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Esquisto de Bedford

Bedford Shale es una formación geológica de esquisto en los estados de Ohio , Michigan , Pensilvania , Kentucky , Virginia Occidental y Virginia en los Estados Unidos.

Identificación y nombre

John Strong Newberry , director del Servicio Geológico del Estado de Ohio, identificó por primera vez la formación en 1870. [1] La llamó "Bedford Shale" y designó su localidad tipo en Tinkers Creek [2] cerca de Bedford, Ohio . [1]

Los detalles de la localidad tipo y de la nomenclatura estratigráfica para esta unidad, tal como la utiliza el Servicio Geológico de Estados Unidos, están disponibles en línea en la Base de Datos de Mapas Geológicos Nacionales. [3]

La pizarra de Bedford en el norte de Ohio es una pizarra roja, predominantemente arcillosa blanda que se gradúa a grisácea-negra cerca de su base. Los lechos de limolita, que muestran ondulaciones y algunos de hasta 3 pulgadas (7,6 cm) de espesor, están intercalados cerca del fondo. [4] Esta pizarra roja de Bedford se compone principalmente de arenisca y limolita, y es mucho más arcillosa desde el condado de Franklin en el centro del estado al noreste hasta el condado de Lorain en el lago Erie. [a] Al proceder al este desde el condado de Lorain, el contenido de limo aumenta. Bedford sufre un marcado cambio litológico en el río Cuyahoga. Se convierte en partes iguales de pizarra roja y gris, y los 12 pies (3,7 m) basales se convierten en una limolita dura (el miembro Euclid, o limolita Euclid). En Tinkers Creek en Bedford, Ohio, no hay pizarra roja; En cambio, hay unos 26 m (85 pies) de pizarra gris y gris azulada, nódulos de lutita gris clara y lechos irregulares de limolita de color gris parduzco a gris. Al este del río Grand , la pizarra arcillosa está reemplazada en gran parte por pizarra gris limosa, lutita gris limosa dura y limolita gris laminar delgada. [6]

La pizarra roja se vuelve más intensa y gruesa hacia el sur. Al sur de Columbus, el color se vuelve marrón rojizo y sólo existe como un lecho de unos pocos pies de espesor entre la pizarra Bedford azulada o gris azulada. [7] La ​​Bedford en el sur de Ohio es casi completamente una pizarra gris azulada. [5] Al avanzar hacia el sur desde los condados de Ross y Pike , la Bedford pasa de ser una pizarra arcillosa blanda a una pizarra limosa gris intercalada con capas delgadas de limolita gris en sus partes superiores. [8] En los condados de Ross, Pike y Scioto, la limolita en la Bedford aumenta tanto que se convierte principalmente en limolita intercalada con pizarra limosa. [9]

En general, el Bedford rojo se va aclarando y degradando hasta convertirse en el Bedford gris a lo largo de todo su margen. [10] A lo largo de la línea irregular que va desde los condados de Huron hasta Lawrence, se pueden encontrar lechos de lodo . [11]

En todo Ohio, se pueden encontrar unas pocas capas delgadas de limolita en todos los tipos de esquisto de Bedford. Estas son calcáreas y tienen de 2 a 4 pulgadas (5,1 a 10,2 cm) de espesor en el centro de Ohio. Los lechos de limolita aumentan en número y espesor en la parte superior del esquisto de Bedford al sur de Columbus. En el sur del condado de Ross, el tercio superior de Bedford contiene una gran cantidad de capas de limolita delgada y laminar [8], así como capas delgadas ocasionales que consisten en burbujas de carbonato de calcio , marcasita y pirita. [8] [12] Se pueden ver marcas de ondulación de oscilación en las superficies superiores de estas limolitas. [8] Las láminas limosas se vuelven comunes hacia el fondo del esquisto de Bedford en todo el estado, [12] al igual que los lechos delgados de lutita limosa gris (un tipo de lutita de grano fino). [8]

