Formación geológica del Grupo Stormberg en el sur de África
La Formación Clarens es una formación geológica que se encuentra en varias localidades de Lesoto y en las provincias de Free State , KwaZulu-Natal y Eastern Cape en Sudáfrica . Es la más alta de las tres formaciones que se encuentran en el Grupo Stormberg de las rocas del gran Supergrupo Karoo y representa la fase final de la sedimentación preservada de la Cuenca Karoo . [1]
Geología
La Formación Clarens está compuesta casi en su totalidad por areniscas de grano fino a medio, de estratos gruesos que varían de color naranja pálido o rosado a crema. Se caracteriza por su notable uniformidad litológica bruta y por que sus depósitos afloran principalmente como altos acantilados . Estos acantilados de la Formación Clarens contienen con frecuencia cuevas poco profundas y salientes en el contacto de la Formación Upper Elliot (UEF) subyacente debido a procesos de erosión . Esta característica particular de la Formación Clarens condujo al nombre inicial de estas rocas como "areniscas de cueva" en la literatura más antigua. [2] [3] Se cree que el rango geográfico de la Formación Clarens era mucho mayor hace millones de años, cubriendo la mayor parte del sur de África en un vasto entorno de dunas de arena que se extendía desde la cuenca principal de Karoo hacia el oeste hasta Namibia y Zimbabue en el noreste. [4] [5] [6] [7]
Se han realizado muy pocas investigaciones recientes sobre la Formación Clarens, [8] pero, en general, debido a la naturaleza dominante de las areniscas , se considera que la Formación Clarens se depositó en un clima árido donde abundaban los campos de dunas . [9] [10] [11] Los depósitos de la Formación Clarens se han categorizado en tres facies sedimentarias notables . Estas se detallan a continuación:
- Zona basal 1 : esta facies se encuentra en las secciones más bajas o más antiguas de la Formación Clarens, y siempre tiene bases erosionadas en su contacto con la Formación Upper Elliot (UEF) subyacente. Las areniscas en estas zonas de facies tienen estratos gruesos, son masivas, de grano fino y ricas en limo . También se encuentran lentes de lutita menores dentro de las capas de arenisca y a menudo presentan grietas de desecación . Estas están intercaladas con areniscas lenticulares que contienen varias estructuras onduladas , concreciones calcáreas y conglomerados de arcilla y pellets . Estos se han interpretado como depósitos de loess . Se encuentran varios fósiles traza en las capas de lutita de la Zona basal 1.
- Zona media 2 : La sección media de la Formación Clarens exhibe estructuras de estratificación plana o en canal transversal, masivas o de gran escala, y en algunos casos, estratificación en cruz en espiga menor. Las areniscas están bien clasificadas y el tamaño de grano es más grueso que el encontrado en los depósitos inferiores. Las areniscas de esta facies en adelante están compuestas de arenitas de cuarzo o grauvacas . Las estructuras de socavación y relleno, y las marcas de socavación también se observan comúnmente en los depósitos de arenisca superiores . Estas facies sedimentarias se han interpretado como depósitos preservados de inundaciones laminares y de arroyos efímeros, así como lagos de playa que se formaron en un entorno desértico adecuado .
- Zona Superior 3 : En las secciones superiores de la Formación Clarens, reaparecen areniscas limosas que se gradúan lateralmente en capas de arenisca de grano fino, masivas e inmaduras. Estas areniscas masivas contienen wackes feldespáticos ricos en cuarzo y arenitas arcósicas subordinadas . Otros minerales identificados, que se encuentran en todas las areniscas a lo largo de toda la Formación Clarens, son circones , granates , ágatas , riebeckita , espinela , esfena y hornblenda . También reaparecen areniscas delgadas y lenticulares en la Formación Clarens más alta, al igual que marcas de ondulación y conglomerados de bolitas de arcilla , lo que revela que el entorno donde se formaron estas rocas sedimentarias era similar o igual al de la Zona Basal 1. Comienzan a aparecer basaltos menores en las secciones más altas de la Formación Clarens que se interpretan como el comienzo de la actividad magmática asociada con el Grupo Drakensberg. La aparición de basaltos señala el fin de la sedimentación de la cuenca Karoo . Se han encontrado casos extremadamente raros de estructuras de aguas poco profundas en los depósitos basálticos. [12]
Paleontología
Los hallazgos paleontológicos de la Formación Clarens son menos comunes que los de la Formación Upper Elliot (UEF) subyacente, pero es probable que esto no sea un verdadero reflejo de la diversidad de especies que estaba presente en el momento de la deposición. Los fósiles son más conocidos de sus zonas de facies inferiores , sin embargo, hasta la fecha no se ha realizado un mapeo bioestratigráfico sistemático de la Formación Clarens. Esto se debe en parte al hecho de que las secciones superiores de la Formación Clarens son difíciles y peligrosas de acceder debido a que estos depósitos forman acantilados escarpados. Sin embargo, se han recuperado varios fósiles de vertebrados e invertebrados de sus secciones inferiores. [13] El material fósil de vertebrados generalmente comprende material óseo desarticulado o aislado de varios dinosaurios terópodos , sauropodomorfos y ornitisquios , crocodilomorfos y terápsidos cinodontes ; [14] [15] [16] un dinosaurio de la Formación Clarens ha sido nombrado Hortalotarsus skirtopodus . En los depósitos de facies de lago de playa se han encontrado fósiles de peces de agua dulce como el de Semionotus capensis y crustáceos . La Formación Clarens también es conocida por sus numerosas huellas de dinosaurios preservadas, tanto de terópodos grandes como pequeños , y también de pequeños dinosaurios ornitisquios . También se han encontrado fragmentos de madera petrificada , rizolitos , coprolitos y madrigueras de planolitos . [17] [18] [19] [20]
Correlación
La Formación Clarens se corresponde con numerosas localidades en el África subsahariana . Actualmente se considera que se correlaciona en edad con la arenisca Forest de Zimbabue , la arenisca Bodibeng en la cuenca Tuli de Botsuana , [21] y la arenisca Etjo de Namibia . En Sudáfrica, hay facies sedimentarias equivalentes a la Formación Clarens en el cinturón Lebombo, al norte de Eswatini .
Véase también
Referencias
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