The Evolution of the Colorado Plateau and Colorado River

Glen Canyon Institute
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Jun 26, 2017 · 7 min read

By Mary Gavan and Dave Wegner

The mighty Colorado River begins its journey from a trickle of water high in the Rocky Mountains of Colorado. Before reaching its final destination, the Sea of Cortez in northwestern Mexico, it travels a distance of more than 1,400 miles.

今日の物理的なコロラド川を理解するために、地質学的な時間を一歩さかのぼって、今日のコロラド川とその2つの主要支流(グリーン川とサンファン川)の形成の舞台となった出来事を探求する必要があります。

覚えておくべき重要なポイントは、コロラド川流域の地質学的進化は何百万年もかけて行われ、多くの地質学的プロセスが含まれているということです。

7000~4000 年前に、コロラド川流域の地質は変化しました。 北米大陸の西縁にプレートが沈み込んでいたため、地殻がその下の力によって押し上げられ、内陸部で大規模な造山現象が起こったのである。 これが「ララマイド造山」と呼ばれる現象である。 地殻の変形(地殻の座屈)が起こり、山脈が隆起し、盆地が形成され、アメリカ西部に火山が広く分布した。 ララミド造山作用による変形は、ロッキー山脈を沈み込み帯の境界から約1,000マイル内陸に隆起させた。

コロラド高原に関連する興味深い現象は、ロッキー山脈を隆起させたのと同じ現象の間、この地域は中程度の変形しか経験せず、ほとんど変形しないままだったということです。

コロラド川の初期が始まったとき、2つの主要な支流であるグリーン川とサンファン川の源流地域もロッキー山脈地域の端に形成されていました。 グリーン川は、現在のワイオミング州中央部にウィンドリバー山脈が出現し、サンファン山脈は現在のコロラド州南西部に隆起していた。 この両山脈は火成岩(火山起源)で構成されている。

川の源流域が隆起すると、氷河や降水(雨)による浸食が始まり、土地が削られていきました。 川はどのようにしてできるのか? 水が下へ下へと流れるとき、水の勢いと土砂の摩擦で土が削られ、水路ができる。 水路は斜面を下るにつれて、低地で合流し、大きな流れや川となる。

過去200万年の地球の歴史の中で、この地域は氷河の侵食が進みました。

ララマイド期の造山活動により、火成岩と変成岩からなる硬く緻密で耐久性のある岩石の痕跡が残されています。 このような岩石の性質と、浸食の影響に注目したい。 硬くて密度が高く、耐久性のある岩石は、侵食に強く、堆積岩に比べてゆっくりと分解される。

コロラド川はロッキー山脈州から出ると、その源流から南西に流れ、コロラド高原州という別の地質地域に入ります。 この地点から、川は火成岩と変成岩のポケットが時々ある、主に堆積岩の中を流れます。

背景として、ロッキー山脈は 7000~4000 年前に形成された州です。 しかし、20億年前以前は、コロラド高原は存在さえしていませんでした。 17億5千万年前、火山島が北米大陸の南端に接近し、衝突するという巨大な地質学的現象が発生した。 この衝突の際、北米大陸の南限は、現在のユタ州やワイオミング州南部付近に露出していた。 その際、新しい大陸地殻が追加され、それが最終的に結晶質基盤岩となり、現在のコロラド高原の基礎となったのです。

再び侵食が始まり、何百万年もの間、基盤岩は平らな表面へと磨り減っていきました。

コロラド高原は、鮮やかな色の堆積岩が何層にも重なっています。

コロラド高原には、色鮮やかな堆積岩が何層にも重なっています。これらの堆積岩は、5億2500万年から3億8100万年前に、海と大陸の間の地殻変動が停止していた時期に堆積したものです。 海は定期的にこの地域を浸水させ、石灰岩の層や近海の砂の堆積物をもたらし、最終的には砂岩になった。 その後、定期的に海が引き揚げられ、古い堆積物が侵食され、露出した地域から風で飛ばされた砂が移動するようになった。 約2億5千万年前、パンゲアという超大陸が形成され、地殻変動が再開された。 このとき、海底土砂の堆積がおさまり、広大な砂丘地帯が出現した。

となります。

コロラド川が現在のアリゾナとネバダの北西境界に近づいたとき。 コロラド高原を離れ、最後の地質州である盆地・山脈州に入る。

盆地・山脈州は約2000万年前に発達し始めた。 この擾乱の原因は、研究者の間で大いに議論されています。 地殻の張力は、西側の地殻変動に伴って発達した可能性があり、地殻が伸びて薄くなり、場所によっては元の幅の2倍もの隆起をもたらしたというのが1つの可能性として挙げられます。 このような地質学的な伸縮によって、この地域は分断され、落ち込んだ盆地や狭く細長い山脈が形成された。

時とともに、山脈は広範囲にわたって風化と浸食にさらされ、これらの盆地は堆積物で埋め尽くされました。

長い年月を経て、山脈は風化と浸食を受け、盆地は土砂で埋まり、今日のアメリカ西部の平らで乾燥した砂漠となりました。

私たちは、コロラド川流域がどのようにしてできたのか、また、どのような力がこの地域を今日見られるような景観と川にするのに役立ったのかについて、この数行の説明で考察してきました。

7000万年から4000万年前のララマイド造山帯によるロッキー山脈の隆起は、渓谷を形成するための高いプラットフォームを確立しました (川は高いところから低いところに水が流れるように高低差を必要とすることを覚えておいてください)。 山が隆起すると、その下を水が流れるため、侵食が進み、渓谷が形成され、下流に土砂が運ばれるようになったのである。 コロラド川の場合、いつ、どこで、どのような流れになったかは、まだ議論の余地がある。

コロラド川の物語の重要な側面は、コロラド川流域の海洋と砂漠を起源とする岩が、膨大な量の堆積物を生成することです。 その土砂の多くは、今日、ダムによって捕捉され、他の場所では、河道や氾濫原の途中で捕捉されています。 自然環境下では、生産された土砂は下流に流れ、コルテス海まで到達する。 これは今後の課題です。

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