La Formación Wasatch fue nombrada por primera vez como Grupo Wasatch por Ferdinand Vandeveer Hayden en la edición de 1873 de su publicación original de 1869 titulada "Informe de campo preliminar del Servicio Geológico de los Estados Unidos de Colorado y Nuevo México: Servicio Geológico y Geográfico de los Territorios de los Estados Unidos", basado en secciones en los cañones Echo y Weber, de las montañas Wasatch . [4] En el idioma del pueblo nativo ute , Wasatch significa "paso de montaña" o "paso bajo sobre alta cordillera". [5] [6] Según William Bright , las montañas fueron nombradas en honor a un líder shoshoni que fue nombrado con el término shoshoni wasattsi , que significa "garza azul". [7]
Afloramientos
Vista de Fossil Butte con el afloramiento de la Formación Wasatch en las áreas inferiores
En la base de Fossil Butte se encuentran los lechos de color rojo brillante, púrpura, amarillo y gris de la Formación Wasatch. Las partes erosionadas de estos lechos horizontales se inclinan gradualmente hacia arriba desde el fondo del valle y se empinan abruptamente. Sobre ellos y extendiéndose hasta la parte superior del cerro se encuentran los lechos de color beige a blanco mucho más empinados de la Formación Green River , que tienen aproximadamente 300 pies (91 m) de espesor. La Formación Wasatch varía desde aproximadamente 3000 pies (910 m) en la parte occidental de la cuenca de Uinta, adelgazándose a 2000 pies (610 m) en el este. [8] En el Silt Quadrangle del condado de Garfield, Colorado , la formación se superpone a la Formación Williams Fork . [3] La formación está expuesta en los cañones Desolation y Gray pertenecientes a la meseta de Colorado en el noreste de Utah, [9] y en el Área de recreación nacional Flaming Gorge en la frontera del suroeste de Wyoming y el noreste de Utah. [10]
Medida
Mapa de las cuencas de los ríos Powder y Wind y BighornMapa de la cuenca del río VerdeMapa de las cuencas de Uinta y Piceance
En Montana, la formación se superpone a la Formación Fort Union y está cubierta por la Formación White River . [14] Existe una discordancia angular regional entre las Formaciones Fort Union y Wasatch en la parte norte de la cuenca del río Powder. [15]
Subdivisión
Estratigrafía generalizada de la Formación Wasatch
Existen muchas subdivisiones locales de la formación, y en la literatura se han nombrado los siguientes miembros: [13]
Litologías y facies
En la cuenca fósil del monumento nacional Fossil Butte, Wyoming, la Formación Wasatch consiste principalmente en lutitas de colores brillantes con limolitas , areniscas y conglomerados intercalados subordinados y representa la deposición en una llanura aluvial intermontana . [22] En el condado de Mesa, Colorado , la formación comprende lutitas y arcillas intercaladas de color púrpura, lavanda, rojo y gris con lentes locales de areniscas grises y marrones, areniscas conglomeráticas y areniscas volcánicas que son predominantemente de origen fluvial y lacustre. [23] A lo largo del margen occidental de la cuenca del río Powder, la Formación Wasatch contiene dos miembros conglomeráticos gruesos (en orden descendente, el miembro Moncrief y el miembro conglomerado Kingsbury). [24]
El miembro Molina de la formación es una zona de estratos fluviales claramente más arenosos. Los miembros superiores e inferiores de Molina son los miembros Atwell Gulch y Shire, respectivamente. Estos miembros consisten en lentes poco frecuentes de areniscas de canales fluviales intercaladas dentro de unidades gruesas de lodolitas de paleosuelos y de desbordamiento de color rojo, naranja, púrpura y gris. [17]
El Miembro Molina representa un cambio repentino en los regímenes tectónicos y/o climáticos, que causó un influjo de arenas lateralmente continuas, finas, gruesas y localmente conglomeráticas en la cuenca. La sección tipo de Molina está ubicada cerca de la pequeña ciudad de Molina en el borde occidental de la cuenca y tiene un espesor de aproximadamente 90 metros (300 pies). Estos estratos arenosos del Miembro Molina forman bancos continuos resistentes a la erosión que se extienden hacia el norte de la sección tipo por aproximadamente 25 kilómetros (16 millas). Los bancos están cortados por cañones o "quebradas", de donde los miembros Atwell Gulch y Shire Gulch obtienen sus nombres. Molina constituye el objetivo principal dentro de la Formación Wasatch para la exploración de gas natural, aunque generalmente se lo llama "arenisca G" en el subsuelo. [17]
Procedencia
Los circones detríticos recolectados de la parte media de la formación en la cuenca del río Powder de Wyoming, donde la Formación Wasatch alcanza un espesor de más de 1500 metros (4900 pies), se reunieron para el análisis geocronológico U-Pb. El espectro de edad del circonio detrítico varió de 1433 a 2957 Ma en edad, y consistió en más del 95% de granos de edad Arcaica , con un pico de edad de aproximadamente 2900 Ma. El pico de edad de 2900 Ma es consistente con la edad de las rocas Arcaicas en el núcleo de las montañas Bighorn . Los escasos granos Proterozoicos probablemente se derivaron del reciclaje de unidades de arenisca Paleozoica. El análisis concluyó que la arenisca Wasatch es un sedimento de primer ciclo, el núcleo Arcaico del levantamiento Bighorn quedó expuesto y arrojó sedimentos en la Cuenca del Río Powder durante el tiempo de deposición de la Formación Wasatch y los espectros de edad del circón detrítico de Wasatch en la Cuenca del Río Powder son distintos de la Formación Willwood contemporánea en la Cuenca Bighorn al oeste de las Montañas Bighorn. [25] Los guijarros y los guijarros en Wasatch son ricos en fragmentos de roca feldespática , con muestras individuales que contienen hasta un 40 por ciento, [26] derivado de la erosión del núcleo precámbrico de las Montañas Bighorn. [24] Parte del feldespato ha sido reemplazado por cemento de calcita . [27] La glauconita está presente en Wasatch, aunque siempre en volúmenes de menos del 1 por ciento de los granos. Lo más probable es que se haya derivado de los estratos mesozoicos friables y cercanos que contienen glauconita de las Montañas Bighorn orientales. [18]
