CC365.1: Ablagerungsumgebung des Coconino-Sandsteins.

Behauptung CC365.1:

Quelle:

Antwort:

1. Eolische (windverwehte) und subaquatische Dünen weisen oberflächliche Ähnlichkeiten auf, unterscheiden sich aber in Einzelheiten. Es gibt eine große Menge an unterschiedlichen Beweisen dafür, dass der Coconino-Sandstein ursprünglich als eolische Wüstendüne entstand. Wie McKee (1979, 204) feststellte:

   Die Grundlage für die Einordnung des Coconino-Sandsteins als eolischen Ursprungs beruht auf zahlreichen Kriterien, von denen einige charakteristisch für eine eolische Umgebung sind und andere lediglich mit ihr vereinbar, aber nicht diagnostisch. Keine einzelne Art von Beweisen scheint vollständig schlüssig, doch zusammen ergeben die verschiedenen Merkmale sehr starke Beweise. Die Hauptkriterien der Dünenablagerung sind wie folgt:
   
   

   1. Das Ausmaß und die Homogenität des Sandkörpers.
      
      
   2. Die tabular-planare und keil-planare Art sowie die große Skala der Kreuzschichtung. Die häufigen hochwinkligen Ablagerungen werden als Gleitflächen an den Luvseiten von Dünen interpretiert, und die relativ seltenen niedrigwinkligen Kreuzschichten, die in das entgegengesetzte Quadrant einfallen, scheinen Ablagerungen der Luvhänge darzustellen.
      
      
   3. Rutschmarken verschiedener Arten, die auf den steil einfallenden Oberflächen der Luvseitenablagerungen erhalten sind. Diese sind charakteristisch für trockene Sandlawinen.
      
      
   4. Rippelmarken, die auf Oberflächen hochwinkliger Kreuzschichtung häufig sind, deuten auf eolische Ablagerung sowohl durch ihre hohen Indizes (über 15) als auch durch ihre Ausrichtung mit Achsen parallel zum Einfallshang hin.
      
      
   5. Die lokale Erhaltung einer charakteristischen Art von Regenlöchern. Solche Löcher veranschaulichen die Kohäsion von Sandkörnern mit zusätzlichem Feuchtigkeitsgehalt und eine Neuausrichtung der Kraterachsen bezüglich der Schichtungsneigungen.
      
      
   6. Nachfolgen von Miniaturerhebungen oder Stufen, die auf einfallenden Hängen von Kreuzschichten aufsteigen.
      
      
   7. Die Erhaltung von Reptilienfußspuren und wahrscheinlichen Tausendfüßerspuren in feinem Sand mit scharfer Definition und klarem Eindruck.
      
      
   8. Die konsistente Ausrichtung von Reptilienspuren nach oben (nicht nach unten) die steilen Vorsethänge hinauf.

   Seit der Veröffentlichung von McKee wurden zusätzliche Arten von terrestrischen Spurenfossilien, Paläoböden und anderen charakteristischen eolischen sedimentären Strukturen im Coconino und in verwandten eolischen Schichten erkannt.
   
   Wenn man sich genau moderne Dünen ansieht – zum Beispiel die Great Sand Dunes, White Sands und Nebraska Sand Hills – wird man eine Fülle von kletternden translatenten Betten finden, mit aufwärtsgrobernden Lamellen und seltenen Vorsetlamellen, die nur durch die Migration und Akkretion von niedrigamplitudigen Windrippeln in eolischen Umgebungen entstehen. Solche Betten bilden sich nur in terrestrischen eolischen Umgebungen und sind in marinen oder lacustrinen Umgebungen vollständig abwesend, da die Windrippeln, die sie erzeugen, einfach nicht unter Wasser entstehen und unterwasseranaloge dieser sedimentären Strukturen ebenfalls nicht existieren. Die Tatsache, dass Windrippeln und die charakteristische Schichtung und Lamination im gesamten Coconino-Sandstein und anderen ähnlichen Schichten – zum Beispiel im Navajo und Entrada – vorkommen, widerlegt eindeutig die marine Hypothese für ihren Ursprung.
   
   
2. Sandwellen, die in Wasser abgelagert wurden, besitzen sehr niedrigwinklige Kreuzschichten, selten steiler als 10 Grad. Kreuzschichtung in eolischen Dünen tritt unter verschiedenen Winkeln auf. Der allgemeine Bereich der Neigung der Kreuzschichten reicht von 11 bis 34 Grad. Der Durchschnitt scheint nahe bei 25-28 Grad zu liegen. Die durchschnittliche Neigung der Kreuzschichtung muss nicht gleich 30 bis 34 Grad sein, was die maximale Neigung von trockenem Sand ist, um von einer Sanddüne zu stammen. Die maximale Neigung der Kreuzschichtung innerhalb des Coconino-Sandsteins erreicht tatsächlich 30 bis 34 Grad (McKee 1979; Reineck und Singh 1980). Die 30-34-Grad-Neigung wird durch Sandlawinen erzeugt, die den Luv-Gleitflächen der Düne hinabrollen. Die Betten und Lamellen, die durch Windrippel-Migration entstehen, können Kreuzschichtung und Lamination bilden, die Neigungen bis zu 20 Grad innerhalb einer Sanddüne aufweisen. Da diese Kreuzschichtung überall im Coconino-Sandstein vorhanden ist, verringert sie erheblich die durchschnittliche Neigung der Kreuzschichtung innerhalb des Coconino-Sandsteins. Zusätzlich erzeugen Kornfallprozesse niedrige, geneigte Lamellen und Betten mit Neigungen, die im Durchschnitt zwischen 20 bis 30 Grad liegen und von 0 bis 40 Grad reichen. Das Vorhandensein von Kornfall-Schichtung und -Lamination innerhalb des Coconino widerlegt nicht nur die Hypothesen bezüglich des unterwasser- oder marinen Ursprungs des Coconino-Sandsteins, sondern verringert auch erneut erheblich die durchschnittliche Neigung der Kreuzschichtung, die im Coconino-Sandstein gefunden wird. Daher ist es völlig vernünftig, dass die durchschnittliche Neigung der Kreuzschichtung im Coconino-Sandstein geringer ist als die durchschnittliche Neigung von trockenem Sand – das heißt 30 bis 34 Grad –, da das Herabrollen von Sand an der Luvseite der Sanddüne nicht der einzige Prozess ist, der Kreuzschichten und Laminationen in Dünsanden erzeugt (Hunter 1977).

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