Formacja Touchet - Touchet Formation

Formacja Touchet
Zakres stratygraficzny : Późny plejstocen ( Rancholabrean )
~0,0185–0,0158  Ma
Formacja dotykowa-2.JPG

Łóżka dotykają w „Małym Wielkim Kanionie” w pobliżu Lowden w dolinie Walla Walla. Zwróć uwagę na różne warstwy.
Rodzaj Formacja geologiczna
Podstawy Less
Nakładki Grupa bazaltowa z rzeki Columbia
Powierzchnia 7 000 mil kwadratowych (18 000 km 2 )
Grubość do 330 stóp (100 m)
Litologia
Podstawowy Osad
Inne Bazalt , less
Lokalizacja
Współrzędne Umywalka Walla Walla
46°15′49″N 120°31′00″W / 46,26361°N 120,51667°W / 46.26361; -120.51667
Umywalka Touchet
46°06′00″N 118°39′00″W / 46.100000°N 118.65000°W / 46,10000; -118.65000
White Bluffs
46°42′25″N 119°27′23″W / 46,70694°N 119,45639°W / 46.70694; -119,45639
Yakima Basen
46°20′30″N 119°27′23″W / 46,34167°N 119,45639°W / 46.34167; -119,45639
Region Waszyngton , Oregon
Kraj  Stany Zjednoczone
Zakres Columbia Basin od
zachodniej Ameryce Północnej
Wpisz sekcję
Nazwany dla Touchet, Waszyngton
Nazwany przez Foster Flint
Zdefiniowano rok 1938
Jezioro Lewis.jpg
Mapa przedstawiająca wzniesienia regionu środkowej Kolumbii. Niziny w kolorze brązowym rutynowo były zalewane podczas powodzi w Missoula, tworząc jeziora.

Formacja Touchet lub Touchet łóżka składają się z dużej ilości żwiru i drobnych osadów , które są nałożone prawie tysiąc metrów (kilka tysięcy stóp) od wulkanicznego bazaltu w Columbia River Bazalt Grupy w południowo-centralnej Waszyngton i północno-środkowej Oregon . Złoża składają się z od 6 do 40 odrębnych rytmitów – poziomych warstw osadów, z których każda wyraźnie odgranicza się od warstwy poniżej. Te łóżka Touchet są często pokryte nawianymi przez wiatr glebami lessowymi, które zostały później zdeponowane; liczba warstw zależy od lokalizacji. Łóżka różnią się głębokością od 330 stóp (100 m) na niższych wysokościach, gdzie można znaleźć wiele warstw, do kilku bardzo cienkich warstw na maksymalnej wysokości, na której są obserwowane (1150 stóp (350 m)).

Łóżka Touchet są jednym z elementów w łańcuchu dowodów, które pomogły zidentyfikować i zdefiniować postęp powodzi w Missoula , które miały miejsce około 16 450 do 13 750 lat  pne . Podczas powodzi przepływ przez przełęcz Wallula był na tyle powolny, że woda gromadziła się w tymczasowym jeziorze Lewis . Jezioro Lewis zalało doliny rzek Yakima , Walla Walla , Touchet i Tucannon . W tych stosunkowo spokojnych ramionach jeziora, luźne wody osadzały zawieszone materiały, które uległy erozji z obszarów połaci na północ od jeziora Lewis, i ponownie osadzały je w wyraźnych warstwach, zanim ustąpiły.

Odkrycie i interpretacja

To zdjęcie pokazuje serię poziomych warstw gleby w wykopie drogi.  W centrum zdjęcia – ledwo widoczne – młotek geologa i skórzana rękawica do ustalenia perspektywy – sugerują, że warstwy mają około 1 metra grubości.  W geologii typem locale jest lokalizacja, w której znaleziono pierwszy przykład nowo opisanego obiektu – jest to typ locale.  Ten zestaw warstwowych łóżek, chociaż warstwowanie nie jest tak wyraźne, jak na kilku innych zdjęciach, pokazuje pierwsze miejsce, w którym w opublikowanej literaturze zidentyfikowano formację Touchet.
Łóżka Touchet w dolinie rzeki Touchet .

Chociaż widoczne wzdłuż rzek Walla Walla i Touchet, łóżka Touchet nie zostały poddane badaniom aż do początku XX wieku. Pozostają w centrum analiz naukowych, aby scharakteryzować powodzie w Missoula.

