Original paper

Stratigraphy and Structural Analysis of the Gas Hills Area, Central Wyoming (USA)

Krewedl, Dieter

Kurzfassung

Die tektonische Deformation in den "Gas Hills" in Zentral-Wyoming begann in der Oberkreide und verursachte NW-streichende Falten und Störungen der präkambrischen bis paläozenen Gesteine. Die "Granite Mountains" wurden während des frühen Eozän entlang dem E-streichenden "Granite Mountains" - Verwerfungssystem herausgehoben. Die Erosion der herausgehobenen "Granite Mountains" durch nach N entwässernde Flüsse führte zur Ablagerung der "Wind River Formation". Tuffe von mittel- bis obereozänem, oligozänem und miozänem Alter wurden über der "Wind River Formation" abgelagert und bedecken fast die gesamte Oberfläche der "Granite Mountains". Die Heraushebung von Zentral-Wyoming und die Reaktivierung des "Granite Mountains" - Verwerfungssystems während des Oberpliozäns bis ins Pleistozän hinein leiteten die gegenwärtige Abtragungs- und Freilegungsphase der "Granite Mountains" ein. Die Uranablagerungen kommen in den Arkosen der "Wind River Formation" vor. Diese Arkosen wurden auf einer Oberfläche mit ausgeprägter Morphologie durch einen großen Fluß abgelagert, dessen Ursprung in den "Granite Mountains" liegt und der nach NE die NW-streichenden "Laramide Strukturen" sowie geologische Formationen unterschiedlicher Verwitterungsbeständigkeit quert. Mehr als 700 Fuß dieser "Wind River Formation" wurden im Bereich des "Gas Hills - District" abgelagert. Wirtschaftlich verwertbare Urankonzentrationen wurden seit dem Oberpliozän bis zum Pleistozän gebildet. Uranhaltiges Grundwasser migrierte in NW-Richtung durch die porösen und permeablen Arkosen und lagerte das Uran entlang durch bestimmte eH-pH-Bedingungen kontrollierten Lösungsfronten ab. Die Beweglichkeit des Grundwassers wird durch die Topographie und die Struktur der die "Wind River Formation" unterlagernden Strukturen beeinflußt, besonders durch die "Dutton Basin" Antiklinale. Viele der Uranablagerungen sind räumlich über Relief-Änderungen in der Topographie der "Prä-Wind River"-Oberfläche zu finden. Weitere Explorationstätigkeiten sollten N des "Gas Hills District" durchgeführt werden, wo jüngere mesozoische Sandsteine und Arkosen der "Fort Union Formation" und der "Wind River Formation" vorkommen. Mineralisationen in der "Wind River Formation" S von "Beaver Divide" mögen existieren, aber die Exploration wird durch die unregelmäßige Verbreitung und die wechselnde Mächtigkeit der "Wind River Formation" behindert.

Abstract

Structural deformation in the Gas Hills area of central entral Wyoming began during Late Cretaceous time causing northwest-trending folds and thrusts of Precambrian to Paleocene rocks. The Granite Mountains were uplifted during Early Eocene time along the east-trending Granite Mountains fault System. Erosion of the Granite Mountains uplift by north-flowing streams resulted in the deposition of the Wind River Formation. Tuffaceous sedimentary rocks of Middle to Late Eocene, Oligocene, and Miocene age were deposited over the Wind River Formation and almost totally covered the Granite Mountains. Uplift of central Wyoming and the reactivation of the Granite Mountains fault System during Late Pliocene to Pleistocene time started the present period of erosion and exhumation of the Granite Mountains. The uranium deposits occur in the arkosic facies of the Wind River Formation. The arkose was deposited on a surface of considerable relief by a major stream originating in the Granite Mountains and flowing northeast across the northwest-trending Laramide structures and geologic formations of variable resistance to erosion. Over 700 feet of Wind River Formation was deposited in the Gas Hills District. Economic concentrations of uranium have formed since Late Pliocene-Pleistocene time. Uraniferous ground water has migrated in a northwest direction through the porous and permeable arkose facies depositing uranium along chemically controlled solution fronts. The movement of ground water is influenced by the topography and structure beneath the pre-Wind River Formation, particulary the Dutton Basin anticline. Many of the uranium deposits are spatially located over changes in the topography of the pre-Wind River surface. Further explorarion should be done north of the Gas Hills District where sandstones of younger Mesozoic rocks and arkoses of the Fort Union Formation and Wind River Formation are present. Mineralization in the Wind River Formation south of Beaver Divide may exist, but exploration is hampered by the erratic distribution and variable thickness of the Wind River Formation.

Keywords

Precambriangraniteerosiondetrital SedimentationLower Eocene (Wind River Formation)arkosegroundwaterdissolvedsubstance transportconcentrationUdeposit genesis (Upper Pliocene to Pleistocene)pHEHpaleorelief Wyoming (Gas Hills Area)