La Formación Chinle es una formación geológica continental del Triásico Superior de depósitos fluviales , lacustres y palustres a eólicos repartidos por los estados estadounidenses de Nevada , Utah , el norte de Arizona , el oeste de Nuevo México y el oeste de Colorado . En Nuevo México, a menudo se lo eleva al estatus de grupo geológico, el Grupo Chinle . Algunos autores han considerado de manera controvertida que Chinle es sinónimo del Grupo Dockum del este de Colorado y Nuevo México, el oeste de Texas , la península de Oklahoma y el suroeste de Kansas . La Formación Chinle es parte de la Meseta , Cuenca y Cordillera de Colorado , y la sección sur de las Llanuras Interiores . [1] Una probable cuenca deposicional separada dentro del Chinle se encuentra en el noroeste de Colorado y el noreste de Utah. La porción sur del Chinle alcanza un espesor máximo de poco más de 520 metros (1710 pies). Normalmente, el Chinle descansa discordantemente sobre la Formación Moenkopi .
La Formación Chinle probablemente fue depositada en su mayor parte en la etapa noriana, según una gran cantidad de técnicas cronológicas. Es una formación espesa y fosilífera con numerosos miembros (subunidades) con nombre en toda su área de deposición.
Si bien los coloridos sedimentos del Triásico de la meseta de Colorado han sido investigados desde el siglo XIX, la Formación Chinle solo fue nombrada y descrita formalmente por Herbert E. Gregory en 1917. Recibió su nombre del Valle de Chinle en el condado de Apache, Arizona , tierra que se encuentra en gran parte dentro de la Nación Navajo . Gregorio no designó una localidad tipo . Dividió el Chinle en cuatro subunidades, etiquetadas de A (la más joven) a D (la más antigua). Esto no incluía el conglomerado Shinarump subyacente (nombrado por GK Gilbert y Edwin E. Howell en 1875), que consideraba una formación separada. [2]
Los geólogos y paleontólogos del Servicio Geológico de los Estados Unidos continuaron trazando mapas de la Formación Chinle durante el siglo XX, revisando las subunidades anónimas de Gregory. Wood y Northrop (1946) desarrollaron una estratigrafía básica de la formación para el centro-norte de Nuevo México, y a fines de la década de 1950 se estableció la estratigrafía en la región de Four Corners . En 1956, el geólogo económico Raymond C. Robeck identificó y nombró al miembro de Temple Mountain como la unidad más basal en el área del San Rafael Swell de Utah. En 1957, John H. Stewart revisó el Conglomerado Shinarump y lo renombró miembro Shinarump de la formación Chinle.
El estudio de la formación se expandió hacia el norte, hasta el norte de Utah y Colorado, facilitado por los artículos de Forrest G. Poole y Stewart (1964) [4] y Steve W. Sikich (1965), [5] quienes nombraron miembros locales informales equivalentes a los de Arizona. y Nuevo México. La extensión total del área de la unidad fue cartografiada por RF Wilson y Stewart en 1967. [6] Stewart y sus colegas crearon una descripción amplia y una revisión de la formación en 1972, resumiendo conocimientos previos sobre la estratigrafía Chinle. [7]
VC Kelley asignó más miembros y revisó la unidad en 1972. [8] Spencer G. Lucas y SN Hayden hicieron lo mismo en 1989. [9] El miembro de Rock Point fue asignado por RF Dubiel en 1989. [10]
El Chinle fue elevado al rango de grupo por Lucas en 1993, [11] elevando así también a muchos de sus miembros al estado de formación. También incluyó las formaciones del Grupo Dockum del este de Nuevo México y el oeste de Texas dentro del "Grupo Chinle". [12] Esta nomenclatura modificada es controvertida; muchos todavía conservan el Chinle como formación y separan el Grupo Dockum . [13] [14] El Dockum recibió su nombre en 1890, antes que el Chinle. Lucas también abogó por abandonar el nombre Formación Dolores como sinónimo parroquial del Grupo Chinle.
Dubiel y otros (1992) y Hintze y Axen (1995) crearon descripciones generales del Chinle. [15]
La Formación Chinle es fosilífera, con una amplia gama de fósiles de reptiles, peces y plantas extintos, incluidos los primeros dinosaurios y la famosa madera petrificada del Parque Nacional del Bosque Petrificado en Arizona .
Los miembros de la formación y sus espesores son muy variables a lo largo del Chinle.
