El Grupo Chuar del Neoproterozoico consta de 1.600 m (5.200 pies) de estratos sedimentarios excepcionalmente bien conservados y no metamorfoseados que se componen de aproximadamente un 85% de lutita . El Grupo es la mitad superior aproximada del Supergrupo del Gran Cañón , cubierto por la delgada, en comparación, Formación Sixtymile , el miembro superior del Supergrupo del Gran Cañón de varios miembros. El afloramiento de los estratos del Grupo Chuar se limita a las exposiciones a lo largo de la orilla occidental del río Colorado en un área de 150 km2 ( 58 millas cuadradas) del este del Gran Cañón, Arizona. Los estratos del Grupo Chuar se han subdividido en la Formación Galeros (inferior) y la Formación Kwagunt (superior) utilizando la base de la unidad de arenisca prominente y gruesa. [4] [5]
La Formación Galeros consiste en una serie de ciclos sedimentarios de escala métrica compuestos de lutitas , limolitas y areniscas intercaladas , frecuentemente cubiertas por capas de dolomita . Estos estratos se han subdividido, en orden ascendente, en los miembros Tanner, Jupiter, Carbon Canyon y Duppa. La dolomita predomina en todos estos miembros. Capas de dolomita basal gruesas (de escala métrica) definen los miembros Tanner y Jupiter. En el caso del Miembro Jupiter, la capa de dolomita basal es estromatolítica . El Miembro Carbon Canyon contiene biohermas de estromatolitos . [4] [5]
La Formación Kwagunt está compuesta de areniscas, limolitas, lutitas , carbonatos, cherts y ferrositas . Estos estratos se han subdividido, en orden ascendente, en los miembros Carbon Butte, Awatubi y Walcott. El miembro Carbon Butte consiste principalmente en arenisca intercalada con carbonatos y, localmente, ferrositas. El miembro Awatubi consiste en una zona distintiva de biohermas estromatolíticos en su base superpuesta por limolitas y lutitas ricas en materia orgánica de color gris, verde y negro, algunas de las cuales contienen nódulos de marcasita. La base del miembro Walcott consiste en un distintivo lecho de dolomita laminada a escala métrica (la dolomita Flakey ). La dolomita Flakey está superpuesta por oolitos silicificados, lechos de chert y lutitas negras. En el Walcott superior se encuentran un par de capas de dolomita de escala métrica ( pareja de dolomita superior e inferior ) junto con nódulos de dolomita diagenéticos tempranos de hasta 1 m (3,3 pies) de diámetro. [4] [5] [7]
Las lutitas de las formaciones Galeros y Kwagunt están normalmente intercaladas con capas de arenisca y dolomita de un metro de espesor . Las lutitas son típicamente de color gris a negro cuando están recién expuestas y con el tiempo adquieren colores rojizos o verdosos. Los colores grises a negros frescos de las lutitas se deben a un alto contenido orgánico. Algunas muestras de estas lutitas contienen altos porcentajes de carbono orgánico total que llegan a ser hasta un 9,39 por ciento en peso de carbono orgánico. Las capas de arenisca a menudo presentan marcas de ondulación simétricas . Estas marcas de ondulación suelen estar cubiertas por una fina capa de lutita con grietas de lutita . [4] [5]
El Grupo Chuar contiene una variedad de fósiles neoproterozoicos. Los lechos de dolomita contienen al menos seis tipos diferentes de estromatolitos y estructuras sedimentarias inducidas microbianamente . [4] [5] Las lutitas grises y negras de los miembros Duppa, Carbon Canyon, Jupiter y Tanner del Grupo Chuar a menudo contienen microfósiles de paredes orgánicas, incluidos filamentos, formas coloniales y vesículas de paredes lisas y ornamentadas. [7] [8] Un grupo morfológico de microfósiles orgánicos, llamados microfósiles en forma de jarrón , se encuentran dentro de los miembros Walcott y Awatubi de la Formación Kwagunt junto con el enigmático fósil circular, macroscópico y de paredes orgánicas Tawuia ( Churnia circularis ) y microfósiles de escamas fosfáticas. Los microfósiles en forma de jarrón probablemente representen amebas testadas arcelínidas , acritarcas o algunas de ambas. [4] [5] Finalmente, se han reportado sustancias químicas orgánicas, biomarcadores , característicos de los dinoflagelados . [8]
La edad del Grupo Chuar está bien delimitada entre 729 y 782 Ma por las edades Re-Os y U-Pb. En primer lugar, la datación U-Pb de circones detríticos de capas basales de la Formación Nankoweap subyacente indica que es menor a 782 Ma. [9] En segundo lugar, las edades Re-Os de carbonatos ricos en materia orgánica en la Formación Galeros superior y nódulos de marcasita en la Formación Kwagunt inferior arrojaron edades de 757,0 ± 6,8 y 751,0 ± 7,6 Ma, respectivamente. [10] Finalmente, una edad U-Pb obtenida a partir del análisis CA-ID-TIMS de circones recuperados de una toba en la parte superior del Miembro Walcott es de 729,0 ± 0,9 Ma. [10] Estas edades también indican que el Miembro Walcott que contiene microfósiles en forma de vaso tiene entre 751 y 729 Ma. [7]
Los tipos de fósiles encontrados y los estratos sedimentarios que componen el Grupo Chuar son indicativos de su deposición dentro de una bahía marina de baja energía. Durante la deposición del Grupo Chuar, esta bahía se vio influenciada por procesos de mareas y olas, tormentas grandes poco frecuentes, actividad microbiana y precipitación de carbonatos, y la acumulación de lodo y materia orgánica en aguas tranquilas. Los sedimentos y fósiles sugieren que el Grupo Chuar se acumuló en aguas relativamente poco profundas (decenas de metros o menos), posiblemente, con períodos de exposición intermitente en una zona de mareas. [5]