Esquisto de Graneros

Formación geológica

La formación geológica de Graneros Shale es una formación geológica de los Estados Unidos identificada en las Grandes Llanuras y en Nuevo México que data del Cenomaniano del Período Cretácico . ^[1] Se define como la formación de esquisto arcilloso o arcilloso de arena fina cercana a la costa/marina marginal que se encuentra por encima de la arena y el lodo no marinos más antiguos de Dakota , pero por debajo de la formación de esquisto marino abierto calcáreo más joven de Greenhorn . Esta definición fue hecha en Colorado por GK Gilbert y ha sido adoptada en otros estados que utilizan la división de Gilbert de las lutitas de Benton en Carlile , Greenhorn y Graneros. Estos estados incluyen Kansas , Texas , Oklahoma , Nebraska y Nuevo México, así como rincones de Minnesota e Iowa . ^{[2] [3]} Dakota del Norte , Dakota del Sur , Wyoming y Montana tienen usos algo diferentes: en particular, al norte y al oeste de Black Hills , la misma capa de roca y fósil se llama Belle Fourche Shale . ^{[4] [5]}

Nombre y rango

FB Meek y FV Hayden dieron origen a los nombres científicos de la serie de rocas cretácicas de las Grandes Llanuras centrales del continente norteamericano . Dieron el nombre "Benton" a los grandes depósitos de esquisto entre los acantilados de arenisca de Dakota City, Nebraska , y los acantilados de tiza en la unión de los ríos Niobrara y Misuri . En esa época, a principios de la década de 1860, la serie "Cretácica inferior" de Meek y Hayden del curso superior del río Misuri, Dakota-Benton-Niobrara , ya se observaba ampliamente desde Canadá hasta Nuevo México, a lo largo de las Grandes Llanuras hasta las estribaciones de las Montañas Rocosas . ^[6]

En el centro-sur de Colorado, al sureste de Pueblo , esta serie expresa patrones topográficos que inspiraron la subdivisión de las lutitas de Benton. El viento y los ríos erosionan rápidamente las lutitas, produciendo acantilados: bloques masivos de tiza de Niobrara cubren altas laderas de lutita no calcárea de Benton que descienden por una llanura más plana que se extiende kilómetros hasta otro acantilado de lutita calcárea con muchas calizas delgadas. En particular, en lugares donde los ríos han cortado profundamente esta lutita calcárea inferior y, además, han cortado las bases de los acantilados, se pueden encontrar bancos de 100 pies (30 m) de lutita no calcárea . En 1896, GK Gilbert nombró a esta lutita arcillosa inferior Graneros (de RC Hills) por las exposiciones en Graneros Creek, un afluente del río Arkansas cerca de Pueblo. ^{[4] [1]} Por lo tanto, Graneros registra la transgresión de apertura del Ciclo Marino Greenhorn del Mar Interior Occidental , ^[7] y por lo tanto es el complemento de la formación similar Blue Hills Shale de la Formación Carlile que registra la regresión del mismo Mar Greenhorn.

Para 1938, los Graneros habían sido mapeados en el este de Wyoming, sureste de Montana, Dakota del Sur, Nebraska, Kansas y noreste de Nuevo México. ^[8] La misma topografía de Benton también se encuentra en las Smoky Hills  del centro norte de Kansas, y la misma Formación Graneros se encuentra en las orillas del río allí. En Iowa y Nebraska, los Graneros se gradúan en la roca del Cenomaniano medio del Miembro Woodbury, la Formación Dakota . ^[9] Como se discutió en la sección Descripción, los Graneros demuestran excepcionalmente la Ley de Facies de Walther . A medida que el Ciclo Greenhorn de la Vía Marítima Interior Occidental avanzó hacia el este, la formación de los Graneros también se desplazó hacia el este, pero también hacia arriba en elevación y tiempo, hasta tal punto que la parte superior de los Graneros en Pueblo es más antigua que los Graneros más bajos en Iowa.

