La Formación Arcadia es una formación geológica del Mioceno temprano en Florida , Estados Unidos . Forma parte del Grupo Hawthorn .
Periodo : Neógeno
Época : Mioceno temprano
Etapa faunística : Aquitano a Burdigaliense temprano [2]
La edad del Grupo Hawthorne no está muy clara. Gran parte de la formación ha sido retrabajada y hay pocos fósiles que sean diagnósticos de una edad en particular. Algunas evidencias fósiles y correlaciones con formaciones vecinas indican que la edad de la Formación Arcadia va desde el Mioceno temprano hasta finales del Mioceno temprano (etapa faunística de mediados del Burdigaliense). Los fósiles de plancton , moluscos y vertebrados más abundantes en la Formación Peace River suprayacente indican que comenzó a principios del Mioceno medio ( etapa faunística de principios del Langhiense ). [3]
La Formación Arcadia se extiende desde al menos los condados de Pasco y Polk en el centro de Florida hasta los condados de Miami-Dade y Monroe en el extremo sur de la península de Florida, y posiblemente hasta los Cayos superiores de Florida . Es delgada o ausente a lo largo de la costa este de la península de Florida al norte del condado de Indian River . Está enterrada debajo de formaciones posteriores en la mayor parte de su extensión, con la excepción de las exposiciones superficiales en el área alrededor de la Bahía de Tampa (en los condados de Hillsborough , Manatee y Pasco). La parte superior de la formación se inclina hacia abajo de norte a sur, desde más de 100 pies (30 m) sobre el nivel medio del mar (MSL) en el condado de Polk hasta 440 pies (130 m) por debajo del MSL en el condado de Monroe , y quizás a más de 750 pies (230 m) por debajo del MSL en los condados de Miami-Dade y Palm Beach . Aunque hay cierta variabilidad en la pendiente de la parte superior de la formación en el extremo norte, la pendiente general de norte a sur es de aproximadamente 5 pies por milla (95 cm/km). El espesor de la formación también aumenta generalmente de norte a sur, hasta 593 pies (181 m) en el condado de Charlotte , y más de 650 pies (200 m) en el sur del condado de Miami-Dade. [4]
Partes de la Formación Arcadia se denominan Miembros Nocatee y Tampa. [5] La Formación Arcadia tiene dos niveles distintos. La unidad basal incluye los Miembros Nocatee y Tampa y otros miembros de Arcadia sin nombre, y una unidad superior a la que llaman "Tipo Arcadia". [6]
La Formación Arcadia está compuesta por calizas y dolomitas de color gris amarillento a gris oliva claro a marrón claro. La textura es micro a finamente cristalina con calizas y dolomitas arenosas y arcillosas que contienen fosfato . Las arcillas son de color gris amarillento a gris oliva claro. Son moderadamente duras, así como arenosas, limosas, fosfáticas y dolomíticas. También se han encontrado carbonatos silicificados y arcillas opalizadas . [7]
La Formación Arcadia se desarrolló cuando el nivel del mar subió e inundó gran parte de la Plataforma de Florida a finales del Oligoceno . Mientras que parte de la Florida central permaneció por encima del nivel del mar como la Isla Orange, el sur de Florida estaba cubierto por el Mar Okeechobean, que se extendía sobre la cuenca de los Everglades y estaba limitado al sur por bancos de ostras, con el Banco Collier curvándose hacia arriba en el lado occidental y el Banco Dade curvándose hacia arriba en el lado oriental. Lo que ahora es la costa central del Golfo de la península de Florida estaba cubierto por el Submarino Tampa, un gran sistema de lagunas separado del Golfo de México abierto por el Tracto de Arrecifes de Tampa y el Archipiélago Tampa. Durante la etapa faunística del Aquitaniano (principios del Mioceno), una extensa surgencia alrededor de la Plataforma de Florida llevó plancton al Mar Okeechobean y al Submarino Tampa, depositando capas de carbonato ricas en fósforo en las cuencas. Los depósitos en el Mar Okeechobean se convirtieron en el Miembro Nocatee de la Formación Arcadia, y los depósitos en el Submarino Tampa se convirtieron en el Miembro Tampa. [8]
El miembro Nocatee es la única parte de la Formación Arcadia que es principalmente siliciclástica. El miembro tiene una extensión limitada en comparación con la Formación Arcadia y se encuentra en los condados de Charlotte, DeSoto y Hardee, en el suroeste del condado de Polk, en los condados más occidentales de Highlands y Glades, en los condados más orientales de Manatee y Sarasota, y en el extremo norte del condado de Lee. [9]
