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Formación Molteno

La Formación Molteno es una formación geológica que se encuentra en varias localidades de Lesoto y Sudáfrica . Se encuentra principalmente al sur de Maseru , cerca de Burgersdorp , Aliwal North , Dordrecht , Molteno y Elliot . Se extiende hasta el norte de Matatiele en el Cabo Oriental . Las localidades de la formación se encuentran a lo largo de las montañas Drakensberg en Kwazulu-Natal y cerca de Ladybrand en el Estado Libre de Sudáfrica . La Formación Molteno es la más baja de las tres formaciones del Grupo Stormberg del gran Supergrupo Karoo . La Formación Molteno representa la fase inicial de sedimentación preservada del Grupo Stormberg . [1] [2]

Geología

Vista hacia las montañas Stormberg cerca de Molteno, Cabo Oriental

La Formación Molteno es la formación geológica más baja del Grupo Stormberg . La Formación Molteno se superpone a la Formación Burgersdorp del Grupo Beaufort y se encuentra debajo de la Formación Elliot (LEF) inferior. [3] La Formación Molteno contiene areniscas de grano fino, grano medio y grano grueso alternadas , y capas de lutitas grisáceas . Las areniscas más gruesas exhiben estructuras de estratificación cruzada de canal . [4] [5] [6] Las lutitas también contienen limolitas . Las areniscas contienen cuarzo secundario sobre crecimientos y clastos , lo que les da una apariencia brillante distintiva. Las areniscas de grano más fino se encuentran en todos los depósitos inferiores de la Formación Molteno, y se vuelven más gruesas hacia las secciones superiores. Vetas de carbón esporádicas pueblan la Formación Molteno, y conglomerados de guijarros y cantos rodados de cuarzo menos comunes se encuentran en las secciones inferiores. [7] Estas características geológicas forman parte de seis ciclos ascendentes de afinación apilados donde los patrones repetidos de rocas de grano más grueso ( conglomerados , areniscas de grano grueso ) se van graduando hacia arriba hasta convertirse en rocas de grano más fino ( areniscas de grano medio a fino , lutitas y vetas de carbón ). [8] Las areniscas son más comunes en los depósitos inferiores, mientras que las lutitas son más dominantes en los depósitos superiores. Sin embargo, las lutitas son parte de ciclos ascendentes de afinación repetidos con areniscas de grano más grueso y vetas delgadas de carbón . [9] [10] [11]

La Formación Molteno está compuesta por cinco miembros, del más antiguo al más joven:

Los sedimentos de los diferentes miembros de la Formación Molteno conservan los diferentes ambientes en los que se depositaron originalmente. Los conglomerados y las areniscas de grano más grueso se depositaron en sistemas fluviales trenzados de alta energía . Las areniscas de grano más medio a fino se depositaron en canales fluviales serpenteantes de carga mixta . Las lutitas se depositaron en depósitos de llanuras aluviales distales y las vetas de carbón en turberas localizadas . La Formación Molteno era parte de una cuenca interior más grande, que la cordillera de Gondwanide bordeaba al sur. Los ríos trenzados fluían desde las montañas hacia el norte, uniéndose constantemente a los canales fluviales serpenteantes y finalmente encontrándose con llanuras aluviales y pantanos. [12]

Cada uno de estos ambientes deposicionales tiene asociada una flora y fauna fósiles que les son exclusivas. [13] Las coasociaciones de flora y fauna fósiles revelan hábitats diferentes y distintivos que estuvieron presentes durante el tiempo. Si bien los diferentes ambientes deposicionales eran templados en general, experimentaron diferencias estacionales extremas. Los inviernos eran casi gélidos con precipitaciones moderadas y las temperaturas de mediados de verano eran duras. El evento de extinción del Pérmico-Triásico ocurrió unos pocos millones de años antes de que se depositaran los sedimentos rocosos de la Formación Molteno. Sin embargo, sus efectos persistentes continuaron influyendo en la estabilidad del clima de la Tierra cuando se depositaron las rocas de la Formación Molteno. [14]

Fósil de ginkgo similar a la especie fósil de ginkgo encontrada en la Formación Molteno

Paleontología

Los paleobotánicos y entomólogos locales e internacionales veneran la Formación Molteno por sus fósiles de plantas e insectos ricamente diversos . [15] [16] Los fósiles de la Formación Molteno incluyen 204 especies de plantas y 333 especies de insectos, lo que la convierte en uno de los conjuntos de plantas e insectos del Triásico más ricos jamás descubiertos. Los entomólogos consideran que la fauna de insectos es particularmente importante, porque los restos fósiles de insectos bien conservados son muy raros. [17]

Fósil de Dicroidium similar a laespecie Dicroidium encontrada en la Formación Molteno

Los fósiles de plantas e insectos tenían co-asociaciones ecológicas únicas y ocupaban hábitats distintos. La flora fósil dominante está asociada con siete tipos de hábitat reconocidos . Los primeros dos hábitats incluyen especies arbóreas de Dicroidium , un género extinto de helecho con semillas que crecía en bosques frondosos y ribereños o en bosques más templados . También se encuentran formas herbáceas de Dicroidium , pero no dominaban. Se han recuperado diecinueve especies de Dicroidium solo de la Formación Molteno. [18]

El siguiente hábitat también es un bosque templado , pero domina una especie diferente de helecho con semillas : Sphernobaiera . Otro hábitat contiene matorrales de la especie de conífera Heidiphyllum . Solo se conocen otras dos especies de coníferas de la Formación Molteno. Finalmente, hay pantanos de Equisetum (cola de caballo) , que comprenden 21 especies en cinco géneros, y praderas de helechos Ginkgophytopsis .