Los "rollos de flujo" son una estructura que parece exclusiva de la formación de esquisto de Bedford. Estas estructuras aparecen en la parte basal de la formación. En un rollo de flujo, la roca se deforma considerablemente y se enrolla hasta adoptar una forma cilíndrica. [8]

La pizarra de Bedford de Michigan es de color gris claro [13] [14] o gris azulado claro. [15] [b] Es una pizarra limosa, [15] más limosa y arenosa en su parte superior. [14] El límite con la arenisca de Berea exhibe vetas delgadas ("stringers") de arenisca, lo que indica la erosión de la pizarra de Bedford que se rellenó más tarde con arena. [17]

La pizarra de Bedford aparece gris o gris verdosa en Kentucky, y contiene capas delgadas de limolita , concreciones calcáreas y nódulos de pirita , que van de escasas a abundantes . [18] Se pueden encontrar áreas limitadas de pizarra roja de Bedford en el condado de Boyd . [10] Las capas de limolita y arenisca son particularmente comunes desde los condados de Lewis [19] y Greenup [20] al sureste hasta el condado de Pike; aquí, a Bedford se lo conoce como la "arena de Berea". [19] [c]

Extensión geográfica

Bedford Shale es una formación geológica de esquisto en los estados de Ohio , Michigan , Pensilvania , Virginia Occidental , Ohio y Virginia en los Estados Unidos.

Ohio

Mapa que muestra la ubicación general de Bedford Shale en Ohio, el noreste de Kentucky y el oeste de Pensilvania.

La formación de esquisto de Bedford en Ohio ha sido ampliamente estudiada desde 1943, [23] y el estudio de 1954 realizado por Pepper, de Witt y Demarest todavía se consideraba el estudio clásico de la formación hasta 1991. [24]

La formación de esquisto de Bedford está presente en gran parte de Ohio. [25] [26] Los afloramientos se extienden a lo largo del lago Erie desde la frontera entre Ohio y Pensilvania al oeste hasta el condado de Lorain . Corre en una dirección generalmente sur hasta el condado de Lawrence en el sur. [d] La frontera sur de Ohio a lo largo del río Ohio define su límite más meridional en el estado. En el este del condado de Meigs , el límite gira hacia el norte y corre hacia el centro-norte del condado de Athens antes de girar hacia el noreste para atravesar el oeste del condado de Washington hasta el condado de Monroe . Corre hacia el norte a través del centro de los condados de Belmont y Jefferson , y en el sur del condado de Columbiana gira hacia el este para pasar a Pensilvania. [27]

En promedio, la pizarra de Bedford en Ohio tiene entre 85 pies (26 m) [11] y 95 pies (29 m) de espesor, [5] alcanzando su espesor máximo [11] entre los condados de Huron y Lawrence. [11] La pizarra tiene alrededor de 150 pies (46 m) de espesor a lo largo de su cresta central entre los condados de Lorain y Licking . En el norte de Ohio, el espesor de Bedford es irregular debido a la erosión anterior al depósito de la arenisca de Berea, y debido a la erosión reciente de los glaciares y los arroyos. Bedford se adelgaza hacia el sur; cerca de Columbus en el centro de Ohio tiene 95 pies (29 m) de espesor, y 85 pies (26 m) cerca de Chillicothe a 45 millas (72 km) al sur. [28] También se adelgaza hacia el este, alcanzando 85 pies (26 m) cerca de Bedford y 45 pies (14 m) en el suroeste del condado de Ashtabula . [6]

Los afloramientos de la pizarra de Bedford se pueden encontrar en los condados de Cuyahoga, Lake y Geauga en los acantilados debajo de la arenisca de Berea. Los afloramientos son mucho menos numerosos en el condado de Lorain (al oeste del condado de Cuyahoga). La pizarra de Bedford aparece solo en valles profundos (como los de los ríos y los grandes arroyos). La pizarra roja se erosiona tan rápidamente hasta convertirse en un lodo rojo pegajoso que incluso estos afloramientos suelen estar cubiertos de tierra. Al sur de los condados que bordean el lago Erie, los afloramientos suelen estar cubiertos por la deriva glacial. Se pueden ver afloramientos ocasionales a lo largo de los arroyos que fluyen hacia el sur hasta el río Ohio, en particular en Big Walnut Creek . [7]

Michigan

Este de América del Norte en el Devónico medio, mostrando la cuenca de Michigan del océano Rheic.

