Песчаник Джейкобсвилля

редактировать
Песчаник Джейкобсвилля. Стратиграфический диапазон : Мезопротерозой - Средний кембрий
Образец песчаника Джейкобсвилл 1.jpg Образец песчаника Джейкобсвилля из Джейкобсвилля, штат Мичиган, в AE Морской музей минералов коллекция
ТипФормация
ПодстилаетФормация Мунисинг
ВышеПесчаник Фреда
Литология
ПервичныйПесчаник
ДругоеКонгломерат, алевролит
Местоположение
РегионМичиган. Онтарио
СтранаСША. Канада
Тип раздела
Название дляДжейкобсвилл, Мичиган

Песчаник Джейкобсвилля - это образование красного песчаника , отмеченное светлыми полосами и пятнами, в основном встречается в северном Верхнем Мичигане., части Онтарио и большую часть озера Верхнее. Желанный из-за своей прочности и эстетики, песчаник использовался в качестве архитектурного строительного камня как на местном, так и на всей территории Соединенных Штатов. Камень был добыт тридцатью двумя карьерами на Верхнем полуострове примерно между 1870 и 1915 годами.

Песчаник по-разному назывался красным камнем, коричневым камнем, Песчаник Верхнего озера и Восточный песчаник . В 1907 году формации Джейкобсвилль была присвоена нынешняя классификация и название Джейкобсвилль в честь Джейкобсвилля, штат Мичиган,, города, известного производством песчаника. Существуют разногласия относительно возраста песчаника, хотя он датируется периодом между мезопротерозойской эрой и средним кембрием. Эта формация имеет земное происхождение и полностью лишена окаменелостей.

Содержание

  • 1 Геология
    • 1.1 Классификация
    • 1.2 Описание
    • 1.3 Протяженность и стратиграфия
    • 1.4 Формация и возраст
    • 1.5 Водоносный горизонт
  • 2 Добыча
    • 2.1 Метод
    • 2.2 Снижение
    • 2.3 Другие ресурсы и будущее
  • 3 Использование
    • 3.1 Качество материалов
    • 3.2 Здания и сооружения
  • 4 См. Также
  • 5 Ссылки
    • 5.1 Библиография
  • 6 Внешняя ссылки

Геология

Классификация

Самые ранние геологические исследования южной части озера Верхнее были проведены в начале 1800-х годов. Во многих исследованиях термин «Песчаник Верхнего озера» использовался для описания ряда различных геологических образований. Дифференциация песчаника в основном сосредоточена на разделении с востока на запад через полуостров Кевинау или между нижними красными и верхними серыми песчаниками. Текущее определение формации Джейкобсвилл было дано в 1907 г. А. К. Лейн и А. E. Seaman, в котором песчаники Верхнего озера были разделены на Jacobsville, Freda и Munising. Jacobsville отражает песчаники, описанные как нижние красные или восточные. Они также ввели название Jacobsville в честь Джейкобсвилля, штат Мичиган, города, известного производством песчаника, в том числе «знаменитого Portage Redstone».

Сходства в литологии и массивы тяжелых минералов между песчаником Джейкобсвилля и группой Бейфилда, аналогичным песчаником, расположенным в северном Висконсине, предполагают, что они могут быть коррелированы. Песчаник Джейкобсвилля больше всего похож на самое верхнее образование группы, песчаник Чеквамегон. Несмотря на их сходство, неизвестно, являются ли эти два образования одним и тем же. Корреляция между Jacobsville и песчаником Freda (вместо Bayfield) была предложена на основе сходных минералогических, текстурных и стратиграфических позиций. Эта формация похожа на формацию Middle Run на юго-западе Огайо. Ранние исследования также предположили корреляцию между Джейкобсвиллом и Потсдамским песчаником в Нью-Йорке.

Красный обломочный слой в округе Патнэм, штат Огайо, предварительно был назван песчаником Джейкобсвилля. в 1948 г. Чарльз Феттке.