Wpisz miejscowość

Typ lokalizację dla formacji Touchet jest zbiegu rzeki Touchet z Walla Walla rzeki, pierwotnie zauważył Richard Foster Flint w 1938 roku wielu innych ekspozycji następnie zostały zidentyfikowane w całym dorzeczu dawnego jeziora Lewis i jeziora Condon . Ekwiwalentne osady zastojowe występują również w dolinie Willamette w pobliżu Portland (dawne jezioro Allison ).

Wczesna interpretacja

W 1923 r. J Harlen Bretz opublikował artykuł, w którym przekonywał, że skanalizowane szczątki we wschodnim Waszyngtonie były spowodowane masowymi powodziami w odległej przeszłości. Ten pogląd, który był postrzegany jako przemawiający za katastrofalnym wyjaśnieniem rozwoju geologicznego, który był sprzeczny z dominującym wówczas poglądem o uniformitaryzmie , a poglądy Bretza zostały początkowo potępione. Bretz bronił swoich teorii, rozpoczynając czterdziestoletnią debatę na temat powodzi w Missoula, zanim ostatecznie zwyciężył pogląd Bretza o katastrofalnej powodzi. Waitt przedłużył argument Bretza, argumentując za sekwencją wielokrotnych powodzi Missoula — 40 lub więcej. Propozycja Waitta opierała się głównie na analizie złóż dna polodowcowego jeziora w Ninemile Creek oraz złóż formacji Touchet w Kanionie Burlingame. Reprezentowało to odejście od pojedynczej katastrofalnej powodzi w kierunku serii katastrofalnych powodzi, ale ze źródłem powodzi nadal przypisywanym lodowcowemu jezioru Missoula.

Kontrowersje, czy formy terenu Channeled Scabland zostały utworzone głównie przez wiele okresowych dużych powodzi, czy przez jedną kataklizmiczną powódź na wielką skalę z późnego plejstoceńskiego jeziora lodowcowego Missoula lub niezidentyfikowanego źródła kanadyjskiego, pojawiły się ponownie w 1999 roku. Zespół Shawa przeanalizował sekwencje osadowe złóż Touchet i doszedł do wniosku, że sekwencje nie oznaczają automatycznie wielokrotnych powodzi oddzielonych dekadami lub stuleciami. Raczej zaproponowali, że sedymentacja w basenie lodowcowego jeziora Missoula była wynikiem spływania jökulhlaups do jeziora Missoula z Kolumbii Brytyjskiej na północy. Zespół Shawa zasugerował, że rytmiczne łóżka Touchet są wynikiem wielokrotnych impulsów lub skoków w ramach jednej większej powodzi. W odpowiedzi zespół Atwater zaobserwował, że istnieją istotne dowody na wiele dużych powodzi, w tym dowody na pęknięcia błotne i nory zwierzęce w niższych warstwach złóż Touchet, które zostały wypełnione osadami z późniejszych powodzi.

Powoduje

To zdjęcie pokazuje kilka warstw poziomych łóżek Touchet – warstwy nie są tak wyraźnie zaznaczone, jak na niektórych wcześniejszych zdjęciach.  Na zdjęciu młotek geologa i rękawica do ustalenia perspektywy – sugeruje to, że warstwy mają około 1 metra grubości.  Co najważniejsze, przez wierzch jednej z warstw przebiega cienka, biała pozioma linia.  Ta warstwa składa się z dwóch warstw popiołu naniesionych przez erupcję Mount St. Helens, oddzielonych cienką warstwą.  Popiół pozwala na alternatywne potwierdzenie datowania warstwy.
Łóżka Touchet w dolinie rzeki Touchet. Zwróć uwagę na wyraźną białą linię, która składa się z dwóch warstw popiołu Mount St. Helens „S”, który spadł we wschodnim Waszyngtonie między 13 350 a 14 400 lat pne.

Ostatnie badania naukowe wspierają proponowaną przez Waitta separację warstw na zapisy kolejnych powodzi. Chociaż różne źródła wspierają czasowe oddzielenie powodzi, nie określają one ostatecznie źródła wody dla wszystkich powodzi, chociaż wszyscy zgadzają się, że jezioro Missoula było źródłem przynajmniej dla niektórych z nich.