En Michigan, la pizarra de Bedford se encuentra en el sureste a lo largo de las orillas del lago Erie y el lago St. Clair ; a lo largo de la orilla del lago Huron al norte de la bahía de Saginaw ; a lo largo de la orilla sur del estrecho de Mackinac ; al norte de los 44 grados de latitud a lo largo de la orilla del lago Michigan ; y en el extremo suroeste del estado. [29] La pizarra de Bedford se identificó por primera vez en Michigan en 1876 en la parte sureste del estado. [17] Algunas fuentes dicen que la pizarra tiene un espesor de 50 a 100 pies (15 a 30 m) [15] mientras que otras dicen que generalmente tiene un espesor de alrededor de 60 pies (18 m). [14] Tiene casi 250 pies (76 m) de espesor en The Thumb of Michigan, [15] y alrededor de 65 pies (20 m) de espesor en el sureste de Michigan . [24] [e] La lutita de Bedford se vuelve más fina [15] y se adelgaza desde el lago Erie/lago St. Clair hacia el oeste, [30] afinándose hasta extinguirse cerca del centro de la cuenca de Michigan y fusionándose con la parte superior de la lutita de Ellsworth . [24] En el centro-sur de Michigan, la lutita de Bedford se gradúa y se entrelaza con la lutita de Antrim . [31]

No se conocen afloramientos de la pizarra de Bedford en Michigan, [30] ya que ésta y las rocas que se encuentran sobre ella están cubiertas por la deriva glacial del Pleistoceno . [24]

Kentucky

La pizarra de Bedford está presente en gran parte del este de Kentucky. [32] [33] Es más gruesa en el norte (en el condado de Lewis ), y se va adelgazando hasta extinguirse en los condados de Bath , [18] Estill y Pike [34] [f] a medida que avanza hacia el sur y el oeste. [18] Tiene alrededor de 100 pies (30 m) de espesor en los condados de Letcher y Pike, [36] que estaban más cerca de los deltas del Famennian que se depositaron desde el este y el sureste. [37] La ​​pizarra de Bedford forma esencialmente una gran cuña subterránea, con el borde angosto en el suroeste. [38]

La pizarra de Bedford en Kentucky está cubierta de tierra delgada y bloques de arenisca muy erosionados . [18] Se pueden ver afloramientos de la roca a lo largo de la cresta de Pine Mountain en el condado de Harlan . [39] En Kentucky, una zona de transición que varía de unas pocas pulgadas a 4,2 pies (1,3 m) de espesor aparece ocasionalmente como el miembro basal de la pizarra de Bedford.

Pensilvania

La pizarra de Bedford se encuentra en el condado de Crawford, Pensilvania , donde también se la conoce como "caliza de Hayfield". Es extremadamente lenticular y muy localizada, [40] y de color gris a gris azulado. [5] Con frecuencia se intercala con limolita marcada por ondulaciones [40] , [5] y contiene algunas capas delgadas de piedra caliza silícea . Se superpone a la arenisca de Cussewago y está cubierta por la arenisca de Berea. La pizarra de Bedford tiene 44 pies (13 m) en Littles Corners en el municipio de Hayfield , y disminuye a 22 pies (6,7 m) de espesor a 8 millas (13 km) al noroeste de Meadville . Se adelgaza rápidamente y pierde su identidad alrededor de Meadville, [41] donde se gradúa en la Formación Shellhammer Hollow. [42] Se pueden ver fucoides en la pizarra en Stratton Creek. [40]

