جيولوجيا منطقة واديي صهيون وكولوب

في أواخر العصر البرمي، غزا حوض توروياب الحافة الدافئة والضحلة لمحيط بانثالاسا الشاسع فيما يسميه الجيولوجيون المحليون بحر كايباب. في ذلك الوقت، كانت ولايتا يوتا ووايومنغ قريبتين من خط الاستواء على الحافة الغربية للقارة العظمى بانجيا. ^{[ 4 ]}

منذ 260 مليون سنة، ترسب  الحجر الجيري الرمادي المصفر الغني بالأحافير، المعروف باسم حجر كايباب الجيري ، على شكل طين جيري في مناخ استوائي . ^{[ 5 ]} خلال هذه الفترة، ازدهرت الإسفنجيات ، مثل أكتينوسيليا مياندرينا ، ثم دُفنت في الطين الجيري، وذابت إبر السيليكا الداخلية (الشويكات) وأُعيد تبلورها لتشكل طبقات متقطعة من الصوان فاتح اللون . في المتنزه، يمكن العثور على هذا التكوين في منحدرات هوريكين فوق مركز زوار كولوب كانيونز، وفي جرف على طول الطريق السريع 15 الذي يحيط بالمتنزه. ^{[ 6 ]} وهو نفس التكوين الذي يحيط بالجراند كانيون من الجنوب.

إلى الغرب، تشكلت مجموعة معقدة من الجزر القوسية فوق منطقة اندساس . وإلى الشرق، في غرب كولورادو ، امتدت سلسلة جبال شبيهة بجبال الهيمالايا الحالية، تُعرف باسم جبال أونكومباغري، على حدود الأراضي المنخفضة في ولاية يوتا. ^{[ 4 ]} يشير تداخل تكوين كايباب مع حجر وايت ريم الرملي ، المكشوف حاليًا في منطقة منتزه كابيتول ريف الوطني ، إلى الشرق، إلى أن السحنات البحرية لتكوين كايباب قد هاجرت شرقًا استجابةً لارتفاع نسبي في مستوى سطح البحر، أو ما يُعرف بالتجاوز البحري (لا يظهر حجر وايت ريم في منطقة زيون). ^{[ 4 ]} تحرك البحر ذهابًا وإيابًا عبر ولاية يوتا، ولكن بحلول العصر البرمي الأوسط ، انحسر البحر وانكشف حجر كايباب الجيري للتآكل، مما أدى إلى تكوين تضاريس كارستية وقنوات يصل عمقها إلى 30  مترًا (100 قدم). ^{[ 4 ]} 

استمر ثوران البراكين خلال العصر الترياسي المبكر على قوس الجزر الممتد من الشمال إلى الجنوب غربًا، والذي كان يقع على طول ما يُعرف الآن بالحدود بين كاليفورنيا ونيفادا . امتدت المياه البحرية الضحلة من شرق يوتا إلى شرق نيفادا فوق جرف قاري مشطوف . ومع انحسار البحر منذ حوالي 230 مليون سنة، تشكلت بيئات نهرية، ومسطحات طينية، وسبخات ، وبيئات بحرية ضحلة، مما أدى إلى ترسب الجبس ( من متبخرات البحيرات الشاطئية )، والحجر الطيني ، والحجر الجيري، والحجر الرملي ، والطفل ، والحجر الغريني . ^{[ 6 ]} 

تطلّب تكوين تكوين موينكوبي، الذي يبلغ سمكه 550 مترًا (1800 قدم) ، آلاف الطبقات الرقيقة من هذه الرواسب . ^{[ 7 ]} وقد أدى تقدم خط الساحل إلى ترسب رواسب دلتا طينية اختلطت برواسب بحرية جيرية. وتُعدّ النباتات والحيوانات المتحجرة في موينكوبي دليلًا على تحوّل مناخي نحو بيئة استوائية دافئة، ربما شهدت ظروفًا موسمية رطبة وجافة. ^{[ 8 ]} 

تملأ صخور ريد كانيون الكونغلوميرية، وهي الطبقة القاعدية من تكوين موينكوبي، قنوات قديمة واسعة تتدفق شرقًا منحوتة في حجر كايباب الجيري. ^{[ 9 ]} يصل عمق بعض هذه القنوات إلى عشرات الأقدام، وقد يصل إلى 61  مترًا (200  قدم) في منطقة سانت جورج. ^{[ 8 ]} تشكلت طبقة رقيقة من التربة غير المتطورة، أو ما يُعرف بالريغوليث، فوق المناطق المرتفعة ذات التضاريس القديمة بين هذه القنوات. ^{[ 9 ]}

