クリーブランドアイアンストーン形成

クリーブランドアイアンストーン層は、クリーブランドとノースヨークシャーの基盤となる下部ジュラ系の岩石の一部を形成する頁岩とシルト岩のユニットが挟まれた一連の海洋鉄岩シームです。 1800年代半ばから1800年代後半にかけて、鉄鉱石の継ぎ目の開発がティーズサイド地区の工業化の主な推進力となりました。

地層の層序に基づいて、クリーブランド・アイアンストーンはアッパー・プリンスバッハ （ ドメリアン ）の普遍的な段階に属することがわかりました。アイアンストーンの継ぎ目とそれに付随する頁岩は非常に化石化されている可能性があり、部分的に豊富に残っているため、よく発達したシェルベッドが形成されます。分析により、スタイテス東部のオールドナブでよく露出したリゾコラリウムの巣穴を含む痕跡化石とともに、生命の位置にあるいくつかの浅海の海洋種が明らかになりました。

経済史

経済的には、クリーブランドアイアンストーンは、ティーズ川とその周辺地区の商業的財産を再活性化する力を持つ重要な触媒であることが証明されました。クリーブランドでの鉄鉱石の出現は、ローマ帝国の占領以前の小規模な労働の証拠で何世紀にもわたって知られてきた。初期の注目にもかかわらず、クリーブランド鉱床の真の範囲は、1840年代後半まで謎のままでした。1840年代後半には、鉄人のジョンヴォーン（1799–1868）と鉱山技師のジョンマーリー（1823–1891）がボルコウヴォーンの会社であり、スティース川とティーズ川を見下ろすエストンヒルズの崖の北側の露頭の間の海岸に沿って鉄鉱石の継ぎ目をトレースしました。

ダーハム郡の石炭と石灰岩の両方に近接した大規模な作業可能な鉄鉱石のヴォーンとマーリーの証拠は、鉄道と海による地区の発展している通信ネットワークとともに、厄介な調合を証明した。これと産業革命と鋭利な日和見ビジネス投機家によって生み出された製造品への飽くなき欲求を組み合わせると、ミドルスブラが急速に発展し、鉄を採掘し精製したボルコウ・ヴォーンが主導し、それ。町は1820年代後半の単なるアイデアから成長し、2世代をわずかに超える世界最大の鉄鋼生産地域の商業中心地になりました。ミドルスブラのゴールデンジュビリーの年である1881年までに、クリーブランドの鉱床から採取された鉄鉱石の産出量は6,000,000トン（6,096,360トン）を超えました。

層序

以前はミドルリアスの一部として分類されていましたが、これらの地層は約200万年にわたって、現在の1億8500万年から1億8300万年前の古代テチス海の浅い腕の底に柔らかい堆積物として堆積しました。形成は、Staithes層の豊富に化石化した浅い海洋砂岩、シルト岩、泥岩に順応して存在します。堆積順に、オスマザリー、アビキュラ、レイズデール、ツーフット、ペクテン、およびメインシームの6つの名前のアイアンストーンシームがあります。

ノースヨークシャー州ステイス周辺の海岸の典型的な地域では、層は厚さ25.3メートルに達し、さまざまな厚さ、組成、鉄の鉄岩のシームで覆われた海洋頁岩とシルト岩の5つの「上向きの」サイクルで構成されています-コンテンツ。頁岩とシルト岩は灰色であり、石灰質または鉄鉱の結節、貝殻層、およびクロスベッドが時折見られます。シェールユニットのいくつかの最上部は積層されており、 テンペスタイトと呼ばれています。 StaithesのRaisdale Seamのすぐ下に、高エネルギーの嵐のイベント中に洗掘された幅1フィート8インチ（0.5 m）、長さ16フィート（5 m）までの基礎側溝がある積層ベッドがあります。その後、溝には細かい砂とシルトが充填されており、これは熱分解の兆候を示しています。これらの特徴は東西方向に向く傾向があり、横方向にかなり持続し、ホースカーボトムスで南東にほぼ12マイル（19 km）発生します。