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Algunos de los depósitos más extensos de la Formación Chinle se encuentran en el sur de la meseta de Colorado, incluidos Arizona y la parte occidental de Nuevo México. En esta región, la porción más antigua y estratigráficamente más baja del Chinle es el Conglomerado Shinarump . El Shinarump incluye facies de depósitos de canales del sistema de ríos trenzados . [10] El Shinarump se cruza con una subunidad de grano más fino, el Miembro Mesa Redondo , [16] una de las unidades más antiguas y extendidas en las tierras baldías del área del Desierto Pintado . En el oeste de Nuevo México (particularmente en el área de las Montañas Zuni ), el Miembro Mesa Redondo puede ser reemplazado por otra unidad arenosa conocida como Formación de las Montañas Zuni . A los sedimentos de este intervalo de tiempo les sigue una unidad geológica llamada Formación Bluewater Creek . [9]
La mayoría de los afloramientos de Chinle en el Desierto Pintado se han ubicado tradicionalmente dentro del siguiente Miembro del Bosque Petrificado , un segmento de sedimentos del Triásico que son tan diversos y extensos que a veces se elevan a su propia formación, se subdividen aún más o se redefinen de manera más estricta. En su definición más amplia, el Miembro (o Formación) del Bosque Petrificado se divide en tres secciones: el fangoso Bosque Petrificado Inferior y el Bosque Petrificado Superior, y el lecho arenoso de arenisca de Sonsela, que los separa. El "Miembro del Bosque Petrificado" Inferior se conoce generalmente como Miembro de la Mesa Azul . [17] En el Parque Nacional del Bosque Petrificado (PEFO) y sus alrededores, la arenisca de Sonsela es lo suficientemente gruesa como para dividirse en varias capas distintas ricas en arenisca. En esta situación pasa a denominarse Miembro Sonsela . [17] La arenisca de Sonsela es una colección de facies de canales de arroyos trenzados. [18] El "Miembro del Bosque Petrificado" superior a veces se llama Miembro del Desierto Pintado, [19] o simplemente se le conoce como Miembro del Bosque Petrificado en una definición más restringida del término. [17] El Bosque Petrificado está formado predominantemente por depósitos sobrebancos con lentes delgadas de facies de depósitos de canales y depósitos lacustres.
El Miembro del Bosque Petrificado se convierte en el Miembro Owl Rock , una facies lacustre marginal a lacustre que posiblemente representa un gran sistema de lagos. Al Miembro Owl Rock le sigue la subunidad más joven y arenosa del Chinle, el Miembro Rock Point . Rock Point es lo suficientemente distinto como para que anteriormente se considerara una unidad de Wingate Sandstone , una formación eólica del Triásico posterior y del Jurásico temprano que se superpone al Chinle en muchas áreas. [7]
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Exposiciones inequívocas de la Formación Chinle se extienden hasta el centro de Nuevo México, más allá del borde oriental de la meseta de Colorado. La mayoría de estos se encuentran en la cuenca Chama del centro-norte de Nuevo México, particularmente varios sitios paleontológicos famosos en Ghost Ranch cerca de Abiquiu . También se producen exposiciones menores en el Levantamiento Lucero al oeste de Albuquerque , así como en otras áreas a lo largo del Río Grande Rift . [20] [21] [7]
Al igual que en la meseta de Colorado, la unidad principal más baja en el centro-norte de Nuevo México es un miembro rico en arenisca. Esta capa, la Arenisca de Agua Zarca , [3] a menudo se sinónimo con el Conglomerado Shinarump, [22] [21] [19] aunque puede derivarse de una fuente erosiva diferente. [14] A menudo está precedido por una capa muy delgada de estratos moteados limosos. Este estrato moteado a veces se denomina Formación de las Montañas Zuni, [22] [19] aunque la aplicación de este término más allá de las Montañas Zuni es cuestionable. [21] [14] Al menos en la cuenca Chama, los estratos moteados se derivan de la superficie erosionada y pedogénicamente modificada de la Formación Moenkopi. [14]
La unidad inferior gruesa pasa a la Formación Salitral de grano fino , que es equivalente al Miembro Blue Mesa y a la Formación Bluewater Creek. En el centro-sur de Nuevo México, puede formar parte de la Formación San Pedro Arroyo , una unidad heterolítica similar. [20] La arenisca gruesa regresa a lo largo de un contacto brusco con la siguiente Formación Poleo , un equivalente del Miembro Sonsela. [21] La Formación Poleo se transforma en los espesos y coloridos sedimentos del Miembro del Bosque Petrificado. Los autores que elevan este miembro a una formación lo subdividen en el miembro inferior Mesa Montosa y el miembro superior Painted Desert. [22] [21] El Miembro del Bosque Petrificado es fosilífero en la Cuenca Chama, con sitios importantes que incluyen las canteras Hayden, Canjilon y Snyder de Ghost Ranch. [23]