كانت بيئة الترسيب قريبة من الشاطئ، حيث تناوب الشاطئ بين التقدم (التجاوز) والتراجع (الانحسار). في زيون، توثق الأحجار الجيرية والأحافير لأعضاء تيمبويب، وفيرجن لايمستون، وشنابكايب التابعة لتكوين موينكوبي، فترات التجاوز. على عكس عضوي تيمبويب وفيرجن لايمستون، يحتوي عضو شنابكايب على كميات وفيرة من الجبس وطبقات متداخلة من الطين نتيجة الترسيب في بيئة بحرية محدودة ذات تقلبات معقدة في مستوى المياه الجوفية. ^{[ 8 ]} تفصل طبقات حمراء متراجعة الطبقات المتجاوزة. تشير علامات التموج ، وشقوق الطين ، والطبقات الرقيقة إلى أن وحدات الصخر الزيتي الأحمر والحجر الطيني المتداخلة هذه قد ترسبت في بيئات المسطحات المدية والسهول الساحلية . ^{[ 8 ]}

يمكن رؤية نتوءات هذا التكوين الصخري ذي الألوان الزاهية، الأحمر والبني والوردي، في منطقة كولوب كانيونز من المتنزه، وفي التلال على جانبي الطريق السريع  رقم 9 بين روكفيل، يوتا ، جنوبًا، وفيرجن، يوتا ، جنوب غرب حدود المتنزه. وتنكشف طبقات أعلى تدريجيًا حتى الوصول إلى قمة التكوين عند مدخل وادي بارونويب (عند السفر إلى المتنزه عبر الطريق رقم  9).

لاحقًا، أدى الرفع الجيولوجي إلى تعريض تكوين موينكوبي للتآكل ، وأصبحت ولاية يوتا جزءًا من حوض داخلي واسع تصب فيه أنهار تتدفق شمالًا وشمال غربًا خلال العصر الترياسي العلوي. ^{[ 9 ]} وتحولت رواسب الأنهار الضحلة، بالإضافة إلى الرماد البركاني، في نهاية المطاف إلى تكوين تشينلي الغني بالمعادن . ويمكن رؤية منطقة التماس غير المنتظمة، أو عدم التوافق ، بين تكوين تشينلي وتكوين موينكوبي الذي يقع أسفله، بين روكفيل وغرافتون في جنوب غرب ولاية يوتا. ^{[ 6 ]}

عُثر في هذا التكوين على أخشاب متحجرة وأحافير لحيوانات متأقلمة مع البيئات المستنقعية ، مثل الفيتوصورات والأسماك الرئوية والرخويات البحيرية ، بالإضافة إلى أشجار صنوبرية وسيكاديات وسراخس وذيل حصان . ^{[ 10 ]} كما عُثر على خام اليورانيوم بوفرة نسبية ، مثل الكارنوتيت ومعادن أخرى حاملة لليورانيوم. ويحتوي تكوين تشينلي، ذو الألوان الأرجوانية والوردية والزرقاء والبيضاء والصفراء والرمادية والحمراء، على الصخر الزيتي والجبس والحجر الجيري والحجر الرملي والكوارتز . وغالبًا ما تُوجد أكاسيد الحديد والمنغنيز وكبريتيد النحاس في الفراغات بين الحصى. ويمكن رؤية منحدرات أرجوانية اللون مصنوعة من تكوين تشينلي فوق بلدة روكفيل.

تَصَلَّطَتْ الرمال والحصى والخشب المتحجر التي شكّلت هذه الرواسب لاحقًا بقوة بواسطة السيليكا المذابة (ربما من الرماد البركاني القادم من الغرب) في المياه الجوفية . ^{[ 11 ]} ويعود جزء كبير من اللون الزاهي لتكوين تشينلي إلى تكوّن التربة خلال العصر الترياسي المتأخر. يتكون الجزء السفلي من تكوين تشينلي، وهو تكوين شينارومب ، من حصى أبيض ورمادي وبني مُتكتل مصنوع من الحجر الرملي الخشن، وعدسات رقيقة من الطين الرملي، بالإضافة إلى كميات وفيرة من الخشب المتحجر. ترسب تكوين شينارومب في جداول متشعبة تدفقت عبر وديان تآكلت في تكوين موينكوبي السفلي. ^{[ 8 ]} يُشكّل هذا الجزء من تكوين تشينلي منحدرات بارزة يصل سمكها إلى 60 مترًا (200 قدم) ، واسمه مشتق من كلمة من لغة السكان الأصليين تعني "مؤخرة الذئب" (في إشارة إلى طريقة تآكل هذا الجزء ليُشكّل تلالًا رمادية مستديرة). ^{[ 6 ]} 

