Old Red Sandstone , abreviado ORS , es un conjunto de rocas en la región del Atlántico Norte en gran parte de edad Devónica . Se extiende al este a través de Gran Bretaña, Irlanda y Noruega, y al oeste a lo largo de la costa oriental de América del Norte . También se extiende hacia el norte, hacia Groenlandia y Svalbard . [3] Estas áreas formaban parte del paleocontinente de Euramérica (Laurussia). En Gran Bretaña es una unidad litoestratigráfica (una secuencia de estratos rocosos ) a la que los estratígrafos atribuyen el estatus de supergrupo [4] y que es de considerable importancia para la paleontología temprana . La presencia de Old en el nombre sirve para distinguir la secuencia de la más joven New Red Sandstone , que también se encuentra ampliamente en toda Gran Bretaña.
La antigua arenisca roja describe un grupo de rocas sedimentarias depositadas en una variedad de ambientes a finales del Silúrico , a través del Devónico y en la primera parte del Carbonífero . El cuerpo de roca , o facies , está dominado por depósitos terrígenos y conglomerados en su base, y progresa hacia una combinación de dunas y sedimentos que pueden haber sido depositados en lagos , ríos , estuarios y posiblemente otros ambientes costeros. Durante mucho tiempo se pensó que la antigua arenisca roja se había depositado principalmente en agua dulce, pero estudios más recientes han descubierto fósiles marinos (como braquiópodos ) [5] en algunos lugares, su fauna de vertebrados también se encuentra en ambientes típicamente marinos [6] , y una El estudio isotópico también encontró una importante influencia marina en los tejidos mineralizados de sus vertebrados [7] . Así, al menos algunos estratos parecen haber sido depositados en la costa, probablemente en ambientes marinos marginales.
El familiar color rojo de estas rocas surge de la presencia de óxido de hierro , pero no toda la Old Red Sandstone es roja o arenisca; la secuencia también incluye conglomerados, lutitas , limolitas y calizas delgadas y los colores pueden variar desde gris y verde hasta rojo. y morado. Estos depósitos están estrechamente asociados con la erosión de la cadena montañosa de Caledonia que surgió por la colisión de los antiguos continentes de Avalonia , Báltica y Laurentia para formar el Viejo Continente de Arenisca Roja , un evento conocido como Orogenia de Caledonia .
Muchos fósiles se encuentran dentro de las rocas, incluidos peces, artrópodos y plantas primitivos. Como es típico en los lechos rojos terrestres , la gran mayoría de la roca no contiene fósiles; sin embargo, hay lechos aislados y localizados dentro de la roca que sí contienen fósiles. También se depositaron rocas de esta edad en el suroeste de Inglaterra (de ahí el nombre "Devónico"; de Devon ), aunque son de verdadero origen marino y no están incluidas dentro de la antigua arenisca roja. [1]
Dado que Old Red Sandstone se compone predominantemente de rocas de origen terrestre , generalmente no contiene fósiles marinos que de otro modo resultarían útiles para correlacionar una aparición de la roca con otra, tanto entre cuencas sedimentarias individuales como dentro de ellas . En consecuencia, se idearon nombres artísticos locales que siguen utilizándose hasta cierto punto en la actualidad, aunque hay un uso cada vez mayor de nombres artísticos internacionales. Así, en la cuenca anglo-galesa, hay frecuentes referencias en la literatura a las etapas downtoniana , dittoniana , breconiana y farloviana . Se ha establecido la existencia de varias cuencas sedimentarias distintas en toda Gran Bretaña. [1]
La Cuenca de las Orcadias se extiende sobre una amplia zona del noreste de Escocia y los mares vecinos. Abarca Moray Firth y áreas terrestres adyacentes, Caithness, Orkney y partes de Shetland . Al sur del Moray Firth, se reconocen dos subcuencas distintas en Turriff y Rhynie . La secuencia tiene más de 4 kilómetros (13.000 pies) de espesor en partes de Shetland. Se considera que la cuenca principal es una cuenca intramontana resultante de una ruptura de la corteza asociada con la extensión poscaledonia , posiblemente acompañada de fallas de deslizamiento a lo largo del sistema Great Glen Fault . [8]