La unidad estratigráficamente más alta en el centro-norte de Nuevo México es el informalmente denominado “ miembro de limolita ”. Esta unidad está mejor expuesta en Ghost Ranch, donde se ha producido la famosa cantera Whitaker, también conocida como cantera de Coelophysis debido a una alta concentración de fósiles pertenecientes al dinosaurio terópodo Coelophysis bauri . El "miembro limolita" puede ser equivalente al miembro Rock Point, y algunos autores se refieren a él como tal. [22] [21] [19]
El Chinle continúa hacia el norte hasta el sur de Utah y el área de Four Corners, aunque disminuye mucho hacia el noroeste. Una estrecha banda de sedimentos violáceos indiferenciados de la parte inferior de la formación se extiende hasta las proximidades de St. George . La formación se espesa hacia el este hacia el Parque Nacional Zion y el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante . El Chinle es un componente destacado de las tierras baldías y afloramientos de los diversos parques nacionales, monumentos y áreas recreativas del sureste de Utah, y se extiende en un mosaico discontinuo hasta San Rafael Swell . [24] [25] La nomenclatura estratigráfica utilizada en el sur de Utah también se utiliza en Monument Valley , donde los miembros inferiores de grano grueso del Chinle forman una capa de roca para muchas colinas famosas que caracterizan el valle. [7]
En esta región, la unidad estratigráficamente más baja del Chinle suele ser el Conglomerado Shinarump (o Miembro Shinarump), que se adelgaza hacia el norte pero es un componente confiable de los afloramientos en toda la región. En varias áreas, una fina capa de paleosuelos moteados , el Miembro de la Montaña Temple , puede estar superpuesta a la Formación Shinarump y a la Formación Moenkopi subyacente. [26] [25] [27]
El miembro Monitor Butte se superpone a los miembros de Shinarump y Temple Mountain en el sureste de Utah y Monument Valley. Esta unidad comprende sedimentos monótonos y generalmente de grano fino, equivalentes al miembro Blue Mesa y a la formación Bluewater Creek que se encuentran más al sur. [25] Las facies de este intervalo han sido interpretadas como overbank ( llanura de inundación distal ) y depósitos lacustres . En el Parque Nacional Zion, el miembro Monitor Butte es reemplazado por una unidad gruesa equivalente al tiempo, el miembro Cameron , que también se encuentra en la Nación Navajo cerca de su homónimo de Cameron, Arizona . El miembro Cameron es prácticamente idéntico al miembro Blue Mesa y probablemente representa el mismo entorno de depósito a lo largo del antiguo sistema fluvial responsable de la Formación Chinle. También se diferencia del miembro Monitor Butte, que tiene más depósitos de evaporita y menos capas de arena roja. [11] [25]
La monótona lutita de los miembros de Monitor Butte y Cameron es reemplazada en algunas áreas por una delgada sección de arenisca conglomerada masiva, el Moss Back Member . Este miembro representa depósitos de cauces arenosos de ríos y probablemente sea equivalente a parte del Miembro Sonsela. [25] En otros lugares, Monitor Butte se convierte en el Miembro del Bosque Petrificado, que en Utah incluye el delgado pero geográficamente extenso lecho de arenisca Correo. Al miembro del Bosque Petrificado le sigue el miembro de Owl Rock. [25] [9] Una unidad de monótonos sedimentos gruesos y finos intercalados, los lechos de Kane Springs , se desarrolla en la Cuenca Paradox. Los lechos de Kane Springs son depósitos de ríos que probablemente sean equivalentes al miembro Owl Rock y la parte superior del miembro del bosque petrificado. [25] Finalmente, el miembro de Rock Point o el miembro de Church Rock se superponen a Owl Rock. Algunos investigadores creen que los miembros de Church Rock y Rock Point pueden ser sinónimos. [28] Son unidades heterolíticas complejas, que representan depósitos de facies de ríos entrelazados, lacustres y sobrebancos.
La Formación Chinle tiene una edad enteramente del Triásico Tardío . La bioestratigrafía de tetrápodos para Chinle se desarrolló por primera vez basándose en fitosaurios y aetosaurios , que en 1998 se combinaron en biozonas globales en el sistema Land Vertebrate Faunachrons de Spencer G. Lucas . [29] Estratigrafía simplificada basada en Litwin. [30] Tenga en cuenta que las inferencias de edad ideadas por Lucas no necesariamente se alinean con otros métodos cronológicos utilizados en la Formación Chinle. Otros trabajos sobre bioestratigrafía de Chinle, como Martz & Parker (2017), [31] se integran mejor con la magnetoestratigrafía y la datación radiométrica y se consideran más precisos.
