世界自然奇观之——美国大峡谷(5)

大峡谷地质剖面图
美国大峡谷地区山石多为红色，从谷底到顶部地层出露比较齐全，前寒武纪、古生代、中生代和新生代地层均有出露，最老地层是太古宙变质岩。出露地层层次清晰，色调各异，并且含有各个地质年代的代表性生物化石，又被称为“活的地质史教科书”。
科罗拉多高原为典型的“桌状高地”，也称“桌子山”，即顶部平坦侧面陡峭的山。这种地形是由于侵蚀（下切和剥离）作用形成的。在侵蚀期间，高原中比较坚硬的岩层构成河谷之间地区的保护帽，而河谷里侵蚀作用活跃。

大峡谷地层厚度及地质年代图
——太古宇-古元古界：
大峡谷地区出露的最古老岩石是毗湿奴（Vishnu）片岩，分布在峡谷深处河床附近，称为峡谷花岗质变质岩套。岩性为片岩、片麻岩。原岩主要为一套火山沉积岩、花岗质侵入岩。Vishnu片岩之上为ElvesChasm片麻岩，与Vishnu片岩呈不整合接触。原岩为一套浅海相火山沉积岩，变质年龄18.4亿年。形成大峡谷地区的结晶基底。
——中新元古界：
中新元古界称为大峡谷超群(Grand Canyon Supergroup)，为一套浅海相、河流相沉积的灰色、红色、橘橙色沉积岩和火山岩，直接不整合覆盖在古元古界—太古宇结晶基底之上，时代从12.5～7.4亿年，厚3600m，是北美洲这一时期唯一代表地层。与下伏结晶基底之间有4亿年的沉积间断。
——古生界
古生界寒武系：大峡谷地区寒武系称为Tonto群，直接覆于前寒武纪地层之上，其间为一个角度不整合。自下而上分为3个组:Tapeats砂岩组，Bright Angel页岩组和分布全区的Mauv灰岩组。
古生界泥盆系：泥盆系称为Temple Butte组，岩性为灰岩、白云岩夹砂岩、粉砂岩。与下伏Tonto群Muav灰岩之间为假整合接触。期间有一亿年的沉积间断与风化剥蚀，属浅海相和河流相沉积。在Temple Butte组之上有一个4000万年的沉积间断，形成另一个假整合接触，这就使本区古生代(合计3亿年)总计1.4亿年的无沉积形成。