Al norte de Kansas, la aplicación del nombre ha sido algo diferente. En 1904, al describir la geología de las Black Hills de Dakota del Sur, NH Darton ^[10] aplicó el nombre Grupo Graneros a los miembros descendientes; lutitas marinas Belle Fourche y Mowry , arenisca terrestre Newcastle (una lengua de la Formación Dakota del sureste de Dakota del Sur) y lutita marina Skull Creek . ^[4] Esta definición de grupo se apartó mucho de las aplicaciones anteriores del nombre Graneros del Cenomaniano temprano al aplicarlo a unidades del Albiano tardío . Robert M. Grace (1952) explica la base de esta asociación; estudios previos asociaron estas unidades por sus especies fósiles en lugar de su secuencia litológica . La lutita Skull Creek del Albiano tardío en las Black Hills se ve con "microfauna idéntica a" la de Newcastle, ^[11] que, en secuencia, se remonta al tipo Dakota en el este. En la década de 1960, la definición de Darton se reconoció como problemática, pero muchos geólogos continuaron usando esta clasificación. Se entiende que las formaciones enumeradas son ampliamente conocidas individualmente, la mayoría con poca relación con la definición original de la Formación Graneros; y, las mismas unidades o unidades equivalentes se clasifican en Wyoming y Colorado como Grupo Dakota . ^{[4] [5]} Como resultado, los informes más nuevos incluyen Belle Fourche (equivalente a Graneros), Mowry, Newcastle y Skull Creek dentro del Grupo Dakota de esta región.

Descripción

La pizarra de Graneros es principalmente pizarra arenosa y limosa de color gris oscuro con lentes menores de arenisca y caliza , con minerales cristalinos visibles ( pirita , marcasita , selenita , calcita ). También presenta septarianos y otras concreciones. Descansa sobre el Grupo Dakota y a su vez está cubierta por la caliza Greenhorn . ^{[12] [13]} El espesor varía de 114 a 1000 pies (35 a 305 m). ^{[1] [14]}

Debido a que la formación de esquisto de Graneros es casi monolitológica, solo un miembro y un estrato han recibido nombre. ^[4]

• Miembro de Caliza Thatcher: En lugar de precipitados de calcita, las calizas de los Graneros (similares a las calizas del "Mármol" de Lincoln justo encima de la formación) son restos esqueléticos ordenados de animales marinos. Estas calizas esqueléticas indican perturbaciones repetidas del fondo que arrastraron el limo, dejando principalmente fragmentos de conchas de Inoceramidae . Los yacimientos de Ostrea beloiti son fósiles indicadores particulares de la formación. Las calizas intermedias de la formación están lo suficientemente desarrolladas en el centro-sur de Colorado y el centro-norte de Nuevo México como para ser llamadas Miembro de Caliza Thatcher. ^{[15] [4]} Las amonitas del Miembro de Caliza Thatcher son indicativas de la edad Cenomaniana . ^[1]
• Bentonita X: Si bien la formación tiene varias capas delgadas de bentonita , una capa única es lo suficientemente gruesa, extendida y ampliamente utilizada como capa marcadora como para ser llamada informalmente "X", ^[16] las comillas comúnmente aplicadas indican la falta de clasificación formal de la capa. Una característica de las capas de bentonita es que marcan instantes específicos en el tiempo geológico; es decir, se sabe que todas las ubicaciones donde se encuentra una capa de bentonita en particular registran la misma fecha en la historia de la Tierra. La bentonita X está datada radiométricamente en 96 o 95 millones de años y es identificable en todos los sedimentos marinos de la Vía Marítima Interior Occidental. En la ubicación tipo Graneros, que generalmente era la parte más profunda de la Vía Marítima Interior Occidental, la bentonita X está en realidad en las capas más bajas de la Formación Greenhorn suprayacente. Sin embargo, progresando hacia el este desde Pueblo, la bentonita X se encuentra dentro de la parte superior de Graneros, luego más abajo en la unidad y, en Iowa, la bentonita X se encuentra en la parte inferior de Graneros. Este patrón es evidencia de que Graneros se depositó en diferentes lugares en el tiempo y el espacio; a medida que los niveles del mar del Ciclo Greenhorn subieron, el ambiente de Graneros se movió hacia el este en el espacio y hacia arriba en el tiempo geológico. Lo mismo se observa al oeste de Pueblo; la base del equivalente de Graneros en la formación de esquisto de Mancos se eleva para encontrarse con la bentinita X en Utah y Arizona. En otras palabras, antes de la caída de cenizas de bentonita X, el ambiente de la costa de Graneros avanzaba hacia el este y el oeste, abandonando la vía marítima central; y en el momento de la caída de cenizas de bentonita X, estaba en proceso de avanzar hacia las regiones de Iowa y Utah modernas, respectivamente. ^{[17] [18] [19]}

