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Piedra caliza de pared roja

La piedra caliza Redwall es una formación geológica resistente a la erosión, de la edad del Mississippi , que forma acantilados que forman acantilados prominentes teñidos de rojo en el Gran Cañón . estos acantilados varían en altura desde 150 m (490 pies) hasta 244 m (801 pies). Es una de las formaciones más fosilíferas expuestas en la región del Gran Cañón. [1] [2]

Nomenclatura

En 1875, Gilbert [3] reconoció y nombró a la piedra caliza Redwall por la coloración roja de su escarpa a ambos lados del Gran Cañón. Tal como lo definió originalmente, incluía algunos estratos más jóvenes y más antiguos que como se define actualmente. Más tarde, en 1910, Darton [4] seleccionó un cañón al que llamó Redwall Canyon en la cuenca de drenaje Shinumo, en el lado norte del Gran Cañón, como la sección tipo de Redwall Limestone. En este lugar, se compone principalmente de la habitual piedra caliza masiva densamente estratificada y tiene alrededor de 244 m (801 pies) de espesor. Noble [5] posteriormente redefinió la piedra caliza Redwall en su definición actual, que incluye todos los estratos de la edad del Mississippi. Como resultado de estudios en el condado de Yavapai, Arizona , Gutschick [6] reconoció a cuatro miembros informales dentro de Redwall Limestone y McKee [7] más tarde los nombró formalmente. El estudio más completo de la piedra caliza Redwall es la Historia de la piedra caliza Redwall del norte de Arizona por McKee y Gutschick. [2]

Descripción

La piedra caliza Redwall se compone predominantemente de piedra caliza de color gris oliva claro a gris claro, de grano fino a grueso, de estrato fino a grueso, a menudo color cereza. Su parte inferior está formada por dolomita de color gris parduzco, intercalada con dolomita finamente cristalina y piedra caliza de grano fino a grueso con capas de lentes de pedernal blanco y dolomita de grano fino, de estrato grueso, de color gris amarillento y gris pardusco, que forma acantilados. [1] [2]

En orden ascendente, Redwall Limestone se divide en los miembros de Whitmore Wash , Thunder Springs , Mooney Falls y Horseshoe Mesa . Los cuatro miembros tienen su localidad tipo en el Gran Cañón o sus afluentes. Son reconocidos en toda el área del Gran Cañón, el norte de Arizona y el sur de Utah. Todos ellos son de edad del Mississippi. [1] [2]

El miembro de Whitmore Wash es el miembro basal y más antiguo de Redwall Limestone. Por lo general, forma un acantilado alto y resistente que se alza sobre un banco estrecho o una serie de repisas típicas de los estratos subyacentes . Este miembro está formado por piedra caliza y dolomita casi pura, que contiene menos del 2 por ciento de yeso y óxidos de hierro insolubles . Este miembro está compuesto predominantemente de estratos gruesos, que varían de 0,6 a 1,22 m (2,0 a 4,0 pies) y piedra caliza localmente más gruesa en el oeste del Gran Cañón y cambia a estratos en su mayoría muy gruesos de 1,2 a 4,5 m (3,9 a 14,8 pies). dolomita de grano fino en el centro y este del Gran Cañón. Las calizas se componen principalmente de wackestones y packstones granulados, esqueléticos u oolíticos . En algunos lugares, este miembro presenta un notable entrecruzamiento de escala media . En el Gran Cañón, el miembro Whitmore Wash varía en espesor desde aproximadamente 9 m (30 pies) en el este del Gran Cañón hasta casi 30 m (98 pies) en Iceberg Ridge, 8 km (5,0 millas) más allá del extremo occidental del Gran Cañón. . El miembro Thunder Springs suprayacente se apoya conformemente en el miembro Whitmore Wash y su base se reconoce fácilmente por la apariencia más baja de lechos de pedernal delgados y oscuros que se alternan con lechos delgados de piedra caliza o dolomita de color gris más claro. [1] [7]