تتألف طبقة الغابة المتحجرة في تكوين تشينلي من سلسلة من الطين والحجر الرملي الغني بالرماد البركاني، بسماكة تصل إلى 110 أمتار ، وقد ترسبت هذه الطبقة بفعل البحيرات والأنهار المتعرجة والسهول الفيضية المحيطة بها. ^{[ 7 ]} وهذا هو الجزء نفسه ذو الألوان الزاهية والمتعددة من تكوين تشينلي الذي يظهر في منتزه الغابة المتحجرة الوطني والصحراء الملونة . ومن البديهي أن الخشب المتحجر شائع أيضاً في هذه الطبقة. 

أدى الرفع الجيولوجي في أوائل العصر الجوراسي إلى ظهور سطح عدم توافق فوق تكوين تشينلي، يمثل حوالي عشرة ملايين سنة من الترسيب المفقود بينه وبين التكوين التالي، وهو تكوين مويناف . ^{[ 10 ]} غمرت فيضانات دورية من البحار الضحلة القادمة من الشمال خلال العصر الجوراسي أجزاءً من وايومنغ ومونتانا، بالإضافة إلى منخفض يمتد من الشمال الشرقي إلى الجنوب الغربي على حدود يوتا/أيداهو. ^{[ 8 ]} ترسب تكوين مويناف في بيئات متنوعة من الأنهار والبحيرات والسهول الفيضية. ^{[ 10 ]}

تنتمي أقدم طبقات هذا التكوين إلى عضو وادي الديناصورات، وهي طبقة صخرية حمراء اللون تشكل المنحدرات، وتتألف من طبقات رقيقة من الحجر الطيني تتخللها طبقات من الحجر الطيني والحجر الرملي الناعم. ^{[ 11 ]} من المحتمل أن يكون وادي الديناصورات، الذي يتراوح سمكه المحلي بين 43 و114 مترًا (140 إلى 375 قدمًا ) ، قد ترسب في مجاري مائية بطيئة الجريان وبرك وبحيرات كبيرة. ^{[ 7 ]} ويتجلى الدليل على ذلك في التطبق المتقاطع للرواسب ووجود أعداد كبيرة من أحافير الأسماك. 

الطبقة العليا من تكوين مويناف هي حجر سبرينغديل الرملي، ذو اللون البني المحمر الباهت، والذي يتراوح سمكه بين 23 و46 مترًا (75 إلى 150 قدمًا ) ، ويُشكّل منحدرات صخرية. ^{[ 7 ]} وقد ترسب هذا الحجر في مجاري مائية أسرع وأكبر حجمًا وأكثر غزارة من تلك التي ترسبت في طبقة دينوسور كانيون الأقدم. ^{[ 11 ]} وقد عُثر على أحافير لأسماك مياه عذبة كبيرة تشبه سمك الحفش في طبقات حجر سبرينغديل الرملي. ^{[ 11 ]} أما الطبقة التالية في تكوين مويناف فهي طبقة ويتمور بوينت الرقيقة الطبقات، والمكونة من الطين والطفل . ^{[ 11 ]} وتُعد المنحدرات الحمراء السفلية، التي يُمكن رؤيتها من متحف تاريخ الإنسان في زيون (مركز زوار زيون كانيون حتى عام 2000)، أمثلةً واضحةً على هذا التكوين. ^{[ 3 ]} 

يبلغ سمك تكوين كايينتا من 200 إلى 600 قدم (61 إلى 183 مترًا) ، وقد ترسب رمله وطميه في أوائل العصر الجوراسي في مجاري أنهار متقطعة بطيئة الحركة ضمن بيئة شبه قاحلة إلى استوائية . ^{[ 7 ]} وتُعد طبقات الحجر الرملي المتداخلة، والكونغلوميرات القاعدية، والحجر الطميي، والحجر الطيني، والطبقات المتقاطعة الرقيقة، من الرواسب النموذجية للقنوات والسهول الفيضية الموجودة في كايينتا. وتشير دراسات التيارات القديمة إلى أن أنهار كايينتا كانت تتدفق عمومًا باتجاه الغرب إلى الجنوب الغربي. ^{[ 12 ]} 

