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Formación montañosa Klondike

La Formación de la Montaña Klondike es una formación geológica del Eoceno Temprano ( Ypresiano ) ubicada en el área central noreste del estado de Washington . La formación está compuesta de rocas volcánicas en la unidad superior y sedimentación volcánica más lacustre (lecho de lago) en la unidad inferior. La formación recibe su nombre de la ubicación tipo designada en 1962, la Montaña Klondike al noreste de Republic, Washington . La formación es una lagerstätte en la que se han encontrado fósiles de plantas e insectos excepcionalmente bien conservados , junto con fuentes termales epitermales fósiles .

La formación de la montaña Klondike es la más joven de una serie de formaciones que pertenecen a las formaciones volcánicas de la secuencia Challis, y es la más meridional de las formaciones paleolago -lagunas del Eoceno de las Tierras Altas de Okanagan . La formación se superpone discordantemente a rocas de las formaciones volcánicas de Sanpoil del Eoceno y formaciones mucho más antiguas del Triásico y el Pérmico . La formación está limitada en sus bordes por una serie de fallas de deslizamiento de rumbo de gran ángulo , que han contenido la Formación de la Montaña Klondike en una serie de estructuras de fosas , como la Fosa de la República . El acceso público a un afloramiento fosilífero en el extremo norte de la República está mediado por el Centro Interpretativo Stonerose, una organización sin fines de lucro .

Medida

La formación está ubicada en el norte del condado de Ferry, Washington , con la mayoría de la sedimentación en las cuencas Republic y Curlew al este y en el área de Toroda Creek al noroeste. La ciudad de Republic, Washington, está situada en el extremo sur de la formación, con afloramientos dentro de la propia ciudad. La formación recibió su nombre de la montaña Klondike, que está justo al noreste de la ciudad y donde se encuentra la localidad tipo. [1] La cuenca Curlew está situada al norte de Republic, con el borde norte a lo largo del río Kettle y la comunidad de Curlew, Washington, cerca del borde noreste. [2] [3]

La formación es la más meridional de la cadena de lechos de lagos de tierras altas del Eoceno que se extienden hasta la Columbia Británica . [4] El sistema de lagos, que se superpone a las modernas tierras altas de Okanagan , se extiende desde la Formación Montañosa Klondike al noroeste aproximadamente 1000 kilómetros (1 000 000 m) hasta el centro de la Columbia Británica. [5] Estrechamente correlacionadas con y posiblemente representando la misma secuencia de lagos que la Formación Montañosa Klondike están las Formaciones Kettle River, Marama y Marron del Grupo Penticton en el Distrito Fronterizo a lo largo de la frontera entre Canadá y Estados Unidos. [6]

Edad

La datación temprana de la formación se basó principalmente en la identificación y correlación de los fósiles encontrados en Tom Thumb Tuff, y Joseph Umpleby (1910) informó una supuesta edad del Mioceno temprano . [7] Esta fecha se basó en el examen de fósiles de CR Eastman, quien pensó que eran similares a los encontrados en la Formación Florissant de Colorado, que en ese momento también se consideraba Mioceno. Esta edad fue retenida por Edward W. Berry (1929), quien incluyó los lechos fosilizados de los lagos de la Formación de la Montaña Klondike como parte de la Formación Latah . [8] La edad de la Formación ha sido revisada en los siguientes cien años, y Roland W. Brown (1936) identificó los depósitos como más antiguos que la Formación Latah. [9] En una comunicación escrita posterior alrededor de 1958, Brown revisó nuevamente la edad aún más antigua, afirmando que los fósiles encontrados en el área del Monte Elizabeth indicaban una edad del Oligoceno . Esta edad fue utilizada por Parker y Calkins (1964) para trabajar en el Cuadrángulo Curlew del Condado de Ferry. [10] El trabajo de Pearson y Obradovich (1977) refinó la edad de Sanpoil Volcanics a alrededor de 52 a 51 millones de años atrás , y una estimación general de la edad de la Formación Montañosa Klondike entre 50,3 ± 1,7 millones de años atrás y 42,3 ± 2,0 millones de años atrás . [11] Desde entonces, los estratos que contienen fósiles de la Formación han sido datados radiométricamente , para dar una estimación del Ypresiano , la etapa media del Eoceno temprano, hace 49,4 ± 0,5 millones de años , [5] que fue revisada a una estimación de edad más antigua de 51,2 ± 0,1 millones de años atrás que se dio con base en datos isotópicos de circón detrítico publicados en 2021. [12]

