La Posidonia Shale ( en alemán : Posidonienschiefer , también llamada Schistes Bitumineux en Luxemburgo) geológicamente conocida como Formación Sachrang , es una formación geológica del Jurásico temprano ( Toarciano temprano a tardío ) del suroeste y noreste de Alemania , norte de Suiza , noroeste de Austria , sur de Luxemburgo y el Países Bajos , que incluye esqueletos completos excepcionalmente bien conservados de peces y reptiles marinos fósiles. [5] [6] [7]
El Posidonienschiefer , traducción alemana, toma su nombre de los omnipresentes fósiles del bivalvo relacionado con las ostras "Posidonia bronni" (sinónimo de Bositra buchii y Steinmannia bronni ) que caracterizan el componente faunístico de moluscos de la formación. El nombre Posidonia Shale se ha utilizado durante más de un siglo, hasta que las revisiones de 2016 propusieron la Formación Sachrang como nuevo nombre para la unidad germánica, de la misma manera la Formación Altmühltal es el nombre oficial de la piedra caliza Solnhofen. [8] Posidonia Shales se estableció como un nombre vulgar válido para las lutitas negras del Toarcian inferior de esta región. El nombre Posidonienschiefer, aunque válido, representa otra nominación vulgar, ya que Posidonia es un género no válido y sinónimo menor de Bositra . [8] El perfil tipográfico todavía se encuentra en Dotternhausen . [8]
La formación comprende capas finamente laminadas de lutitas bituminosas formadas por sedimentos de grano fino intercalados con calizas bituminosas y afloramientos en varios lugares del suroeste de Alemania, aunque la mayoría de los restos provienen de cerca de los pueblos de Holzmaden y Dotternhausen. [7] Las lutitas bituminosas europeas depositadas en el fondo del mar durante el Toarciense temprano en el antiguo océano de Tetis se describen como depositadas en un ambiente de aguas profundas anóxicas o sin oxígeno, aunque los detalles del ambiente de depósito son objeto de debate por investigadores de la formación. [7] [9]
La pizarra de Posidonia, originalmente conocida como Schwarzjura lias, se recuperó por primera vez en el Jura de Franconia , que limita al noreste con Obermainisches Hügelland y Oberpfälzisch-Obermainisches Hügelland, tectónicamente parte de Faulkschollenland. Las rocas del Jura de Franconia recuperadas se encuentran al oeste del basamento de Sajoturingia, bordeando la Línea de Franconia . Se recupera lateralmente dentro de Alemania y pertenece a la Cuenca Epicontinental de Europa Central del Toarci temprano, que evolucionó gradualmente desde una llanura de marea de topografía baja hasta inundaciones y un mar de plataforma poco profundo con conexión N intermitente con el Corredor Vikingo y el Océano Proto-Atlántico y con el Tetis. Océano hacia el S, que llenó de agua de mar la zona, subdividida en varias subcuencas con condiciones y biotas heterogéneas, desde Holanda hasta la Zona del Tirol. [10] La CEB estableció una vía marítima transcontinental relativamente poco profunda entre la biota del Mar Ártico Boreal y Tethyan, mezclando así aguas frías y calientes. [11] [12] En el Mesozoico estuvo marcado por la desintegración de Pangea durante el Triásico Tardío , lo que llevó a la aparición del Atlántico temprano que conecta con las aguas boreales del Océano Panthalassa , y varias subcuencas marinas a continentales a nivel local. [10] La CEB era parte de la plataforma marina continental de Laurasia que, descansando sobre el Keuper, se abría lentamente hacia el sureste hacia el océano más profundo de Tetis. Con las inundaciones en el Jurásico Inferior por aguas marinas se desarrollaron varias islas, umbrales submarinos y subcuencas más profundas, lo que contribuyó y controló la evolución de las paleocorrientes. [10]
Hacia el W está determinado por la falla de Kilberg de norte a sur del Keilberg Rift, la falla principal de la cuenca de Ratisbona. [13] Desarrollado por el hundimiento de la meseta del Jura del sur de Alemania durante el Mioceno , separa la cristalización más alta y más antigua del basamento moldanubio del complejo de creta del Jurásico Inferior del Jura de Franconia oriental. [14] Durante el Pliensbachiano tardío, la zona se convirtió en un área de depósito relativamente estrecha y plana que se inundó durante el Toarciense temprano y resurgió durante la subetapa de Bifrons con una línea costera cambiante, gracias a levantamientos rítmicos y hundimientos de depósitos siliciclásticos del Paleozoico y Triásico más antiguos del este. [14] Los granitos y gneises resultantes de la cristalización fueron erosionados por las exposiciones paleozoicas en el este y se depositaron en la arenisca aluvial cercana a la costa del Jurásico progradada que evolucionó gradualmente hacia las capas bajocianas . [14] Las laderas de la zona están parcialmente cubiertas por labranza , escombros solifluídos y loess de la glaciación Würm . [14]