عُثر على آثار أقدام ديناصورات متحجرة من نوع الصوروبود في هذا التكوين بالقرب من الفرع الأيسر لنهر نورث كريك. ^{[ 11 ]} استمرت الجبال في نيفادا وكاليفورنيا بالارتفاع خلال العصر الجوراسي السفلي مع تحرك الصفائح التكتونية التي دفعت أمريكا الشمالية شمالًا. وفي نهاية المطاف، أدى ذلك إلى تكوين منطقة ظل مطري وتسبب في تصحر واسع النطاق . ^{[ 12 ]} واليوم، تُعدّ كايينتا منحدرًا صخريًا أحمر اللون وأرجوانيًا يمكن رؤيته في جميع أنحاء وادي زيون.

قبل ما يقارب 190 إلى 136  مليون سنة ^{[ 13 ]} ، خلال العصر الجوراسي، أصبح مناخ منطقة هضبة كولورادو جافًا بشكل متزايد حتى تحولت مساحة 150,000  ميل مربع (388,000  كيلومتر ^مربع ) من غرب أمريكا الشمالية إلى صحراء شاسعة ، تشبه إلى حد كبير الصحراء الكبرى الحديثة . ^{[ 5 ]} ولمدة 10  ملايين سنة تقريبًا، وتحديدًا منذ حوالي 175  مليون سنة، تراكمت الكثبان الرملية ، وبلغت أقصى سماكة لها في منطقة وادي صهيون؛ حوالي 2,200  قدم (670  مترًا) في معبد سيناوافا ( صورة ) في وادي صهيون. ^{[ 7 ] [ 11 ]}

معظم الرمال، المكونة من 98% من الكوارتز الشفاف ذي الحبيبات المستديرة ، نُقلت من الكثبان الرملية الساحلية غربًا، في ما يُعرف الآن بوسط ولاية نيفادا . ^{[ 7 ]} يُعد حجر نافاجو الرملي اليوم تكوينًا صخريًا واسع الانتشار جغرافيًا، يتراوح لونه بين البني الفاتح والأحمر، ويُشكل منحدرات وصخورًا ضخمة ذات أنماط طبقات متقاطعة واضحة جدًا في الكثبان الرملية ( صورة ). عادةً ما يكون الجزء السفلي من هذا التكوين المتجانس بشكل ملحوظ محمرًا بسبب أكسيد الحديد الذي تسرب من تكوين تيمبل كاب الغني بالحديد، بينما يكون الجزء العلوي منه بلون بني فاتح إلى أبيض تقريبًا. ^{[ 7 ]} المكون الآخر لمصفوفة نافاجو الإسمنتية الضعيفة هو كربونات الكالسيوم ، لكن الحجر الرملي الناتج هش (يتفتت بسهولة) ومسامي للغاية. تظهر الطبقات المتقاطعة بوضوح خاص في الجزء الشرقي من المتنزه حيث تغيرت اتجاهات الرياح الجوراسية كثيرًا. يُعد المظهر المتقاطع لهضبة تشيكربورد مثالًا جيدًا على ذلك ( صورة ).

تتشكل الينابيع، مثل ينبوع الصخرة الباكية ( صورة )، في جدران الوادي المصنوعة من حجر نافاجو الرملي المسامي عندما تصطدم المياه بتكوين كايينتا غير المسامي الموجود أسفلها، ثم يتم توجيهها عبر قنوات. ^{[ 14 ]} يقع الخزان الجوفي الرئيسي في المنطقة ضمن حجر نافاجو الرملي. ^{[ 15 ]} يُعدّ حجر نافاجو الرملي أبرز التكوينات الصخرية المكشوفة في وادي صهيون، حيث تقع أعلى مناطقه المكشوفة في ويست تمبل وشيكربورد ميسا. ^{[ 3 ]} تُصنّف الصخور الضخمة على جانبي وادي صهيون من بين أطول المنحدرات الرملية في العالم.

