אבן חול נאוואחו

אבן חול נאוואחו
	קשת סטיבנס (Stevens Arch) בקניונים של נהר אסקלנטה ביוטה נוצרה משכבה של אבן חול נאווחו. רוחב הקשת 67 מטרים וגובהה 45 מטרים.
	קשת סטיבנס (Stevens Arch) בקניונים של נהר אסקלנטה ביוטה נוצרה משכבה של אבן חול נאווחו. רוחב הקשת 67 מטרים וגובהה 45 מטרים.
תכונות
סוג	תצורה
גיל	תחילת היורה (לפני 174-191 מיליון שנים)
ליתולוגיה	בעיקר אבן חול אאולית, וכן אבן גיר ודולומיט ממקור אגמי
קרויה על שם	ארץ הנאוואחו
השם נקבע על ידי	הרברט גרגורי ב-1917
מיקום
שטח	265,000 קמ"ר
אזור	רמת קולורדו
מדינה	ארצות הברית
קואורדינטות	36°42′N 110°48′W / 36.7°N 110.8°W
חלק מ	חבורת קניון גלן
יחידת סלע מתחת	תצורת קיינטה תוך אי התאמה
יחידת סלע מעל	תצורת כרמל תוך אי התאמה
עובי	700 מטרים מקסימום

אבן חול נאוואחו (באנגלית: Navajo Sandstone) היא תצורה גאולוגית, חלק מחבורת קניון גלן (Glen Canyon Group), הנחשפת בארבע ממדינות ארצות הברית: בדרום נבדה, בצפון אריזונה, בצפון מערב קולורדו וביוטה, כחלק מהאזור הפיזיוגרפי של רמת קולורדו בארצות הברית.^[2]

גומחה בסלע אבן חול נאוואחו, סמוך למואב ביוטה

תצורת אבן חול נאוואחו בולטת במיוחד בדרום יוטה, שם היא יוצרת את צורות הנוף העיקריות של כמה פארקים ומונומנטים לאומיים,^[3] כולל הפארק הלאומי קפיטול ריף, הקויוט ביוטס, הפארק הלאומי קניונלנדס, הפארק הלאומי ציון, אזור השימור הלאומי קניון הסלע האדום,^[4] אזור הנופש הלאומי קניון גלן והמונומנט הלאומי גרנד סטרקייס-אסקלנטה.

לעיתים קרובות מכסה תצורת אבן חול נאוואחו את תצורת קנייטה מחבורת קניון גלן או שולחת אצבעות לתוכה. שתי התצורות יכולות ליצור יחד צוקים אנכיים בגובה של עד 670 מטרים. בקצה המצוקים מופיעה תצורת אבן חול נאוואחו לעיתים קרובות ככיפות מסיביות שצבען הוא בדרך כלל לבן.

מוצא ומראה

אבן חול נאוואחו מופיעה לעיתים קרובות כצוקים מרהיבי עין, רבדה, כיפות ומצוקים המתרוממים מקרקעית המדבר. ניתן להבחין בינו לבין אבני חול סמוכות מתור היורה על פי צבעו הלבן עד ורדרד, השיכוב הצולב בגודל מטר, והבליה האופיינית המעוגלת. מנעד הצבעים הנרחב שמציגה אבן חול נאוואחו משקף היסטוריה ארוכת שנים של שינויים באמצעות פעולה של מי תהום ונוזלים תת-קרקעיים אחרים במהלך 190 מיליון השנים האחרונות. הצבעים השונים, למעט הלבן, נגרמים בשל נוכחות של תערובות וכמויות משתנות של המטיט, גתיט ולימוניט הממלאים את הנקבוביות בין גרגירי חול הקוורץ המרכיבים את אבן חול נאוואחו. הברזל בשכבות אלו הגיע במקור כתוצאה מסחיפה של מינרלים סיליקטיים נושאי ברזל.

בתחילה הצטבר ברזל זה כציפוי של תחמוצת ברזל, שנוצר באיטיות לאחר השקעת החול. מאוחר יותר, לאחר שהסלעים נקברו עמוק מתחת לשכבות סלע חדשות, זרמו דרך החול האדום העבה שהרכיב פעם את אבן חול נאוואחו נוזלים מחזרים שהכילו מים ופחמימנים. ההמסה של ציפוי הברזל על ידי הנוזלים המחזרים הלבינה חלקים גדולים מאבן חול נאוואחו והם קיבלו גוון לבן בוהק. הנוזלים המחזרים הובילו את הברזל בתמיסה עד שהיא התערבבה במי התהום המחמצנים. כאשר הנוזלים המחזרים והמחמצנים התערבבו התחוללה תגובת חמצון-חיזור והברזל שקע בתוך אבן חול נאוואחו.