Virginia Occidental

La formación de esquisto de Bedford también se ha rastreado hasta Virginia Occidental. Se la puede encontrar en el subsuelo a lo largo del río Ohio en los condados de Mason , Cabell , Wayne y Mingo . Su borde no se puede determinar fácilmente, ya que la pizarra gris de Bedford y las limolitas intercaladas se superponen a rocas extremadamente similares del Fameniano temprano. Sin embargo, la formación de esquisto de Bedford parece estar en el sur del condado de Mingo. [43] La formación de esquisto de Bedford puede existir en el norte de Virginia Occidental, pero no se había identificado allí hasta 1979. [34]

Virginia

También se ha identificado Bedford Shale en el área del condado de Dickenson - Buchanan en el suroeste de Virginia. [19]

Entorno estratigráfico

La lutita de Bedford es el miembro basal del Grupo Waverly , que (en orden ascendente) incluye la lutita de Bedford, la arenisca de Berea, la lutita de Sunbury , la formación Cuyahoga , la formación Logan y la caliza Maxville . [44]

En general, la pizarra de Bedford en Ohio está sustentada por la pizarra de Cleveland en la mayor parte de Ohio, [45] aunque está sustentada por la pizarra de Chagrin en el este. [46] El límite con la pizarra de Cleveland suele estar claro. [46] Sin embargo, ocasionalmente aparece una zona de transición, que va desde unas pocas pulgadas hasta 4,2 pies (1,3 m) de espesor. La zona de transición falta a lo largo de la mayor parte del borde occidental de la pizarra roja de Bedford en el norte de Ohio, y solo en unos pocos lugares se encuentran delgadas franjas de pizarra negra en la parte basal de Bedford. [47] Por encima de la capa de transición, suele haber unos 15 pies (4,6 m) de pizarra gris. Esto representa la parte basal de la pizarra de Bedford. Esta pizarra gris se engrosa significativamente al este del río Cuyahoga y hacia el sur a medida que la pizarra roja se estrecha. [10] Es difícil o imposible determinar visualmente el límite con la pizarra de Chagrin debido a su similitud litológica con Bedford. En los condados orientales de Ashtabula y Trumbull , la arenisca Bedford se superpone a la arenisca Cussewago. [48]

En Ohio, la pizarra de Bedford generalmente está cubierta por la arenisca de Berea. [49] El contacto entre ambas es generalmente claro pero extremadamente irregular. [50] La erosión pre-Berea y bereana erosionó porciones significativas de la pizarra roja de Bedford en el norte de Ohio. [8] Por ejemplo, cerca de Berea, Ohio , se excavaron canales de 85 pies (26 m) de profundidad en la pizarra de Bedford. La arena llenó estos canales y se convirtió en arenisca de Berea. [49] Al suroeste, en el condado de Huron, estos canales cortan hasta la pizarra de Cleveland. A lo largo de la frontera oriental de Ohio, en los condados de Columbiana, Mahoning y Trumbull, la erosión ha eliminado casi por completo la pizarra de Bedford. La canalización erosiva se vuelve menos marcada hacia el centro-sur de Ohio. Cerca de Columbus, los canales tienen solo unos 5 pies (1,5 m) de profundidad y desaparecen al sur de Lithopolis (que está a 7 millas (11 km) al sureste de Columbus). [51] En el sur de Ohio, los ríos Bedford y Berea se unen entre sí de manera tan gradual que el límite entre ellos no se puede distinguir visualmente. [52]

La pizarra de Bedford en Michigan está generalmente cubierta por la arenisca de Berea. La parte superior de Bedford en este estado es limosa y arenosa, [24] lo que hace que el límite entre ella y la arenisca de Berea sea casi imposible de identificar visualmente. Sin embargo, el límite se puede determinar mediante un registro de rayos gamma . [17] En el este de Michigan, la pizarra de Bedford se superpone a la pizarra de Antrim. [30] [24] Hacia el centro de la cuenca de Michigan, Bedford se superpone a la pizarra de Ellsworth. El límite entre los dos se vuelve cada vez más difícil de identificar a medida que se avanza hacia el oeste, ya que Bedford se fusiona lateralmente con los 97 pies (30 m) superiores de la pizarra de Ellsworth. [30]