Описание

Песчаник Джейкобсвилля обычно красный из-за небольшого количества оксидов железа, с пятнами различных оттенков розового, белого и коричневого. На песчанике наблюдается множество белых полос и сферических пятен, вызванных выщелачиванием и обесцвечиванием, которые образуют резкие границы с окружающими цветами. Его литология варьируется от богатого кварцем до богатого полевым шпатом песчаника и сланца. Формация состоит из четырех различных фаций : конгломерат, линзовидный песчаник, массивный песчаник и красный алевролит.

Песчаник хорошо цементированный и не содержит ледниковых отложений и ископаемых. Размер зерен песчаника Jacobsville варьируется от 0,25 до 0,5 мм (от 0,0098 до 0,0197 дюйма). Основываясь на среднем значении проб, взятых в округах Маркетт и Алджер, песчаник Джейкобсвилля состоит из: 27,4% нефундулирующего кварца, 27,0% волнообразного кварца, 23,0% калиевый полевой шпат и 12,3% кремнистые вулканические обломки. Меньшие составляющие - это 3,8% поликристаллического кварца, 2,4% метаморфических, 1,4% осадочных, 1,3% непрозрачных, 0,8% основных вулканических и 0,1% плагиоклаза. тяжелая минеральная свита Джейкобсвилля состоит из 84% ильменита, 4–5% лейкоксена, 4% граната, 3% апатита., 3% циркон и 1% турмалин.

Степень и стратиграфия

Карта Верхнего полуострова с указанием толщины песчаника. Распространение песчаника Джейкобсвилля на Верхнем полуострове Скала на набережной. Красный песчаник Джекобсвилля, лежащий в основе белой формации Мунисинг в Изображенный берег национального озера Рокс

Образование находится к юго-востоку от разлома Кевинау на полуострове Кевинау и к югу от озера Верхнее на востоке на Верхнем полуострове. В Онтарио песчаник Jacobsville лежит в основе Sault Ste. Мари и простирается прерывисто вдоль берега озера от реки Бар на юге до почти Вава на севере. Формация также имеет небольшую протяженность в Айрон Каунти, Висконсин. Из-за очень неровной поверхности, на которой он был отложен, толщина пласта варьируется от 5 футов (1,5 м) до более 1800 футов (550 м) в Мичигане. Песчаник также подстилает большую часть озера Верхнее, в частности к западу от Munising, с максимальной толщиной более 3000 футов (910 м). Формация Джейкобсвилл расположена несогласно ниже формации Мунисинг и выше группы Оронто. Эта формация является верхним членом супергруппы Кевинаван. Песчаник Джейкобсвилля варьируется от горизонтального до полого наклонного, и палеотоки указывают в сторону бассейна Верхнего озера.

Формация Джейкобсвилля обнажается в значительной степени по всему Верхнему полуострову, с меньшими обнажениями в Онтарио и Висконсине. Скалы из песчаника, как правило, имеют глыбовые осыпи, на которых мало растительности. Песчаник Джейкобсвилля, возвышающийся всего на несколько футов над уровнем озера, является самым старым образованием, обнаруженным на Национальном берегу озера Изображенных Скал. Песчаник занимает видное место на Гранд-Айленде в Национальном лесу Гайавата.

Формирование и возраст

Песчаник Джейкобсвилля возник в речном, озере и дельта среды. Песок и гравий переносились ручьями, которые текли на север из нагорья Северного Мичигана, остатков гор, образовавшихся во время пеноканской орогении. Ручьи выровнялись вдоль того, что сейчас является южным берегом Верхнего озера, отложив отложения, которые сформировали песчаник Джейкобсвилля. Среда отложения была влажной и влажной, в результате чего песчаник приобрел красный цвет из-за изменения железосодержащих минералов. Дальнейшие изменения перед отложением формации Мунисинг привели к появлению цветных полос в Джейкобсвилле.

