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Cuarcita sioux

Cuarcita Sioux en Falls Park , Sioux Falls, Dakota del Sur
Estratificación cruzada en la cuarcita sioux, parque estatal Blue Mounds , Minnesota, Estados Unidos.

La cuarcita sioux es una cuarcita proterozoica que se encuentra en la región alrededor de la intersección de Minnesota, Dakota del Sur e Iowa, y se correlaciona con otras unidades de roca en todo el medio oeste superior y el suroeste de los Estados Unidos . Se formó por depósitos fluviales trenzados , y se cree que sus unidades correlativas posiblemente definan una gran cuña sedimentaria que alguna vez cubrió el margen pasivo en el entonces lado sur del cratón norteamericano . En la historia humana, proporcionó la catlinita , o piedra de pipa, que fue utilizada por los indios de las llanuras para tallar pipas ceremoniales. Con la llegada de los europeos, se extrajo en gran medida para la construcción de piedra y se utilizó en muchas estructuras importantes en Sioux Falls , Dakota del Sur y se envió a sitios de construcción en todo el Medio Oeste. La cuarcita sioux se ha extraído y se sigue extrayendo en Jasper, Minnesota, en la Jasper Stone Company and Quarry, que a su vez fue incluida en el Registro Nacional de Lugares Históricos el 5 de enero de 1978. [1] Jasper, Minnesota, contiene muchos edificios de cuarcita de principios del siglo XX, incluida la escuela, iglesias y varias otras estructuras públicas y privadas, en su mayoría abandonadas.

Geología

La cuarcita Sioux es una cuarcita proterozoica de color rojo a rosa . Es una unidad estratigráfica gruesa (~3000 m [2] ) que aflora en el suroeste de Minnesota , el sureste y centro-sur de Dakota del Sur , el noroeste de Iowa y una pequeña parte del noreste de Nebraska . Está correlacionada con otras unidades de arenisca y cuarcita en Wisconsin (en Rib Mountain , Baraboo , Barron , Waterloo y Flambeau ), el sureste de Iowa , el sur de Nebraska y el centro-norte de Nuevo México y el centro-sureste de Arizona (cuarcitas Ortega, Mazatzal y Deadman). [3]

Su edad se limita a estar entre 2280 ± 110 Ma [4] a partir de la datación de uranio-plomo de una riolita que se encuentra debajo en el noroeste de Iowa, y 1120 Ma [5] a partir de una datación de potasio-argón de deformación de la cuarcita sioux en Pipestone, Minnesota . Su edad se puede restringir mejor mediante unidades correlativas de extrapolación a entre 1760 ± 10 Ma. [6] y 1640 ± 40 Ma [7]. Este período en el que se depositaron la cuarcita sioux y sus unidades correlativas se conoce como el intervalo Baraboo, en el que los altos niveles relativos del mar cubrieron una gran parte de América del Norte. [8]

La cuarcita Sioux se formó principalmente por depósitos de río trenzados , de composición de arenita de cuarzo , con un 95% de la roca compuesta por granos de cuarzo de tamaño de arena redondeados, finos a medianos (0,125-0,5 mm) . [3] Se cree que los ríos fluyen hacia el sureste, con un gradiente relativamente poco profundo. [3] Se cree que su conglomerado basal son depósitos de arroyos trenzados que están más próximos a la fuente, y existe una posible influencia marina en la parte superior de la unidad; esta interpretación está respaldada por evidencia de sedimentos marinos ( esquistos y formaciones de hierro en bandas ) sobre su unidad correlativa en Baraboo, Wisconsin. [9] Además, la unidad contiene lechos de ~1 metro de arcillosa , que se conocen como catlinita o pipestone, porque estos lechos fueron utilizados por los nativos del área para tallar cazoletas de pipa. [3] Se cree que la cuarcita sioux y sus unidades correlativas son partes de una cuña sedimentaria que alguna vez fue extensa lateralmente y que cubría el margen pasivo entonces sur del cratón norteamericano. [8]

El edificio federal en Sioux Falls, Dakota del Sur, se construyó con cuarcita sioux procedente de canteras cercanas.

La cuarcita sioux es extremadamente resistente a la erosión y ha formado un alto relieve topográfico durante la mayor parte del período fanerozoico . Fue inundada por mares fanerozoicos durante los períodos de máximo nivel del mar y la erosión posterior eliminó estas unidades sedimentarias. Por esta razón, las únicas unidades geológicas que se encuentran sobre la cuarcita sioux son de la era cretácica , depositadas cuando una gran parte de América del Norte estaba cubierta por el Mar Interior del Cretácico .

