La Formación Straight Cliffs es una unidad estratigráfica en la meseta Kaiparowits del centro sur de Utah . Es del Cretácico Superior (último Turoniano - principios del Campaniano ) y contiene estratos siliciclásticos fluviales (sistemas fluviales), paralíticos (pantanos y lagunas) y marinos marginales (costa) . Está bien expuesta alrededor del margen de la meseta Kaiparowits en el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante en el centro sur de Utah. La formación recibe su nombre de Straight Cliffs, una larga franja de acantilados que crea la característica topográfica Fiftymile Mountain.
La Formación Straight Cliffs se depositó en un sistema de cuenca marina marginal a lo largo del borde occidental del Mar Interior Occidental del Cretácico . Está limitada por debajo por la pizarra tropical y por encima por la Formación Wahweap . Se han encontrado diversas especies fósiles dentro de Straight Cliffs, entre ellas amonitas , moluscos , foraminíferos , ostrácodos , tiburones , peces , anfibios , tortugas , lagartos , crocodiliformes , dinosaurios y mamíferos .
La Formación Straight Cliffs se encuentra sobre la Formación de Lutitas Tropicales del Cenomaniano-Turoniense y por debajo de la Formación Wahweap del Campaniano. Conserva estratos fluviales y marinos marginales de la Cuenca Kaiparowits del Mar Interior Occidental del Cretácico. La formación está compuesta principalmente de arenisca y tiene cantidades menores de limolitas , lutitas , carbón y conglomerados . Es el equivalente lateral parcial de la formación de Lutitas Mancos más al este. La Formación Straight Cliffs es de edad Turoniana tardía a Campaniense temprana. [1] La estratigrafía de la formación se estudió inicialmente por sus recursos de carbón y más recientemente se ha estudiado como análogo de los yacimientos de petróleo . En consecuencia, la estratigrafía de Straight Cliffs se ha analizado en detalle.
La Formación Straight Cliffs se depositó en la cuenca Kaiparowits de la vía marítima interior occidental. La cuenca recibió sedimentos de las tierras altas de Mogollon, el pliegue-corrimiento de Sevier y el arco volcánico cordillerano. Las tierras altas de Mogollon eran montañas en el centro de Arizona. El cinturón de pliegue-corrimiento de Sevier era una cadena montañosa que se formaba al oeste de Kaiparowits, mientras que el arco volcánico cordillerano estaba más al oeste en California. Aunque la Formación Straight Cliffs se depositó en una cuenca antigua, se conserva en una meseta fisiográfica moderna. La meseta Kaiparowits cubre 3.600 km2 y conserva estratos ubicados aproximadamente a 120 km al este del borde delantero del frente de empuje en el momento de la deposición. [2] Analizada por primera vez por su contenido de carbón, la Formación Straight Cliffs fue evaluada por Gregory y Moore (1931) [3] y más tarde por Peterson (1969a, 1969b) [4] [5] y Vaninetti (1979). [6] La formación tiene cuatro miembros en orden ascendente: el miembro Tibbet Canyon, el miembro Smoky Hollow, el miembro John Henry y el miembro Drip Tank. [5] La litoestratigrafía fue examinada por primera vez por Peterson, quien dividió el miembro John Henry en siete intervalos de arenisca (AF) y tres zonas de carbón. Shanley y McCabe (1991) [7] describieron los límites de secuencia y los tramos de sistemas para la meseta basándose en las facies observadas en los lados sur y este de la meseta. Se cree que la formación representa la transgresión final del Mar Trópico. [8]
Shanley y McCabe (1991) [7] describieron dos límites de secuencias principales, que separan la capa Calico de las lutitas subyacentes y el miembro Drip Tank de la parte superior del miembro John Henry. Además, describen dos límites de secuencias menores, uno dentro del miembro Tibbet Canyon y el otro por encima de la arenisca A dentro del miembro John Henry. El trabajo realizado por Allen y Johnson (2010a, b, 2011) [9] [10] [11] en el área de Rogers Canyon reevaluaron algunas de las interpretaciones realizadas por Shanley y McCabe (1991) [7] y encontraron múltiples parasecuencias apiladas retrogradacionalmente que crean ciclos transgresivos-regresivos generales.
El Miembro Tibbet Canyon consiste en depósitos marinos poco profundos, de frente costero y estuarinos. [12] Está bien expuesto en las partes sudoeste y central de la meseta de Kaiparowits. La localidad tipo del Miembro Tibbet Canyon está cerca de la desembocadura del Cañón Tibbet. Tiene un espesor de alrededor de 70 a 185 pies y está compuesto de arenisca amarilla y gris de muy fina a mediana. [5] La base de la unidad es de transición hacia la lutita tropical subyacente, y la parte superior del miembro está marcada por el contacto con lutitas y lutitas carbonáceas suprayacentes del Miembro Smoky Hollow. El miembro se interpreta como depósitos de playa y marinos poco profundos. En su conjunto, es regresivo y representa el retroceso del Mar Trópico. [13]
El miembro Smoky Hollow abarca desde estratos de llanura costera con carbón hasta estratos de río trenzados. Está moderadamente bien expuesto a lo largo del margen sur de la meseta; sin embargo, a menudo está cubierto a lo largo del escarpe oriental de Straight Cliffs. [5] Smoky Hollow tiene entre 24 y 331 pies de espesor y aumenta en la esquina norte de la meseta. [5] La parte superior de la formación se distingue por el lecho Calico, una unidad fluvial trenzada, llamada así por su coloración blanca y naranja. El lecho Calico es un lecho marcador útil ya que está presente en toda la meseta Kaiparowits y se distingue fácilmente en el afloramiento. Smoky Hollow se depositó en entornos no marinos, incluidos entornos lagunares, de llanura costera y fluviales.
