印第安纳州北部多次覆盖的大陆冰盖在过去的一百万年左右,产生一个厚的部分 疏松的 沉积物,地幔 基石 500英尺深的。艾伦县的大部分冰川沉积物沉积在最近的冰川活动的时期,称为晚期 威斯康辛州 阶段。年长的存款是保存在深埋地下基岩艾伦县北部的山谷,但蒙面的现代陆地表面的形式完全是威斯康星冰川后期的结果和随后的冰河期的事件。据目前所知,所有的重要的松散 蓄水层 和封闭单元从这个日期最近的冰川活动的时期。

开发的大陆冰盖流沿不同的轴并联五大湖盆地,产生明确的冰川叶,各有特点的 地形 和沉积物(无花果。1和2)。

三大后期威斯康星冰川事件是公认的艾伦县开始推进的 Huron-Erie叶 到县从东北大约22000年前(图3)。同时这些叶是并不是所有的礼物和先进个人,在不同的时间段撤退。伊利叶是最后一个冰川叶推进,然后从印第安纳州东北部撤退。

这个事件产生最广泛的冰川沉积序列,称为 特拉法加形成 在地下,这是发现在县和南部印第安纳波利斯和向西延伸至伊利诺斯州的东部。这个序列是由丰富的片段的基岩作物艾伦县东部——单位 奥陶系 从安大略湖盆地石灰岩,志留纪白云石、 泥盆世 石灰岩、泥盆世黑色 页岩 来自俄亥俄州——表明冰流从东到西的方向(图4)。

示例如图4所示的砾石Lagro和特拉法加岩层之间的单位,通过井下采样收集好钻的杰弗逊镇东部艾伦县。第二个序列,称为 Huntertown形成 ,发现只有在艾伦县北部的地下含有特征碎片的砂岩,煤,和红色泥岩 密歇根盆地 (图5),以及独特的变质岩从休伦湖的北岸,表明沉积的冰来自朝鲜。示例如图5所示的砾石单元Huntertown形成、收集在一套井下样品从井钻在佩里乡,艾伦县北部。沉积的冰盖这种材料被称为 萨吉诺叶 。

威斯康辛州末达到顶峰的再前进 伊利叶 印第安纳州东北部,这产生的第三个主要的沉积序列。被称为 Lagro形成 立即,最后一个序列构成,负责现代陆地表面的形式在大多数的县和特点是它的极其clay-rich成分,反映出的冰盖先进的在床上一个巨大的冰川湖含有粘土(伊利湖的前身)当它接近艾伦县。随着伊利叶融化的西北印第安纳州和俄亥俄州东北部大约12000年前,另一个巨大的冰川湖,称为 冰川湖滨水区 ,在撤退前形成冰。随后的灾难性的排水湖的艾伦县景观产生了深远的影响,并引发了一系列事件,导致现代的发展 大陆分水岭 韦恩堡的。所有三个冰川序列,以及幅度存款与冰川湖滨水区,重要的是各种各样的地下水,岩土,和环境问题,每个下面简要讨论。的起源、特征和水文地质地表地质地图上的所有单位描述更详细地讨论在印第安纳州地质调查局特别报道57(弗莱明,1994)。

特拉法加形成

特拉法加形成(韦恩,1963;蓝色,1974;蓝色和摩尔,1972;1978;弗莱明,1994)是在地表的印第安纳州中部(灰色,1989);然而,被年轻的冰川存款,只有暴露在山谷和峡谷的艾伦县。单位形成了著名的地平线在整个县小韦恩堡市中心如下几英尺,Wabash-Erie通道超过150英尺的北部部分县(图6)。特拉法加形成一系列loam-textured直到,沙子和砾石,淤泥,和泥石流;然而,它是由主要是非常困难的,无情的,loam-textured直到(图7)。

这整个县的基底沉积是一个重要的含水层。其他类型的砂和砾石的身体也在特拉法加形成丰富。这些由小的、局部的镜头努力直到封闭,但更大的身体确实发生,尤其是艾伦县西南部,一系列相当大,楔形通道形式是突出的尸体。其中的一些可以追溯到在地下数英里,和马克的位置似乎融水媒体活跃的早些时候特拉法加形成沉积。许多频道存款韦恩Aboite和西部乡镇(图8)50到100英尺厚和扩展完全形成,他们允许通过否则不渗透到地下水补给。

表面暴露的特拉法加形成(显示为地图单位T和Tc地表地质地图)仅限于几峡谷和其他Wabash-Erie通道附近的低洼地区,滨水区的洪流或现代流Lagro等脱下上覆沉积物的形成。