En las proximidades de Irvine (Michigan), la pizarra negra de Sunbury entra en contacto con la pizarra negra de Ohio como resultado del emplumamiento de los estratos de Berea y Bedford. [42]

En general, [18] la pizarra de Bedford en Kentucky está sustentada por la pizarra de Ohio [33] y cubierta por la arenisca de Berea. [53] Los contactos superior e inferior de la pizarra de Bedford suelen ser agudos en el estado, pero complicados por una intensa deformación . [54] En gran parte del este de Kentucky, [18] la pizarra de Bedford y la arenisca de Berea se entrelazan (se entrelazan). [38] Cerca de Vanceburg , los 40 pies (12 m) superiores de la pizarra de Bedford son pizarra limosa que se encuentra entre la limosita de Bedford y Berea. A solo 4 millas (6,4 km) al este cerca de Garrison , Bedford es casi completamente limosita. A solo 18 millas (29 km) al sur, cerca de Petersville, Bedford casi no tiene capa de limosita. Sólo hay unas pocas capas delgadas de limolita presentes, y el Bedford se gradúa casi imperceptiblemente hacia el Berea, los cuales están compuestos de lutitas arcillosas de color gris azulado a gris y algo de lutita limosa gris. En el sur del condado de Lewis, no hay limolita de Bedford; la parte superior del Bedford es una lutita de color gris azulado notablemente blanda. [7] Cerca de Olympia en el condado de Bath, no se encuentra la arenisca de Berea y la lutita de Sunbury se superpone a Bedford, [35] mientras que cerca de Irvine en el condado de Estill al sur faltan tanto Berea como Bedford y Sunbury se encuentra sobre la lutita de Ohio. [6]

Fósiles

A excepción de sus estratos más bajos, la lutita de Bedford está prácticamente libre de fósiles . En el centro y centro-norte de Ohio, la lutita de Bedford contiene numerosos fósiles en los primeros pies de su parte más baja. Estos incluyen braquiópodos como Lingula , Orbiculoidea y el gran Syringothyris bedfordensis ; moluscos , particularmente bivalvos ; [55] y peces del Devónico. [45] Al sur del condado de Ross, la mayoría de las limolitas en la lutita de Bedford muestran fucoides (moldes de Fucales , un alga litoral común ). [8]

Los 0,30 a 1,52 m (1 a 5 pies) basales de la pizarra de Bedford en Michigan contienen numerosos fósiles de la etapa Famennian. [56] También se han recuperado pequeñas cantidades de gas natural de la pizarra. [15]

En Kentucky, una zona de transición que va desde unos pocos centímetros hasta 1,3 metros de espesor aparece ocasionalmente como el miembro basal de Bedford Shale en Kentucky. Se encuentran fósiles de invertebrados en la parte superior de esta zona de transición en el noreste de Kentucky. [45]

Edad

Aunque ha habido informes contradictorios en el pasado, la evidencia más reciente es que la roca se depositó muy tarde en la etapa Fameniana del período Devónico . Esto hace que la roca tenga entre 365 y 358,9 millones de años. La edad de la pizarra de Bedford ha visto interpretaciones significativamente diferentes a lo largo del tiempo. Algunos geólogos la han colocado exclusivamente en el Devónico superior [57] [58] [59] mientras que otros han concluido que es exclusivamente Carbonífero inferior. [60] [61] [62] Otros han colocado el límite Devónico-Carbonífero en las pocas pulgadas o pies basales de la pizarra de Bedford. [63] [64] [17] [65] [56] Dependiendo de la fuente, la roca comenzó a depositarse hace 360 ​​millones de años [66] o hace 365 millones de años. [67] y terminó de depositarse al final del Fameniano hace 358,9 millones de años. [68] [g]