El miembro Thunder Springs es el miembro más distintivo de Redwall Limestone, porque forma acantilados que exhiben bandas prominentes de color negro y marrón claro. Su apariencia de bandas claras y oscuras es impartida por capas delgadas de piedra caliza gris claro o dolomita gris claro que se alternan con capas delgadas de capas delgadas de color marrón rojizo oscuro o gris oscuro o lentes de pedernal. La mayor parte de la piedra caliza es piedra de grano crinoideo o piedra de embalaje, de capa delgada, fina a muy gruesa . Los lechos de carbonato varían desde predominantemente piedra caliza en el Gran Cañón occidental hasta predominantemente dolomita en el Gran Cañón oriental. Los delgados lechos de pedernal en este miembro consisten en wackestones de briozoos silicificados y lutitas calcáreas . El miembro Thunder Springs aumenta gradualmente en espesor desde 30 m (98 pies) en el este del Gran Cañón hasta aproximadamente 46 m (151 pies) en el oeste del Gran Cañón. El contacto del miembro suprayacente de Mooney Falls con el miembro subyacente de Thunder Springs es disconforme excepto en el extremo occidental del Gran Cañón. Localmente, este contacto es una discordancia de ángulo bajo. Esto es indicativo de un período de emergencia, actividad tectónica menor y erosión entre la deposición de los miembros de Thunder Springs y Mooney Falls. [1] [7]

Columna estratigráfica que muestra las relaciones estratigráficas, la litología y el espesor de los miembros de la piedra caliza Redwall a lo largo del Bright Angel Trail , Gran Cañón. [7]

El miembro de Mooney Falls forma una parte importante de la alta y escarpada escarpa que da nombre a Redwall Limestone. Se compone predominantemente de piedra caliza pura, excepto localmente donde está dolomitizada. Contiene menos del 0,5 por ciento de residuos insolubles. Estas calizas consisten en oolitas, bolitas y una variedad de fragmentos esqueléticos dominados por placas crinoideas. En su parte superior, cerca de su contacto con el miembro suprayacente de la Mesa Horseshoe, se encuentran una o dos zonas que contienen lechos delgados o lentes de pedernal. El miembro de Mooney Falls normalmente tiene estratos gruesos y parece un afloramiento enorme. Según se informa, el tercio superior de este miembro en varias localidades del centro y este del Gran Cañón exhibe estratificación cruzada tabular-planar a gran escala. El miembro de Mooney Falls es el miembro más grueso de Redwall, y varía desde aproximadamente 61 m (200 pies) en el este del Gran Cañón hasta casi 120 m (390 pies) en el extremo occidental. El miembro de la Mesa Horseshoe suprayacente se encuentra de manera conformable en el miembro de Mooney Falls y su contacto puede ser difícil de definir en los afloramientos. Por lo general, el límite se ubica en el cambio de piedra caliza vertical, que forma acantilados, de grano medio y grueso, y de estrato grueso o masivo, a una piedra caliza que retrocede, que forma cornisas, de grano fino y de estrato relativamente delgado. . [1] [7]

El miembro de Horseshoe Mesa es el miembro más joven, más delgado y menos extenso de Redwall Limestone. Este miembro normalmente está compuesto de piedra caliza de grano fino, de color gris claro y de capa delgada, típicamente de lutita a wackestone que comúnmente contiene estructuras de algas incrustantes y que se unen a sedimentos . Contiene unas lentes de pedernal en su parte inferior. Además, localmente se producen estratificaciones cruzadas, marcas de ondulaciones y lechos de oolita. El miembro de Horseshoe Mesa normalmente forma repisas débiles que retroceden en contraste con el enorme acantilado que caracteriza a Mooney Falls debajo. Dentro del Gran Cañón varía de 14 a 38 m (46 a 125 pies). Normalmente es más delgada en el este del Gran Cañón. Debido a la erosión, este miembro se encuentra entre 48 y 64 km (30 a 40 millas) al sur del Gran Cañón. El miembro de Horseshoe Mesa también está ausente en Redwall Limestone en la mayor parte del centro de Arizona. [1] [7]

Contactos

Los contactos superior e inferior de Redwall Limestone son discordancias. El contacto inferior de la piedra caliza Redwall es una discordancia que se basa en la Formación Devonian Temple Butte o, donde falta en el este del Gran Cañón, en estratos del Grupo Cámbrico Tonto . A menudo, la piedra caliza Redwall que se superpone inmediatamente a esta discordancia contiene un conglomerado basal . Normalmente, este conglomerado basal está compuesto de grava que se deriva localmente de la formación Temple Butte subyacente o de la piedra caliza Muav . En el Gran Cañón oriental, la Formación Temple Butte consiste en una capa delgada y discontinua de estratos del Devónico que llena paleovalles cortados en la piedra caliza Muav del Cámbrico subyacente . Hacia el oeste, la Formación Temple Butte se espesa hasta convertirse en una capa continua, que se espesa hacia el oeste, subyacente a la piedra caliza Redwall. En el oeste del Gran Cañón, este contacto consiste en una superficie de erosión irregular que tiene hasta 3 m (9,8 pies) de relieve en una distancia lateral de 30 a 61 m (98 a 200 pies). La duración del tiempo geológico representado por esta discordancia aumenta hacia el este a través del Gran Cañón y el resto del norte de Arizona. [1] [2]

