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Tapeats Arenisca

Excepto donde se encuentra subyacente a la Formación Sixtymile , la arenisca Tapeats es la formación geológica cámbrica que es la unidad geológica basal del Grupo Tonto . Típicamente, también es la formación geológica basal de los estratos fanerozoicos expuestos en el Gran Cañón, Arizona, y partes del norte de Arizona , Arizona central, sureste de California , sur de Nevada y sureste de Utah . La arenisca Tapeats tiene aproximadamente 70 m (230 pies) de espesor, en su máximo. Los lechos de arenisca inferior y media de la arenisca Tapeats están bien cementados, son resistentes a la erosión y forman acantilados verticales de color marrón que se elevan por encima de los estratos precámbricos subyacentes que afloran dentro de Granite Gorge (Inner Gorge). Forman el borde de la Plataforma Tonto. Los lechos superiores de la arenisca Tapeats forman la superficie de la Plataforma Tonto. Las lutitas y limositas blandas superpuestas de Bright Angel Shale se encuentran debajo de las pendientes de color verde apagado que se elevan desde la Plataforma Tonto hasta los acantilados formados por calizas de Muav Limestone y dolomitas de Frenchman Mountain Dolostone . [2] [4] [5]

Nomenclatura

En 1875, GK Gilbert [6] reconoció que estratos similares a los que se encuentran en la cuenca de Tonto, denominados Grupo Tonto , están expuestos cerca del fondo de partes del Gran Cañón. Basándose en esta similitud, también asignó estos estratos al Grupo Tonto . Del más joven al más antiguo, Gilbert subdividió el Grupo Tonto en tres subunidades, la caliza jaspeada , la pizarra Tonto y la arenisca Tonto . Sin embargo, no especificó una localidad tipo específica para ninguna de estas unidades estratigráficas. [6]

En 1914, L. F. Noble [3] redefinió y renombró oficialmente las subdivisiones de Gilbert del Grupo Tonto. Cambió el nombre de la arenisca de Tonto a la arenisca de Tapeats y el de la lutita de Tonto a la lutita Bright Angel . Llamó a la arenisca de Tapeats en honor al arroyo Tapeats, en cuyo lecho está expuesta esta arenisca. [3] Más tarde, en 1922, Noble renombró la caliza jaspeada como caliza de Muav . Según la definición de Noble, la caliza de Muav consistía en un conjunto superior de lechos de dolomita y un conjunto inferior de lechos de caliza. [7] La ​​caliza de Muav ahora se aplica solo al conjunto inferior de lechos de caliza de Noble y el conjunto superior de lechos de dolomita ahora constituye la dolomía de Frenchman Mountain. [4] ED McKee y CE Resser [8] y otros investigadores posteriores mantuvieron el uso que Noble hizo de esta formación a pesar de las dudas poco frecuentes sobre su complejidad estratigráfica. [9] [10]

Descripción

En el Gran Cañón, la arenisca Tapeats es una arenisca de grano medio a grueso, de estratos delgados, que forma acantilados y localmente conglomerática que se desgasta hasta adquirir un color tostado o marrón rojizo. En sus afloramientos dentro de la parte oriental del Gran Cañón, la arenisca Tapeats se divide comúnmente en dos capas. La parte inferior de la misma consta de una capa inferior de arenisca que aflora como un acantilado que forma acantilados y que consta de estratos que suelen tener menos de 0,9 m (3,0 pies) de espesor. Los estratos presentan estructuras sedimentarias que incluyen estratificación cruzada plana y de canal y estratificación horizontal desarrollada de forma rudimentaria. Por lo general, el espesor de la estratificación y la estratificación cruzada disminuye hacia arriba en un afloramiento. En los bajos paleotopográficos a lo largo de la Gran Discordancia, la capa inferior a menudo tiene en su base unos pocos estratos compuestos de cuarzo conglomerático y feldespato . La composición de estos estratos conglomeráticos refleja típicamente la litología de las rocas del basamento precámbrico local subyacente. Sobre la capa que forma el acantilado se encuentra una capa más delgada, conocida como lechos de transición , que consiste en arenisca y lutita de grano fino a medio intercaladas. La estratificación en esta capa superior es más delgada que la inferior y presenta principalmente estratificación cruzada en forma de canal y ondulación y laminación horizontal. Los lechos de transición ascienden gradualmente hacia la lutita Bright Angel suprayacente y se entrelazan con ella. Forman la superficie de la Plataforma Tonto. En la parte occidental del Gran Cañón, a menudo se encuentra una capa rica en lutita intercalada entre estas capas de arenisca. [4] [11] [5]