La presencia del conglomerado Kingsbury en la base de la Formación Wasatch indica que la actividad tectónica en las inmediaciones de la cuenca del río Powder se estaba intensificando. El conglomerado está formado por fragmentos de rocas mesozoicas y paleozoicas. La falta de fragmentos precámbricos indica que el núcleo metamórfico de las montañas Bighorn no había sido diseccionado por esta deformación temprana. [19] La deformación en la parte superior de la formación se ha interpretado como el resultado de la última fase de elevación durante la orogenia Laramide . [28]
Correlaciones
La parte basal de la Formación Wasatch es equivalente a la Formación Flagstaff en la parte suroeste de la Cuenca Uinta. [29] La Formación Wasatch está correlacionada con las Formaciones Sentinel Butte y Golden Valley de la Cuenca Williston . [30] [31]
Importancia paleontológica
La Formación Wasatch es la formación que define el Wasatchiano , con una antigüedad de entre 55,8 y 50,3 Ma, dentro de la clasificación NALMA . El Wasatchiano siguió a la etapa Clarkforkiana (56,8-55,8 Ma) y se define por la primera aparición simultánea de euprimates adápidos y omomíidos, creodontos hienodontos, perisodáctilos y artiodáctilos. [32] Los depósitos de la formación se formaron durante un período de temperaturas globalmente altas durante el Máximo Térmico del Paleoceno-Eoceno (PETM). Las temperaturas medias anuales rondaban los 25 °C (77 °F) y las variaciones de temperatura fueron mínimas durante este tiempo. [33]
En el Monumento Nacional Fossil Butte , la Formación Wasatch preservó icnofósiles atribuidos a artrópodos y descritos como Lunulichnus tuberosus . [34] Los fósiles traza son comunes dentro de la parte superior del Miembro del Cuerpo Principal. Estos rastros se encuentran en tres entornos de sedimentación aluvial distintos: cuenca de inundación/llanura aluvial, expansión de grietas y canal fluvial. Los depósitos de cuenca de inundación (dominados por paleosuelos aluviales con una marcada variedad de colores) se caracterizan por Planolites comunes , Skolithos raros y madrigueras pequeñas en forma de tapón meniscado, posiblemente Celliforma . [35]
Los depósitos de grietas (de arenisca a limolita de grano fino, laminada por la corriente a plana) se caracterizan por un conjunto mixto de madrigueras verticales ( Arenicolites , Skolithos , pozos sinuosos sin paredes, pozos con lentes discoidales de sedimento), subverticales ( Camborygma y Thalassinoides ) y horizontales ( Scoyenia , Rusophycus , Taenidium , Planolites y Palaeophycus ). Las madrigueras grandes orientadas verticalmente ( Camborygma , cf. Ophiomorpha , Spongeliomorpha y Thalassinoides ) son las formas dominantes dentro de los depósitos de canales fluviales. [35]
Contenido fósil
Entre los fósiles encontrados en la formación se encuentran: [2]
La fauna de mamíferos de la formación es parte de la cuarta fase de expansión de herbívoros que abarca alrededor de 115 Ma desde el Aptiense hasta el Holoceno , [119] y se correlaciona con las Formaciones Wind River y Wilcox de los Estados Unidos y la Formación Laguna del Hunco de Argentina. [120]
Geología económica
Geología del petróleo
La Formación Wasatch es una roca de yacimiento de gas compacta en el campo Greater Natural Buttes en la cuenca Uinta de Utah y Colorado. La formación se caracteriza por una porosidad que varía de 6 a 20% y una permeabilidad de hasta 1 mD . Con base en 409 muestras de la Formación Wasatch, la porosidad promedio es de 8.75 por ciento y la permeabilidad promedio es de 0.095 mD. [8] Las tasas de producción después de 2 años son de 100 a 1,000 mscf/día para gas, 0.35 a 3.4 barriles por día para petróleo y menos de 1 barril por día para agua. La relación agua:gas varía de 0.1 a 10 barriles por millón de pies cúbicos estándar, lo que indica que se produce agua libre junto con agua disuelta en gas en el yacimiento. [121] El petróleo del campo Bluebell-Altamont en la cuenca de Uinta y el gas del campo Piceance Creek en la cuenca de Piceance se producen a partir de la Formación Wasatch. [122]
A mayo de 2019, el gas de esquisto de la Formación Wasatch y el Grupo Mesaverde subyacente ha producido más de 1,76 billones de pies cúbicos (TCF) de gas de más de 3000 pozos en la Cuenca Uinta , principalmente del campo de gas Natural Buttes en la parte oriental de la cuenca. En la Cuenca Piceance , el Grupo Mesaverde y la Formación Wasatch produjeron más de 7,7 TCF de más de 12 000 pozos, principalmente de la parte central de la cuenca. [123]
Minería
Carbón
El carbón se extrae de la Formación Wasatch en Wyoming. Junto con la Formación Fort Union, la Formación Wasatch representa los depósitos de carbón más gruesos del estado. [124]
Uranio
Las areniscas fluviales contienen depósitos de uranio en frentes de rodadura . La formación es el principal productor de uranio en el estado. [125] Las zonas minerales contienen uraninita y pirita . Los minerales oxidados incluyen uranofano , meta- autunita y fosfuranilita . [126]
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