Los siete tipos de hábitat contienen varias especies de cícadas . Las cícadas eran tan diversas como el Equisetum pero parecen haber sido mucho menos comunes, ya que solo se han recuperado unos pocos especímenes. También se han encontrado licopodios , briofitas , Ginkgoales y 50 especies de helechos , así como fructificaciones de plantas asociadas, órganos y polen . Las impresiones de hojas fósiles y otro material vegetal blando de estas especies aparecen comúnmente en los ambientes deposicionales ricos en lutitas de baja energía . El material vegetal se encuentra cerca de donde las plantas habían crecido originalmente. Por otro lado, las inundaciones a menudo arrastraban el material leñoso lejos de su hábitat original. Los fragmentos de madera petrificada , los conos y otro material leñoso se encuentran predominantemente en los ambientes deposicionales de alta energía dominados por las areniscas más gruesas . [19]

Ejemplo de especies de insectos fósiles halladas en la Formación Molteno

Los insectos de la Formación Molteno se consideran sus fósiles más importantes debido a su alta diversidad. Los fósiles de insectos incluyen 333 especies y 117 géneros. Las cucarachas son los insectos fósiles más comúnmente encontrados . Sin embargo, los escarabajos son los más ricos en especies , con 161 especies documentadas. Otros fósiles de insectos incluyen libélulas , ninfas acuáticas de libélulas y especies de camarones almeja . Se han encontrado fósiles traza de insectos y otros invertebrados en las areniscas finas y depósitos de lutita . [20]

Se han encontrado huellas de dinosaurios en una localidad, sin embargo, aún no se han encontrado restos de vertebrados en la Formación Molteno. [21]

Correlación

Actualmente se considera que la Formación Molteno se correlaciona con partes de la Cuenca Tuli en las zonas del norte de Sudáfrica , Botswana y Zimbabwe . [22]

Referencias

  1. ^ Br, Turner (22 de septiembre de 2016). "La estratigrafía y la historia sedimentaria de la formación Molteno en la cuenca principal de Karroo en Sudáfrica y Lesotho". {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  2. ^ Bordy, Emese M.; John Hancox, P.; Rubidge, Bruce S. (1 de marzo de 2004). "Variaciones del estilo fluvial en la Formación Elliot del Triásico Tardío y Jurásico Temprano, cuenca principal del Karoo, Sudáfrica". Revista de Ciencias de la Tierra Africanas . 38 (4): 383–400. Bibcode :2004JAfES..38..383B. doi :10.1016/j.jafrearsci.2004.02.004. ISSN  1464-343X.
  3. ^ Rubidge, Bruce S.; Hancox, P. John; Bordy, Emese M. (1 de septiembre de 2005). "El contacto de las formaciones Molteno y Elliot a través de la cuenca principal de Karoo, Sudáfrica: un límite de secuencia de segundo orden". Revista sudafricana de geología . 108 (3): 351–364. Bibcode :2005SAJG..108..351B. doi :10.2113/108.3.351. ISSN  1012-0750.
  4. ^ Christie, ADM (1981). "Estratigrafía y sedimentología de la formación Molteno en el área Elliot-Indwe, Provincia del Cabo". Tesis de maestría .
  5. ^ Johnson, MR (1 de enero de 1991). "Petrografía de arenisca, procedencia y configuración tectónica de placas en el contexto de Gondwana de la cuenca sudoriental del Cabo-Karoo". Revista sudafricana de geología . 94 (2–3): 137–154. ISSN  1012-0750.
  6. ^ B, Cairncross (22 de septiembre de 2016). "Marco deposicional y control de la distribución y calidad del carbón, área de Van Dyks Drift, cuenca del norte del Karoo". {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
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  8. ^ Smith, RMH; Eriksson, PG; Botha, WJ (1993-01-01). "Una revisión de la estratigrafía y los ambientes sedimentarios de las cuencas de la era Karoo del sur de África". Revista de Ciencias de la Tierra de África (y Oriente Medio) . Geología y desarrollo en el sur de África. 16 (1): 143–169. Bibcode :1993JAfES..16..143S. doi :10.1016/0899-5362(93)90164-L. ISSN  0899-5362.
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  16. ^ Anderson, John Malcolm; Anderson, Heidi M. (1 de junio de 1983). Paleoflora de África meridional. CRC Press. ISBN 9789061912835.
  17. ^ Anderson, John Malcolm; Anderson, Heidi M. (1 de junio de 1983). Paleoflora de África meridional. CRC Press. ISBN 9789061912835.
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  21. ^ Rossouw, GJ; Shone, Russell W.; Kitching, James W.; Raath, Michael A. (1990). "Huellas de dinosaurios en sedimentos del Triásico de Molteno: ¿la evidencia más temprana de dinosaurios en Sudáfrica?". Palaeontologia Africana . ISSN  0078-8554.
  22. ^ Catuneanu, Octavio; Bordy, Emese M. (1 de marzo de 2002). "Sedimentología de los estratos fluviales de Beaufort-Molteno Karoo en la cuenca de Tuli, Sudáfrica". Revista Sudafricana de Geología . 105 (1): 51–66. Código Bib : 2002SAJG..105...51B. doi :10.2113/1050051. ISSN  1012-0750.