到是严重 overconsolidated 和它比一些困难的地方基石,有时为浅挖掘创造困难和测试钻井用小设备。相同的特征使得特拉法加的顶部形成一个容易辨认,可映射地下整个县的地平线。形成的底部通常被一张强大的沙子和砾石大于30英尺厚,沉积由推进冰盖融水在前面(图8)。

Huntertown形成

Huntertown形成(地图单元H)被弗莱明(1994 a)一群独特的砂质沉积物为主的浅地下艾伦县北部。序列包含了丰富的和一般大,沙和砾石(图9),占50 - 75%明显厚度的单位在大多数位置。颗粒单元相关联 肥沃的 桑迪到和其他 混杂沉积物 。典型的纵向序列(图10)由一个厚,干净,基底砂,表面由巨大的沙和砾石的尸体直到各种形状和大小的上层部分。至少两个sand-filled频道(棕褐色)中可见到。Huntertown部门如图10所示是一个浅灰色砂质基底沉积在底部的照片被巨大的表面,黑暗,砂质壤土。至少两个sand-filled频道(棕褐色)中可见到。取土坑在印第安纳州的老3,佩里乡、艾伦县北部。

鳗鱼河和佩里小镇(图8),它并不少见,直到薄或缺席,导致厚复合段砂质沉积物。所有这些岩性包含特性强烈提示的北部(萨吉诺叶)来源或来源:引人注目的碎屑煤炭、石英砂岩,红色泥岩、脉石英从密歇根盆地;的碎片 Gowganda冰碛岩 和 雷恩集团 (二十亿岁的岩石的冰川起源)从休伦湖的北岸;和浓缩的粘土分数 高岭石 。蓝色和摩尔(1974;1978)注意到类似的特性,由于单位萨吉诺叶。形成有其最大发展鳗鱼,佩里,华盛顿,北部和西部香柏溪乡、在本地获得100到120英尺的厚度;稀释到东南,分级越来越丰富细腻的沙子(图11),泥浆,和肥沃的混杂沉积物明显湖原产地(图12)附近的圣约瑟河,挤压前完全低于的北岸 滨水区湖积平原 和韦恩堡的北边。

Huntertown形成构成专业 含水层 系统水的主要来源在西北部的第三个县(弗莱明,1998 a, b),并贡献高达每天1400万加仑的地面排水艾伦县北部的圣约瑟河(阿尔文,1989)。

Lagro形成

Lagro形成(Wayne, 1963)包含了广泛的群clay-rich货架和 冰湖的 沉积物表面覆盖在大多数的县。这些沉积物沉积后的伊利叶 伊利间冰段 (弗莱明,1994);粘土质纹理是由大量的淤泥和粘土的冰盖的先进的淤泥和clay-rich床广泛在俄亥俄州西部冰前的湖。Lagro形成的纹理通常是一个粉质粘土的东部 沃巴什冰碛 ,而西部的冰碛,它始终是一个粘壤土(coarser-textured)。finer-textured直到覆盖的粗糙纹理,直到可以看到一些暴露在沃巴什碛(图13)。

这些截然不同的纹理被认为反映了两个不同时期的冰,由冰前的小撤退之前沃巴什碛再前进。中断显然是足够的长度,使冰前的湖开发伊利盆地和开始积累淤泥和粘土,是拿起,纳入冰再前进。大强烈变形的尸体淤泥和粘土是常见的底部的序列(图14)。

大多数Lagro由大规模基底到(图15)包含相对较少的大型碎屑,展品强烈的沙粒microfabric由平行取向和剪切镜头的淤泥和粘土,并普遍骨折(图16)。

大部分的骨折发生在两套近乎垂直面向60度角向当地冰流的方向,通常向西方向(弗莱明,1994)。这共轭关系,主应力的方向显示骨折的结果 glaciotectonic压力 由上覆冰盖的运动,直到沉积。Lagro的厚度范围从20到50英尺在湖里,直到平原(单元Lt)映射到60到100英尺碛(地图单元Lte)。在丘 叶片间的 西北地区的艾伦县(Lt地图单位/小时),的性格Lagro比其他地方更多的变量。在那里,直到相当不均匀结构和厚度(图17),包含更多的沙子和砾石的身体比其他地方,并显示在景观连续性。

这个被认为反映了变量床条件作为伊利叶试图推翻先前存在的丘状地形产生的障碍和大块冰停滞爬一把锋利的沃巴什碛和鳗鱼河以北的区域斜坡(弗莱明,1994;1998 a, b)。