El Miembro John Henry es el más grueso de los cuatro miembros de Straight Cliffs. Contiene estratos que van desde fluviales hasta marinos. Las litologías observadas incluyen lutitas grises, limolitas, areniscas, lutitas carbonosas, ocasionalmente capas de carbón y conchas. Su espesor varía de 200 a 500 metros. Los intervalos de arenisca A a F se han estudiado en detalle en el margen oriental de la meseta [11] [14] y se pueden correlacionar con unidades fluviales en el suroeste y con carbones de llanura costera en el centro de la meseta. [15] [16] [4] [7] [6]
El miembro Drip Tank que se encuentra sobre el nivel del mar consiste en una facies fluvial de grano grueso que se cree que refleja un entorno fluvial trenzado. La base del miembro a menudo crea un banco en la parte superior de la meseta. El contacto superior del Drip Tank se inclina hacia la Formación Wahweap, lo que crea un intervalo inclinado. El Drip Tank tiene un espesor de entre 141 y 523 pies y está compuesto principalmente de arenisca estratificada cruzada de grano medio de color amarillo a marrón.
La Formación Straight Cliffs se depositó en una variedad de subambientes que variaron a través del tiempo a medida que cambiaba el nivel relativo del mar en la vía marítima interior occidental. El miembro más basal, el cañón Tibbet, se depositó en el borde de la vía marítima Greenhorn. El cañón Tibbet preserva las arenas de la cara de la costa depositadas a medida que la línea de costa se extendía hacia la cuenca y la vía marítima retrocedía. El miembro Smoky Hollow preserva depósitos fluviales y lagunares. Se depositó en una época en la que el nivel del mar era relativamente bajo y la línea de costa estaba al este de la meseta Kaiparowits.
El Miembro John Henry registra fluctuaciones en el nivel del mar. Contiene depósitos marinos y terrestres interdigitados. En la región sudoeste de la meseta, el Miembro John Henry preserva sistemas fluviales antiguos que transportaban sedimentos a la cuenca desde las tierras altas de Mogollon y el cinturón plegado y corrido de Sevier. [15] [17] En el lado oriental de la meseta de Kaiparowits, el Miembro John Henry preserva depósitos marinos y costeros interdigitados. Un análisis cuidadoso de los patrones de apilamiento dentro de estos lechos sugiere que la vía marítima retrocedía durante el tercio inferior del Miembro John Henry. [11] El nivel del mar aumentaba e inundaba la tierra durante la parte media de la deposición del Miembro John Henry. [11] Finalmente, el nivel del mar volvió a caer durante la fase final de la deposición.
Un límite de secuencia separa el Miembro Drip Tank del Miembro John Henry subyacente. Esto significa que los estratos del Miembro John Henry superior quedaron expuestos subaéreamente y se erosionaron antes de la sedimentación del Miembro Drip Tank. Después del período de erosión, los sistemas fluviales arrasaron la meseta de Kaiparowits y depositaron las arenas de los depósitos de láminas fluviales trenzadas del Miembro Drip Tank.
Los fósiles más diversos y abundantes encontrados en la Formación Straight Cliffs son fauna de invertebrados. La fauna observada incluye ostras, amonites, inocerámidos, bivalvos, ostrácodos y foraminíferos. Las ostras son uno de los fósiles de invertebrados más comunes encontrados en la Formación Straight Cliffs y a menudo se conservan en grandes lechos de hachís de conchas en partes marinas marginales de la sección. [18] Solo se sabe que los miembros Tibbet Canyon y John Henry contienen fauna de invertebrados marinos porque Smoky Hollow y Drip Tank se depositaron en entornos terrestres. [8] El miembro Tibbet Canyon se fechó inicialmente con base en un fósil índice del Turoniano medio Inoceramus howelli que indica la zona de amonites Prionocyclus hyatti . [13] Se ha encontrado una variedad de fósiles de invertebrados en el miembro John Henry, incluido el amonite Baculites codyensis y el bivalvo Endocostea baltica . [8] El análisis de foraminíferos y ostrácodos ha ayudado a refinar las interpretaciones del entorno deposicional para una variedad de subambientes marinos poco profundos, como lagunas, bahías y estuarios [19] [20]
Se han encontrado fósiles de vertebrados en toda la Formación Straight Cliffs. Los fósiles de la Formación Straight Cliffs documentan un conjunto diverso de mamíferos terios. [21] [22] El Miembro Tibbet Canyon contiene dientes de tiburón de depósitos marinos y fósiles de mamíferos raros de depósitos deltaicos. [22] Los fósiles recuperados incluyen tiburones, rayas, peces lepisósteidos, crocodiliformes y dientes fragmentarios de mamíferos marsupiales. [22] El Miembro Smoky Hollow también contiene una variedad de tiburones, anfibios, reptiles, serpientes, crocodiliformes y dinosaurios. El miembro también contiene mamíferos multituberculados y marsupiales. El Miembro John Henry contiene más fauna marina y salobre, así como mamíferos y otras especies terrestres que son menos comunes. [22] El Miembro Drip Tank es principalmente fluvial y, en consecuencia, solo se han recuperado fragmentos desgastados por el agua de tortugas y crocodiliformes. [22]