Las facies bituminosas se superponen al Pliensbachiano y son en su mayoría margas arcillosas a lutitas margas con un contenido de carbono orgánico superior al 2%, con algunos niveles denominados "libres de betún" o "pobres en betún". [15] La secuencia más baja se conoce como Seegrasschiefer (pizarra de pastos marinos), que aparece justo por encima del límite, siendo horizontes excavados activamente, de aproximadamente 15 a 20 cm de espesor con piedra de marga arcillosa que aparece en la marga/marga arcillosa bituminosa más oscura, de color marrón a gris. pizarra. [16] Estos horizontes iniciales tienen abundantes foraminíferos y ostrácodos de color gris medio a claro sin un tinte marrón. [16] La Formación evoluciona de abajo hacia arriba: margas de color gris azulado de la zona más alta del spinatum de Pliensbachian, siendo piedras de margas arcillosas de color gris medio, ricas en pirita, que todavía forman parte de la Formación Amaltheenton , que gradualmente se cuñan hacia el este en el zona de Aalen - Wasseralfingen . Hacia el centro comienzan a incluir delgados horizontes bituminosos perturbados que se encuentran en todo el suroeste de Alemania. Poco a poco, la bioturbación del Seegrasschiefer se fusiona con las siguientes margas gris ceniza sin un límite de facies definido. [15] El Aschgrauen Mergel (marga gris ceniza) marca el inicio de la lutita de Posidonia formada por margas de color gris oscuro, abundante en pirita con intrusiones de pizarra de marga bituminosa. Este horizonte marca una transgresión del mar, ya que se extiende desde Asselfingen / Wutach hasta Aalen-Reichenbach y luego se abre hacia el este desde Aalen-Wasseralfingen. Esta secuencia inicial está superpuesta por margas arcillosas tipo seegrasschiefer, bituminosas sin nombre, extremadamente delgadas (2-5 cm), seguidas luego por capas más oscuras con la misma litología . [15] Las siguientes son las sucesiones arcillosas denominadas "Koblenzer-Hainzen" de la subzona superior de semicelatum, inicialmente poco estratificadas y más o menos bituminosas con abundancia de Steirmannia radiata y Dactylioceras semieelatum . Esta sección está marcada por fósiles de Lagerstätten piritizados, limitados a ciertas áreas (Dotternhausen, Holzmaden), y ahora con un color negro-marrón bien estratificado. [16] A continuación aparecen las capas de Unteren Schiefern (Exaratum) marcadas por el mayor contenido de betún y caracterizadas por una estratificación muy fina de luz/oscuridad, abundancia de pirita, meteorización de grano fino y la gran ausencia de bioturbación derivada de condiciones anóxicas, mientras que la acumulación de Los fósiles excepcionalmente conservados indican un movimiento de agua muy débil. [16] El siguiente, Untere Stein, es el nivel más importante de la formación, especialmente en el suroeste de Alemania, el sur de Francia y Alsacia - Lorena .. Aparece en toda el área como un horizonte concrecional "laibstein" (región de Aalen) o como un banco de piedra caliza uniformemente estratificado ( área de Wutach ), con Leptolepis coryphaenoides como el fósil característico de este banco de piedra caliza. [dieciséis]
Las subzonas de Mittleren Schiefer/Schieferklotz (exaratum superior a elegans inferior) se estratifican cada vez menos hasta convertirse en un pequeño banco de piedra caliza quebradiza, el "Stinkkalkbank" (Dotternhausen a Gomaringen y Nürtingen) con conchas de Coelodiscus , con poco betún y con una biota que marca mejor condiciones oxigenadas, como foraminíferos y ocasionales ostrácodos. [15] Obere y Wilder Stein (superior elegans) de color gris medio a marrón siempre permanecen formados como un banco regular de piedra caliza de espesor aproximadamente uniforme, rara vez laminado (Dotternhausen) y a menudo muestra rastros de bioturbación menor (Dotternhausen, Mössingen, Gomaringen; Aalen). -Wasseralfingen), calcificándose hacia el límite superior entre Nürtingen y Holzmaden, marcado por una mayor presencia de Cucullaea muensteri , así como foraminíferos y ostrácodos, así como horizontes de escoria con restos de peces, cefalópodos y vertebrados más grandes, que a menudo contienen tribunas de belemnita. [15] El último nivel de la formación es el Wilden Schiefer (probablemente llegando a la zona de