu až 22 vlaků denně mezi El Dorado, Shreveport a Little Rock.

Na vrcholu boomu v roce 1925 vyprodukovalo 3 483 vrtů až 73 milionů barelů ropy. Obrovská dodávka přemohla místní železnice a velká část ropy byla skladována v otevřených jámách, kde se vyluhovala do podzemních vod nebo byla znečišťována znečištěním dešťovou vodou. Komise pro ochranu Arkansasu zahájila soudní spory týkající se úniků ve 20. letech 20. století a stát zahájil v roce 1939 komisi pro ropný a plynárenský průmysl v Arkansasu, která si klade za cíl regulovat průmysl a omezit odpad z ropy a zemního plynu, stejně jako úniky solí solanky naplněné bromem vychován ze studní.

Produkce ropy strmě poklesla z 58 milionů barelů v roce 1926 na 12 milionů v roce 1932. Průmysl však během druhé světové války až do začátku šedesátých let prudce vzrostl a ročně produkoval 30 milionů barelů. Bazény Shuler a Magnolia v kraji Union, objevené v roce 1937, vyprodukovaly po celou dobu životnosti 110 milionů barelů. V roce 1971 byla objevena pouze jedna nová ropná vůle a počátkem roku 2000 se produkce pohybovala mírně nad sedmi miliony barelů. Se změnami směrem k nekonvenčním zdrojům v roce 2000 hydraulické štěpení začal na Fayetteville Shale. Frakce však souvisí Guy-Greenbrierův zemětřesení roj v srpnu 2010 vyvolalo pomalejší přístup k rozvoji.^[4]

Reference