Geology of the Western Interior Seaway

The Cretaceous-aged rocks of the continental interior of the United States-from Texas to Montana-record a long geological history of this region being covered by a relatively shallow body of marine water called the Western Interior Seaway (WIS). WIS podzielił Amerykę Północną na dwie części podczas końca ery dinozaurów i połączył starożytną Zatokę Meksykańską z Oceanem Arktycznym. Geolodzy przypisali nazwy „Laramidia” do zachodniej Ameryki Północnej i „Appalachia” do wschodniej Ameryki Północnej podczas tego okresu historii Ziemi.

Numeryczne gatunki bezkręgowców i kręgowców zamieszkiwały WIS i pozostawiły po sobie skamieniałości w skałach osadowych, które zostały zdeponowane w czasie WIS. Wiele z tych skamieniałości można obejrzeć na stronie Atlasu życia starożytnego z okresu kredy.

Pochodzenie zachodniej wewnętrznej drogi morskiej

W okresie kredy starożytne płyty tektoniczne Farallon i Kula były w trakcie subdukcji pod płytą północnoamerykańską. Spowodowało to wypaczenie nadległej ziemi i utworzenie dużego basenu back-arc. Wody oceaniczne zaczęły wypełniać basen podczas serii wzrostów poziomu morza (lub transgresji) w okresie kredy. Powstał w ten sposób kanał morski Interioru Zachodniego. Podczas subdukcji wyżej wymienionych płyt, uległy one również częściowemu stopieniu. Roztopy uniosły się na krawędź drogi morskiej, prowadząc do aktywności wulkanicznej, która jest dziś rejestrowana przez serię warstw popiołów (lub bentonitów) zachowanych w wielu warstwach. Te warstwy popiołu, które mogą być datowane, są przydatne do korelacji stratygraficznej (lub dopasowywania skał o tym samym wieku) w całym WIS.

Dalsza aktywność tektoniczna spowodowała, że WIS doświadczył wielokrotnych wahań poziomu morza. Ostatecznie kanał morski zamknął się pod koniec kredy i stopniowo zanikał z powodu regionalnego wypiętrzania i budowania gór po zachodniej stronie Ameryki Północnej.

Wiekowe życie Zachodniej Wewnętrznej Drogi Morskiej

Wody WIS były ciepłe, płytkie i zamieszkiwane przez mnóstwo zwierząt morskich. Należały do nich ryby kostne (w tym monstrualny Xiphactinus, czyli ryba X), rekiny, gady morskie, takie jak mosazaury i plezjozaury, ptaki, mięczaki (w tym amonity, małże i ślimaki) oraz szkarłupnie (w tym szkarłupnie i krynoidy). Nad głowami latały też skrzydlate pterozaury. Warunki na dnie oceanicznym WIS były okresowo anoksyczne (z małą ilością tlenu lub jego brakiem). Z tego powodu martwe zwierzęta, które opadły na dno WIS, często rozkładały się powoli, co sprzyjało ich zachowaniu jako skamieniałości.

Współczesne ślady zachodniego interioru morskiego

Ślady zachodniego interioru morskiego można nadal znaleźć w osadach morskich w całych Stanach Zjednoczonych, od Nowego Meksyku po Północną Dakotę, w tym tak znanych jak Pierre Shale i Austin Chalk. Niektóre z najbardziej godnych uwagi wychodni to Monument Rocks w zachodnim Kansas, które składają się z kredy Smokey Hills z większej formacji Niobrara.

Monument Rocks to stosunkowo duża, odizolowana i zwietrzała wychodnia kredy, która zachowuje warstwy skalne zdeponowane 87-82 milionów lat temu. Warstwy skalne powstały w wyniku nagromadzenia szczątków miliardów małych, fotosyntetyzujących glonów zwanych kokkolitoforami, które miały szkielety zbudowane z węglanu wapnia.

Kokkolitofory żyły w słupie wody podczas życia, ale po śmierci opadały na dno morza, tworząc wielkie akumulacje kredy przez miliony lat. Warstwy kredy widoczne w Monument Rocks są erozyjnymi pozostałościami znacznie większego pasa wychodni, który został wymyty przez rzekę Smoky Hill kilka tysięcy lat temu.

Niekiedy nazywane „Piramidami Kredowymi”, Monument Rocks jest Narodowym Obiektem Przyrodniczym Departamentu Spraw Wewnętrznych USA. (Kliknij na poniższy obraz, aby uzyskać dostęp do bardzo szczegółowego obrazu GigaPan Monument Rocks, który został wyprodukowany przez Richarda T. Bryanta).

Wiele z niesamowitych odkryć paleontologicznych dokonanych przez słynną rodzinę Sternbergów zbierających skamieniałości pod koniec XIX i na początku XX wieku, w tym mosazaurów, pterozaurów i kopalnych ryb, zostało dokonanych w pobliżu Monument Rocks. Są one dziś eksponowane w muzeach historii naturalnej na całym świecie.

Inna słynna wychodnia kredy Smoky Hills występuje nieco na wschód od Monument Rocks i jest znana jako Castle Rock. Był to ważny punkt orientacyjny na Overland Trail, alternatywy dla Oregon i California Trails, który prowadził przez amerykański Zachód. (Kliknij na obraz poniżej, aby uzyskać dostęp do zdjęcia GigaPan z Castle Rock.)

Czasami regionalna anoksja w części WIS, gdzie osadzała się kreda Smoky Hills, prowadziła do wyjątkowego zachowania tkanek miękkich. Na przykład można znaleźć skamieniałe szczątki chrzęstnoszkieletowych rekinów, odciski skóry mosazaurów i całkowicie artykułowane szkielety kręgowców.

Ages of Western Interior Seaway Deposits

Skały morskie z końca wczesnej kredy i znacznej części późnej kredy są dobrze reprezentowane w stanach pokrytych niegdyś przez WIS.

Tabele poniżej podają stadia geologiczne głównych jednostek stratygraficznych zawierających skamieniałości w każdym z tych stanów. Wieki tych stadiów są następujące:

Późna kreda:

• Maastrichtian: 72.1-66.0 Ma.
• Kampanian: 83.6-72.1 Ma.
• Santonian: 86.3-83.6 Ma.
• Koniańczyk: 89.9-86.3 Ma.
• Turonian: 93.9-89.9 Ma.
• Cenomanian: 100.5-93.9 Ma.

Wczesna kreda:

• Albian: 113.0-100.5 Ma

Uwaga: Ma = miliony lat temu.

Skróty: Chk = kreda; Fm = formacja; Grp = grupa; Lmst = wapień; Sh = łupek; SS = piaskowiec.

Colorado

Iowa

Kansas

Montana

Nebraska

New Mexico

North Dakota

Oklahoma

South Dakota

Texas

Utah

Wyoming

.