Hay algunas exposiciones dispersas de Old Red Sandstone alrededor de Oban y la isla de Kerrera en la costa de West Highland ; esta unidad a veces se conoce como Formación de arenisca Kerrera. La unidad tiene hasta 128 m de espesor en su área tipo y consta de areniscas y conglomerados verdes y rojos, que generalmente contienen clastos elípticos bien redondeados grandes (10 a 30 cm o 4 a 12 pulgadas de ancho), acompañados de limolitas, lutitas y calizas. [9] En Kerrera, un conglomerado de cantos rodados de andesita descansa discordantemente sobre pizarras piríticas negras de Dalradian ( Easdale Slate) del subgrupo Easdale. En Oban hay simplemente un contacto erosivo que incorpora restos de pizarra en un conglomerado basal. Los ORS alrededor de Oban se consideran de edad del Silúrico tardío ( Pridoli ) al Devónico más temprano. Se interpretan como abanicos aluviales que llenaron una cuenca deposicional desde el este y noreste. [10] Se producen pequeños valores atípicos cerca de Taynuilt y a ambos lados del lago Avich . [11] Los depósitos son especialmente obvios en Kerrera, donde forman el lecho de roca en la mitad de la isla. [12] Estos están cubiertos de manera conformable por peperita y las lavas basálticas y andesíticas de la meseta de Lorne . Las ORS de Kerrera y las localidades aisladas alrededor de Oban son conocidas por sus fósiles, en particular peces. [13]
El graben de Midland Valley definido por la falla del límite de las tierras altas en el norte y la falla de las tierras altas del sur en el sur alberga no sólo una cantidad considerable de rocas sedimentarias de arenisca roja antigua sino también rocas ígneas de esta edad asociadas con un vulcanismo extenso . Hay un afloramiento continuo a lo largo de Highland Boundary Fault desde Stonehaven en la costa del Mar del Norte hasta Helensburgh y más allá hasta Arran . Una serie de afloramientos más desconectados se produce a lo largo de la línea de la Falla de las Tierras Altas del Sur desde Edimburgo hasta Girvan . La antigua arenisca roja a menudo se presenta junto con formaciones de conglomerados, siendo una de esas exposiciones notables en los acantilados la Reserva Natural Fowlsheugh , Kincardineshire .
Una serie de afloramientos se producen desde East Lothian hacia el sur a través de Berwickshire . La famosa discordancia de Hutton en Siccar Point ocurre dentro de esta cuenca; consulte la Historia del estudio a continuación.
Esta cuenca relativamente grande se extiende a través de gran parte del sur de Gales desde el sur de Pembrokeshire en el oeste a través de Carmarthenshire hasta Powys y Monmouthshire y a través de las Marcas de Gales del sur , en particular hasta Herefordshire , Worcestershire y Gloucestershire . Los valores atípicos en Somerset y el norte de Devon completan la extensión de esta cuenca.
Con la excepción del sur de Pembrokeshire, todas las partes de la cuenca están representadas por una variedad de litologías asignadas al Devónico Inferior y al Devónico Superior, siendo el contacto entre los dos inconforme y representando la omisión completa de cualquier secuencia del Devónico Medio. Las formaciones más bajas son de la edad del Silúrico superior, siendo estas la Formación de arenisca del Castillo Downton y la Formación Raglan Mudstone suprayacente , excepto en Pembrokeshire, donde se reconoce una serie de formaciones más complejas. En el este de la cuenca, la parte superior de Raglan Mudstone está marcada por una calcreta bien desarrollada , Bishop's Frome Limestone . [14] La formación Devónica más baja es la Formación St Maughans , a su vez cubierta por la Formación Brownstones aunque con una Formación Senni intermedia en gran parte del área. La secuencia del Devónico superior es bastante más delgada y comprende una serie de formaciones más restringidas lateralmente. En Brecon Beacons , la Formación Plateau Beds está superpuesta discordantemente por la Formación Grey Grits, aunque más al este estas divisiones son reemplazadas por el Grupo de Conglomerados de Cuarzo , que a su vez se subdivide en una variedad de formaciones diferentes.