Litología

Parker y Calkins (1964) notaron la asociación de la Formación Montañosa Klondike con los depósitos de oro y plata del Distrito de la República y la sugirieron como un potencial anfitrión para más depósitos de mineral en el Cuadrángulo Curlew. [10] Los depósitos de oro epitermales que ocurren en los volcanes de Sanpoil terminan directamente debajo de la discordancia donde los volcanes entran en contacto con la base de la Formación Montañosa Klondike [13] o a veces penetran en la unidad más baja de la Formación. [14] Los depósitos de sinter hidrotermal se conocen de las porciones más bajas de la Formación y se cree que representan áreas de erupción hidrotermal. [14] En general, las porciones más bajas de la Formación tienen una gran cantidad de alteración hidrotermal , y las áreas alrededor de los respiraderos son ricas en pirita y sílice , dos productos de la sinterización hidrotermal natural. Las áreas superiores muestran una transición a lutitas , limolitas y areniscas que van desde material de grano fino hasta materiales más gruesos que ascienden por la columna de estratos. Las piedras de estratificación fina muestran la mayor cantidad de fósiles y la mejor conservación de los detalles. [15]

Paleoambiente y paleoclima

Los sedimentos del lecho del lago preservan una gran variedad de plantas, insectos y peces, en particular la biota llamada flora de la República . [16] El sistema del lago Okanagan, que incluye la Formación Montañosa Klondike, ha sido clasificado como uno de los grandes lagerstätten canadienses . [17] El área probablemente tenía un clima mesic microtermal superior a mesotérmico inferior , en el que las temperaturas invernales rara vez bajaban lo suficiente para que nevara, y que eran estacionalmente equitativas. [18]

Los paleobosques de las tierras altas de Okanagan que rodean los lagos han sido descritos como precursores de los bosques templados de hoja ancha y mixtos modernos del este de América del Norte y el este de Asia. Según las biotas fósiles, los lagos eran más altos y más fríos que los bosques costeros coetáneos preservados en el Grupo Puget y la Formación Chuckanut del oeste de Washington, que se describen como ecosistemas de bosque tropical de tierras bajas . Las estimaciones de la paleoelevación entre 0,7 y 1,2 km (0,43 y 0,75 mi) más altas que los bosques costeros. Esto es consistente con las estimaciones de paleoelevación para los sistemas lacustres, que varían entre 1,1 y 2,9 km (1100 y 2900 m), que es similar a la elevación moderna de 0,8 km (0,50 mi), pero más alta. [18]

Las estimaciones de la temperatura media anual se han derivado del programa multivariante de análisis foliar climático (CLAMP) y del análisis de márgenes foliares (LMA) de la paleoflora de Republic. Los resultados de CLAMP después de múltiples regresiones lineales para Republic dieron una temperatura media anual de aproximadamente 8,0 °C (46,4 °F), mientras que el LMA dio 9,2 ± 2,0 °C (48,6 ± 3,6 °F). Esto es inferior a las estimaciones de temperatura media anual dadas para el Grupo Puget costero, que se estima que ha sido entre 15 y 18,6 °C (59,0 y 65,5 °F). El análisis bioclimático para Republic sugiere una cantidad media de precipitación anual de 115 ± 39 cm (45 ± 15 pulgadas). [18]

Paleobiota

La Formación Montañosa Klondike alberga un conjunto muy diverso de plantas e insectos, incluidos algunos de los últimos registros de taxones antes de la extinción y las primeras apariciones de taxones.

