En la geología del norte de Europa , los sedimentos jotnianos [nota 1] son un grupo de rocas precámbricas asignadas a la era mesoproterozoica ( rifeo ), aunque algunas podrían ser más recientes. Los sedimentos jotnianos incluyen los sedimentos más antiguos conocidos en el área del Báltico que no han estado sujetos a metamorfismo . Estratigráficamente , los sedimentos jotnianos se superponen a los granitos rapakivi y otras rocas ígneas y metamórficas y a menudo son intruidos por diabasas más jóvenes .
Los sedimentos jotnianos incluyen areniscas ricas en cuarzo , limolitas , arcosas , pizarras y conglomerados . [3] [4] El color rojo característico de los sedimentos jotnianos se debe a su deposición en condiciones subaéreas (por ejemplo, no marinas). [5] Los sedimentos jotnianos son los sedimentos más antiguos conocidos en el área del Báltico que no han estado sujetos a metamorfismo . [4] [5]
Su edad está poco restringida, pero generalmente son más jóvenes que los granitos rapakivi y más antiguos que las diabasas postjotnianas [nota 2] que intruyen los sedimentos. Esto significa que los sedimentos jotnianos se depositaron hace aproximadamente entre 1600 y 1260 millones de años. Sin embargo, algunos sedimentos jotnianos son más jóvenes que las diabasas, lo que significa que pueden tener menos de 1260 millones de años. [2] Los sedimentos jotnianos suelen asignarse a la etapa rifeana de la era mesoproterozoica . [1] [2] Los sedimentos jotnianos descansan sobre lo que se conoce como rocas subjotnianas [nota 3] que incluyen granitos rapakivi meteorizados y la serie Hogland . [6] [7] [8] Amantov y sus colaboradores comentan sobre los términos jotnianos y postjotnianos que: [2]
Los términos deben interpretarse como más descriptivos (es decir, la diabasa generalmente corta la arenisca) que temporales (todas las areniscas jotnianas no son necesariamente más antiguas que todas las diabasas postjotnianas).
A gran escala, los sedimentos del Jotniense se clasifican como parte de un grupo de sedimentos de "cuasiplataforma" de la Plataforma de Europa del Este que no están lo suficientemente metamorfoseados como para ser parte de la "protoplaforma" y no están lo suficientemente deformados como para ser parte de la categoría de "cataplataforma". [7] Por analogía con la penillanura subcámbrica establecida que se extiende a través de gran parte de Fennoscandia, ha habido sugerencias de la existencia de una penillanura subjotniense exhumada . [9] Esta superficie existe realmente, pero su extensión es muy limitada, representada como pequeñas llanuras de valle en Sveg y a lo largo del sistema Västerdalälven - Dalälven . [10]
Hay evidencia que sugiere que las rocas de cobertura Jotniana o una plataforma Jotniana alguna vez cubrieron gran parte de Fennoscandia y no estaban restringidas a unas pocas localidades como hoy. [11] [12] La extensión geográfica limitada de los sedimentos Jotnianos en la actualidad se debe a su erosión a lo largo del tiempo geológico . [11] Las rocas sedimentarias tan antiguas como la edad de los sedimentos Jotnianos tienen un bajo potencial de conservación . [13] La distribución de algunos sedimentos Jotnianos está asociada espacialmente con la aparición de granito rapakivi. [3] [nota 4] Korja y colaboradores (1993) afirman que la coincidencia de sedimentos Jotnianos y granito rapakivi en el Golfo de Finlandia y el Golfo de Botnia está asociada con la existencia de una corteza delgada en estos lugares. [15] En la actualidad, las rocas sedimentarias Jotnianas se encuentran comúnmente en semifosas , fosas angostas , en posiciones ligeramente plegadas hacia abajo (sinclinal) o en fosas mixtas sinclinal-fosas. [2] [9] La mayoría de los fosas que albergan sedimentos jotnianos están orientados al noroeste-sureste. [16] Sin embargo, la mayor ocurrencia de sedimentos jotnianos parece no ocurrir ni en una grieta ni en una fosa y se encuentra en Dalarna , Suecia. [3] [7] Se ha sugerido que las cuencas sedimentarias que albergan sedimentos jotnianos en Dalarna, Gävle , el mar de Botnia , Satakunta y el lago Ladoga forman una alineación de subsidencia paralela al área de subducción hallandiana-danopoloniana inferida , posiblemente correspondiente a una antigua cuenca de arco posterior . [17]
