El Terrane Cymru es uno de los cinco terrenos limitados por fallas que se infieren que forman las rocas del basamento del sur del Reino Unido. Los otros terrenos geológicos notables son el Terrane Charnwood, el Terrane Fenland, el Terrane Wrekin y el Terrane Compuesto Monian. [1] En este artículo, la definición de terrane es la que implica rocas asociadas con la composición del basamento precámbrico . El Terrane Cymru está limitado al noroeste por el sistema de fallas del estrecho de Menai y al sureste por el lineamiento Pontesford. El terreno geológico al oeste es el Terrane Compuesto Monian y al este es el Terrane Wrekin. [1] La mayoría de las rocas en el área están asociadas con los afloramientos que son evidentes en los límites de las fallas. [2] [3]
Las rocas proterozoicas del Terrane Cymru están tipificadas en el norte de Gales por el Grupo Arfon , el Complejo Sarn y el Granito Twt Hill. [1] El primero se encuentra en el área de Bangor (S y SO) y los dos últimos en la península de Llyn . El Granófiro de St Davids y el Supergrupo Pebidiano se encuentran en la costa de la península de St Davids. Se han observado depósitos volcánicos proterozoicos inferidos en el pozo Bryn-Teg ( Trawsfynydd , Gwynedd ). [1] [4]
La toba de Padarn, que se cree que es contemporánea del complejo Sarn , es discordante con la formación Fachwen suprayacente y la discordancia se ha limitado con fechas observadas de 604,7 Ma +/- 1,6 Ma de las tobas y 572,5 Ma +/- 1,2 Ma de la formación Fachwen. [5] La información sobre el basamento es algo escasa y no se ha observado que los circones tengan una antigüedad superior a 617 a 638 Ma. [5] Sin embargo, hay afloramientos del gneis de Parwyd que son gneis granitoide retrogresado y anfibolita granate que se encuentran en la zona de cizalla de Llyn. [1] Se conjetura que esta es una de dos probabilidades, ya sea como una astilla exótica o como una rebanada metamórfica del Terrane Compuesto Monian. El gneis granitoide tiene edades Sm-Nd de 1350 Ma, que se encuentra en la misma región temporal que el granito Sarn [1] [5]
En el suroeste de Gales se encuentra el Granophyre de St Davids , cuya relación estratigráfica fue objeto de acalorados debates hacia finales del siglo XIX, principalmente entre Sir Archibald Geikie y Henry Hicks . Geikie (en aquel entonces director del Servicio Geológico) insistió en que el supergrupo pebidiano y la intrusión de alto nivel se situaran en la secuencia cámbrica, mientras que Hicks [6] [7] adoptó la postura contraria y sugirió que el Granophyre que corta transversalmente al supergrupo pebidiano debería situarse en el precámbrico y, en consecuencia, situar al supergrupo pebidiano en el precámbrico. El problema fue finalmente resuelto por Green [8] al revelar, en una excavación, una discordancia en la que se muestra que una excavación de un conglomerado basal cámbrico corta el granophyre. [1] [8]
Históricamente, se ha asignado incorrectamente al Granófiro de San David como alaskita o trondhjemita debido a las bajas concentraciones de feldespato potásico , pero se ha demostrado que se trata de un producto de alteración de su granito calcoalcalino original , que se observa que exhibe una firma de arco volcánico . [9] Se ha sugerido la correlación de la intrusión granofírica con el Grupo Arfon en lugar de la cercana Formación Volcánica Coomb [10] y se ha sugerido una edad isotópica tentativa de U-Pb de 625 +/-25 Ma. [1] [11]
El cuerpo plutónico más grande del terreno tiene un afloramiento limitado y está cizallado por la zona de cizallamiento de Llyn en el oeste y cubierto por sedimentos posteriores ( Arenig ) al este. [1] Alterado a facies de esquisto verde, el plutón contiene un conjunto bimodal de gabro - diorita , monzogranito (granito Sarn) y granodiorita . [11]
El granito de Sarn es leucocrático y cubre una extensión de aproximadamente 6 km2, en contraste con el gabro y la diorita, que existen como afloramientos pequeños y dispersos. Se ha confirmado que el componente diorítico tiene una edad neoproterozoica de 614 Ma +/- 2 Ma mediante la datación por circón U-Pb. [11] Por lo tanto, la cizalladura de Llyn también está limitada temporalmente por la fecha.