Referencias

  1. ^ Muessig, Siegfried (1962). "Rocas volcánicas terciarias y afines del área de Republic, condado de Ferry, Washington". Investigación del Servicio Geológico 1962. 450 D: D56–58.
  2. ^ Gaylord, DR; Suydam, JD; Price, SM; Matthews, JM; Lindsey, KA (1996). "Historia deposicional de las formaciones volcánicas Sanpoil y Klondike Mountain más altas en la cuenca Republic". Washington Geology . 24 (2): 15–18.
  3. ^ Cheney, ES; Rasmussen, MG (1996). "Geología regional del área de la República". Washington Geology . 24 (2): 3–7.
  4. ^ Suydam, J.; Gaylord, DR (1997). "Medio foso del arroyo Toroda, noreste de Washington: relleno sedimentario de etapa tardía de una cuenca sinextensional". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 109 (10): 1333–1348. Código Bibliográfico :1997GSAB..109.1333S. doi :10.1130/0016-7606(1997)109<1333:tchgnw>2.3.co;2.
  5. ^ ab Makarkin, V.; Archibald, SB (2014). "Un nuevo género fósil inusual que probablemente pertenece a Psychopsidae (Neuroptera) de las tierras altas de Okanagan del Eoceno, en el oeste de América del Norte". Zootaxa . 3838 (3): 385–391. CiteSeerX 10.1.1.692.1185 . doi :10.11646/zootaxa.3838.3.8. PMID  25081783. 
  6. ^ Höy, T.; Friedman, R.; Gabites, J. Paleogene Penticton Group, área limítrofe, sur de Columbia Británica (partes de NTS 082E): geocronología e implicaciones para la mineralización de metales preciosos (PDF) (informe). Resumen de actividades de Geoscience BC 2020: minerales, Geoscience BC, informe 2021-01. Geoscience BC. págs. 55–66.
  7. ^ Umpleby, JB (1910). "Geología y depósitos minerales del distrito minero de la República". Washington Geological Survey . 1 .
  8. ^ Berry, EW (1929). Una revisión de la flora de la Formación Latah (Informe). Documento profesional. Servicio Geológico de los Estados Unidos. págs. 225–265. doi : 10.3133/pp154h . 154-H.
  9. ^ Brown, RW (1937). Adiciones a algunas floras fósiles del oeste de los Estados Unidos (PDF) (Informe). Documento profesional. Vol. 186. United States Geological Survey. págs. 163–206. doi :10.3133/pp186J.
  10. ^ ab Parker, RL; Calkins, JA (1964). "Geología del Cuadrángulo de Curlew, condado de Ferry, Washington". Boletín del Servicio Geológico . 1169 .
  11. ^ Wolfe, J.; Wehr, W. (1991). "Importancia de las plantas fósiles del Eoceno en Republic, Washington" (PDF) . Washington Geology . 19 (3): 18–24.
  12. ^ Rubino, E.; Leier, A.; Cassel, E.; Archibald, S.; Foster-Baril, Z.; Barbeau, D. Jr (2021). "Edades de UPb de circón detrítico e isótopos de Hf de depósitos de cuencas intermontanas del Eoceno de la Cordillera del sur de Canadá". Geología sedimentaria . 105969 (en línea).
  13. ^ Boleneus, DE; Raines, GL; Causey, JD; Bookstrom, AA; Frost, TP; Hyndman, PC (2001). "Método de evaluación de depósitos de oro epitermal en el noreste del estado de Washington utilizando modelos SIG de pesos de evidencia" (PDF) . Informe de archivo abierto de la USGA . 01–501: 1–52.
  14. ^ ab Lasmanis, R (1996). "Una perspectiva histórica sobre los conceptos de formación de minerales, Distrito Minero Republic, Condado de Ferry, Washington". Washington Geology . 24 (2): 8–11.
  15. ^ Gaylord, DR; Price, SM; Suydam, JD (2001). Influencias volcánicas e hidrotermales en depósitos sedimentarios lacustres del Eoceno medio. Republic Basin, norte de Washington, EE. UU., págs. 199–222. ISBN 9781444304268. {{cite book}}: |journal=ignorado ( ayuda )
  16. ^ Wolfe, JA; Wehr, WC (1987). Plantas dicotiledóneas del Eoceno medio de Republic, noreste de Washington (informe). Boletín. Vol. 1597. Servicio Geológico de los Estados Unidos. págs. 1–25. doi : 10.3133/b1597 .
  17. Archibald , S.; Greenwood, D.; Smith, R.; Mathewes, R.; Basinger, J. (2011). "Grandes Lagerstätten canadienses 1. Lagerstätten del Eoceno temprano de las Tierras Altas de Okanagan (Columbia Británica y estado de Washington)". Geoscience Canada . 38 (4): 155–164.
  18. ^ abc Greenwood, DR; Archibald, SB; Mathewes, RW; Moss, PT (2005). "Biotas fósiles de las tierras altas de Okanagan, el sur de Columbia Británica y el noreste del estado de Washington: climas y ecosistemas en un paisaje del Eoceno". Revista Canadiense de Ciencias de la Tierra . 42 (2): 167–185. Código Bibliográfico :2005CaJES..42..167G. doi :10.1139/e04-100.