Bifrons) con la presencia del "banco Monotis", desde Altdorf hasta Dotternhausen y la zona de Göppingen, con pizarras cada vez más pobres en betún y menos estratificadas. La sección superior se conoce como "campamento bollensis", marcada por la deposición masiva de Bositra buchi , cerrada en la parte superior por un nuevo seegrasschiefer. El límite con la Formación Jurensismergel se erosiona mayoritariamente en los perfiles para evolucionar hacia margas. [15] Varios afloramientos, principalmente en el noroeste (ej. colinas de Harz), muestran que los niveles relictos del Posidonienschiefer duraron hasta el Alto Toarciense, contemporáneo de la Jurensismergel Fm, conocida como "Dörntener Schiefer". [2]
Las lutitas de Sachrang se citaron originalmente en el nuevo estudio de la pizarra negra superior alpina, compuesta de color gris oscuro, algo arenosa, que se desintegra en placas delgadas pero grandes de marga que se superponen a la brecha pliensbachiana. La definición de Sachrang Shales ha sido enrevesada a lo largo de su historia de estudio del lugar, donde hay trabajos del Mesozoico Alpino Norte que prefieren antes llamar a estos depósitos Sachranger Shale para darle un breve diagnóstico diferente. [17] En el Sinclinal de Unken , cerca de Lofen, los depósitos de cuenca con abundante aragonita y calcita ayudaron a conocer la geometría de la cuenca jurásica principal, donde en varias capas de la misma edad era complicada debido a la deformación alpina posterior. [18] Las cuencas correlacionadas de Unken y Diessbach se desarrollaron principalmente durante el Toarciense, con deposición de material abundante de las masas continentales cercanas a Emerged. [18] En el Unken Syncline, las brechas asociadas con las fallas normales se depositaron hasta la edad de Oxfordiano . [18]
Las lutitas negras constituyen la mayor parte de los estratos presentes, con una mayor composición de origen bacteriano. Las lutitas representan una pizarra margosa bituminosa, de hojas finas, algo arenosa, de color gris negruzco a marrón oscuro , que se encuentra en el perfil de los estratos, alternada con capas de almacenamiento de color marrón claro (máx. 4 mm) y más oscuras (rara vez más de 2 mm). característica. [17] Las capas más claras presentes en la roca se vuelven más oscuras mientras mantiene su carácter de placa fina. [17] El esquisto tiene un tono de gris oscuro a pardusco, alternado con, más raramente, tonos de gris claro. [19] Es relativamente común la presencia de herrajes azules, así como restos de Madera y Pescado (Huesos, escamas). [17] Los estratos más jóvenes con afloramientos frescos se desarrollan en una serie de paredes de varios metros de espesor, que se dividen en finas pizarras de papel cuando se erosionan. [17] La Pizarra se encuentra entre los minerales más comunes de los estratos, con un contenido medio de cal del 40,2%, donde los valores máximos se sitúan en el 58% y los mínimos en el 26%. [17] Arcillas bituminosas están presentes en la facies Edge de Sachrang Shale ("Unken Shales"), con compromisos de marcha de arcilla verde. [17] No existe una separación clara entre "lutitas de manganeso" y "lutitas bituminosas" en las principales localidades de la formación, porque el contenido de bituminoso fluctúa con el contenido de manganeso, que siempre es alto. Las lutitas de Unken en la localidad de Bächental tienen capas de un componente importante de silicato del 60% con un predominio pronunciado de illita , junto con una cantidad significativa de montmorillonita . [19] La presencia de Cuarzo y Calcita es relativa con otras localidades de la misma región también del Toarciense, mientras que el contenido de Pirita también es consistentemente alto. Finalmente, las muestras de Unken Shale también muestran niveles menores de Dolomita y Feldespato . [17] Existe una gran abundancia de Foraminíferos y Cocolitos . [20] Los dinoflagelados son el principal componente orgánico y los microfósiles más abundantes. [21] El manganeso está presente, como en los depósitos de Toarcian de Hungría. Éstos se completan con los niveles de margas, compuestos por litoclastos. el cuarzo y la esmectita son los principales minerales, junto con la illita , la clorita y la plagioclasa.en cantidades menores. Las margas bituminosas de Bächental se componen principalmente de minerales de cuarzo y carbonato. [22] Los derivados de isorenierateno son muy abundantes en este nivel, relacionados con varios procesos como el hierro sedimentario, influenciados por condiciones anóxicas. [23] Rodocrosita y calcita rica en manganeso