En su revisión de la literatura de 1991, los geólogos Raymond C. Gutschick y Charles A. Sandberg señalan que la formación de Bedford Shale está correctamente asignada al Devónico superior. El Grupo de Trabajo de Límite Devónico-Carbonífero de 1975 de la Unión Internacional de Ciencias Geológicas se dedicó a un estudio extenso de fósiles de braquiópodos , conodontes y esporas en la formación de Bedford Shale y la arenisca de Berea, y no encontró evidencia de conodontes del Misisipiense inferior en ninguna de las formaciones rocosas. [70] La definición estadounidense del período Devónico fue realineada para que coincidiera con la definición que ya se usaba en Europa, lo que llevó a la ubicación de ambas formaciones en la etapa Fameniana del Devónico superior. [71]

Interpretación del entorno deposicional

La formación de esquisto de Bedford se formó a partir de varios deltas fluviales . Uno de ellos formó esta formación rocosa en la península Thumb de Michigan . Varios deltas pequeños depositaron esquisto de Bedford en Kentucky. Un delta particularmente grande, conocido como el delta de Bedford rojo, depositó una cuña de esquisto de color rojo en el centro de Ohio.

El clima del Fameniano tardío era templado y a lo largo de los arroyos y ríos crecía abundante vegetación. Las precipitaciones eran abundantes y los monzones arrasaban la zona de oeste a este. [16]

Durante la etapa Fameniana del período Devónico tardío, el océano Rheic cubrió gran parte de lo que ahora es Kentucky, Michigan y Ohio en los Estados Unidos. [72] Este mar se volvió extremadamente turbio y se volvió anóxico (pobre en oxígeno) durante el evento Hangenberg , una extinción global que marcó el final del período Devónico y que depositó grandes cantidades de sedimentos de erosión y material orgánico en el mar. [73] Después de que terminó el evento Hangenberg, las aguas del océano Rheic comenzaron a aclararse y oxigenarse nuevamente. El final del evento Hangenberg coincidió con el final de la orogenia acadia , un período altamente activo de formación de montañas que comenzó en el Devónico medio y creó las montañas acadias que cubrieron la región del Atlántico medio , Nueva Inglaterra y las Marítimas canadienses . [74] A medida que bajaron los niveles del mar, el Escudo Canadiense y las montañas acadias comenzaron a erosionarse. El material de estas áreas creó deltas fluviales que se dirigieron hacia el sur y el oeste hacia el mar, creando la pizarra de Bedford y la arenisca de Berea . [74] [h]

Un mapa esquemático del sistema paleo del río Ontario

La bahía de Ohio del océano Rheic cubría la mayor parte de Kentucky, Michigan, Ohio y el oeste de Pensilvania, Virginia y Virginia Occidental. [23] Al comienzo del período durante el cual se empezó a depositar la pizarra de Bedford, las aguas fangosas de la bahía comenzaron a aclararse. La tierra adyacente al norte y al este se elevó, proporcionando material detrítico más grueso. Las corrientes más fuertes agitaron el barro, que se mezcló con el sedimento grueso y se convirtió en la parte basal de la pizarra de Bedford. La corriente más fuerte oxigenó el agua y pequeños moluscos y peces repoblaron la bahía. Mayores cantidades de sedimento que fluyeron hacia la bahía la hicieron inhóspita para la vida nuevamente. [77] [78] El mar poco profundo siguió subiendo, alcanzando su profundidad máxima cuando aproximadamente la mitad de la pizarra de Bedford se había depositado. El mar subió y bajó repetidamente mientras se depositaba el resto de Bedford. [23] [i]