Como se analizó en la sección anterior de Nombres y rangos, el nombre Graneros se aplicó en Dakota del Sur a un grupo de otras unidades; sin embargo, esto no tiene relación con la descripción de la formación de esquisto Graneros. ^[4]

Exploración de hidrocarburos

La formación de esquisto Graneros/Belle Fouche es una importante roca fuente de hidrocarburos en las cuencas de producción de las Altas Llanuras . ^[7]

Fósiles

La parte superior de la formación contiene abundantes fósiles de ostras ^[1] y los ammonoides Tarrantoceras sellardsi Adkins, Desmoceras , Anthoceras y Borissiakoceras . También están presentes los moluscos Inoceramus rutherfordi Warren, Ostrea beloiti Logan y Turrilites acutus americanus . Los fósiles se vuelven más escasos en Wyoming. ^[20]

Véase también

• Belle Fourche , el nombre de la unidad en su área de distribución norte

• Portal de ciencias de la tierra
• Portal de Colorado
• Portal de paleontología

• Lista de unidades estratigráficas fosilíferas en Colorado
• Paleontología en Colorado

Referencias

1. Cobban, WA; Scott, GR (1972). "Estratigrafía y fauna de ammonites de Graneros Shale y Greenhorn Limestone cerca de Pueblo, Colorado". Documento profesional del Servicio Geológico de Estados Unidos . Documento profesional. 645 : 9. Bibcode :1972usgs.rept....9C. doi : 10.3133/pp645 . Consultado el 3 de septiembre de 2020 .
2. "Unidad geológica: Graneros". Base de datos geológica nacional . Geolex — Publicaciones significativas. Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 12 de marzo de 2021 .
3. Las rocas sedimentarias siliciclásticas y calcáreas de principios del Cretácico Tardío en el interior occidental de los Estados Unidos se han asignado, en orden ascendente, a la Formación Graneros Shale, Greenhorn Formation, Carlile Shale, Niobrara Formation y sus equivalentes laterales (incluidos los miembros de la Formación Frontier y las formaciones suprayacentes). Merewether, E. Allen; Cobban, William A.; Obradovich, John D. (2007). "Regional disconformities in Turonian and Coniacian (Upper Cretaceous) strata in Colorado, Wyoming, and adjoining states - Biochronological evidence" (Disconformidades regionales en estratos del Turoniano y Coniaciano (Cretácico superior) en Colorado, Wyoming y estados adyacentes: evidencia biocronológica). Rocky Mountain Geology . 42 (2): 95–122. Bibcode :2007RMGeo..42...95M. doi :10.2113/gsrocky.42.2.95.
4. Donald E. Hattin (1975). Stratigraphy and depositational environment of Greenhorn Limestone (Upper Cretaceous) of Kansas, Kansas Geological Survey, Bulletin 176. University of Kansas Publications, State Geological Survey of Kansas. p. 564. Estratigrafía. Gilbert (1896, p. 564) denominó Graneros Shale por los 200 a 210 pies de esquisto arcilloso o arcilloso que se encuentran entre la parte superior de Dakota y la base de la caliza Greenhorn suprayacente. "[En el noroeste de Nebraska y alrededor de las Black Hills] los espesores corresponden a las lutitas combinadas de Mowry y Belle Fourche pero, como se señaló anteriormente, solo Belle Fourche es litológicamente equivalente a Graneros.
5. Donald E. Hattin (1965). "Estratigrafía de la lutita Graneros (Cretácico superior) en el centro de Kansas". Boletín del Servicio Geológico de Kansas (178). Servicio Geológico de Kansas : Estratigrafía / Lutita Graneros / Nombre y definición . Consultado el 6 de septiembre de 2021. El equivalente litológico de Graneros en las Black Hills y las áreas circundantes es la lutita Belle Fourche. Existe una similitud considerable entre estas dos formaciones y, si se quiere perpetuar el nombre Graneros en la región de las Black Hills, sería mejor utilizarlo para reemplazar el nombre Belle Fourche, sobre el cual el primero tiene prioridad.
6. Meek, FB y Hayden, FV (1862). "Descripciones de nuevos fósiles del Silúrico Inferior, (Primordial), Jurásico, Cretácico y Terciario, recolectados en Nebraska por la expedición de exploración bajo el mando del Capitán Wm F. Reynolds, Ingeniero Superior de los EE. UU., con algunas observaciones sobre las rocas de las que se obtuvieron". Actas de la Academia de Ciencias Naturales de Filadelfia . 13 : 417–424.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