El espesor de la arenisca Tapeats expuesta dentro del Gran Cañón varía desde muy delgada hasta inexistente donde se acumuló sobre los altos paleotopográficos prominentes de la Gran Discordancia, hasta un espesor de hasta 90 m (300 pies) dentro de los bajos paleotopográficos. Donde es más gruesa, los 12 a 15 m (39 a 49 pies) superiores pertenecen a los estratos de transición subyacentes a la pizarra Bright Angel. [4] [5]

Contacto inferior

Figura 1. Sección transversal geológica del Gran Cañón. [12]

En la mayor parte de su extensión, la arenisca Tapeats se encuentra discordantemente sobre la superficie de las rocas precámbricas subyacentes, formando la Gran Discordancia . Donde la Formación Sixtymile se encuentra debajo de la arenisca Tapeats, la Gran Discordancia se encuentra en la base de la Formación Sixtymile. Esta discordancia es una discordancia angular que trunca los estratos inclinados del Supergrupo del Gran Cañón o una discordancia con las rocas del basamento Vishnu y otras rocas metamórficas o plutónicas precámbricas . Dentro del este del Gran Cañón, la arenisca Tapeats está separada de las rocas precámbricas subyacentes por la Formación Sixtymile cámbrica. [4] [11]

En la parte oriental del Gran Cañón, la arenisca Tapeats se superpone discordantemente a una paleosuperficie montañosa y erosionada sustentada por el Grupo del Gran Cañón y las rocas del basamento Vishnu. En una cuenca, la Formación Sixtymile del Cámbrico se conserva en un bajo paleotopográfico sinclinal en la Gran Discordancia y separa la arenisca Tapeats de ella y del Supergrupo del Gran Cañón. Los paleomonadnocks más altos en esta paleosuperficie están compuestos de cuarcita Shinumo y otros estratos resistentes a la erosión del Grupo del Gran Cañón forman paleocuestas de altura menor e intermedia. [2] [11]

En el oeste del Gran Cañón, la arenisca Tapeats se superpone discordantemente a una paleosuperficie montañosa y erosionada similar, sustentada por las rocas del basamento Vishnu. Esta paleosuperficie es bastante irregular y, antes del enterramiento, era una paleotopografía ondulada de colinas de basamento cristalino resistente que se elevaban por encima de las tierras bajas circundantes. El relieve de la Gran Discordancia en el Gran Cañón representa antiguos valles y colinas que influyeron en los patrones de sedimentación dentro de la arenisca Tapeats junto con la litología del basamento local. Por ejemplo, hay numerosos lugares donde la arenisca Tapeats se adelgaza a través de antiguos altos del basamento cristalino o termina contra ellos. Donde la arenisca Tapeats está ausente, la pizarra Bright Angel se superpone directamente a la Gran Discordancia. [3] [11] [13]