تعرضت ولايتا يوتا وغرب كولورادو للتشوه نتيجة ازدياد معدل الانغماس قبالة الساحل الغربي خلال حقبة سيفير الأوروجينية في العصر الجوراسي الأوسط . ^{[ 12 ]} في الوقت نفسه، بدأ بحر داخلي بالزحف على القارة من الشمال. تشكلت مسطحات مدية واسعة وجداول مائية تحمل طينًا غنيًا بأكسيد الحديد على هوامش البحر الضحل غربًا، مما أدى إلى تكوين طبقة سيناوافا التابعة لتكوين تمبل كاب . ^{[ 12 ]} ملأت طبقات مسطحة من الحجر الرملي والحجر الطيني والحجر الجيري المنخفضات المتبقية في الطبقات المتآكلة أسفلها. نحتت الجداول المائية حجر نافاجو الرملي ضعيف التماسك ، وتسببت المياه في انهيار الرمال.

عادت ظروف الصحراء لفترة وجيزة، مُشكّلةً طبقة العرش الأبيض ، لكنّ زحف البحار مجدداً شوّه الخط الساحلي، مُكوّناً عدم توافق إقليمي . ^{[ 12 ]} تُشير طبقات رقيقة من الطين والطمي إلى نهاية هذا التكوين. ^{[ 16 ]} تُشكّل أبرز نتوءات هذا التكوين الحجرَ العلويّ لمعبد الغرب في وادي صهيون . ^{[ 3 ]} يُذيب المطر بعض أكسيد الحديد، مُلوّناً بذلك منحدرات صهيون باللون الأحمر (يُعدّ الخط الأحمر الظاهر على مذبح التضحية مثالاً شهيراً). كما يُعدّ أكسيد الحديد في غطاء المعبد مصدر اللون الأحمر البرتقالي لجزء كبير من النصف السفلي لتكوين نافاجو .

بدأ بحر داخلي دافئ ضحل بالتقدم نحو المنطقة (التجاوز)  قبل 150 مليون سنة، مُنهيًا بذلك عملية تسوية الكثبان الرملية. ^{[ 16 ]} ترسبت رواسب جيرية مع بعض الرمال والأحافير على شكل طبقات رسوبية يتراوح سمكها بين 0.30 و1.22 متر (1 إلى 4 أقدام ) خلال العصر الجوراسي الأوسط والمتأخر . تسرب بعض الطمي الكلسي إلى أسفل الكثبان الرملية المدفونة (حاملًا معه أكاسيد حمراء) وربطها في النهاية بالحجر الرملي لتكوين نافاجو. ثم تصلب الطمي الجيري الموجود أعلاه لاحقًا ليُشكّل الحجر الجيري الصلب والمتماسك لتكوين كارمل ، الذي يتراوح سمكه بين 61 و91 مترًا (200 إلى 300 قدم ) . ^{[ 7 ]}  

نشأ العديد من البيئات الفريدة نتيجةً لنظام الدفع سيفير المهاجر، وتُجسّد الطبقات الأربع لتكوين كارمل في جنوب غرب ولاية يوتا هذه البيئات المتغيرة. وتُمثّل كلٌّ من البيئات البحرية المفتوحة ( زنابق البحر ) والبيئات البحرية المحدودة ( ذوات الصدفتين ، والبطنيات الأقدام ) في طبقة كو-أوب كريك. ^{[ 12 ]} ويشير وجود الحجر الرملي والجبس في طبقتي كريستال كريك وباريا ريفر إلى عودة الظروف الصحراوية في بيئة ساحلية. ^{[ 12 ]}

تظهر نتوءات تكوين كارمل بشكل ملحوظ على جبل هورس رانش ^{[ 16 ]} ( صورة ) في قسم كولوب كانيونز من المتنزه وبالقرب من مفترق جبل كارمل شرق المتنزه. ^{[ 3 ]} ربما تكون تكوينات أخرى يصل سمكها الإجمالي إلى 850 مترًا (2800 قدم) قد ترسبت في المنطقة خلال أواخر العصر الجوراسي وأوائل العصر الطباشيري، ثم رُفعت وأُزيلت بالكامل بفعل التعرية. 

استمر ارتفاع الجبال في حزام سيفير الجبلي غربًا خلال العصر الطباشيري ، بينما توسع حوض غرب أمريكا الشمالية الداخلي الممتد تقريبًا من الشمال إلى الجنوب. ^{[ 17 ]} ساهم التصدع في خليج المكسيك في هبوط الطرف الجنوبي من الحوض، مما سمح لمياه البحر بالتقدم شمالًا. في الوقت نفسه، تقدم خط الساحل نحو الداخل من منطقة القطب الشمالي. تقدمت البحار وانحسرت عدة مرات خلال العصر الطباشيري حتى غمر أحد أوسع الممرات البحرية الداخلية على الإطلاق، والذي يُسمى الممر البحري الداخلي الغربي ، جزءًا كبيرًا من غرب أمريكا الشمالية من خليج المكسيك إلى المحيط المتجمد الشمالي . ^{[ 17 ]} كان الخط الساحلي الغربي للممر البحري بالقرب من مدينة سيدار، يوتا ، بينما كان حافته الشرقية جزءًا من منحدر المنصة المنخفض والمستقر في نبراسكا وكانساس . ^{[ 17 ]}