Tworzenie

Złoża Touchet są utworzone z osadów, które osadzały się podczas różnych powodzi w Missoula , około 16450 do 13750 pne, oraz podczas powodzi Bonneville, która miała miejsce około 12500 pne. Innym potencjalnym źródłem okresowych powodzi, wciąż nieco kontrowersyjnym, jest uwalnianie powodzi przez jökulhlaups z subglacjalnych jezior w Kolumbii Brytyjskiej , ale nie zidentyfikowano jeszcze konkretnego źródła tych jökulhlaups.

Podczas powodzi przepływ przez wąską przełęcz Wallula był ograniczony do tego stopnia, że ​​woda gromadziła się w tymczasowym jeziorze Lewis , które powstało na nizinach płaskowyżu Columbia . Jezioro Lewis zalało doliny rzek Yakima, Walla Walla, Touchet i Tucannon. Powódź trwała 4–7 dni. W stosunkowo spokojnych ramionach jeziora, luźne wody były gęste od zawieszonych materiałów, które erodowały z górnych łusek . Niektóre z zawieszonych materiałów osiadły, tworząc grube warstwy formacji Touchet, czyli rytmity, które można znaleźć w tych dolinach. Większe clasts rozstrzygane w pierwszej kolejności, a następnie przez te drobniejsze. W rezultacie powstały warstwy ze stopniowaną ściółką lub ściółką, w której większe cząstki znajdują się na dole, a mniejsze na górze.

Okresowość

To zdjęcie przedstawia cztery profile jeziora Lewis na różnych poziomach powodzi.  Pokazuje, że grzbiet jeziora zalał kilka dolin, w których znaleziono Łóżka Touchet.
Jezioro Lewis powstało, gdy ograniczony przepływ wód z okresowych kataklizmów powodzi z lodowcowego jeziora Missoula, pluwialnego jeziora Bonneville i być może z subglacjalnych wyrzutów, wspierany przez zwężenie utworzone przez szczelinę Wallula w Horse Heaven Hills (południowy Waszyngton).

W 1980 RB Waitt badał formację Touchet w ścianie kanionu Burlingame na zachód od Walla Walla w stanie Waszyngton, gdzie naliczył co najmniej 41 odrębnych warstw osadów powodziowych. Postulował, że powodzie te mogą wystąpić tylko wtedy, gdy istniało lodowcowe jezioro Missoula, które szacuje się na 16 450 do 13 750 pne. Nowsze badania wykorzystywały datowanie radiowęglowe do ustalenia przybliżonego wieku osadzania się różnych warstw.

Boczne doliny były chronione przed gwałtownymi prądami głównego kanału; w rezultacie warstwy powodziowe nałożone przez wcześniejsze powodzie nie zostały zniszczone przez kolejne powodzie, ale zostały zasypane i zachowane. Szacuje się, że średni okres między epizodami powodziowymi wynosi od 20 do 60 lat. Szacunki okresowości oparte są na szeregu ograniczeń:

  • Czas doładowania jeziora Missoula zależy od poziomu przerwania zapory powodującej powódź, a także od skorygowanego natężenia opadów w drenażach wpływających do jeziora Missoula. Szacuje się, że dla objętości, które odpowiadają obliczonym maksymalnym natężeniom przepływu, zajmie to od 20 do 80 lat.
  • Orientacje paleomagnetyczne z pokładów tefry (popiołu wulkanicznego), które leżą między warstwami formacji Touchet, wykazują zmienność świecką, co wskazuje, że pokłady te musiały zostać uformowane przez wiele powodzi. Czystość tefry sugeruje osadzanie podpowietrzne (tefra może być zmieszana z otaczającym osadem, jeśli została osadzona w poruszającej się wodzie), co wskazuje na suchy okres podczas opadów popiołu (a zatem przerwę między powodziami).
  • Depozyty morskie na dnie Pacyfiku przy ujściu rzeki Columbia obejmują 120 m (390 stóp) materiału zdeponowanego w okresie kilku tysięcy lat, co odpowiada okresowi wielu powodzi obserwowanych w Touchet Beds. Ponieważ istnieje co najmniej 40 powodzi, oznaczałoby to średni odstęp między powodziami wynoszący 50 lat.
  • Liczba osadzonych warstw zmienia się w zależności od położenia w dorzeczu jeziora Lewis. Można to najlepiej zrozumieć jako skutek wielokrotnych powodzi; zmienne poziomy odpowiadają jezioru Missoula, które narusza zaporę lodową na różnych poziomach jeziora, uwalniając różne objętości wód powodziowych. Sugerowałoby to, że czas między powodziami jest zmienny.
  • Złoża powodziowe w innych miejscach powyżej jeziora Lewis, takich jak Ninemile Creek w Montanie i ramię Sanpoil lodowcowego jeziora Kolumbia, wykazują odpowiednią regularność osadów powodziowych, jak również stopniowanie osadów i rytmiczne powtarzanie, jak w przypadku jeziora Lewis. Ponieważ lodowcowe jezioro Columbia pozostało wypełnione, roczne osady ( warwy ) można zaobserwować między osadami powodziowymi. Osady zalewowe można odróżnić od warw osadzanych corocznie, zarówno po ich miąższości, jak i obecności materiałów obcych dla bezpośredniego drenażu. Atwater donosi o 35-55 rocznych wahaniach między osadami powodziowymi w Jeziorze Kolumbia, co potwierdza okres od 35 do 55 lat między awariami zapór lodowych.
  • Dodatkowe zliczenia warw z dorzecza jeziora Missoula, rzeki Sanpoil i Latah Creek sugerują, że czas między powodziami wynosił średnio 30-40 lat.

Lokalizacje

Dolina rzeki Touchet

To zdjęcie pokazuje kilka warstw formacji Touchet, jak widać z bliska.  Na zdjęciu młotek geologa i skórzana rękawica, aby zapewnić perspektywę – sugerują, że warstwy mają głębokość około 1 metra.  Przez warstwy poziome przebiega pionowy szew z innego materiału – to klastyczna grobla, która została wprowadzona przez późniejsze procesy geologiczne.
Carson i Pogue zidentyfikowali je jako klastyczne wały penetrujące warstwy Touchet. Zdjęcie zrobione na drodze przeciętej kilka mil w górę doliny Touchet.

Formacja Touchet została pierwotnie zidentyfikowana u zbiegu rzeki Touchet z rzeką Walla Walla. Występuje również w pewnej odległości w dolinie rzeki Touchet. Liczba obserwowanych warstw zmniejsza się wraz z postępem w górę doliny, co wskazuje, że jeziora powodziowe różniły się głębokością i odległością w górę rzeki od różnych zapór przeciwpowodziowych. W niektórych miejscach obserwuje się klastyczne intruzje grobli penetrujące pionowo warstwy; wały wypełnione są materiałami drobnoziarnistymi o jednakowej wielkości i wskazują, że okres między powodziami był na tyle długi, że osady wyschły, tworząc pionowe pęknięcia i umożliwiając wypełnienie spękań materiałem erodowanym przez wiatr.

Dolina rzeki Walla Walla

To zdjęcie pokazuje kolejny kanion wycięty w otaczającej płaskiej glebie z około 30 wyraźnymi poziomymi warstwami osadu, z których każda jest wyraźnie oddzielona od warstwy poniżej.  Nad kanionem widać w oddali słup telefoniczny – słup zapewnia perspektywę, która pomaga widzowi ustalić, że cięcie ma głębokość 30–40 stóp (9,1–12,2 m).  Na pierwszym planie obserwujemy bliską krawędź kanionu, co pozwala stwierdzić, że kanion jest dość wąski i ma strome ściany.
Łóżka Touchet w pobliżu Lowden w dolinie Walla Walla. Zwróć uwagę na różne warstwy.

Dolina Walla Walla to szeroka, otwarta niecka odwadniana przez rzekę Walla Walla. Poniżej doliny rzeka przepływa przez wąską 8-milową (13 km) szczelinę do ujścia do rzeki Columbia. Obszar ten został wypełniony do różnych głębokości przez kolejne powodzie w Missoula, a osady osiadły, tworząc warstwy Touchet na dużej części basenu, tworząc to, co jest dziś żyznym regionem pól uprawnych. W najniższej części szerszej doliny, na wschód od rzeki Columbia i na zachód od miasta Walla Walla w stanie Waszyngton, gleby zwykle tworzą się na korytach Touchet. W kilku miejscach erozja odsłoniła te złoża. Jedno wychodnie , segment rytmitów Gardena Terrace, można zobaczyć wzdłuż autostrady na zachód od Walla Walla. Formacja Touchet jest również szeroko eksponowana w Kanionie Burlingame, na południowy zachód od miasta Touchet, w pobliżu zbiegu rzek Touchet i Walla Walla. Osady znajdują się również wzdłuż dopływów Walla Walla, ciągnąc się w pewnej odległości na południe do Oregonu .