En toda la zona del Gran Cañón, el lecho rocoso precámbrico subyacente a la arenisca Tapeats y la Gran Discordancia fue extensamente meteorizado y erosionado durante períodos prolongados de exposición subaérea. Sharp estudió por última vez en 1940 [13] un horizonte de meteorización antiguo altamente alterado que se conserva localmente dentro de las rocas precámbricas inmediatamente subyacentes a la arenisca Tapeats. Concluyó que la meteorización química extensa, que ocurrió antes de la deposición de la arenisca Tapeats, de las rocas precámbricas expuestas creó un lecho rocoso altamente meteorizado, o regolito , de hasta 15 m (49 pies) de espesor. Generalmente, este regolito tiene menos de 30 m (98 pies) de espesor, probablemente habiendo sido parcialmente erosionado y redepositado como arenisca Tapeats. Donde la arenisca Tapeats descansa sobre un basamento precámbrico inalterado, el regolito probablemente fue eliminado por erosión antes o durante la deposición inicial de la arenisca Tapeats. [11] [13]

Fósiles

A pesar de la abundancia de madrigueras y senderos de invertebrados ( fósiles traza ) encontrados en la arenisca Tapeats, los fósiles corporales de invertebrados, como braquiópodos y trilobites , están ausentes, excepto donde se interdigitan con la lutita Bright Angel suprayacente. [9] [11] Como lo resumen Lassiter y otros [14], se informa que se encontraron 13 taxones de invertebrados en la arenisca Tapeats. Sin embargo, debido a la naturaleza gradacional e interdigitada de la arenisca Tapeats con la lutita Bright Angel y las incertidumbres en las ubicaciones de los sitios de recolección, al menos algunos de estos taxones probablemente se recolectan de la lutita Bright Angel. Los artrópodos incluyen los trilobites, Olenellus y Spencella y los artrópodos marinos, Indianites y Walcottella . Los braquiópodos registrados en la arenisca de Tapeats incluyen cinco especies del género lingulado Lingula y dos especies de braquiópodos paterinados . Se ha informado de una especie no identificada de braquiópodo obolélido en la arenisca de Tapeats, pero sigue sin verificarse. [14]

La arenisca de Tapeats, especialmente sus capas de transición, a menudo está bioturbada y contiene una amplia variedad de fósiles traza. [9] Estos fósiles traza comúnmente consisten en madrigueras verticales ubicuas y una gran variedad de huellas y senderos horizontales. Muchas de las madrigueras verticales fueron creadas probablemente por gusanos anélidos y otros animales de cuerpo blando. Las huellas y senderos horizontales fueron creados probablemente por gasterópodos y también por artrópodos (trilobites y crustáceos ). [11] [15]

Entorno deposicional

La arenisca Tapeats consiste en una mezcla de depósitos marinos, intermareales y de llanura costera poco profundos asociados con una línea de costa que avanza hacia el este. Los estratos de transición superiores representan sedimentos depositados en una plataforma marina poco profunda que se profundiza. Estos depósitos marinos poco profundos se superponen a depósitos intermareales reelaborados a partir de sedimentos fluviales y deltaicos trenzados depositados frente a una línea de costa que avanza hacia el este. Juntos, la arenisca Tapeats, la lutita Bright Angel y la caliza Muav forman una secuencia sedimentaria transgresiva típica. [9] [10] [11]

En 2018, Karlstrom y otros estudiaron la edad de los circones detríticos de la arenisca Tapeats en el Gran Cañón y el sur de Nevada utilizando la datación U-Pb . Interpretaron los resultados de este estudio para indicar que la edad de deposición máxima de la arenisca Tapeats es de 505,4 ± 8 Ma a 501,4 ± 3,8 Ma y que se acumuló a medida que una antigua línea costera migraba gradualmente hacia el este durante la época cámbrica 3. [1] [2]

Plataforma Tonto

La plataforma Tonto, de superficie plana, tiene senderos para caminatas que la cruzan desde el borde sur hasta el borde norte, por ejemplo, el Gran Cañón. El extenso sendero Tonto Trail se encuentra en partes de la arenisca Tapeats y la plataforma en el lado sur de Granite Gorge. [4]

Galería Tapeats Arenisca

Ejemplos de la Gran Discordancia . Los Tapeats de aproximadamente 200 pies de espesor.