están presentes en los niveles de manganeso, mientras que los niveles de Black Shale son ricos en pirita. [21] La matriz inferior está compuesta por minerales arcillosos y carbonatados, como moscovita y feldespato . La presencia de Celadonita alterada , sugiere como fuente más probable soluciones vulcanógenas , donde las altas cantidades de manganeso disuelto de origen continental se trasladaron a los márgenes epicontinentales del Tetis. [22] En las margas bituminosas de Bächental había una mineralogía masiva donde la calcita es la fracción más abundante (49%), seguida de los filosilicatos (35%), el cuarzo (11%) y la pirita (5%). Mientras que la distribución del mineral Arcilla incluye una gran cantidad de Illita (51%), Montmorillonita (40%) y Caolinita (9%). [17]
De acuerdo con las características sedimentológicas y palinológicas, se infiere un desarrollo transgresivo influenciado por las mareas dentro del Toarciense Inferior con un aumento de materia continental que se mueve hacia áreas marinas causando condiciones anóxicas, siendo Posidonia Shale la formación de referencia para este intervalo. La esquisto de posidonia de Dotternhausen y Schesslitz está bien datado basándose en la bioestratigrafía de amonitas y microfósiles. Las secciones del Bajo Toarciano se subdividen en tres biozonas de amonites ( Dactyloceras tenuicostatum , Harpoceras falciferum e Hildoceras bifrons ) y varias subzonas. [12] Por otro lado, la formación de esquisto negro en el Toarcian del noroeste de Alemania está asociada con una importante rotación en las asociaciones de fitoplancton interpretada como la respuesta a la disminución de la salinidad en las aguas superficiales del mar epicontinental. La presencia del Turnover es esencial para la datación y preservación de la fauna de la formación, con índices detallados de amonitas conservados. [24] El estudio de las diferentes capas y estratos de Posidonia Shale ha aportado diferentes datos sobre la cronología de la formación. Las lutitas de Dormettingen se han calculado biocronológicamente y con datos isócronos, dando una edad aproximada de 183-181 millones de años, estando cerca del límite pliensbachiano según las revisiones recientes de los subperíodos del Jurásico temprano. [25] El Toarciano y el Pliensbachiano se consideran fuertemente limitados en términos de cronología, donde se estima que la deposición duró 3,2 millones de años en la cuenca del sur de Alemania y se estima que las secuencias superiores tienen edad de Bifrons. [1] El Posidonienschiefer perdura hasta el Toarciense tardío (Biozona Variabilis) en la Cuenca Alemana NO con el "Dörntener Schiefer", mientras que desaparece mayoritariamente en el SO, sustituido por la Fm Jurensismergel, con pocos depósitos donde perdura (área de Wutach, Nürtingen). [2]
Posidonia Shale ha sido un foco de interés científico durante los últimos 100 años. Los primeros fósiles fueron registrados en 1598 por el médico Johannes Bauhin, quien interpretó los amonites locales como "cosas metálicas" en las rocas y como "trucos milagrosos" de la naturaleza, mientras que los crinoideos fueron interpretados como flores enormes o cabezas de medusa, y evidencia del diluvio bíblico. [26] Muchas personas realizaron importantes investigaciones geológicas y paleontológicas en la pizarra de posidonia de Suabia, entre ellas Carl Hartwig von Zieten (1785–1846), Eberhard Fraas (1862–1915), Bernhard Hauff padre (1866–1950) y Adolf Seilacher (1925– 2014). [26]
Se realizaron los primeros estudios geológicos, motivados por la extracción de esquistos en las canteras del sur. Varios fósiles fueron reportados, estudiados y nombrados en ese momento en lugares como Banz Abbey , Ohmden, Holzmaden o Dotternhausen, incluido el Macrospondylus en 1824 (como Steneosaurus , siendo identificado originalmente como un gavial), el pterosaurio Dorygnathus (como una especie de Pterodactylus ) en 1830, el pez Lepidotes , el selaquio Hybodus o el crinoideo Pentacrinites . [27] El primer conocimiento de la flora se realizó en 1845, con fragmentos parciales de hojas. [28] Boué en 1829 hizo un estudio de la geología general del Jurásico a lo largo de Alemania, recuperando facies de calizas y esquistos, con una asignación superficial de los que consideraba la mayoría de los principales estratos del Jurásico, sin clasificar las capas en un subperíodo concreto. [29] Luego se llevaron a cabo más trabajos geológicos, recuperando ejemplos de facies marinas que representan varios biomas, todos asociados con depósitos de esquisto negro en otras áreas, como hacia el NO o en Ratisbona. [15] El principal trabajo que describió formalmente la facies fue el de Quenstedt de 1843, clasificando los niveles en función de la cantidad de betún, proporcionando una estratigrafía y litología preliminar, que sería la base para la mayoría de trabajos posteriores. [15]