Desde 2011, la datación radiométrica generalizada ha ayudado a refinar datos de edad precisos para parte de la Formación Chinle, particularmente en áreas con un registro estratigráfico más completo como el Parque Nacional del Bosque Petrificado (PEFO). El vulcanismo más al suroeste a lo largo del arco magmático de la Cordillera suministra cristales de circón al sistema Chinle, lo que permite la datación U-Pb de capas que albergan granos de circón. Los sedimentos erosionados de las Montañas Rocosas Ancestrales , las Montañas Ouachita y las Tierras Altas de Mogollon también suministran circón reelaborado más antiguo a la cuenca. [32]
La datación radiométrica de Chinle se complica por las peculiaridades litológicas de la deposición de circón. Tomadas al pie de la letra, las dataciones U-Pb de capas de grano grueso suelen ser varios millones de años más antiguas de lo esperado según la magnetoestratigrafía, mientras que las capas dominadas por lodo son generalmente más precisas a pesar de un tamaño de muestra más bajo. Esto probablemente se debe a que los ríos arenosos reciben una mayor proporción de granos de circonio reciclados de rocas erosionadas distantes, mientras que las llanuras fangosas reciben ceniza fresca rica en circonio de erupciones volcánicas contemporáneas. Si bien los circones de capas ricas en arenisca son menos útiles para inferir edades de deposición directa, pueden ser muy útiles para inferir fuentes de sedimentos: cada fuente de sedimento ígneo o metamórfico tiene su propio conjunto de edades antiguas (generalmente precámbricas) de circones, que se pueden rastrear en Sedimentos del Triásico. [32]
Los afloramientos del miembro Mesa Redondo en PEFO datan de ~225 Ma (2011) [33] o ~228 Ma (2013), [34] aunque estos pueden estar influenciados por granos reciclados. [32] Estimaciones posteriores de un importante proyecto de perforación de núcleos respaldan una edad de depósito más reciente de 223-222 Ma (2020). [35] [32] Esto sugiere firmemente que prácticamente toda la Formación Chinle fue depositada en la etapa Norian ; Según la hipótesis consensuada del "Noriano largo" y las evaluaciones radiométricas de los estratos marinos, el límite Carniano-Noriano se establece tentativamente en ~227 Ma. [36]
En PEFO, las estimaciones de U-Pb del miembro de la Mesa Azul incluyen 223 Ma (2011), [33] 222 Ma (2020), [35] y 221-218 Ma (2020). [32] Los afloramientos datados de lutita monótona cerca de St. Johns, Arizona, también encajan en este período de tiempo general. La cantera fosilífera de Placerias , anteriormente considerada como perteneciente a una subunidad más antigua, probablemente sea parte del miembro de Blue Mesa según una fecha de edad de 219,4 Ma (2014). [37] En Six Mile Canyon cerca de Fort Wingate, Nuevo México , la base del miembro Blue Mesa (o su equivalente local) está definida por un lecho de arenisca distinto, que data de 221-219 Ma (2009) [38] o 218 Ma (2011). [39] La Formación Bluewater Creek subyacente también se ha fechado en 221-219 Ma (2014), lo que sugiere que se superpone en el tiempo con el Miembro Blue Mesa de Arizona y posiblemente parte del Miembro Sonsela. [37]
Las fechas radiométricas están bien registradas para el Miembro Sonsela, aunque se debe tener en cuenta una alta concentración de circones reelaborados al inferir una edad precisa de deposición. La verdadera duración del Miembro Sonsela es probablemente de alrededor de 218 Ma a 213 Ma (2020), [35] [32] aunque estimaciones más antiguas sitúan su base en 220-219 Ma (2011, 2013). [33] [34] Un recambio biológico prominente se encuentra en el límite Adamaniano-Revueltiano en el medio del Miembro Sonsela, alrededor de 214 Ma. Puede corresponder a una extinción local, o simplemente representar un período de tiempo truncado por una deposición lenta o una pausa geológica. [40] [35] El delgado lecho de arenisca de Sonsela, que da nombre a su miembro correspondiente, data de 216,6 Ma (2019) en su localidad tipo en Sonsela Buttes en Arizona. [41]
Los primeros datos de edad de Chinle U-Pb que se publicaron se referían al lecho de la Selva Negra, una capa de arenisca cerca de la parte superior del Miembro del Bosque Petrificado en PEFO. Las estimaciones de U-Pb para esta capa incluyen ~213 Ma (máximo de 2003), [42] ~211 Ma (2009), [38] y ~210 Ma (2011, 2020). [33] [35] [32] Una exposición presumiblemente más antigua del Miembro del Bosque Petrificado, la Cantera Hayden en Ghost Ranch, data de 212 Ma (2011). [39] Se encontró una edad similar para la parte media del miembro en PEFO. [32] El fin del Miembro del Bosque Petrificado fue probablemente cerca de 208 Ma, lo que significa que los estratos superpuestos son presumiblemente de edad noriano-rética más reciente. [33] [35]
Provincia geológica: [1]
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