La secuencia en Pembrokeshire difiere de la de la parte principal de la cuenca y se divide en dos partes. [15]
En North Pembrokeshire, al norte de la falla Ritec, faltan las ORS media y superior y solo está presente la ORS inferior; este se divide en un Grupo Milford Haven anterior que comprende, en orden ascendente, las formaciones Red Cliff, Sandy Haven y Gelliswick Bay y un Grupo Cosheston posterior con, nuevamente en orden ascendente, sus constituyentes Llanstadwell, Burton Cliff, Mill Bay, Lawrenny Cliff y New Formaciones de envío. Estos equivalen respectivamente a las formaciones Temeside, Raglan Mudstone y St Maughans de la parte central y oriental de la cuenca.
En el sur de Pembrokeshire, al sur de la falla de Ritec, la ORS inferior está representada, en orden ascendente, por las formaciones Freshwater East, Moors Cliff y Freshwater West. Estos están superpuestos de manera discordante por la Formación del Conglomerado Ridgeway. Falta la ORS media, mientras que la ORS superior está representada por las formaciones Gupton y West Angle.
La Formación Freshwater East y la correspondiente Formación Red Cliff del norte de Pembrokeshire tienen una edad del Silúrico tardío. [dieciséis]
Aquí existe una cuenca pequeña y separada donde se registran depósitos tanto aluviales como lacustres . Faltan tanto la ORS media como la superior, pero la ORS inferior está representada, en orden ascendente, por las formaciones Bodafon, Traeth Bach, Porth y Mor y Traeth Lligwy. También se registran calcretas que representan suelos ricos en carbonatos desarrollados entre períodos de deposición de sedimentos. El afloramiento actual ocupa una zona estrecha desde la bahía de Dulas en la costa noreste de Anglesey, hacia el sur hasta la ciudad de Llangefni . [1] [17]
En 1787, James Hutton notó lo que ahora se conoce como la disconformidad de Hutton en Inchbonny, Jedburgh , y a principios de 1788 partió con John Playfair hacia la costa de Berwickshire y encontró más ejemplos de esta secuencia en los valles de Tower y Pease Burns cerca de Cockburnspath . [18] Luego hicieron un viaje en barco desde Dunglass Burn hacia el este a lo largo de la costa con el geólogo Sir James Hall de Dunglass y en Siccar Point encontraron lo que Hutton llamó "una hermosa imagen de este cruce desnudo por el mar", [19] donde "La vieja arenisca roja de 345 millones de años se superpone a una grauvaca del Silúrico de 425 millones de años ". [2] [20]
A principios del siglo XIX, la paleontología de la formación fue estudiada intensamente por Hugh Miller , Henry Thomas De la Beche , Roderick Murchison y Adam Sedgwick —la interpretación de Sedgwick fue la que la situó en el Devónico : él acuñó el nombre de ese período . El término "antigua arenisca roja" fue utilizado originalmente en 1821 por el naturalista y mineralogista escocés Robert Jameson para referirse a las rocas rojas que subyacen a la "piedra caliza de montaña", es decir, la piedra caliza carbonífera. En aquella época se pensaba que eran la versión británica de las Rotliegendes alemanas , que en realidad son de la edad Pérmica . [1] Muchos de los primeros debates de la ciencia de la estratigrafía se centraron en la antigua piedra arenisca roja.
En trabajos geológicos más antiguos anteriores a las teorías de la tectónica de placas , la formación Catskill Delta de los Estados Unidos a veces se denomina parte de Old Red Sandstone. En la actualidad se reconoce que los dos no son estratigráficamente continuos sino que son muy similares debido a que se formaron aproximadamente al mismo tiempo por los mismos procesos.
La antigua arenisca roja se ha utilizado ampliamente como piedra de construcción en las regiones donde aflora. Se pueden encontrar ejemplos notables de su uso en los alrededores de Stirling , Stonehaven , Perth y Tayside . Los habitantes de Caithness, en el extremo noreste de Escocia, también utilizaron la piedra en gran medida. Old Red Sandstone también se ha utilizado con frecuencia en edificios en Herefordshire, Monmouthshire y el antiguo Brecknockshire (ahora sur de Powys) del sur de Gales.