Dolina rzeki Yakima

To zdjęcie pokazuje kanion wycięty w otaczającej płaskiej glebie z ponad 20 wyraźnymi poziomymi warstwami osadu, z których każda jest wyraźnie oddzielona od warstwy poniżej.  Nad krawędzią kanionu ustawiono szereg skrzyń używanych do transportu zebranych jabłek;  wielkość tych pudełek wskazuje, że każda z warstw ma głębokość 0,5–1 metra.
Łóżka Touchet na rzece Yakima w Zillah w stanie Waszyngton . Zwróć uwagę na różne warstwy. Skrzynki na jabłka na górze zapewniają wagę (każda ma 1 metr wysokości) dla grubości warstwy.

Jezioro Lewis przedłużony do Yakima Valley, zalewając powierzchnię około 600 ² (1600 km 2 ), doliny i obejmujących obszar zajmowany obecnie przez miasto Yakima około 200 stóp (61 m). Dolina rozciąga się na 80 mil (130 km), rozszerzając się na zachód powyżej Chandler Narrows, a następnie zwężając się ponownie w Union Gap tuż poniżej Yakima. Baseny Toppenish i Benton Basin w dolnej części rzeki Yakima zawierają duże ilości złóż formacji Touchet. Rytmity są szeroko odsłonięte 1 milę (1,6 km) na północ od Mabton i Zillah . W tych łóżkach często występują również narzuty na lodzie .

Dolina rzeki Tucannon

Rzeka Tucannon i jej dopływ Pataha Creek mają również doliny częściowo wypełnione aluwialnymi osadami z powodzi Missoula i Bonneville. Chociaż leżą w pewnej odległości w górę drenażu Snake River , wody powodziowe jeziora Lewis wzmocniły ten drenaż wystarczająco daleko, aby osadzić osady. Osady równin zalewowych składają się z do sześciu odrębnych warstw Touchet, a także mułu lessowego i drobnego piasku. Te osady aluwialne i lessowe zwężają się w miarę zbliżania się do ścian doliny bazaltowej i gęstnieją w dolinę środkową, przy maksymalnej grubości osadu między 20 a 100 stóp (6 do 30 m). Ze względu na wzniesienie doliny tylko sześć powodzi spowodowało, że woda cofnęła się do doliny Tucannon w ilości wystarczającej do osadzenia odrębnych warstw.

Dorzecze rzeki Kolumbia

Rytmity z powodzi Missoula zaobserwowano również w dolinie rzeki Columbia. Jedną z godnych uwagi lokalizacji są Białe Urwiska, które składają się z bardziej gęsto osadzonych osadów z wirów, które powstały w wodach powodziowych za Górami Saddle . Inna lokalizacja znajduje się w Trinidad, WA, około 8 mil na zachód od Quincy (Crescent Bar Road).

Dolina Willow Creek

Formacja Touchet występuje również w Oregonie, na terenach zalanych przez jezioro Condon . Jezioro to wpadało z powrotem do dolin rzek Umatilla i John Day oraz innych dopływów. Na przykład rytmy mułowo-piaskowe związane z powodziami w Missoula występują wzdłuż Willow Creek, dopływu doliny rzeki Columbia. Willow Creek łączy się z Columbia kilka mil na zachód od Boardman w stanie Oregon . Doskonałe ekspozycje jednostki (zawierającej liczne wały klastyczne) można znaleźć w wykopach wzdłuż autostrady 74 (Heppner Highway) w pobliżu ranczowej społeczności Cecil w stanie Oregon . Złoża te są związane z dawnym jeziorem Condon .

Bibliografia

Zewnętrzne linki

Współrzędne : 46° 01′59.13″N 118°41′03.63″W / 46,0330917°N 118,6843417°W / 46.0330917; -118.6843417