決定的なゾーン作業は、ハワース（1953）、ハワード（1985）によって海岸で行われ、チャウンズ（1968）によって内陸に拡張されました。彼らの努力により、これらの地層は2つの動物相ゾーンにまたがり、対応する非公式ユニットへの細分化を促していることが明らかになりました。最低62フィート（19メートル）は、主にシャーレーであり、ジェットWykeでc.0.5メーターを達成Osmotherly、Avicula、Raisdaleと二足シーム、最高開発さAviculaシームを含みます。彼らはアマルテウス・マーガリタトゥス動物群地帯の上部に位置し、ステイシーズ港の東150メートルの岬の後に、 ペニー・ナブ・メンバーと総称されます。

不適合は、地層のより鉄質の上部6メートルを覆う、上層のPleuroceras spinatumゾーンへの移行を示します。これはKettlenessメンバーと呼ばれ、Pectenメインシーム、オールドのNabにおける内側頁岩0.3メーターで0.7メートルトップブロックと0.8メートルボトムブロックに厚いと分割後者C.1.8メートルを含んでいます。

最も重要な縫い目は、経済的な観点から、Eston近く、鉱石場の北の端に沿って彼らの最大の開発を達成メインとPecten継ぎ目です。厚さ3.66メートルのメインシームは、印象的なシェルベッドを含むペクテンシーム （1.23メートル）の上に直接置かれています。縫い目は東西方向に比較的持続しますが、頁岩の裂け目が介在し、鉄鉱石を犠牲にして南に厚くなります。イーストクリーブランドでは、地層はスケルトンシンクラインとして知られる構造的シンクラインを通過し、メインシームは北スケルトン周辺の海抜約410フィート（125 m）まで降下します。

地層全体が薄くなり、南に向かって非鉄質になります。メインシーム自体が非常に小さくなり、下にある各シームが1つずつ飛び出します。この時代の地層は、マーケット・ウェイトン周辺のヨークシャー盆地の南限に完全に存在しません。

岩石学

クリーブランド鉄鉱石層は、平均で約70％の頁岩と30％の鉄鉱石で構成されていますが、後者は、厚さの異なる6つの名付けられた継ぎ目の形で発生します。鉄鉱石は、鉄含有量が最大33％の低品位として分類され、経済的に実行可能であると見なされるのは〜27％を超える場合のみです。

主要な鉄含有鉱物は、炭酸鉄鉄鉱（FeCO3）とベルテエリン（以前はシャモサイトとして知られていました（Fe22 + Al（Si、Al）O5（OH）4）。副成分には、方解石（MgCO3およびMnCO3）、黄鉄鉱（ FeS2）、コロファナイト（Ca3P2O8 H2O）、シリカ（Si）、粘土鉱物、および八面体（ブルッカイト）（TiO2）、ディッカイト（Al2Si2O5（OH）4）などの誘導体。 Ooids（平均）は、〜33％の菱鉄鉱、〜33％のベルテエリン、および同様の割合の補助鉱物で構成され、堆積物がまだ塑性である間に変形を示します。

1800年代半ばに大規模な開発が開始されて以来、鉄岩の継ぎ目の起源は、多くの議論と反論の対象となってきました。最も広く受け入れられている説明は、ハリモンド（1925）による分析の後、1920年代に現れました。これは、シェールと鉄岩の両方の堆積中、周囲の海水内の溶存鉄の濃度がほぼ同じままであることを示唆しています。 2つの間の物理的な違いは、土砂流入の変動の結果として生じます。急速な堆積物投入により、頁岩の堆積が引き起こされた一方、投入率の低下により、同じ量の鉄がより低い堆積物負荷内で濃縮され、それにより鉄岩の継ぎ目が生成されました。生命の位置にある二枚貝の証拠、リゾコラリウムの痕跡化石、交差層、非堆積のエピソード、および（少なくとも）ウーライト質のテクスチャーはすべて、鉄岩が浅い水の中に置かれたことを示しています。

化石はAviculaとPecten縫い目が彼らの最も豊富な動物相の介在物にちなんで命名されている程度に、特に鉄鉱石の継ぎ目の中に、遍在しています。

注： メインシームの唯一の大規模な露頭は、スケルトンベックから外径50m付近でスケルトン北部の森林地帯（NZ 6554 1997近く）で発生し、約2.4m（8フィート）の厚さを達成しています。 Black Hardの下にあり、 Pecten Seamを構成する3つのベッドがあります。