Оценки возраста формации варьируются от поздней мезопротерозойской эры (примерно от 1,03 до 1,07 миллиарда лет) назад) до среднего кембрия, хотя ранние геологи полагали, что он, возможно, датируется так же недавно, как верхний кембрий. Возраст ограничен от 1100 до 540 миллионов лет назад, так как формация Джейкобсвилл ограничена сверху и снизу формацией Мунисинг и группой Оронто, соответственно. Однако возраст песчаника определить сложно. Наземное (то есть неморское) происхождение Якобсвилля означает, что он не содержит окаменелостей, с помощью которых можно было бы датировать образование, и направление палеотока не может использоваться для определения его возраста. Кроме того, он не содержит магматических интрузий, чтобы установить нижнюю границу возраста, он не предоставляет данных палеомагнитных, и несколько обнажений песчаника показывают его стратиграфическое отношение к другие образования. Поскольку формация Джейкобсвилл заполняет часть разлома , который сформировал озеро Верхнее, в Соединенных Штатах ей обычно приписывают поздний докембрийский возраст. Это ограничение отсутствует в Канаде, поэтому здесь считается, что образование имеет кембрийский возраст.

Исследование, проведенное в 2010 году, показало, что вероятное время образования - от 940 до 910 миллионов лет назад. Поскольку формация Джейкобсвилля не содержит ледниковых отложений, она не могла образоваться во время события Snowball Earth, таким образом уничтожив большую часть недавней половины неопротерозойской эры (примерно от 760 до 542 миллионов лет назад). тому назад). Кроме того, поскольку вышележащая формация Мунисинг, сформированная аналогичным образом, содержит ряд окаменелостей, а формация Джейкобсвилл - нет, вполне вероятно, что формация Джейкобсвилль предшествовала эволюции макроскопической жизни примерно 800 миллионов лет назад. Однако дальнейшее уточнение периода от 1000 до 800 миллионов лет назад остается неопределенным.

Водоносный горизонт

Формация представляет собой в основном неограниченный водоносный горизонт, называемый Jacobsville водоносный горизонт, который занимает площадь 4 363 квадратных миль (11 300 км). Несмотря на то, что это водоносный горизонт из песчаника, он имеет низкую проницаемость, и вода в основном движется через трещины и трещины, которые простираются на глубину примерно от 100 до 150 футов (от 30 до 46 м). В 1985 году для использования людьми ежедневно потреблялось 6,5 миллионов галлонов (25 000 м3) пресной воды. В нескольких скважинах в коренных породах водоносного горизонта Джейкобсвилля обнаружены повышенные уровни урана. Повышенный уровень урана также способствует высокому уровню радона, особенно на полуострове Кевино.

Добыча

Рабочие, стоящие в карьере с большим каменным блоком. Карьер компании Kerber-Jacobs Redstone в Portage Entry примерно 1897

Самая ранняя добыча песчаника произошла в округе Алджер в 1860-х годах, когда две компании предоставили камень для строительства поблизости доменных печей для черной металлургии. Первая промышленная разработка песчаника началась примерно в 1870 году. Пик развития отрасли пришелся на начало 1890-х годов. На протяжении многих лет существовало около тридцати двух карьеров, сгруппированных около Джейкобсвилля и Маркетта, а другие были разбросаны вдоль побережья озера Верхнее. Конец отрасли происходил по-разному в зависимости от местоположения, хотя он закончился примерно в 1915 году, когда разразилась Первая мировая война.

Одной из основных фигур в индустрии песчаника в Джейкобсвилле был Джон Генри Джейкобс, которому крупнейшие производители в районе Джейкобсвилля были связаны. Город был основан в 1884 году, когда Джейкобс открыл свои первые карьеры в этом районе. И песчаник, и город Джейкобсвилль названы в его честь.