En 1900, los principales complementos paleontológicos incluyeron la descripción de Stenopterygius en 1904 (como Ichthyosaurus ). [30] Mientras que en 1921, Hauff realizó el primer inventario fósil importante, reportando especímenes exquisitos, la mayoría de ellos de Holzmaden y algunos de ellos casi completos, incluidos amonitas , peces y reptiles marinos, como plesiosaurios e ictiosaurios. [31] Hauff describió en 1938 "Acidorhynchus" ( Saurorhynchus ), el último superviviente de los Saurichthyiformes . [32] En 1953, se revisó una impresionante fauna de insectos en los afloramientos del norte. [33] En 1978, Wild describió el primer y único fósil de dinosaurio conocido de la formación, al que llamó Ohmdenosaurus , un saurópodo de pequeño tamaño. [34] Últimos trabajos revisitaron la preservación excepcional de la biota, especialmente la presencia de partes blandas. [35] Se revisó la litología y sedimentología de la formación, con varias sugerencias, como modelos de cuencas estancadas y modelos marinos abiertos restringidos, todos sugiriendo que se depositaron en un mar epicontinental poco profundo. [31] La abundancia de materia orgánica y la composición de las lutitas, química o litológicamente, fueron objeto de diversos trabajos renovados. [36] [37] Con la incorporación de múltiples nuevas referencias, la ampliación de la información gracias a la revisión de perfiles, sondeos y otros afloramientos, nuevos trabajos sobre las características del depósito, el tipo de ambiente y las condiciones que llevaron a la Se produjo una conservación exquisita, donde se encontró que las paleocorrientes estaban influenciadas desde el norte y el sur de la cuenca centroeuropea. [38] Se encontró que la deposición de esquisto negro estaba relacionada con cambios en los niveles de oxígeno. [39] Gracias a la información renovada, se produjo un nuevo ciclo de publicaciones revisando las microfacies entre 1980-1990. [40] Los trabajos más importantes del siglo XX fueron realizados por Riegraf en 1985-86, siendo una revisión completa de todos los aspectos de esta formación, actualizando múltiples puntos en base a toda la información recopilada a lo largo del siglo: litología, estratigrafía, lista de biota. y biozonificación de amonitas, seguida de un trabajo centrado en un mapeo completo de la composición de las microfacies y la extensión de los depósitos de esquisto. [41]
En la década de 2000 el Posidonienschiefer ha visto una serie de trabajos, centrados en enriquecer en profundidad la información previamente trabajada, revisando y actualizando los modelos de deposición. [12] Asimismo, la biota ha recibido múltiples actualizaciones, con la reclasificación de algunos taxones y el descubrimiento de otros nuevos, así como una revisión de las interacciones bióticas. [42]
La Posidonia Shale se ubicó en las cuencas germánicas SO y NO, como parte de un mar epicontinental poco profundo, rodeado e influenciado por varios altos y tierras emergidas que proporcionaron la mayor parte de la materia terrestre encontrada a lo largo de la Formación. Los principales afloramientos de la formación se disponen a lo largo del actual sur de Alemania, recuperando las localizaciones de Holzmaden , Ohmden , así como en Niedersachsen , y otras que aparecen a lo largo del este, como las relacionadas con los estratos de la Abadía de Banz o Ratisbona . [41] La deposición de las lutitas se delimitó a varias minicuencas, incluida la Cuenca del Suroeste de Alemania, un depósito hemipelágico, con influencia de corrientes marinas abiertas del Norte y del Sur, con una profundidad de agua estimada de 2 a 100 m, con pocos entornos de estantes más profundos. [12] [43] Conectado a la cuenca del SO de Alemania donde se encuentra la Cuenca de París , que recuperó el centro de Francia , con sedimentación correlacionada con la deposición de Shale en Alemania, compartiendo también un mar epicontinental, bordeado por facies carbonatadas, especialmente hacia el sur. [44] En el norte, el pozo Wenzen informa configuraciones de cuenca poco más profundas, fuertemente influenciadas por materia continental proveniente de la tierra continental principal presente en cualquier lugar cercano a la formación, Fennoscandia . [45] En esta zona, las principales unidades