כתלות בחדירות,^[5] נקבוביות,^[6] כמות הסדקים ומאפייני סלע אחרים הטבועים באבן החול שקעו בחללים שבין גרגירי הקוורץ תערובות משתנות של המטיט, גתיט ולימוניט. השינויים בסוגים וביחסים של תחמוצות הברזל ששקעו באבן התבטאו בגוונים השונים של אבן חול נאוואחו: שחור, חום, ארגמן, שני, כתום, ורוד סלמון, ורוד אפרסק, ורוד, זהב וצהוב.

השקעת תחמוצות הברזל גם יצרה בתוך אבן חול נאוואחו למינות,^[7] שכבות גליות, עמודים וצינורות של אבן ברזל. בהיותה חזקה יותר ועמידה יותר לסחיפה מאבן החול סביבה, נוצרו מאבן הברזל בזמן בליה מדפים, קירות, סנפירים, "דגלים", מגדלים ומבנים משניים נוספים, הבולטים החוצה ומעל לנוף במגוון צורות יוצאות דופן.^[8]^[9]

גיל והיסטוריית המחקר

הגיל של אבן חול נאוואחו שנוי במידת מה במחלוקת. ייתכן שמקורה בטריאס עליון (בין לפני 235 מיליון שנים ל-201 מיליון שנים), אבל ייתכן שהיא צעירה יותר ונוצרה בשלבים האחרונים של הליאס (בין לפני 190 מיליון שנים ל-174 מיליון שנים).^[2] אין מיקום מייצג של השם. היא קרוי על שם "ארץ הנאוואחו" של דרום-מערב ארצות הברית. שתי יחידות המשנה של אבן חול נאוואחו הם "לשון לם פוינט"^[10] (Lamb Point Tongue) ו"לשון אבן חול שורץ" (Shurtz Sandstone Tongue).^[2]

את השם תצורת אבן נאוואחו טבע הגאולוג האמריקני הרברט גרגורי (Herbert Ernest Gregory‏ 1952-1869),^[11] אם כי במשך שנים רבות העדיפו בצפון מערב קולורדו וצפון מזרח יוטה לכנות את התצורה "אבן חול קניון גלן".^[12] במאמרו המקורי מיקם גרגורי את אבן חול נאוואחו כתצורה העליונה ביותר בחבורת לה פלאטה (La Plata Group). ארתור בייקר (Arthur A. Baker‏; 1996-1897) תיקן את שיוכה של התצורה לחבורת קניון גלן ב-1936.^[13] גיל התצורה תוקן מתחילת היורה לשלהי הטריאס על ידי לואיס ואחרים ב-1961.^[14] ב-1989 הוכיח קווין פאדיאן (Kevin Padian) שהשערה המקורית שגיל התצורה מתחילת היורה הייתה נכונה.^[15]

סביבת היווצרות

סגיזאורוס

אבן החול נוצרה בימת חול צחיחה בחלקה המערבי של יבשת העל פנגיאה. אזור זה הושפע ממונסונים שנתיים שהגיעו כל חורף כאשר התחלף כיוון הרוח ונשבו רוחות קרירות יותר.

מחשופים של אבן חול נאוואחו מצויים ברמת קולורדו, באגן בלק מסה (Black Mesa Basin), בפרובינציית האגן הגדול (Great Basin province), באגן יואינטה (Uinta Basin), ועוד. ניתן למצוא תצורה זו בפארקים הלאומיים ציון, קפיטול ריף, קניונלנדס וארצ'ס, ובמונומנטים הלאומיים דינוזאור (Dinosaur), ריינבו ברידג', גרנד סטרקייס-אסקלנטה (Grand Staircase-Escalante), וקולורדו (Colorado) ובאזור הנופש הלאומי קניון גלן (Glen Canyon National Recreation Area).

מאובני דינוזאורים

נתגלו שרידים שלא זוהו של תרופודים באריזונה. עקבות של תרופודים נתגלו באריזונה, קולורדו ויוטה ועקבות דינוזאורים בעלי אגן דמוי עוף נתגלו באריזונה. מאובנים שזוהו הם אמוזאורוס (Ammosaurus Major), סגיזאורוס, פטראיכנוס (Pteraichnus) וסאיטד (Seitaad ruessi).