يتكون تكوين داكوتا الرملي، الذي يبلغ سمكه 30 مترًا (100 قدم) ، من حصى إلى حصى متراصة وحجر رملي غني بالأحافير بلون بني فاتح، ويشمل رواسب مراوح طميية وسهول طميية تتدرج جانبيًا إلى رواسب سهول ساحلية وبحرية هامشية وبحرية. ^{[ 18 ] [ 19 ]} تظهر بقايا صغيرة من تكوين داكوتا على قمة جبل هورس رانش الذي يبلغ ارتفاعه 2672 مترًا (8766 قدمًا) ( صورة ). ^{[ 5 ]} يُعد هذا التكوين الأحدث ظهورًا في منطقة زيون، ولكنه الأقدم ظهورًا في برايس كانيون إلى الشمال الشرقي. استمر الترسيب، ولكن التكوينات الناتجة رُفعت لاحقًا وتآكلت. من المرجح أن التكوينات الظاهرة في منطقة برايس كانيون تمثل هذه الطبقات المفقودة.  

أثر الضغط الممتد من الشرق إلى الغرب، والناجم عن اندساس الصفائح التكتونية قبالة الساحل الغربي، على المنطقة في أواخر العصر الميزوزوي وأوائل العصر الثالث ، وذلك من خلال طي الطبقات وصدوعها الانضغاطية . ويمكن ملاحظة أدلة على جزء من تكوين جبال سيفير في منطقة تايلور كريك ضمن قسم كولوب من المتنزه. ^{[ 18 ]} وقد تعرضت أجزاء من طبقات مويناف للضغط لدرجة دفع نفسها فوق التكوين نفسه في منطقة صدع تايلور كريك الانضغاطي، الواقعة على الجانب الشرقي من طية كانارا المحدبة. ^{[ 20 ]}

أدت قوى الشد التي شكلت مقاطعة الحوض والسلسلة الجغرافية غربًا  قبل حوالي 20 إلى 25 مليون سنة خلال العصر الثالث إلى نشوء صدعين يحدان هضبة ماركاجونت (التي تقع أسفل المتنزه): صدع سيفير شرقًا وصدع هوريكين غربًا. ^{[ 18 ]} يُعد صدع هوريكين صدعًا عاديًا رئيسيًا ونشطًا يميل بشدة نحو الغرب، ويمتد لمسافة لا تقل عن 250  كيلومترًا (155  ميلًا) من جنوب جراند كانيون شمالًا إلى مدينة سيدار، يوتا . ^{[ 21 ]} على طول الحدود الجنوبية للمتنزه، يبلغ الإزاحة التكتونية على طول هذا الصدع حوالي 1098  مترًا (3600  قدم). ^{[ 20 ]} كما تشكلت عدة صدوع عادية أخرى على الهضبة.

بدأ ارتفاع هضبة كولورادو وميلان هضبة ماركاغونت  قبل 13 مليون سنة. ^{[ 13 ]} وقد أدى ذلك إلى زيادة انحدار مجرى نهر فيرجن القديم (في قسم وادي زيون من المتنزه)، وجداول تايلور ولا فيركين (في قسم وادي كولوب من المتنزه)، مما تسبب في تدفقها وحفرها بشكل أسرع في هضبة ماركاغونت الواقعة أسفلها. ^{[ 22 ]} ويستمر الحفر بوتيرة سريعة خاصة بعد العواصف المطرية الغزيرة وجريان المياه في فصل الشتاء عندما تحتوي المياه على كميات كبيرة من حبيبات الرمل العالقة والكاشطة. ونظرًا لسرعة الارتفاع والحفر، فقد تشكلت أودية ضيقة (معالم نهرية ضيقة جدًا ذات جدران عمودية)، مثل مضيق زيون .