Corte transversal esquemático de la discordancia en la parte superior de la piedra caliza Redwall que muestra paleocanales y paleosuperficie karstificada que la forman y las relaciones estratigráficas de la piedra caliza Redwall, sus miembros, la Formación Surprise Canyon y la Formación Watahomigi (Grupo Supai). [8]

El contacto superior de Redwall Limestone es una discordancia que representa una paleosuperficie enterrada, irregular y karstificada que contiene muchas cuevas y estructuras de colapso contemporáneas. En esta paleosuperficie se encuentran erosionados los restos de una red de paleovalles y paleocanales costeros que drena hacia el oeste. Estos paleovalles, paleocanales, cuevas y estructuras de colapso enterrados están llenos de estratos sedimentarios de la Formación Surprise Canyon. Superpuestos a la Formación Surprise Canyon y a la paleosuperficie adyacente de la piedra caliza Redwall se encuentran depósitos marinos, fluviales y eólicos del Grupo Supai. Los paleovalles tienen una incisión de hasta 122 m (400 pies) a través de los miembros subyacentes de Horseshoe Mesa y Mooney Falls y en el miembro Thunder Springs. [2] [9] [10]

Fósiles

Braquiópodo fósil de piedra caliza Redwall. Imagen cortesía del Parque Nacional del Gran Cañón

En general, los estratos de la piedra caliza Redwall comúnmente contienen fósiles de animales marinos poco profundos. El análisis de los datos recopilados por McKee y Gutschick encontró que los macrofósiles más abundantes son los braquiópodos y los corales . les siguen en abundancia briozoos , crinoideos , bivalvos , madrigueras y senderos de invertebrados y cefalópodos . Menos comunes son los fósiles de blastoides , trilobites , ostrácodos , dientes de pez y restos de algas. También se han encontrado microfósiles de foraminíferos y conodontos . [1] [11]

Los miembros de Redwall Limestone varían mucho en la abundancia y preservación de los fósiles que contienen. Como resultado de la extensa alteración de los sedimentos y bioclastos originales por dolomitización , los fósiles son raros en el miembro Whitmore Wash. Sin embargo, los fósiles de nautiloide se encuentran en abundancia en Whitmore Wash Member en Nautiloid Canyon. Los lechos de pedernal del miembro Thunder Springs contienen una gran cantidad de fósiles marinos de invertebrados . Los fósiles encontrados en estos pedernales son corales (particularmente el coral colonial, Syringapara ), briozoos, braquiópodos, crinoideos y algunos gasterópodos , blastoides y cefalópodos. Fósiles y conodontos similares se encuentran en los lechos carbonatados del miembro Thunder Springs. Son menos abundantes y no están bien conservados, probablemente como resultado de la alteración de los sedimentos originales por dolomitización. Los fósiles marinos de invertebrados abundan en todo el miembro de Mooney Falls. Incluyen corales solitarios y coloniales, braquiópodos espiriféridos , crinoideos, foraminíferos y conodontos. Finalmente, aunque hay fósiles marinos de invertebrados raros y bien conservados en todo el miembro de Horseshoe Mesa. Entre los fósiles más abundantes que se encuentran en él se encuentran braquiópodos espiriféridos, bivalvos y corales. Además, en él se encuentran al menos 16 especies de foraminíferos. [1] [11]

Edad

La piedra caliza Redwall ha producido fósiles índice que limitan el tiempo de acumulación de la mayor parte. La acumulación inicial del miembro basal de Whitmore Wash en el oeste del Gran Cañón ocurrió durante la época temprana del Misisipi temprano. Los estratos basales de la piedra caliza Redwall se vuelven progresivamente más jóvenes a medida que el mar transgredió hacia el este a través del norte de Arizona y lo sumergió bajo un mar épico poco profundo. Por lo tanto, no son más antiguos que finales del Misisipi temprano en el este del Gran Cañón. Posteriormente, los sedimentos marinos poco profundos que componen el miembro Thunder Springs se acumularon a medida que el mar retrocedía hacia el oeste dejando el norte como tierra seca. La erosión terrestre, la erosión y la falta de acumulación de sedimentos formaron una molestia que separaba a los miembros de Thunder Springs y Mooney Falls. Una segunda transgresión marina sumergió el norte de Arizona y permitió la acumulación de sedimentos marinos poco profundos que componen el miembro Mooney Falls. El miembro de la Mesa Horseshoe se acumuló a principios del Misisipi tardío a medida que la costa se retiraba hacia el oeste y regresaba a Nevada. [2] [11]