emergidas presentes fueron el Alto Renano al oeste, siendo una pequeña tierra del tamaño de Sicilia , y al este, el Macizo N de Bohemia . [46] El macizo de Bohemia con el Alto Vindeliciano del Sur representan las principales unidades emergidas presentes en la cuenca centroeuropea del Toarciense. [45] La Tierra/Alto Vindeliciano ha sido representada como una península del Macizo de Bohemia, o una masa de tierra aislada, esto se debe a que sus conexiones no habían sido recuperadas en profundidad, considerándose una estructura sedimentaria emergida mayoritariamente plana. [45] Finalmente, la parte más meridional de la Formación, el SWGB, estaba separada del Océano Tetis por una serie de islas relacionadas con el Alto de Berna (Allemanic Swell), formando la continuación del Alto Vindeliciano siendo un pequeño entorno terrestre de tamaño similar. hasta la moderna Cerdeña , con secciones cercanas como el paleo-swell de Salem. [47] [48]
El mar epicontinental germánico se considera análogo al mar Negro , en comparación con la tasa de sedimentación en aguas profundas . [49] La mayoría de los afloramientos (Holzmaden, Dotternhausen, Ohmden o Dormettingen) representan ambientes deposicionales de baja energía, lejos de las fuentes de sedimentos deltaicos. [12] Los mares epicontinentales toarcianos de Europa fueron impulsados por varios eventos y cambios globales presentes en la superficie, como las erupciones coetáneas de Karoo-Ferrar en el hemisferio sur, lo que creó un ciclo hidrológico mejorado y un agotamiento de oxígeno, lo que permitió una preservación excepcional. Esta etapa estuvo marcada por la presencia de una deposición general de lodo de esquisto junto con fuertes variaciones en la materia orgánica asociada, asociadas a extinciones como el Evento Anóxico Oceánico Toarciano . [50] Las lutitas negras características de esta unidad revelan un ambiente marino poco profundo, influenciado por aguas árticas y de Tethyan, con marcados episodios de desaparición de biota bentónica. También midió un cambio en la excursión de isótopos de carbono en la vida marina y terrestre, y probablemente fue un perturbador del ciclo del carbono. [51] Se ha demostrado que el agua de mar global es aproximadamente, para el intervalo de la excursión de isótopos de carbono negativos, cerca de 1,45‰, menos que los valores modernos, con un estimado de 2,34‰. El intercambio de aguas fue uno de los mayores efectos en la desoxigenación palatina mostrada en la mayor parte de las capas del Bajo Toarcian alrededor del mundo, siendo la conexión con el Corredor Vikingo como uno de los principales efectos, debido a que las aguas árticas se refrescan y rompen el océano. circulación. [52] En consecuencia, el efecto fue negativo en el reino alemán, donde los ambientes exponen una fluctuación tropical, con condiciones similares al moderno Mar Caribe , que albergaba una gran variedad de fauna marina, excepto en las capas inferiores, donde sólo unos pocos géneros Pudieron sobrevivir hasta que las condiciones de oxígeno mejoraron ligeramente. [53] Los cambios en el oxígeno bentónico eran comunes, con la mayoría de los animales muriendo sin ser carroñeados por organismos que habitan en el fondo, y la vida sésil, con esta biota limitada a "islas bentónicas" asociadas con conchas de amonita o cadáveres de vertebrados (excepto algunos Poliquetanos en condiciones de mayor oxígeno). [50] [42] Hacia el Toarciano medio, los cambios en el medio ambiente reflejan aguas más oxigenadas y diferentes entornos de depósito con la presencia de rastros de fósiles como condritas y Phymatoderma granulata , animales que se alimentan de depósitos, que se adaptan para una búsqueda eficaz de nutrientes y se convierten en animales que se alimentan de depósitos. más común en las capas superiores, aunque en algunas áreas la lutita permaneció hasta el Toarciense tardío. [54]Las capas superiores están marcadas por niveles del mar regresivos, como lo demuestran las capas de toda Baviera, donde los grandes acontecimientos marcan el destino de los entornos costeros. [55] Un ejemplo es el caso de los lechos Monotis- Dactylioceras , que tenían una extensión de +500 km, que se ha relacionado con un posible tsunami . No hay indicios importantes de fallas sinsedimentarias en el sur de Alemania, pero están presentes en la plataforma occidental de Tethyan, con brechas creadas a partir de terremotos, presentes en los niveles Toarcianos de la Formación Adnet de Austria. Comenzaría como una propagación inicial de onda que afectaría al Altdorf High y se dirigiría hacia el sur, donde habría golpeado la costa de la isla de Bohemia. [55]