Véase también

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Referencias

  1. ^ ab Karlstrom, K., Hagadorn, J., Gehrels, G., Matthews, W., Schmitz, M., Madronich, L., Mulder, J., Pecha, M., Giesler, D. y Crossey, L., 2018. Transgresión cámbrica de Sauk en la región del Gran Cañón redefinida por circones detríticos . Nature Geoscience , 11(6), págs. 438-443.
  2. ^ abcd Karlstrom, KE, Mohr, MT, Schmitz, MD, Sundberg, FA, Rowland, SM, Blakey, R., Foster, JR, Crossey, LJ, Dehler, CM y Hagadorn, JW, 2020. Redefinición del Grupo Tonto del Gran Cañón y recalibración de la escala de tiempo del Cámbrico . Geología , 48(5), págs. 425–430.
  3. ^ abcde Noble, LF (1914) El cuadrángulo Shinumo, distrito del Gran Cañón, Arizona. Boletín n.º 549, Servicio Geológico de Estados Unidos, Reston, Virginia. 42 págs.
  4. ^ abcdef Connors, TB, Tweet, JS y Santucci, VL, 2020. Estratigrafía del Parque Nacional del Gran Cañón . En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., págs. 54–74, 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.
  5. ^ abc Beus, SS y Billingsley, GH, 1989. Paleozoic strata of the Grand Canyon, Arizona (Estratos paleozoicos del Gran Cañón, Arizona) , en Elston, DP, Billingsley, GH y Young, RA, eds. Geología del Gran Cañón, norte de Arizona (con guías del río Colorado): de Lees Ferry a Pierce Ferry, Arizona. Excursiones para el 28.º congreso geológico internacional. Museum of Northern Arizona Press, Flagstaff, Arizona. págs. 122-127.
  6. ^ ab 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 las exploraciones y estudios geográficos y geológicos al oeste del meridiano cien , vol. 3. Servicio Geológico y Geográfico de Estados Unidos, Publicación del Wheeler Survey, Washington, DC, 681 págs.
  7. ^ Noble, LF, 1922. Una sección de las formaciones paleozoicas del Gran Cañón en el Bass Trail . Boletín del Servicio Geológico de Estados Unidos . 131-B, págs. 23–73.
  8. ^ McKee, ED, y Resser, CE, 1945, Historia cámbrica de la región del Gran Cañón. Carnegie Institution of Washington Publication 563, 168 pp.
  9. ^ abcd Rose, E (2006) "Aspectos no marinos del Grupo Tonto Cámbrico del Gran Cañón, EE. UU., e implicaciones más amplias". Palaeoworld . 15:223–241.
  10. ^ ab Rose, E (2011) Modificación de la nomenclatura y un modelo de deposición revisado para el Grupo Tonto Cámbrico del Gran Cañón, Arizona. en JS Hollingsworth, FA Sundberg y JR Foster, eds., págs. 77–98, "Estratigrafía y paleontología cámbrica del norte de Arizona y el sur de Nevada": Boletín del Museo del Norte de Arizona 67, 321 pág.
  11. ^ abcdefgh Middleton, LT y Elliott, DK, 2003. Tonto Group , en Beus, SS, y Morales, M., eds. Geología del Gran Cañón, Museum of Northern Arizona Press, Flagstaff, Arizona. págs. 90–106.
  12. ^ Karlstrom, K., Crossey, L., Mathis, A. y Bowman, C., 2021. Cómo medir el tiempo en el Parque Nacional del Gran Cañón: actualización de 2020. Informe de recursos naturales NPS/GRCA/NRR—2021/2246. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado. 36 págs.
  13. ^ abc Sharp, RP, 1940. Superficies de erosión Ep-Arqueana y Ep-Algonquiana, Gran Cañón, Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América , 51(8), pp.1235-1269.
  14. ^ ab 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.
  15. ^ Miller, AE, Marchetti, L., Francischini, H., Lucas, SG, 2020. Icnología de invertebrados paleozoicos del Parque Nacional del Gran Cañón. En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., págs. 277–331, 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.

Enlaces externos

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