תצבירי תחמוצת הברזל (גולות מוקווי)

גולות מוקי, תצבירי המטיט, מאבן חול נאוואחו של דרום מזרח יוטה. אורך צלע הקוביה עם האות W בחלק העליון של התמונה הוא סנטימטר

חתך רוחב בגולת מוקווי

אבן חול נאוואחו מוכרת היטב בקרב הגאולוגים החובבים בשל מאות אלפי תצבירי^[16] תחמוצת הברזל. התצבירים מופיעים בצורות שונות, אבל הצורה הנפוצה ביותר היא כדורית ולכן מכנים אותם "גולות מוֹקווי" (באנגלית "Moqui marbles"), כאשר מוקווי היא מילה ממקור אינדיאני, אם כי לא ברור האם ממסורות שבט ההופי הקשורות לסגידת לאבות קדמונים (בלשון ההופי מוקי פירושו "מת") או האם זה שם של שבט. אלפים מתצבירים אלו נחשפים בדרום-מרכז ובדרום מזרח יוטה כאשר מחשופים של אבן חול נאוואחו עוברת בליה. ניתן למצוא אותם באזור המשתרע מהפארק הלאומי ציון מזרחה לפארק הלאומי ארצ'ס והפארק הלאומי קניונלנדס. הם מצויים בשפע במונומנט הלאומי גרנד סטרקייס-אסקלנטה.

תצבירי תחמוצת הברזל המצויים באבן חול נאוואחו מופיעים במגוון רחב של צורות וגדלים. צורתם נעה מכדורים לדיסקים, כפתורים, כדורי קוצים, צורות גליליות חלולות דמוי צינור, וצורות מוזרות נוספות. אף שרבים מתצבירים אלו מותכים יחד כמו בועות סבון, רבים אחרים מופיעים כתצבירים נפרדים, שקוטרם נע מגודל של גרגיר אפונה לגודל של כדור טניס. שטח הפנים של תצבירים כדוריים אלו יכול לנוע ממחוספס מאוד ועד חלק. כמה מתצבירים אלו הם כדורים מחורצים עם תלמים סביב היקפם.

התצבירים המצויים בשפע באבן חול נאוואחו בנויים מאבן חול שגרגיריה הודבקו יחד באמצעות המטיט (Fe₂O₃) וגתיט (FeOOH). תהליך השקיעה של שני מינרלים אלו באבן חול נאוואחו תואר לעיל בפסקה מוצא ומראה. עדויות מוכיחות שפעילות של חיידקים תרמה ליצירה של חלק מתצבירים אלו.

תצבירים אלו הם המקביל הארצי לכדוריות ההמטיט המכונות "אוכמניות מאדים" או ליתר דיוק כדוריות מאדים שנתגלו על ידי רכב החלל אופרטוניטי במישור מרידיאני במאדים ב-2004.

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא אבן חול נאוואחו בוויקישיתוף

הערות שוליים

^ Gregory, HE, and RW Stone (1917) Geology of the Navajo country; a reconnaissance of parts of Arizona, New Mexico, and Utah. Professional Paper no. 93. United States Geological Survey, Reston, Virginia עמ' 161
^ ¹ ² ³ Navajo Sandstone
^ אזור שטרם הוכרז פארק לאומי, הכרזה הדורשת אישור של הקונגרס, בעוד שעל מונומנט לאומי יכול להכריז נשיא ארצות הברית. אזור כזה מקבל פחות מימון וההגנה עליו פחותה יותר
^ Red Rock Canyon National Conservation Area - Rock Climbing.
^ באנגלית permeability - מדד ליכולת המעבר של מים דרך סלעים נקבוביים וקרקעות.
^ באנגלית porosity - תכונתם של סלעים וקרקעות להכיל נקבוביות
^ באנגלית laminea - שכבה דקה בסלע שעוביה קטן מסנטימטר אחד
^ Chan, MA, and WT Parry, ''Mysteries of Sandstone Colors and Concretions in Colorado Plateau Canyon Country
^ Chan, M., BB Beitler, WT Parry, J Ormo, and G Komatsu, Red Rock and Red Planet Diagenesis: Comparison of Earth and Mars Concretions.
^ לשון – באנגלית Tongue מוגדרת על ידי שלמה שובאל כ"יחידת סלע מקומית קטנה שהשתרעותה לצדדים מוגבלת, והיא מתחלפת אופקית ליחידה אחרת כשינוי פאצייס"
^ Herbert Ernest Gregory, Geology of the Navajo Country: A Reconnaissance of Parts of Arizona, New Mexico and Utah עמ' 51
^ Poole, FG, and JH Stewart (1964) Chinle Formation and Glen Canyon Sandstone in northeastern Utah and northwestern Colorado.
^ Arthur A. Baker, Geology of the Monument Valley-Navajo Mountain region, San Juan County, Utah. Bulletin no. 865. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia.
^ Lewis, GE, JH Irwin, and RF Wilson (1961) Age of the Glen Canyon Group (Triassic and Jurassic) on the Colorado Plateau.
^ Padian, K (1989) Presence of dinosaur Scelidosaurus indicates Jurassic age for the Kayenta Formation (Glen Canyon Group, northern Arizona).
^ באנגלית concretion, שלמה שובאל מגדיר מונח זה כ"ריכוז מקומי נוקשה של מינרל שהצטבר בתוך קרקע. מקורו בשטיפה ובשקיעה מחדש של חומר בתוך הקרקע"