细粒度的Lagro收银台的主要成土母质的大部分县,他们作为主要的单元保护潜在的蓄水层。单位有一个双重孔隙度:细粒度矩阵展品非常低 液压导率 (10⁷到10⁸厘米/秒;弗莱明,1994),而断裂系统传授更大 大部分渗透率 更大的深度,促进地下水补给(弗格森,1992;弗格森和其他人来说,1991年,1992年)。在露头,水从大,通常观察到渗透开放性骨折(图18),而到邻近骨折展品强劲 氧化光环 24英寸宽。

断裂表面典型镶上 方解石 , 石膏 和各种铁和 锰氧化物 (图16)。这些特征表明动态浅层地下水流动系统的存在与骨折有关。

冰水沉积

可观的存款的沙和砾石 冰水沉积 与上述三个冰川序列。大部分的冰水沉积暴露在现代地表(地图单位啊,哦)是由伊利沉积叶 冰雪融化成的水通道 如圣约瑟夫和鳗鱼河流和内部 沉积的粉丝 (图19)如可见Waynedale和纪念艾伦县西北部森林(图20)。

这些地表沉积体Lagro形成的一部分,和相对较薄,一般不到50英尺厚。虽然瘦,这些机构通常水饱和在10英尺或更少的土地表面,并在 液压交流 与相邻的溪流和湿地。更健壮的沉积厚度(50到100 +英尺)被发现在上香柏溪(地图单位Ot),鳗鱼河谷(地图单位哦),和部分Waynedale风扇和时间角落区域(Allen县西南),在相对薄伊利叶沉积直接叠加在老沙和砾石特拉法加和Huntertown岩层的尸体。这样的位置作为深层含水层地下水补给的重要渠道,在限制( 自流) 其他条件。

冰河期历史和存款

伊利撤退后叶,部分景观的点缀着各种大小的块的冰融化,特别是在西北郡的一部分,这些块的消失创造了无数的萧条。小湖泊、沼泽和湿地开发的萧条,最终导致各种厚度的有机沉积物的积累(地图单元p),主要是砂和粉砂淤泥,莎草泥炭(图21)。

类似湿地环境开发废弃的融水渠道和低洼地区的平原(鳗鱼河谷和部分单元Lts艾伦县西部)。这种depressional湿地丰富的第一批欧洲移民来到这里的时候,但大多数排水为农业让路。地下水depressional湿地在叶片间的丘区和鳗鱼西北艾伦谷县展览不同的地球化学特征和强烈的下降 水力梯度 (图22),这表明这些地形作为一个至关重要的区域地下水补给区Huntertown含水层系统,最终,圣约瑟河,韦恩堡的供水(弗莱明,1994 a, b;弗莱明和Yarling, 1994)。

信号事件的直接冰河期景观艾伦县,然而,冰川湖滨水区的开发和灾难性的崩溃(干燥机,1889;莱弗里特和泰勒,1915;蓝色和摩尔,1972,1978)。之间形成的湖的撤退前伊利叶和韦恩堡碛,在最大程度上被认为是举行的水相当于或大于现代伊利湖。床上的老湖基本上是水平和分层湖泥覆盖的15英尺厚(Ltl地图单位);泥浆是来自从消融的冰川融水出口利润率和波煽动沉积物的浅湖和湖浪基面以下的沉淀在更深的部分。湖的边缘的小沙滩山脊,酒吧,和吐(地图单位b和s)主要由细到中等粒度的砂,粗砂和砾石。现在最大的滩脊作为SR i - 469之间37的路线和死气沉沉的地方,俄亥俄州。老林肯公路(合30)都遵循一组较小的海滩山脊沿着湖的南部边缘。虚张声势的十字路口东南角的i - 469和美国东30居高临下俯瞰提供了几乎整个艾伦县湖平原的一部分。

可能由于一个小冰前再前进,附近的冰碛湖越过一个凹陷现在韦恩堡市中心,造成灾难性爆发的水被称为 滨水区洪流 ,其影响可以看到几百英里的沃巴什河谷(弗雷泽和蓝色,1988)。的洪流冲刷直径出口现在称为Wabash-Erie通道(图23),从附近的纽黑文(韦恩堡出口)向西通过韦恩堡市中心和艾伦县西南部,亨廷顿。的地板出口(图24)被冲刷到硬到特拉法加的形成,脱掉了大量的沉积物,并留下一个本地博尔德滞后。