Entre Finlandia y Suecia, los sedimentos jotnianos son comunes en el golfo de Botnia , el mar de Botnia y el mar de Åland , incluido el sur de Kvarken . [2] [7] [11] Las rocas jotnianas conocidas en el mar de Åland son areniscas y pertenecen a la Formación Söderarm (informal). Por encima de estas hay areniscas y pizarras del Riphean superior y Vendian. [8] Completamente dentro de las aguas suecas hay una ocurrencia de sedimentos jotnianos en la cuenca de Landsort entre Gotland y el archipiélago de Estocolmo . [8] [11] Las rocas jotnianas encontradas en la cuenca de Landsort son areniscas rojas. [8] En el mar de Botnia frente a la costa de Pori en Satakunta, los sedimentos jotnianos alcanzan un espesor de mil metros, en otros lugares el espesor es mucho menor, por ejemplo 100 m en el banco de Sylen y, sin embargo, en otros lugares del mar de Botnia los sedimentos jotnianos están ausentes. [11] La penillanura subcámbrica atraviesa las rocas jotnianas en el mar de Botnia. [11]
Muhos, en el noreste del golfo de Botnia , es un sitio de ocurrencia de sedimentos jotnianos. [2] En esta ubicación, se pueden encontrar sedimentos jotnianos dentro del Graben de Muhos que ha tenido un desplazamiento hacia abajo de aproximadamente un kilómetro. Los sedimentos en el Graben de Muhos en la parte inferior son conglomerados y arcosas cuyo contacto con las rocas metamórficas subyacentes constituye una discordancia . Los guijarros del conglomerado están hechos de esquisto y granito, mientras que la matriz está hecha de arcosa. La mayor parte (90-80%) de la secuencia de sedimentos está formada por limolitas y pizarras . El color de las limolitas y las pizarras varía de rojo y marrón a gris a verde. Las limolitas y las pizarras están intercaladas con arenisca arcósica. Las areniscas arcósicas rojas de Muhos Graben son comparables a las de Satakunta. Estos sedimentos son de origen fluvial. [5]
El sur de Satakunta, cerca de las costas del mar de Botnia, alberga algunos sedimentos jotnianos conocidos como arenisca de Satakunta. [2] [18] Estos sedimentos son areniscas arcósicas de color rojo y estratificación clara que se intercalan con cantidades menores de pizarra roja o negra. Según las características mineralógicas y geoquímicas de los sedimentos , se clasifican como inmaduros . Las areniscas de Satakunda son una formación de sedimento fluvial . [5] Con base en el hallazgo de glauconita en las rocas jotnianas de la parte noroeste del afloramiento , se ha sugerido que al menos en ese lugar la diagénesis ocurrió bajo el agua. [16] Se encuentra en una estructura de foso con tendencia noroeste-sureste [nota 5] que ha ayudado a preservar los sedimentos. Este foso ha experimentado un desplazamiento hacia abajo de unos 650 metros. [5] La arenisca de Satakunta no es más joven que 1400-1300 millones de años. La pila sedimentaria de Satakunta tiene al menos 600 metros de espesor, pero es posible que pueda alcanzar los 1800 metros. Los diques de diabasa con olivino del Postjotniense, de entre 1270 y 1250 millones de años de antigüedad, cortan las areniscas de Satakunta. [18]
En las orillas orientales del lago Ladoga en Rusia afloran rocas sedimentarias y volcánicas . Entre ellas se encuentran la "serie Salmi" o "suite Salma" y la "suite Priosersk", que son unidades Jotnienses. [1] [2] [19] Estas rocas se encuentran sobre el granito Salma rapakivi y las rocas ígneas y metamórficas de la era paleoproterozoica . [11] [19] La arenisca , la arenisca y el conglomerado son los componentes sedimentarios de la suite Salmi, que incluye además rocas volcánicas máficas . [19] Al igual que con Satakunta y Muhos en Finlandia, los sedimentos del lago Ladoga se encuentran en un graben de la era Proterozoica tardía. [20] La estructura del graben que alberga los sedimentos se conoce como la "estructura Pasha-Ladoga", que también es en parte un sinclinal, por lo que se la denomina graben-sinclinal. [2] El espesor máximo de la pila de sedimentos no es inferior a 800 metros. [20] Los sedimentos jotnianos están expuestos solo como pequeños afloramientos en la tierra, pero las exposiciones son mayores en el fondo del lago. [2]