El antiguo río Ontario probablemente entró en la bahía de Ohio cerca del condado de Lorain, [80] depositando sedimentos rojos que se originaron en la parte oriental del Escudo Canadiense. [81] [82] Esto creó el delta de Red Bedford que depositó los sedimentos que se convirtieron en la pizarra roja de Bedford del centro-norte y noreste de Ohio. [23] Con el tiempo, el delta de Red Bedford se extendió alrededor de 210 millas (340 km) al sur hasta la bahía de Ohio, [78] casi dividiéndola. [23] El delta anterior a la erosión tenía aproximadamente 75 millas (121 km) de ancho en su extremo norte, 60 millas (97 km) de ancho en el medio y alrededor de 20 millas (32 km) de ancho en su extremo sur. Dos lóbulos, cada uno de aproximadamente 5 a 6 millas (8,0 a 9,7 km) de ancho, se extendían desde la punta sur. [78] Las marcas de ondulación de oscilación en la limolita de la parte basal gris de la pizarra de Bedford muestran que este sedimento se depositó bajo el agua. [83] [j] Estas marcas de ondulación no están presentes en la pizarra roja de Bedford, lo que indica que se depositó de forma subaérea . También hay un sistema bien documentado de aproximadamente 100 millas (160 km) de antiguos canales de agua trenzados y serpenteantes en los condados de Ashland , Holmes y Knox , lo que indica dónde la red distribuidora del río intentaba llegar al mar. [84]

El Arco de Cincinnati y sus ramas, el Arco de Findlay y el Arco de Kankakee , probablemente impidieron que el sedimento rojo llegara hacia el oeste. [79] Este vasto arco de roca, que se extiende desde el oeste de Alabama y el norte de Mississippi al noreste hasta el centro-norte de Ohio, probablemente era una isla baja cerca de Cincinnati, Ohio , cuando la pizarra de Bedford comenzó a formarse. No solo se elevó durante los siguientes millones de años, sino que acumuló sedimentos en ella, tal vez extendiéndose casi hasta la costa norte de la bahía de Ohio. [85]

Los antiguos ríos Gay-Fink, Cabin Creek y Virginia-Carolinas también formaron grandes deltas en la parte oriental de la bahía de Ohio, aportando material sedimentario gris a la formación de esquisto de Bedford [80] desde lo que ahora es Virginia, Carolina del Norte y Carolina del Sur . [23] Hasta una quinta parte del área total de la formación de esquisto de Bedford se creó a partir de estos deltas. [86]

Una serie de bancos de arena , conocidos colectivamente como las Arenas del Canal, [87] existían a ambos lados de lo que más tarde se convirtió en el Delta de Red Bedford. [79] Estos cuerpos de forma irregular continúan existiendo dentro de Bedford Shale. Uno de esos cuerpos estrechos, sinuosos y ramificados existe en una línea de 40 millas (64 km) desde el condado de Richland al sur hasta el condado de Hocking . Existen cuerpos de arena más pequeños en Ames Township en el condado de Athens, Reading Township en el condado de Perry y algunos otros lugares. Todos estos cuerpos de arena se encuentran debajo de la pizarra roja, lo que indica que se depositaron temprano en la historia de sedimentación de Bedford Shale. [88]

Durante la deposición de Bedford Shale se crearon dos grandes lentejas de limolita: la Sagamore del norte y la Euclid del sur. [5] La Sagamore, que tiene un espesor máximo de 20 pies (6,1 m), se encuentra en Sagamore Creek, en el sureste del condado de Cuyahoga, y está en el tercio inferior de Bedford Shale. [6] La Euclid, que tiene un espesor máximo de 30 pies (9,1 m), se extiende desde Independence, Ohio, al noreste, hasta Willoughby, Ohio , y es parte del miembro más basal de Bedford Shale. [89]

La Segunda Berea es una lente de arenisca de gran tamaño . Ubicada en los condados de Athens, Gallia , Meigs, Morgan y Muskingum, esta masa de arenisca tiene 130 km de largo y entre 9,7 y 16,1 km de ancho. Originalmente conocida como la "arena de gas dispersa", era originalmente un gran banco de arena al este de lo que se convirtió en el Delta de Red Bedford. Tiene una edad equivalente a la limolita de Euclid. Aproximadamente 9,1 m de pizarra gris de Bedford recubren la Segunda Berea. [90]