Los principales entornos terrestres de Posidonia Shale son las tierras casi emergidas donde se encuentra la Selva Negra High/Swell (conocida gracias a los estratos que contienen arena fina en la zona tenuicostatum, 'Glaukonit und viel Feinsand', en Obereggenen im Breisgau), situada a 70 km. al oeste y el Ries Swell, al oeste de Ratisbona, luego hacia el oeste también se sugiere la presencia del macizo de los Vosgos (conocido por el abundante cuarzo detrítico del pozo EST433 ubicado cerca de Bure, Mosa ). [12] [56] Se supone que los ambientes de estos máximos han pasado por fases de aridez y humedad marcadas por el Evento Anóxico Oceánico Toarciano sobre la base de la palinología. [57] Al este, la subcuenca alemana del suroeste estaba delimitada por la masa continental de Bohemia-Hercinian ( Macizo de Bohemia Moderna ), con la península de Vindeliciano en el S-SW, alcanzando la zona occidental de Augsburgo . Entre Hettangiano y Toarciano, este umbral quizás estuvo conectado temporalmente a través de un puente terrestre con una isla en el área del Aarmassif . [58] El Macizo de Bohemia estaba ubicado en un clima relativamente cálido y rico en precipitaciones, con áreas bávaras poco profundas que recibían afluencias de agua dulce desde el este, lo que redujo temporalmente la salinidad del agua de mar en toda la cuenca o en partes. [47] Los márgenes del SWGB, así como el relieve del interior, tenían una topografía muy suave y, por lo tanto, los sedimentos siliciclásticos de grano fino se transportaban y depositaban fácilmente en el área cercana a la costa de la cuenca, así como la madera flotante transportada durante mucho tiempo y la falta de insectos. o vertebrados terrestres. [47] [59]
En Microfacies, después del Pliensbachiano - Toarciano localmente se observa una disminución significativa de los elementos del esqueleto crinoideo , también el del Ophiurida ; En su lugar ocupan los equinoideos, que realmente florecían en aquella época, mientras que los pedicelarios se observan con mucha frecuencia. [41] En las margas bituminosas existe una gran abundancia de hidrocarburos saturados en la fracción hexanosoluble, metilo y metileno se encuentran a lo largo de moléculas parafínicas de cadena larga (n-alcanos). [19] Las resinas de bencenometanol son especialmente fuertes para la fracción benceno - metanol . [60] El principal maceral encontrado es la lamalginita , que puede derivar de organismos planctónicos y bentónicos de paredes delgadas, incluidas las algas verdes , las cianobacterias y las esteras bacterianas. Hay una clara baja frecuencia de Vitrinita e Inertinita , lo que sugiere que los aportes terrestres de materia orgánica son de menor importancia, aunque la mayor parte de la MO contenida en la lutita basal, incluido el material carbonizado, se derivó de fuentes terrestres. Esta lutita contiene material orgánico carbonizado típicamente relacionado con incendios forestales junto con grandes cantidades de esmectita expandible posiblemente derivada de la alteración de la ceniza volcánica, lo que indica una clara contribución de detritos de origen volcánico durante la deposición. [59] En el área austriaca, los materiales volcánicos probablemente también se originaron en la historia del rift de los dominios de Valais , Briançonnais y Piemonte - Liguria ( Sinemuriano - Calloviano ), y la ruptura toarciana del océano oceánico Ligur-Penínico. reino. [61] Hay mediciones de la reducción de la salinidad local en el agua donde los elevados aportes de agua dulce debido a un ciclo hidrológico acelerado dieron como resultado una capa de agua superficial. [59]
Ocurre sólo en el sureste de la región norte del Jura bávaro, como aparece en lugares como Bruck in der Oberpfalz , el noreste de la Abadía de Banz , Wittelshofen , Ratisbona y Bodenwöhr , compuesto principalmente por sedimentos de grano grueso, grupos de arenisca arcillosa. y facies de piedras areno-calcáreas (pizarras, ligeramente bituminosas en capas, y areniscas, lias más antiguas, margas arenosas, margas, calizas oolíticas y bancos areno-calcáreos). Esta serie es contemporánea del Posidonienschiefer, marcada con afloramientos más delgados como el "crassumbank" ( Coeloceras cf. crassum , este último se encontró que era C. raquinianum , por lo tanto Variabilis en edad) en Bodenwöhr, o las areniscas de Dactylioceras en Irlbach (NE Regensburg). ). [13] [62] Estos niveles carecen de facies bituminosas o se intercalan con ellas en perfiles a medida que se avanza hacia el oeste, lo que indica que probablemente pertenecían a sectores más costeros y con aguas mejor oxigenadas, con la transición completa de esquistos a areniscas en Ratisbona, Bruck y Las áreas de Naab se consideran causadas por una importante regresión del nivel del mar, marcadas en Irlbach por niveles blanco-amarillo que indican embudos kársticos o depósitos similares a cenotes . [62] [63]