Se trata de un pequeño cuerpo intrusivo leucocrático de grano fino que corta la toba de Padarn en el extremo occidental de la cordillera de Bangor-Caernarfon. [1] [3]
Las secuencias gruesas de facies volcano-sedimentarias están presentes en el norte de Gales (como el Grupo Arfon) y el sur de Gales (como el Supergrupo Pebidiano) y generalmente se consideran coetáneas, pero son geoquímicamente distintas y muestran cualidades ácidas y básicas respectivamente. [10] [11] Ambos están cortados por intrusiones graníticas menores.
El supergrupo Pebidiano está formado por lavas básicas y tobas ácidas intercaladas y está atravesado por el Granófiro de San David. [1] Hay pruebas de que se ha producido una deposición subaérea y subacuática en una cuenca galesa que probablemente haya experimentado tasas variables de subsidencia, lo que ha promovido la emergencia aérea. La alteración de esquistos verdes está en consonancia con el metamorfismo regional característico de las rocas neoproterozoicas galesas . [10]
En el supergrupo Pebidiano, la unidad basal es en gran parte basáltica y presenta diaclasas columnares , lavas autobrechificadas , tobas escoriáceas y de grano fino. Los sedimentos volcanogénicos tienen un componente ácido aumentado hasta que las capas superiores de la unidad muestran nuevamente la influencia basáltica. [3] Dicha información se conserva en el grupo Rhosson como lavas autobrechificadas, tobas y depósitos de escoria. [1] [3]
Este grupo volcano-sedimentario incorpora más de 4000m de depósitos y anteriormente se consideraba que era de edad cámbrica . Los datos U-Pb sugieren que toda la sucesión es de hecho de edad neoproterozoica precámbrica . [12] La exposición de la unidad inferior (toba de Padarn) se exhibe en una cresta entre Bangor y Caernarfon y también en una cresta cerca de Llyn Padarn [1] Se observa que es una secuencia gruesa de tobas de flujo de ceniza ácida y exhibe soldadura y se cree que es una deposición rápida de tobas delgadas de caída de aire y flujos de riolita colocados en un medio foso (o graben ) acotado. [12] Los datos isotópicos muestran un circón U-Pb de la parte inferior de la sucesión como 614 +/- 2Ma [13] y 604.7 +/- 1.6Ma [5] confirman una edad neoproterozoica. [1]
Estos estratos tienen una relación angular y discordante con ambas formaciones que tienen un espesor variable controlado por líneas de falla limitantes que probablemente hayan controlado el régimen deposicional de las rocas. [1] [12] Las formaciones existen al oeste de la falla Aber Dinlle. La Formación Minfordd es una litología epiclástica y tobácea dominada por areniscas que tiene una amplia secuencia de afinamiento ascendente con la presencia de gruesas tobas de flujo de cenizas soldadas y no soldadas que dilucidan una cantidad de vulcanismo. [1] [12] Las rocas basales de la Formación Minfordd contienen clastos de granito , cuarzo de veta, arenisca cuarcítica, esquistos cuarzosos y se pensó que eran conglomerado basal cámbrico . La Formación Bangor se superpone a la Formación Minfordd y se encuentra debajo de las pizarras de Llanberis y es una litología similar a la Formación Minfordd excepto por el conglomerado basal. [1] [12]
Se cree que se trata del equivalente lateral de las formaciones Bangor y Minfordd en el lado oriental de la falla Aber Dinelle. Las formaciones Fachwen y Bangor están dominadas por depósitos volcánicos ácidos, pero también contienen tobas básicas menores que preservan texturas de escoria que sugieren una fuente próxima. [1] [3]
Este afloramiento se encuentra principalmente en Anglesey , pero una pequeña parte también se encuentra a lo largo de la falla de Berw y sus propiedades son similares a las de la toba de flujo de cenizas del Grupo Arfon y, como tal, restringen el acoplamiento del Terrane Compuesto Monian occidental. [5] [13] Aunque la evidencia se puede interpretar en sentido contrario, ya que el afloramiento de Bwlch Gwyn puede tener una falla posterior a Berw y anterior a Arenig. [1]
El pozo de Bryn-teg se encuentra cerca de Trawsfynydd en el domo de Harlech y exhibe más de 140 m de rocas neoproterozoicas. Hay un marcado contacto erosivo con la Formación Dolwen del Cámbrico . [1]
Hasta la fecha, no se ha encontrado fauna ediacárica en el Terrane galés. La edad de la Formación Volcánica Bryn-teg está limitada por los foraminíferos del Cámbrico Inferior en los estratos suprayacentes. Los Playsolenites cooperi solo se conocen en el Placentiense del SE de Terranova. [14]