La Formación Pahasapa es una unidad geológica compuesta principalmente de piedra caliza y dolomita [3] que está expuesta en Black Hills de Dakota del Sur y el noreste de Wyoming, y subyace a partes de Nebraska, en los Estados Unidos. [4] También conocida como piedra caliza Pahasapa (especialmente en publicaciones antiguas y fuera de Dakota del Sur), esta unidad es análoga a la piedra caliza Madison , [1] la piedra caliza Lodgepole , [5] y la piedra caliza Burlington , [6] otras piedras calizas del Mississippi. calizas y dolomitas envejecidas en el medio oeste de Estados Unidos. Alguna literatura reciente ha agrupado tramos de Pahasapa en el Grupo Madison. [5] La formación es de importancia local, ya que contiene el acuífero de Madison y dos de las diez cuevas más largas del mundo. [7]
El Pahasapa se compone principalmente de piedra caliza y dolomita masivas de color gris. [1] La piedra caliza ha sido clasificada como dolo-esparítica primaria , con algo de micrita, [8] usando la clasificación Folk , y como wackestone esquelética usando la clasificación de Dunham . [5] El centro de Black Hills Pahasapa es más predominantemente dolomita, mientras que las franjas exteriores tienden más a la piedra caliza. [8] En las secciones superiores, puede consistir en piedra caliza intercalada con dolomías, o simplemente dolomías evaporíticas. [9]
El Pahasapa tiene un contacto gradacional y conformable con la Formación Englewood del Devónico debajo de él, y un contacto discordante con la Formación Minnelusa de Pensilvania . [1]
Durante el Misisipio , el mar transgredió gradualmente el actual Medio Oeste de los Estados Unidos, depositando importantes secuencias de piedra caliza en toda la región. El Pahasapa forma parte de un conjunto de formaciones geológicamente análogas que cubren gran parte del centro de Estados Unidos y fueron depositadas en el mismo mar. [9] Dentro de este aumento del nivel del mar a gran escala, hubo muchos ciclos más pequeños de transgresión y regresión, que se expresan en paquetes de facies estratigráficas dentro del marco más amplio de la formación. [5]
La formación es de origen marino, y los planos de estratificación, la estratificación cruzada y los conjuntos fósiles indican que se depositó en aguas relativamente poco profundas y de alta energía. [8] La formación carece de organismos formadores de arrecifes, pero las direcciones variables de inmersión en los depósitos indican que puede haber sido depositada en un banco marino. [8]
Debido a la naturaleza generalizada de la dolomitización de Pahasapa en el centro de Black Hills, pero a la escasa alteración fuera de esta área, se interpreta que la alteración ocurrió temprano en la historia de la formación, antes de la consolidación, mientras la piedra caliza recién depositada aún estaba cerca. al nivel del mar. [8] Esta alteración selectiva también apoyó la interpretación de una deposición de banco marino, con el Pahasapa central constituyendo el banco marino central. [8]
Como el Pahasapa es una piedra caliza marina, los fósiles que contiene son principalmente braquiópodos y corales dispersos, [1] junto con algunas placas de crinoideos , gasterópodos y briozoos . [8] Los corales son principalmente Syringopora , y generalmente se encuentran cerca del contacto gradacional con la Formación Englewood. También se encontraron los moluscos Bellerophon , Euomphalus y los invertebrados marinos Pentremites . [1] Las madrigueras, un rastro fósil dejado por especies que trabajaron el sedimento antes de que se litificara, también son comunes en las secciones inferiores de la formación. [10]
En las secciones de Pahasapa que han sido dolomitizadas , muchos de los fósiles han sido destruidos debido a la recristalización del carbonato de calcio, y los que quedan tienen una apariencia "azucarada" distintiva. [10]
Todas las cuevas de Black Hills se desarrollan en Pahasapa. [8] Dos de las cuevas más notables son Wind Cave , la séptima cueva más grande del mundo, [7] y Jewel Cave , la tercera cueva más grande del mundo. [7] Wind Cave es conocida por su trabajo de caja de calcita, un espeleotema distintivo , y sus pasajes que se cruzan con el relleno de paleocaves, lo que indica cuevas de la era del Mississippi que se desarrollaron y luego fueron inundadas con sedimento. [10]
El acuífero Madison, el acuífero más importante de Dakota del Sur, se encuentra dentro de las secciones superiores de la formación Pahasapa. [11]
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