La península de Rybachy, en el norte del óblast de Murmansk, alberga rocas sedimentarias del Jotniense que datan de hace 1126±50 millones de años. Estas rocas están empujadas por rocas más recientes del Vendiano y del Rifeano superior . [21]
La Formación Tersky del Jotniano aflora a lo largo de la costa de Tersky en las costas meridionales de la península de Kola . Estos afloramientos son un relleno del foso vecino de Kandalaksha , que también está lleno de estos sedimentos. La formación tiene lechos limosos dentro de una matriz de mica y arcilla . La Formación Tersky se depositó en el lapso de tiempo entre 1263 y 1080 millones de años atrás (±40 millones de años de error). El foso vecino de Kerets en el mar Blanco está lleno de 2000 a 1500 metros de sedimentos del Jotniano. [21]
En Suecia, las rocas jotnianas se pueden encontrar en Dalarna , Gävle , Nordingrå , Svartälven , el lago Mälaren y Almesåkra (Grupo Almesåkra). [3] [11]
El grupo de sedimentos Jotnian Almesåkra se encuentra en el norte de Småland en un área con forma de triángulo centrada alrededor de Nässjö , además de esto hay una pequeña franja de estos sedimentos que corre hacia el norte desde el área principal. El grupo Almesåkra se extiende sobre un área de aproximadamente 380 km2 ( 150 millas cuadradas). [22] [23] El grupo Almesåkra consiste en areniscas ricas en feldespato , argilitas y pequeñas cantidades de conglomerado. Se cree que los depósitos son de origen fluvial. Las argilitas constituyen aproximadamente el 10% de los afloramientos, mientras que las areniscas y los conglomerados conforman el 90% restante de los afloramientos. La pila sedimentaria no tiene más de 1200 metros de espesor. [13] El grupo Almesåkra está perturbado tectónicamente, muestra un plegamiento considerable y está intruido por diabasa. [22] [13] El Grupo Almesåkra se encuentra sobre los plutones del Cinturón Ígneo Transescandinavo . [13] Al menos en algunos afloramientos los sedimentos más bajos son arcosas, presumiblemente de origen local como grus . [22] Los geólogos Eva-Lena Tullborg y sus colaboradores consideran que el Grupo Almesåkra se originó a partir de las primeras fases de erosión de la región elevada de Sveconorwegian al oeste. [24]
Cerca de Brevik, en el municipio de Eksjö , y de Röjda , hay diques de diabasa que albergan numerosos clastos redondeados de arenisca roja jotniana, que incluyen tanto arenita de cuarzo como arcosa . Se interpreta que estos xenolitos jotnianos formaban parte de un conglomerado que se desintegró por el magma de la diabasa. Solo se ha deducido que el conglomerado que contenía los clastos redondeados de roca sedimentaria jotniana existe y no se ha encontrado en la proximidad de las diabasas en cuestión. [25]
La formación de arenisca de Dala , de 50 km x 150 km de superficie, constituye la región más grande que se conoce que está cubierta actualmente con sedimentos del Jotniense. [3] La arenisca se extiende más allá de la frontera de Suecia hasta Hedmark en Noruega , donde se la conoce como "arenisca Trysil". Las perforaciones en Idre han revelado que la arenisca de Dala se extiende por debajo de las capas de Caledonia . La arenisca de Dala se superpone discordantemente al basamento del Cinturón Ígneo Transescandinavo . La discordancia, que se cree que se formó por erosión subaérea, era la superficie de una penillanura en el momento de la deposición de la arenisca de Dala. El paisaje de penillanura se formó después de períodos prolongados de erosión. [17] La sedimentación de la arenisca de Dala ocurrió entre 1650 y 1200 millones de años atrás. [26]