Muchos de los afloramientos actuales de cuarcita sioux quedaron expuestos por la erosión glacial durante el Cuaternario . [3] Algunos de ellos han sido datados con los radionucleidos cosmogénicos berilio-10 y aluminio-26 para determinar cuánto tiempo hace que la capa de hielo Laurentide se retiró del Alto Medio Oeste . Estas fechas muestran que el suroeste de Minnesota estuvo cubierto de hielo glacial por última vez hace al menos 500.000 años. [10]

Uso en edificios

Torre de agua de Dell Rapids , Dakota del Sur
Palacio de justicia del condado de Rock , Minnesota

Se han construido varias mansiones y otros edificios notables con cuarcita sioux, entre ellos:

Quizás la construcción más inusual involucró cuarcita sioux y madera petrificada :

Referencias

  1. ^ Registro Nacional de Lugares Históricos, Jasper Stone Company y Quarry
  2. ^ Morey, BG, 1985, Sedimentología de la cuarcita sioux en la cuenca Fulda, condado de Pipestone, suroeste de Minnesota, en Southwick, DL, cd., Contribuciones breves a la geología de la cuarcita sioux (Proterozoico temprano), suroeste de Minnesota: Informe de investigaciones del Servicio Geológico de Minnesota 32, págs. 59-74.
  3. ^ abcde Anderson, RR, 1987, Cuarcita sioux precámbrica en la reserva estatal Gitchie Manitou, Iowa . Guía de campo del centenario, volumen 3: sección centro-norte de la Sociedad Geológica de América: vol. 3, n.º 0, págs. 77–80.
  4. ^ Van Schmus, WR, Bickford, M, E. y Zietz, I., 1986, Provincias del Proterozoico temprano y medio en el centro de los Estados Unidos, en Kroner, A., ed., Evolución litosférica del Proterozoico: serie Geodinámica de la Unión Geofísica Americana, v. 17, págs. 43–68.
  5. ^ Goldich, SS, Nier, AO, Baagsgaard, H., Hoffman, JH y Krueger, HW, 1961, La geología y geocronología precámbrica de Minnesota: Minnesota Geological Survey Bulletin 41, 193 p.
  6. ^ Datación U-Pb de Van Schmus, 1979, Geocronología de las riolitas y granitos del sur de Wisconsin: Extensión de la Universidad de Wisconsin, Geociencia Wisconsin, v. 2, págs. 9-24.
  7. ^ Van Schmus, WR, Thurman, ME y Petermann, AE, 1975, Geología y cronología Rb-Sr de rocas precámbricas medias en el este y centro de Wisconsin: Boletín de la Sociedad Geológica de América, v. 86, págs. 1255-1265.
  8. ^ ab Dott, RH, Jr., 1983, El intervalo Baraboo; Una historia de cuarcita roja Geological Society of America Abstracts with Programs, v. 15, p. 209.
  9. ^ Ojakangas, RW, y Weber, RE, 1985, Petrografía y paleocorrientes de la cuarcita sioux del Proterozoico inferior, Minnesota y Dakota del Sur, en Southwick, DL, ed., Contribuciones breves a la geología de la cuarcita sioux (Proterozoico temprano), suroeste de Minnesota: Informe de investigaciones del Servicio Geológico de Minnesota 32, págs. 1–15.
  10. ^ Bierman, P (1999). "Límites de edad mínima cosmogénica del Pleistoceno medio para superficies glaciares pre-Wisconsinanas en el suroeste de Minnesota y el sur de la isla de Baffin: un enfoque de nucleidos múltiples". Geomorfología . 27 (1–2): 25–39. Código Bibliográfico :1999Geomo..27...25B. doi :10.1016/S0169-555X(98)00088-9.
  11. ^ Oliver Bowles (1918). Las piedras estructurales y ornamentales de Minnesota. Boletín 663 del Servicio Geológico de Estados Unidos. pág. 205.
  12. ^ La historia de la Escuela Jasper. Geraldine Pedersen, curadora, Sociedad Histórica de Jasper
  13. ^ Servicio de Parques Nacionales, Registro Nacional de Lugares Históricos www.nps.org [1]
  14. ^ Historia de Sioux Falls, por Rick D. Odland, página 126, Arcadia Publishing 2007

Enlaces externos

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