7. Kauffman, EG (1985). "Historia deposicional de la pizarra de Graneros (Cenomaniano), anticlinal Rock Canyon". En Pratt, LM; Kauffman, EG; Zelt, FB (eds.). Depósitos de grano fino y biofacies de la vía marítima interior occidental del Cretácico. págs. 90–99. doi :10.2110/sepmfg.04.090. ISBN 0918985560La lutita de Graneros representa el primer episodio de sedimentación marina en alta mar en la parte central de la vía marítima interior occidental durante la transgresión temprana del ciclo marino de Greenhorn. También es una roca fuente importante para los yacimientos cretácicos de la región.
8. Wilmarth, MG (1938). «Léxico de nombres geológicos de los Estados Unidos (incluida Alaska)». Boletín del Servicio Geológico de Estados Unidos . 896 (1–2) . Consultado el 13 de marzo de 2021 .
9. Greg A. Ludvigson, Brian J. Witzke (2010). "Nuevos conocimientos sobre la arquitectura estratigráfica secuencial de la Formación Dakota en Kansas-Nebraska-Iowa a partir de una década de actividad de investigación patrocinada". Investigación actual en ciencias de la Tierra : Palinoestratigrafía y correlación de la Formación Dakota en el área tipo, Iowa, Nebraska y Kansas . Consultado el 16 de marzo de 2021 .
10. Darton, NH 1904. Comparación de la estratigrafía de las Black Hills, las Bighorn Mountains y la Cordillera Frontal de las Montañas Rocosas. Boletín de la Sociedad Geológica de Estados Unidos, v. 15, p. 379-448.
11. Robert M. Grace (1 de enero de 1952). "Estratigrafía de la Formación Newcastle, región de Black Hills, Wyoming y Dakota del Sur, libro de bolsillo" (PDF) . The Geological Survey of Wyoming (Boletín n.º 44). Universidad de Wyoming , Laramie.
12. Gilbert, GK (1896). «El agua subterránea del valle de Arkansas en el este de Colorado». Informe anual del Servicio Geológico de Estados Unidos . 17 (2): 551–601 . Consultado el 28 de marzo de 2021 .
13. Ziegler, Kate E.; Ramos, Frank C.; Zimmerer, Matthew J. (2019). "Geología del noreste de Nuevo México, condados de la Unión y Colfax, Nuevo México: un resumen geológico" (PDF) . Serie de conferencias de campo de la Sociedad Geológica de Nuevo México . 70 (4): 47–54 . Consultado el 1 de septiembre de 2020 .
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17. Bamburak, JD, Hamilton, M. y Heaman, LM (2016). "Geocronología de los lechos de bentonita del Cretácico Tardío en el suroeste de Manitoba: actualización de 2016" (PDF) . Informe de actividades, Manitoba Growth, Enterprise and Trade, Manitoba Geological Survey : 168–175 . Consultado el 12 de septiembre de 2021 . ... del lecho de bentonita X dentro del Miembro Belle Fourche de la Formación Ashville ...{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
18. Greg A. Ludvigson, Brian J. Witzke (2010). "Nuevos conocimientos sobre la arquitectura estratigráfica secuencial de la Formación Dakota en Kansas-Nebraska-Iowa a partir de una década de actividad de investigación patrocinada". Investigación actual en ciencias de la Tierra : Palinoestratigrafía y correlación de la Formación Dakota en el área tipo, Iowa, Nebraska y Kansas . Consultado el 12 de septiembre de 2021. [Figura 6 (La bentonita X desaparece del fondo de Graneros en el este de Nebraska)]
19. Stephen C. Hook, William A. Cobban (2009). "La sección tipo de la lengua Tokay del Cretácico Superior de la lutita Mancos (nuevo nombre), yacimiento de carbón de Carthage, condado de Socorro, Nuevo México" (PDF) . Geología de Nuevo México . 37 (2). Oficina de Geología y Recursos Minerales de Nuevo México : 27–46 . Consultado el 18 de noviembre de 2021 .
20. Cobban, WA (1988). "Tarrantoceras Stephenson y géneros de ammonoideos relacionados de rocas del Cenomaniano (Cretácico superior) en Texas y el interior occidental de los Estados Unidos". Documento profesional del Servicio Geológico de Estados Unidos . Documento profesional. 1473 : 13. Bibcode :1988usgs.rept...13C. doi : 10.3133/pp1473 . Consultado el 13 de marzo de 2021 .