El Miembro Tampa consiste predominantemente en piedra caliza con dolomita subordinada, arena y arcilla muy similar a la de la parte de piedra caliza del subsuelo de la Formación Arcadia. Hay considerablemente menos fosfato. El color es de blanco a gris amarillento. Contiene fósiles y es variablemente arenoso y arcilloso , lutita , wackestone y packstone con pocos o ningún grano de fosfato. Los lechos de arena y arcilla son como los de los sedimentos indiferenciados de la Formación Arcadia. [10]
Los fósiles de invertebrados del Miembro Tampa fueron recolectados por primera vez en 1842 por Timothy Abbott Conrad . Desde entonces, los yacimientos fósiles del Miembro Tampa han sido estudiados por William Healey Dall , Gilbert Dennison Harris y Angelo Heilprin , entre otros. La fauna representada por los fósiles es principalmente marina, pero incluye algunos caracoles terrestres. La fauna marina está dominada por moluscos, pero incluye corales, percebes y foraminíferos . Se han reportado más de 300 especies de moluscos en los yacimientos del Miembro Tampa. Los fósiles sugieren una edad del Oligoceno tardío al Mioceno temprano para el Miembro Tampa, pero no son completamente diagnósticos de la edad. [11]
En 1892, Dall dividió los estratos de Tampa que contenían fósiles en dos divisiones: el " estrato Orthaulax " (más tarde llamado " zona Orthaulax pugnax ") y la "caliza Tampa". Las dos divisiones se unieron más tarde como la "formación Tampa". [12] En 1945, CW Cooke clasificó los estratos del Mioceno temprano en toda Florida como la "caliza Tampa". En 1964, HS Puri y RO Vernon clasificaron los estratos del Mioceno temprano en Florida como la "etapa Tampa", que consiste en las formaciones Chattahoochee y St. Marks . [13] Scott degradó la "formación Tampa" a "miembro Tampa" y la combinó con otros estratos del grupo Hawthorn previamente sin nombre en la "formación Arcadia" en 1988. [14]
El Miembro Tampa se encuentra en los condados de DeSoto, Hardee, Hillsborough, Manatee, Pinellas y Sarasota, y en la parte norte del condado de Charlotte. Consiste en sedimentos carbonatados depositados en el Sistema de la Laguna de Hillsborough del Mioceno Temprano y en la Vía del Arrecife de Tampa y el Archipiélago de Tampa, que bordeaban el sistema de la laguna. La parte superior del Miembro Tampa se encuentra a 23 m sobre el nivel medio del mar en el noreste del condado de Hillsborough, sumergiéndose a más de 100 m por debajo del nivel medio del mar en el condado de Manatee y 98,5 m por debajo del nivel medio del mar en el condado de Sarasota. Tiene un espesor promedio de 30,5 m, alcanzando los 82 m de espesor en el condado de Sarasota. [15] El Miembro Tampa se encuentra por encima del Miembro Nocatee en algunas áreas. Se superpone a sedimentos indiferenciados de Arcadia en otras áreas y está cubierto por otros depósitos indiferenciados de Arcadia. [16] La erosión ha eliminado el Miembro Tampa al norte del condado de Hillsborough dejando solo unos pocos restos aislados. Los estratos de sedimentos Tampa se intercalan con estratos de sedimentos Arcadia no diferenciados a lo largo de la parte inferior de la Formación Arcadia. Las áreas en las que los estratos Tampa son gruesos y predominantes se denominan Miembro Tampa, pero en otras partes de la parte inferior de la Formación Arcadia se encuentran estratos Tampa delgados y aislados. [17]
Dos acuíferos incluyen partes de la Formación Arcadia. El acuífero de Florida se extiende por toda Florida y la mayor parte de la llanura costera de Georgia, así como pequeñas áreas adyacentes en Alabama y Carolina del Sur. El acuífero de Florida en general se encuentra debajo de la Formación Arcadia, y solo la parte inferior del Miembro Tampa está incluida en el acuífero. El acuífero de Florida es la principal fuente de agua dulce para muchas ciudades y comunidades más pequeñas en toda Florida. En 1985, se bombearon más de 2.500 millones de galones estadounidenses (9,5 Gl) por día del acuífero. [18]
El sistema del acuífero intermedio se encuentra bajo el suroeste de Florida, desde el sur de los condados de Hillsborough y el suroeste de Polk hasta el condado de Collier. El acuífero incluye la parte superior del miembro Tampa, estratos indiferenciados de la Formación Arcadia por encima del miembro Tampa, la Formación Peace River y la parte inferior de la Formación Tamiami , que se encuentra por encima de la Formación Peace River. Al igual que la Formación Arcadia, el acuífero se inclina y se vuelve más espeso de norte a noreste a sur y suroeste. El acuífero es la principal fuente de agua dulce para los condados de Sarasota, Charlotte y Lee. [19]
La Formación Arcadia propiamente dicha contiene moldes y vaciados en dolomita que contienen moluscos . El Miembro Tampa contiene moluscos y corales en moldes y vaciados con pseudomorfos silicificados y material de concha.