La pizarra de posidonia se extrae desde hace siglos en la zona de Holzmaden para fabricar paneles de paredes, mesas y ventanas. Otros usos de la esquisto incluyeron la fabricación de piedras para chimeneas en Gomaringen-Mössingen hasta que fue reemplazada por piedra pómez de Eifel. En Dotternhausen, la empresa ROHRBACH Zement utiliza esquisto bituminoso para la producción de aglomerantes, extrayendo en los años 80 hasta 1.600 t. El petróleo de esquisto, especialmente después de la Segunda Guerra Mundial , cuando se quemaba en hornos de carbón se obtenía temporalmente de la pizarra bituminosa mediante combustión lenta y destilación en fábricas petrolíferas cercanas a Reutlingen; Frommem o Holzheim cerca de Göppingen, pero resultaron ser poco rentables y, como producían mucha escoria y gases de escape que contenían azufre, la producción no duró mucho. [41]
Estudios recientes han demostrado que el potencial de generación de petróleo del PS es alto en todas las regiones estudiadas debido al alto índice de COT e hidrógeno. Sin embargo, existen diferencias que pueden expresarse mediante valores de SPI. [64] Estos últimos son más altos en el norte de Alemania, donde el PS es más rico en TOC y tiene los valores HI más altos combinados con un espesor de 30 a 40 m en la mayoría de los lugares. [65] Desde las primeras evaluaciones serias en la década de 2000, se han extraído diferentes muestras orgánicas para revisar los cambios y la presencia potencial del Shale Oil en las principales canteras del reino sur. A partir de varias muestras de núcleos con abundante material orgánico (quistes de dinoflagelados y otros fragmentos de microorganismos, como algas microscópicas), se ha encontrado una madurez térmica diferente, especialmente en las muestras de los estratos de Hils Syncline. La maduración de estos estratos ha implicado pérdida de carbono orgánico y pérdida de valores del índice de hidrógeno. Más allá de eso, el estado de las muestras se ha mantenido estable durante al menos 40 años medidos. [66]
Además de su Posidonia bronni , las lutitas contienen algunos fósiles espectacularmente detallados de otras criaturas marinas del Jurásico: ictiosaurios y plesiosaurios , amonitas y crinoideos con conchas en espiral , o lirios marinos. [41] Los fósiles mejor conservados encontrados en el Jurásico Temprano pueden ser los de Posidonia Shale. También abundan los fósiles de peces (incluidos géneros como Pachycormus , Ohmdenia , Strongylosteus y condrictios como Hybodus o Palaeospinax ). La mayor parte de la fauna es marina, con varios ejemplares terrestres, siendo algunos de ellos semiacuáticos, como el esfenodonte Palaeopleurosaurus o plenamente terrestres como el dinosaurio Ohmdenosaurus y varios insectos. [41]
Se ha encontrado flora, especialmente del género Xenoxylon , pero también restos macroflorales de Otozamitas , Equisetitas y Pagiophyllum y palinomorfos, dominados por Classopollis . [67] [57]
Museo Principal con los taxones encontrados en Posidonia Shale, el Museo Hauff recupera los mejores ejemplares encontrados en los últimos 150 años, y está situado en Ohmden . [68] Con diferentes exposiciones, el museo cuenta con varios espacios para la fauna marina, donde se expone, incluyendo un estrato dispuesto con la capa que muestra la procedencia de cada taxón y su fósil. El museo ha estado abierto desde 1937-38 y fue fundado por Bernhard Hauff, utilizando su colección privada de fósiles como base, en contraposición a Alwin Hauff, que quería utilizar las capas para la producción industrial. [68] El Museo fue reformado entre los años 1967 y 1971. En el año 2000 se añadió un parque exterior con maquetas de Dinosaurios. [68] El museo cuenta con varias salas con diferentes tipos de fauna que se encuentran en las capas de la formación, donde los especímenes de vertebrados están expuestos en las partes principales, incluidos los restos de ictiosaurios y varios peces. El Museo cuenta con la colonia de lirios marinos más grande del mundo, midiendo un tamaño aproximado de 100 metros cuadrados. Rolf Bernhard Hauff es el actual director del museo. [69]
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