هيمنت البراكين الأنديزيتية الانفجارية على المنطقة الواقعة غرب منتزه صهيون الوطني خلال العصر الأوليغوسيني وبداية العصر الميوسيني ، وربما غمرت المنطقة بمئات الأقدام من التوف البركاني المتصل الذي تآكل منذ ذلك الحين. ^{[ 17 ]} ثلاث من طبقات التوف هذه محفوظة على قمة برينهيد. قبل حوالي 21 مليون سنة، تشكلت صخرة لاكوليث  باين فالي . ^{[ 17 ]} تُعد هذه الصخرة، ذات الشكل الفطري المميز، واحدة من أكبر التداخلات من هذا النوع في العالم. حملت تدفقات الحطام صخورًا من هذه الصخرة إلى هضبة كولوب العليا ، مما يشير إلى أن منحدرات هوريكين لم تكن موجودة في ذلك الوقت.

ثم، منذ ما لا يقل عن 1.4  مليون إلى 250 ألف  سنة مضت خلال العصر البليستوسيني، تدفقت الحمم البازلتية بشكل متقطع في المنطقة، مستفيدةً من نقاط الضعف التي أحدثها الرفع في قشرة الأرض. [ ^{22 ] تركز} النشاط البركاني على طول صدع هوريكين غرب المتنزه، والذي يوازي اليوم الطريق السريع 15. ويمكن رؤية آثار أقدم التدفقات في لافا بوينت، بينما توجد صخور أحدثها في الطرف السفلي من وادي الكهف. ^{[ 22 ]} > تشكلت بعض المخاريط البركانية في وقت لاحق في الركن الجنوبي الغربي من المتنزه. ^{[ 22 ]}

أدت بعض تدفقات الحمم البركانية إلى انسداد الأنهار والجداول، مما تسبب في تكوين بحيرات صغيرة وبرك موسمية.  قبل حوالي 100 ألف عام، تدفقت حمم البازلت من أكبر مخروط بركاني في المتنزه، كريتر هيل، فوق المنطقة. ^{[ 23 ]} اتجهت الحمم البركانية جنوبًا إلى كولبيتس وسكوجينز واشز، وتراكمت على عمق يزيد عن 122  مترًا  في وادي نهر فيرجن القديم بالقرب من مدينة جرافتون المهجورة الحالية في ولاية يوتا . ^{[ 24 ]} وتجمعت المياه خلف هذين الانسدادين، مكونة بحيرة كولبيتس وبحيرة جرافتون على التوالي.

كانت بحيرة غرافتون أكبر البحيرات الأربع عشرة على الأقل التي تشكلت دوريًا في المتنزه (معظمها نتيجة انهيارات أرضية؛ انظر أدناه). ^{[ 17 ]} تم تحديد مواقع ثلاثة عشر تدفقًا للحمم البركانية في متنزه صهيون الوطني ومحيطه، ويعود تاريخها إلى ما بين 1.5  مليون و100 ألف  سنة مضت. ^{[ 25 ]} وحدثت تدفقات أحدث، يقل  عمرها عن 10 آلاف سنة، شمال متنزه صهيون الوطني وشرق النصب التذكاري الوطني سيدار بريكس .

استمرّ التعرية النهرية بالتزامن مع عمليات تكوين الأخاديد، مثل الانهيارات الأرضية ؛ حيث كانت مياه الفيضانات الغنية بالرواسب والمُسببة للتآكل تُقوّض المنحدرات حتى تتساقط ألواح صخرية عمودية. ولا تزال هذه العملية فعّالة بشكل خاص مع حجر نافاجو الرملي ذي الفواصل العمودية.

استغلت جميع أنواع التعرية نقاط الضعف الموجودة مسبقًا في الصخور، مثل نوعها، ودرجة تصلبها ، ووجود الشقوق أو الفواصل فيها. ^{[ 22 ]} تركزت تدفقات البازلت في الوديان، لكن التعرية اللاحقة أزالت الصخور الرسوبية التي كانت قائمة في السابق على ارتفاعات أعلى. ويتكون التضاريس المقلوبة الناتجة من تلال مغطاة بالبازلت تفصل بينها مجاري مائية متجاورة. ^{[ 17 ]}