Двумя основными разновидностями песчаника Джейкобсвилля, которые были добыты, были красный камень и коричневый камень. Редстоун прибыл из области Джейкобсвилля, как в однородной, так и в пестрой разновидности. Пурпурно-коричневая разновидность коричневого камня, известная как дождевая капля, названная так из-за ее влажного вида, была описана как «самый красивый камень, добытый на озере Верхнее». Коричневый камень и капля дождя поставлялись из Маркетта, однако поставки в целом были ограничены. До начала 1900-х годов песчаник Джейкобсвилля был широко известен как песчаник Верхнего озера, коричневатый или красный камень с префиксом места добычи, например Marquette и Portage Entry (например, коричневый камень Marquette).

Техника

Док и маяк Док в Портидж Энтри, откуда отправляли песчаник

Песчаник был добыт как размерный камень и бутовый камень, причем размерный камень был самым востребованным и дорогим. Блоки размерного камня обычно имели размеры 8 на 4 на 2 фута (2,44 на 1,22 на 0,61 м). Побочным продуктом удаления размерного камня был бутовый камень, который либо продавался по дешевке, либо полностью выбрасывался. Песчаник добывался в период с апреля по ноябрь, так как зима могла быть вредной для камня.

Когда был открыт новый карьер, до 50 футов (15 м) ледникового дрейфа и сланца. покрывающая порода была взорвана и удалена для доступа к песчанику под ней. Если для карьера забой не существовало обрывов из песчаника, длинные и узкие каналы, расположенные на расстоянии четырех футов друг от друга, вырезались для обеспечения добычи. Ключ был удален между каналами, либо путем заклинивания, либо путем взрыва, чтобы создать пространство для блоков, куда они могли перемещаться по мере их удаления. После того, как ключ был удален, отверстия были просверлены горизонтально под блоком для добычи, а затем взломаны клиньями. Затем эти большие блоки разбивали на размер клиньями, забиваемыми кувалдой. После правильного размера блоки либо транспортировались трамваем в доки, либо загружались непосредственно на корабли. Оттуда песчаник отправлялся в порты вдоль Великих озер для продажи внутри страны.

Спад

Производство песчаника в Мичигане
ГодОбщая стоимость
1899178 038 долл.
1900132 650 долл.
1901174 428 долл.
1902188 073 долл.
1903121 350 долл.
190474868 долл.
1905123 123 долл.
190665 395 долл.
190753 003 долл.
190839 103 долл. США
190936 084 долл.
191031 233 долл. США
191112 985 долл. США
191216 438 долларов
1913 год19 224 доллара
1914–1916

Всемирная колумбийская выставка 1893 года в Чикаго с его Белым городом, положившая начало смене стиля светлый мрамор и известняки поверх темного песчаника Джейкобсвилля. Направление архитектуры резко изменилось в течение десятилетия за счет песчаника Джейкобсвилля, особенно в районе озера Верхнее. В 1896 году комиссар по статистике полезных ископаемых штата Мичиган сообщил, что:

Архитекторы высказывались против этого в своих планах и спецификациях... по той причине, что в архитектуре должны быть изменения стиля и материала, такие же, как шляпы и пошив одежды. Они утверждали, что было использовано слишком много песчаника и что сходство должно быть нарушено использованием камня другого типа и цвета...

Промышленность начала приходить в упадок, и многие карьеры простаивали, поскольку ранее добытого песчаника было достаточно для удовлетворить спрос. После нескольких лет падения спроса на рубеже веков отрасль восстановилась. Однако общий объем добычи песчаника в Мичигане достиг пика в 1902 году и составил 188 073 доллара, а к 1911 году упал до 12 985 долларов. К 1914 году менее трех компаний в штате производили песчаник, и поэтому никаких данных не регистрировалось.

Согласно данным По словам директора Мичиганской геолого-биологической службы, снижение было частично вызвано депрессией 1893 года и большим расстоянием от карьеров до основных рынков. Искусственный камень, бетон и кирпич стали популярными и недорогими, вытеснив с рынка все виды камня. Кроме того, производители кирпича успешно выступили против использования камня. Примерно в 1897 году песчаник Джейкобсвилля привлек внимание во время строительства здания суда округа Уэйн. Использование песчаника было ограничено, но в конечном итоге отменено в пользу камня из Огайо на фоне обвинений в том, что песчаник Джейкобсвилла имеет низкую прочность и долговечность.