El espesor máximo de los sedimentos en Dalarna es de 800 m. Los sedimentos más bajos son conglomerados y brechas . Por encima de esta capa basal, los sedimentos son principalmente arenisca roja estratificada intercalada con pizarra y conglomerado. [19] Entre las areniscas hay areniscas grauvacas y areniscas ricas en cuarzo. [7] Una característica notable de las areniscas de Dala es que han sobrevivido en los sedimentos características delicadas como marcas de ondulaciones , marcas de gotas de lluvia y grietas de lodo . [19] Las areniscas de Dalarna son de origen eólico y representan antiguas dunas y sedimentos interdunares. [27] La arenisca de Dala tiene una huella de metamorfismo de entierro de bajo grado del tipo pumpellyita , lo que significa que alguna vez debieron estar enterradas bajo varios kilómetros de sedimentos. Es posible que la arenisca de Dala alguna vez estuviera conectada al Golfo de Botnia por un mar epicontinental . [11] La arenisca de Dala forma parte de un amplio sinclinal alineado de norte a sur . La sedimentación en Dalarna aparentemente no ocurrió en un foso o rift como es el caso de la mayoría de los otros sedimentos del Jotniense. [3]
Los sedimentos jotnianos terrestres de Gävle (arenisca de Gävle) tienen un espesor máximo estimado de 900 metros. Junto con la arenisca Dala, la arenisca de Gävle ha estado sujeta a un metamorfismo de enterramiento de bajo grado del tipo pumpellyita, lo que significa que alguna vez debieron estar enterrados bajo varios kilómetros de sedimentos. [11] Junto con los sedimentos jotnianos de Nordingrå, la arenisca de Gävle comparte vínculos con las rocas jotnianas de Satakunta. [3] Los hallazgos arqueológicos muestran que la arenisca de Gävle se ha utilizado como piedra de molino en Lejstaån, cerca de Uppsala . [28]
La arenisca jotniana aflora alrededor de Södra Björkfjärden en el lago Mälaren . [nota 6] Se pueden encontrar afloramientos visibles en la localidad de Rasta en la isla occidental de Ekerön y varias islas e islotes pequeños: Midsommar, Pingst, Gåsholmen, Gåsholmsskäret y Gåsholmshatten, los últimos tres son parte de una reserva natural. [29] [30] La arenisca jotniana también se encuentra en el fondo de Björkjärden y los estudios de rocas erráticas glaciares sugieren que hay arenisca jotniana no expuesta al norte del área de Björkfjärden, donde los afloramientos son vestigios de un cráter de meteorito precámbrico erosionado , lleno de sedimentos jotnianos. En Rasta, el basamento debajo de los sedimentos está formado por granitos y pegmatitas de la orogenia Svecofenniana . [29]
En el área de Nordingrå, que se extiende desde Malmön a Hernön, los sedimentos jotnianos descansan sobre un complejo de gabros , monzogranitos , granitos y anortositas . [31] Los sedimentos jotnianos consisten en arenisca rica en cuarzo , arcosa y conglomerado . [31] [32] La arenisca y la arcosa tienen lentes y lechos de limolita y pizarra de color negro y violeta . Los lechos de limolita tienen comúnmente de 5 a 10 centímetros de espesor. [32] Los sedimentos jotnianos en el área de Nordingrå muestran a menudo estratificación cruzada y marcas de ondulación . También hay dunas fósiles . En Ringkallen, la pila de sedimentos jotnianos tiene 65 metros. [32] Los perfiles de sedimentos expuestos muestran una variación considerable en las facies sedimentarias . [32] El entorno de deposición de las areniscas, incluida la arcosa, fue el de un terraplén o un canal con poca corriente. Es probable que el entorno fuera el de un río, ya que las paleocorrientes son algo uniformes. También es posible que algunos lechos se depositaran en llanuras de marea o como eolianitas . [32] De manera similar a las areniscas de Gävle, los afloramientos de Nordingrå están vinculados a los afloramientos de Satakunta en Finlandia. [3] Los sedimentos están intruidos y cubiertos por diabasa . [31]
En la isla de Tärnö se han encontrado xenolitos de arenisca jotniana en un dique de diabasa . Se ha interpretado que estos xenolitos se originaron a partir de rocas de cobertura jotnienses que se encontraban sobre el dique y que desde entonces se han erosionado. Una vez que el dique se introdujo, fragmentos de roca jotniense se habrían incorporado al dique y luego se habrían hundido durante una "inversión del ascenso del magma". Las relaciones del dique con los sedimentos jotnienses sugieren que el magma se introdujo en sedimentos húmedos como una especie de peperita . [12]
Los sedimentos jotnianos (principalmente arenisca de cuarzo y limolita) existen en algunos lugares debajo de los sedimentos de la plataforma fanerozoica del oeste de Letonia y el oeste de Lituania [4] dentro de la sineclise del Báltico . [7]