La edad de la piedra caliza Redwall indica que se acumuló durante el mismo período de tiempo que la piedra caliza Escabrosa del sureste de Arizona, la piedra caliza Leadville del suroeste de Colorado y el Grupo Monte Cristo del sureste de Nevada. Cuatro de las cinco formaciones en Monte Cristo comparten características litológicas y posición estratigráfica casi idénticas con los cuatro miembros de Redwall Limestone en el norte de Arizona. Es probable que los depósitos de piedra caliza Redwall fueran lateralmente continuos con toda la unidad anterior. [2] [11]

Ver también

Referencias

  1. ^ abcdefghijk Beus, SS (2003) "Formación de piedra caliza Redwall y Cañón Sorpresa". en: Beus, SS, Morales, M., eds., págs. 115-134, Grand Canyon Geology , 2º. Oxford University Press, Nueva York.
  2. ^ abcdefghi McKee, ED y Gutschick, RC, eds., 1969. Historia de la piedra caliza Redwall del norte de Arizona, [con] capítulos sobre paleontología de la piedra caliza Redwall por B. Skipp, WJ Sando, H. Duncan, EL Yochelson, WM Furnish, DB Macurda, Jr. y JC Brower . Memorias de la Sociedad Geológica de América . 114. Boulder, Colorado, Sociedad Geológica de América. 612 págs. ISBN  978-08-137-1114-0
  3. ^ abc Gilbert, GK, 1875. Informe sobre la geología de partes de Nevada, Utah, California y Arizona, capítulo 6. En Wheeler, GM, ed., págs. 17-187, Informe sobre exploraciones y estudios geográficos y geológicos Al oeste del meridiano centésimo , vol. 3. Servicio Geológico y Geográfico de Estados Unidos, publicación del Wheeler Survey, Washington, DC, 681 págs.
  4. ^ Darton, NH, 1910. Un reconocimiento de partes del noroeste de Nuevo México y el norte de Arizona . Boletín del Servicio Geológico de EE. UU . 435, 88p.
  5. ^ Noble, LF (1914) El cuadrilátero Shinumo, distrito del Gran Cañón, Arizona. Boletín núm. 549, Servicio Geológico de Estados Unidos, Reston, Virginia. 42 págs.
  6. ^ Gutschlck, RC, 1943. La piedra caliza Redwall (Mississippian) del condado de Yavapai, Arizona . Meseta , 16(1), págs.1-11.
  7. ^ abcdef McKee, ED, 1963. Nomenclatura de subdivisiones litológicas de Redwall Limestone, Arizona . Documento profesional del Servicio Geológico de EE. UU . 475-C, págs. C21-C23.
  8. ^ Billingsley, GH y Beus, SS, 1985, La formación Surprise Canyon: una unidad rocosa del Alto Misisipi y del Bajo Pensilvania (?) en el Gran Cañón, Arizona. Notas estratigráficas , 1984. Boletín del Servicio Geológico de EE. UU., no. 1605-A, págs. 27–33.
  9. ^ Kenny, R (2010) Estimaciones del paleoclima continental del último evento kárstico de Redwall del Mississippi: norte y centro-norte de Arizona (EE. UU.). Carbonatos Evaporitas. 25(4):297–302
  10. ^ McNab, F. y White, N., 2022. Importancia geodinámica de un paisaje carbonífero transitorio enterrado . Boletín de la Sociedad Geológica de América , 134 (5-6), páginas 1180-1201.
  11. ^ abcd Lassiter, SL, Tweet, JS, Sundberg, FA, Foster, JR y Bergman, PJ, 2020. Capítulo 5. Paleontología de invertebrados paleozoicos del Parque Nacional del Gran Cañón. En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., págs. 109-236, Parque Nacional del Gran Cañón: Inventario de recursos paleontológicos del centenario (versión no confidencial) . Informe de recursos naturales NPS/GRCA/NRR—2020/2103. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado, 603 págs.

Otras lecturas

enlaces externos