הסטרטיגרפיה של רמת קולורדו מדרום מזרח יוטה מהפרם ועד היורה חושפת את מרבית תצורות הסלע הידועות משמורות הטבע דוגמת הפארק הלאומי קפיטול ריף והפארק הלאומי קניונלנדס. מלמעלה למטה: הכיפות השחמחמות המעוגלות של אבן חול נאוואחו, השכבה האדומה של תצורת קיינטה (Kayenta Formation), אבן חול וינגייט (Wingate Sandstone) האדומה יוצרת הצוקים, תצורת צ'ינלה הסגולה יוצרת המדרון, תצורת מואנקופי השכבתית שגונה אדום בהיר, ותצורת קטלר (Cutler Formation), אבן חול לבנה שכבתית. הצילום בוצע באזור הנופש הלאומי קניון גלן שביוטה

[1] Gregory, HE, and RW Stone (1917) Geology of the Navajo country; a reconnaissance of parts of Arizona, New Mexico, and Utah. Professional Paper no. 93. United States Geological Survey, Reston, Virginia עמ' 161

[USGS2004-2] ¹ ² ³ Navajo Sandstone

[3] אזור שטרם הוכרז פארק לאומי, הכרזה הדורשת אישור של הקונגרס, בעוד שעל מונומנט לאומי יכול להכריז נשיא ארצות הברית. אזור כזה מקבל פחות מימון וההגנה עליו פחותה יותר

[4] Red Rock Canyon National Conservation Area - Rock Climbing.

[5] באנגלית permeability - מדד ליכולת המעבר של מים דרך סלעים נקבוביים וקרקעות.

[6] באנגלית porosity - תכונתם של סלעים וקרקעות להכיל נקבוביות

[7] באנגלית laminea - שכבה דקה בסלע שעוביה קטן מסנטימטר אחד

[Chan2002-8] Chan, MA, and WT Parry, ''Mysteries of Sandstone Colors and Concretions in Colorado Plateau Canyon Country

[Chan2005-9] Chan, M., BB Beitler, WT Parry, J Ormo, and G Komatsu, Red Rock and Red Planet Diagenesis: Comparison of Earth and Mars Concretions.

[10] לשון – באנגלית Tongue מוגדרת על ידי שלמה שובאל כ"יחידת סלע מקומית קטנה שהשתרעותה לצדדים מוגבלת, והיא מתחלפת אופקית ליחידה אחרת כשינוי פאצייס"

[11] Herbert Ernest Gregory, Geology of the Navajo Country: A Reconnaissance of Parts of Arizona, New Mexico and Utah עמ' 51

[12] Poole, FG, and JH Stewart (1964) Chinle Formation and Glen Canyon Sandstone in northeastern Utah and northwestern Colorado.

[13] Arthur A. Baker, Geology of the Monument Valley-Navajo Mountain region, San Juan County, Utah. Bulletin no. 865. U.S. Geological Survey, Reston, Virginia.

[14] Lewis, GE, JH Irwin, and RF Wilson (1961) Age of the Glen Canyon Group (Triassic and Jurassic) on the Colorado Plateau.

[15] Padian, K (1989) Presence of dinosaur Scelidosaurus indicates Jurassic age for the Kayenta Formation (Glen Canyon Group, northern Arizona).

[16] באנגלית concretion, שלמה שובאל מגדיר מונח זה כ"ריכוז מקומי נוקשה של מינרל שהצטבר בתוך קרקע. מקורו בשטיפה ובשקיעה מחדש של חומר בתוך הקרקע"

[2]

[1]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]