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Letzte Änderung:    7.5.2010

Zur Geologie des Grand Canyon

Vor ungefähr 65 bis 20 Millionen Jahren, gegen Ende des Erdmittelalters (Mesozoikum), begann im Westen Nordamerikas eine Periode der Faltungen zu Gebirgen (Laramide Orogenese).  Die Rocky Montains wuchsen empor und das Kaibab Plateau, an dessen südwestlichem Rand der Grand Canyon liegt, wurde angehoben auf  knapp 3000 m über Meeresspiegel. Anschließend, nach einer Phase ausgebreiteter Erosionen, die fast ganz die im Mesozoikum abgelagerten Schichten beseitigte,  begann der Ur-Colorado mit seinen zahlreichen Zuflüssen  sich durch die verbliebenden Sedimentschichten hindurchzugraben bis in das Urgestein (Vishnu Schist), das sich vor 1,7 Milliarden Jahren durch Metamorphose und Magmaeindringungen gebildet hatte. Der heutige Verlauf des Colorado  gibt den Geologen zur Entstehung des Grand Canyon allerdings Rätsel auf. Der Gelehrtenstreit über die Geschichte des Colorado und des Grand Canyon ist  noch in vollen Gange. Davon abgesehen  zählen die Geologen 20 verschiedene Sedimentschichten im Grand Canyon, die sich im Laufe der vergangenen 1,2 Milliarden Jahre in stillen Meeren, an Meereküsten, in seichten Seen und Sümpfen sowie in Wüsten abgelagert haben. Die Meere, in denen sich die Sedimentschichten hauptsächlich bildeten,  kamen und gingen. Perioden der Ablagerung folgten  Perioden der Erosion, die viele Gesteinsschichten einfach verschwinden ließen, wodurch große Lücken in der Chronologie der Gesteinsschichten entstanden, so genannte Inkonformitäten.  Wegen der fehlenden Sedimentschichten aus dem Mesozoikum bildet der ältere Kaibab Kalkstein aus dem Erdaltertum (Paläozoikum), 250 Millionen Jahre alt,  nun weitgehend die oberste Schicht auf dem Kaibab Plateau. In der weiteren, vor allem nördlichen Umgebung des Grand Canyon, z.B im Zion und Bryce Canyon,  finden sich noch die jüngeren Schichten  und liegen teilweise zu Tage. In allen Schichten bis auf das Urgestein finden sich fossile Spuren von Leben.

Schichtenprofil des Grand Canyon

Name der Schicht

Gesteinsart

Farbe

Entstehungs-umgebung

Mächtigkeit, m

Formation

Alter, MJahre

Kaibab

Sandiger Kalkstein

hellbraun

Schelf

90

Mittleres Perm

250

Toroweap

Sand- und Kalkstein mit Gips

braun

Schelf

60

Mittleres  Perm

260

Coconino

Sandstein

cremefarbig

Wüste

15-90

Frühes Perm

270

Hermit

Schluffschiefer

hellrot

Lagunen, Sümpfe

90

Frühes Perm

280

Supai Formation

     Esplanade,                Wescogame,            Manakacha,             Watahomigi

Schluff- und Sandstein

rotbraun

Sumpf

180-200

Pennsylvanian

300

Redwall

Kalkstein mit Quartz-Bändern

grau, rot gefärbt

Klares Flachwasser

120-200

Mississipian

330

Temple Butte

Dolomit

grau, purpur

Schelf

30-300

Devon

370

Muav

Kalkstein, Schluffstein

grau, grün

Schelf

45-240

Mittleres Kambrium

530

Bright Angel

Tonschiefer mit Sandstein

graugrün

Küstenfernes Meer

60-135

Frühes bis mittleres Kambrium

540

Tapeats

Sandstein

cremefarbig bis tief rotbraun

Küstenfernes Meer

30-90

Frühes Kambrium

550

Supergroup

   Dox Sandstein,         Shinumo Quartzit,     Hakatai Schiefer,      Bass Kalkstein

Vielschichtiges Sedimentgestein, geneigt mit Lava-Einschlüssen.

schichtabhängig

?

4500

Jüngeres Prekambrium

800 - 1200

Vishnu

Basalt, metamorphes Urgestein, Zoroaster Granit, Pegmatit

schwarz mit rosa-weißen Einschlüssen (Granit)

Metamorphose, Magma Intrusion

?

Algonkium   Archaikum

> 1700

Referenzen:

Collier, Michael, An Introduction to Grand Canyon Geology, Grand Canyon Natural History Association, 1980.

Beal, Merrill D., Grand Canyon - The story behind the Scenery, KC Publications, Las Vegas, Nevada, USA, 1978.

German, Rüdiger, Einführung in die Geologie, Ernst Klett, Stuttgart, 1981.