Точный конец отрасли неясен, но большинство карьеров было закрыто около 1915 года. Записи показывают, что последний действующий карьер, эксплуатируемый компанией Portage Entry Redstone, был закрыт между 1923 и 1926 годами. Несмотря на упадок отрасли, некоторые новые постройки все еще использовали песчаник Джейкобсвилля несколько лет назад в двадцатом веке. Примеры включают школу Барага (1903–06), Дж. Х. Кайе Холл (1913–15) в Северной государственной педагогической школе (ныне Университет Северного Мичигана ) и статую под названием USS Kearsarge, построенную в Росомахе. от Администрации выполнения работ. Поскольку большинство карьеров больше не эксплуатировались, песчаник часто вынимали из существующих зданий.

Город Джейкобсвилл, основанный промышленностью песчаника, достиг пика населения примерно в 1897 году и составлял около 800 жителей. Город начал приходить в упадок примерно в 1910 году, и к середине 1960-х почтовое отделение закрылось, и осталось всего семьдесят жителей.

Другие ресурсы и будущее

Хотя песчаник Джейкобсвилля в основном использовался в качестве камня, там существует потенциал для других отраслей. Формация содержит большое количество железа, но до сих пор мало изучены. История разведки урановых ресурсов на Верхнем полуострове, в том числе в формации Джейкобсвилл, ведется. В период с 2003 по 2010 год в рамках совместной операции двух компаний было потрачено 1,6 миллиона долларов на разведку урана в Якобсвилле. Также имелся некоторый интерес к возобновлению добычи песчаника как размерного камня.

Песчаник Джейкобсвилля был обозначен Международным союзом геологических наук как каменный ресурс мирового наследия.

Использование

Качество материала

Песчаник Джейкобсвилля был популярен в качестве строительного материала из-за его прочности, долговечности и эстетической привлекательности. В частности, он устойчив к экстремальным температурам огня и циклу замораживания-оттаивания северного климата. The Mining Journal Маркетта 20 ноября 1875 г. сообщил, что:

Его огнестойкие качества были тщательно проверены на большом пожаре в Чикаго, где стены из коричневого камня Верхнего озера... остались нетронутыми, без трещин, окалины или дефектов, вызванных сильной жарой под воздействием сильного тепла. мраморные фасады рассыпались и падали на землю.

Здание церкви из песчаника. Церковь Святого Игнатия Лойолы в Хоутоне была построена из песчаника Джейкобсвилля.

Песчаник можно было недорого достать в больших количествах и доставить Великим Озера еще больше снизили затраты. Его также легко обрабатывать и вырезать, и его можно было использовать во всем здании. Самый желанный камень был без белых пятен и однородной окраски. Романский стиль Ричардсона, который «особенно подходит для выражения в цветном камне», помог популяризировать песчаник в архитектуре. Здания этого стиля производили впечатление стабильности в быстро меняющемся обществе и хорошо соответствовали характеру региона Верхнего озера.

Здания и сооружения

Несколько построек на Верхнем полуострове и по всей территории Соединенных Штатов используют песчаник Джейкобсвилля при строительстве. На Верхнем полуострове эти здания включают Театр Калумет, Церковь Святого Игнатия Лойолы и несколько зданий в Историческом районе Куинси-Стрит. В другом месте песчаник использовался в первоначальном отеле Waldorf-Astoria в Нью-Йорке.

Грубый камень обычно использовался для фундаментов, кроватей, волноломов и пирсов.

Песчаник Jacobsville использовался в качестве заполнителя бетона и плитняка.

См. Также

Ссылки

Библиография

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с песчаником Джейкобсвилля.
Последняя правка сделана 2021-05-24 11:45:27
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте