Claim CC365.1:
The Coconino Sandstone, the origin of which is conventionally attributed to desert sand dunes, was deposited by water. Evidence for this (in addition to the character of fossil footprints therein) includes cross-bedding angles of only 25 degrees, not the 30-34 degrees one expects from desert dunes.
ココニノ砂岩は、砂漠の砂丘が起源だとされているが、これは水によって堆積したものである。これの証拠(とそこにある足跡の化石の特徴)には、砂漠の堆積から予想される30-34°ではなく、25°の傾きの斜交層理がある。


Response:
1. 風成砂丘と水成砂丘は見た目は似ているが、違いもある。ココニノ砂岩が風成であることを示す多様な証拠が多くある。McKee[1979 204]は次のように書いている:

ココニノ砂岩が風成であることを考える基礎には多くの判断基準があり、幾つかは風成環境に特有なものであり、幾つかは比較の問題である。ひとつの証拠では決定的ではないが、それらを集めれば、様々な特徴が強い証拠を示している。風成と判断るう主要な基準には以下のものがある。

  1. 砂そのもの範囲と同質性
  2. 平板状及び楔状と、大規模な斜交層理。高角度の堆積物は、砂丘の風下斜面(slip-face)のものだと解釈される。比較的まれな低角度の斜交層理は風上斜面の堆積物を表している。
  3. 風下斜面の急峻な傾斜面の上に保存されたいくつかの種類の地滑り跡。これは乾いた砂によるなだれの特徴である。
  4. 高角度の斜交層理に広く存在する漣跡は、高い指数(>15)と斜面と並行な軸に向いた方向によって、風成堆積物であることを示唆している。
  5. 雨跡の特徴的タイプの保存。そのような雨跡は、水分の追加による砂粒の凝集や、斜交層理斜面に対するクレータ軸の方向変化を記録している。
  6. 斜交層理の斜面の小さな隆起や足跡の連続。
  7. 細かい砂粒に保存された爬虫類の足跡や、シャープな形状とクリアな陰影のヤスデの跡。
  8. フォアセット葉理の斜面を登る(下りではなく)爬虫類の足跡の一貫した方向。

McKeeの論文発表以降、地上波生痕化石や古土壌など、ココニノ及び関連した風成地層において、砂岩が風成堆積構造であることを示すものが見つかっている。Great Sand DunesやWhite SandsやNebraska Sand Hillsのような現代の砂丘を注意深く観察すれば、風成環境における低強度風紋の移行と降着によってしか形成されない、上方粗粒化葉理やレアフォアセット葉理を持つclimbing translatent bedsが多く見つかる。そのような地層は陸上の風勢環境でしか形成されず、海洋あるいは湖水では形成されない・というのは風紋は水底や堆積環境では形成されないからである。風紋や特徴的な地層や葉理はココニノ砂岩や、NavajoやEntradaなど同様の地層に見られ、明らかに海洋形成仮説を否定する。

2. 水成で堆積した砂波(sand wabe)は低角度の斜交層理となり、10°以上になることはまれである。風成砂丘の斜交層理は多様な角度となる。一般的な斜交層理の傾きは11~34°である。平均は25~28°である。斜交層理の平均的な斜面は、砂丘を形成するためには、乾燥した砂の最大角度である30~34°である必要はない。ココニノ砂岩の斜交層理の最大確度は30~34°である[McKee 1979; Reineck and Singh 1980]。30~34°の斜面は砂丘風下側斜面の砂なだれによって形成される。風紋移行によって形成された地層や葉理は、最大20°までの斜面を持つ斜交層理や葉理を形成できる。もし、このような斜交層理がココニノ砂岩のいたるところに存在していることを考えれば、ココニノ砂岩の斜交層理の斜面の平均傾きを大きく下げることになる。さらに、grain-fall過程は、平均20~30°、レンジ0~40°の低角度の傾斜葉理と地層を形成する。ココニノ砂岩におけるgrain-fall地層及び葉理の存在は、ココニノ砂岩の水底あるいは海洋起源説を否定し、ココニノ砂岩の斜交層理の平均傾きを大きく下げることになる。したがって、ココニノ砂岩の斜交層理の平均傾きが、乾燥砂の平均傾き30~34°よりも低角度であることはまったく合理的である。というのは、砂丘の風下側斜面のカスケードのみが、斜交層理や葉理が形成する過程ではないからである[Hunter 1977]。


References:
  1. Hunter, R. E., 1977. Basic types of stratification in small eolian dunes. Sedimentology 24: 361-387.
  2. McKee, E. D., 1979. A study of global sand seas: Ancient sandstones considered to be eolian. U. S. Geological Survey Professional Paper 1052, Reston, VA: USGS.
  3. Reineck, H.-E. and I. B. Singh, 1980. Depositional Sedimentary Environments, 2nd ed. Berlin: Spinger-Verlag.

Further Readings:
  1. Boggs, S., 1995. Principles of Sedimentology and Stratigraphy. New York: Freeman and Co.






最終更新:2012年09月30日 11:09