أُزيل ما يقارب 1800 متر (6000 قدم) من الرواسب من أعلى أحدث تكوين صخري مكشوف في المتنزه (حجر داكوتا الرملي الذي يعود إلى أواخر العصر الطباشيري). ^{[ 3 ]} نحت نهر فيرجن 400 متر (1300 قدم) من الرواسب خلال مليون سنة تقريبًا. ^{[ أ ] [ 27 ]} يُعد هذا معدلًا مرتفعًا جدًا للحفر الرأسي، وهو نفس المعدل تقريبًا الذي حدث في جراند كانيون خلال أسرع فترات التعرية. ^{[ 27 ]} قبل مليون سنة تقريبًا ، كان عمق وادي صهيون نصف عمقه الحالي تقريبًا في محيط نزل صهيون. ^{[ 26 ]} بافتراض أن التعرية كانت ثابتة نسبيًا على مدى المليوني سنة الماضية، فإن النصف العلوي من وادي صهيون قد نُحت بين مليون ومليوني سنة مضت، ولم يكن مكشوفًا سوى النصف العلوي من العرش الأبيض العظيم قبل مليون سنة، بينما لم تكن المضائق قد تشكلت بعد. ^{[ 27 ]}       

يستمر التعرية وتوسع الأخاديد حتى اليوم، حيث تسعى عملية التآكل إلى خفض مستوى سطح الأرض إلى مستوى سطح البحر. في عام ١٩٩٨، تسبب فيضان مفاجئ في زيادة تدفق نهر فيرجن مؤقتًا من ٢٠٠ إلى ٤٥٠٠  قدم ^مكعب /ثانية (من ٦ إلى ١٢٥  متر ^مكعب /ثانية). ^{[ ٢ ]} ويُقدّر الجيولوجيون أن نهر فيرجن قادر على التعرية لمسافة ألف قدم أخرى (٣٠٠  متر) قبل أن يفقد قدرته على نقل الرواسب إلى نهر كولورادو جنوبًا. ومع ذلك، من المرجح أن يؤدي أي ارتفاع إضافي في مستوى سطح الأرض إلى زيادة هذه المسافة.

تسببت الانهيارات الأرضية في أكثر من مناسبة في سدّ نهر فيرجن وتكوين بحيرات تراكمت فيها الرواسب. وفي كل مرة، كان النهر يخترق الانهيار الأرضي ويجفف البحيرة، تاركًا واديًا ذا قاع مسطح . قبل حوالي 7000  عام، انهار الجدار الرقيق نسبيًا بين مفصلين متقاربين في حجر نافاجو الرملي. ^{[ 28 ]} وأدى انهيار ساند بنش الأرضي الناتج إلى إغلاق وادي زيون شرق ذا سنتينل مباشرةً ، مُشكلاً بحيرة سنتينل. كما تشكلت منطقة بارزة أخرى  قبل حوالي 4000 عام عندما حجز انهيار سنتينل نهر نورث فورك فيرجن، مُشكلاً بحيرة امتدت حتى ويبينغ روك. ^{[ 29 ]} كان موقع زيون لودج الحالي مغمورًا بحوالي 60 مترًا من الماء لمدة 700 عام تقريبًا . ويمكن رؤية آثار قيعان الوديان التي شكلتها هذه البحيرات من طريق زيون كانيون سينيك درايف جنوب زيون لودج بالقرب من انهيار سنتينل. تسببت الانهيارات الأرضية الأخيرة في أعوام 1923 و1941 و1995 في إغلاق نهر فيرجن مؤقتًا. ^{[ 3 ]} قبل انهيار ساند بنش الأرضي الأول، كان منسوب نهر فيرجن أقل بمقدار 21 مترًا (70 قدمًا) مما هو عليه اليوم. ^{[ 30 ]}    

تتعرض المنطقة بشكل دوري لهزات أرضية تتراوح قوتها بين الخفيفة والمتوسطة ، والتي غالباً ما تتسبب في حدوث انهيارات أرضية . فعلى سبيل المثال، في 2 سبتمبر 1992، تسبب زلزال بقوة 5.8 درجة على مقياس ريختر  في انزلاق 14  مليون متر مكعب (18  مليون ياردة مكعبة) من تكوين مويناف، معظمها، على المنحدر فوق طبقة الطين الضعيفة التابعة لعضو الغابة المتحجرة من تكوين تشينلي. ^{[ 28 ]} كان مركز الزلزال على صدع واشنطن، على بعد حوالي 48 كيلومتراً (30 ميلاً) إلى الجنوب الغربي. دُمرت ثلاثة منازل وخزانان للمياه عندما انخفض المنحدر الذي بُنيت عليه بمقدار 30 متراً (98 قدماً) وامتد جانبياً لمسافة مماثلة على مدى عدة ساعات. ^{[ 31 ]} يمكن رؤية الانهيار الأرضي خارج مدخل الحديقة مباشرةً في سبرينغديل، يوتا .