Al igual que en otros estados, la pizarra de Bedford en Michigan fue depositada por deltas. [17] [14] El material clástico relativamente grueso [14] erosionado del Escudo Canadiense [17] fue transportado por el antiguo sistema del río Ontario hacia el sur hasta la cuenca de Michigan del océano Rheic. Allí, el sedimento fue depositado al sur y al oeste por el delta del Thumb, un gran delta que en ese momento cubría el Thumb de Michigan. [15] Hay buena evidencia que sugiere que la pizarra de Bedford en Michigan no se formó contemporáneamente con la pizarra roja de Bedford en Ohio, y lo más probable es que se formara poco después. [91] Aunque la cuenca de Michigan y la cuenca de los Apalaches estaban conectadas, un levantamiento tectónico posterior creó el arco de Findlay. [92] A medida que la roca más joven sobre el arco se erosionó, se creó una brecha de 50 millas (80 km) entre la pizarra de Bedford de Ohio y la pizarra de Bedford de Michigan. [56]

Al igual que en otros estados, la pizarra de Bedford en Kentucky se formó por deltas. [33] La pizarra exhibe estratificación cruzada y canales erosivos llenos de arenisca de Berea, los cuales indican que el mar Rheic era poco profundo. [93] Tres ríos antiguos, el Gay-Fink, el Cabin Creek y el Virginia-Carolina, probablemente depositaron la mayor parte del sedimento, [80] que consistía en roca detrítica y materia orgánica de las montañas Acadian que fluían hacia el oeste y el sur [33] hacia el mar poco profundo que cubre la cuenca de los Apalaches . [94] La evidencia de un flujo de agua hacia el oeste y el suroeste proviene de canales erosionados en la pizarra y llenos de arenisca. Estos lóbulos se extienden hacia el suroeste, lo que indica la dirección del flujo de agua. Las marcas de ondulación en la pizarra de Bedford en Kentucky se forman en una línea noroeste-sureste, lo que indica un viento constante que viene del noreste. [21]

Recursos económicos

Los nativos americanos utilizaban la pizarra de Bedford muy erosionada por su pigmento rojizo. Los comerciantes franceses coloniales bautizaron a Vermillion River en honor a la pizarra roja de Bedford. [95] La pizarra de Bedford erosionada también se utilizó en el siglo XIX y a principios del siglo XX para fabricar ladrillos de revestimiento (un ladrillo utilizado en superficies exteriores para presentar una apariencia limpia) y tejas . [96]

Referencias

Notas
  1. ^ Esta arenisca y limolita roja tiene pequeñas áreas ocasionales de pizarra gris azulada. [5]
  2. ^ Aunque en Michigan se encuentra pizarra roja de Bedford, como la que se encuentra ampliamente en Ohio, es extremadamente poco común. [16]
  3. ^ Los lechos de arenisca de Bedford Shale en Kentucky están compuestos principalmente de ortocuarcita , [21] una arenisca compuesta de granos de cuarzo generalmente bien redondeados cementados con sílice y que contienen pocos minerales traza. [22]
  4. ^ Esta "línea" es ancha e irregular, y Bedford Shale se puede encontrar tan al oeste como el condado de Pickaway . [10]
  5. ^ La pizarra de Bedford se transforma tan gradualmente en arenisca de Berea que resulta difícil realizar estimaciones del espesor de Bedford. [14]
  6. ^ Una mera lengua de la formación de esquisto de Bedford se extiende hasta la formación de esquisto de New Albany cerca de Olympia en el condado de Bath. [35]
  7. ^ Datar el final de la etapa Fameniense es difícil. Las estimaciones del final de muchas etapas y períodos, incluido el Fameniense, pueden tener errores de entre el 0,5 y el 1 por ciento (es decir, entre dos y tres millones de años), y las estimaciones del final del Fameniense "han experimentado cambios preocupantemente grandes en las últimas décadas". [69]
  8. ^ La pizarra de Bedford y la arenisca de Berea probablemente se formaron a partir de lo que se conoce como deltas de borde de plataforma o de margen de plataforma. [75] Este tipo de depósitos deltaicos se forman en aguas profundas en el borde de una plataforma continental. Se crean debido a la gran cantidad de sedimentos que llegan desde aguas arriba, así como a la caída del nivel del mar. [76] Los deltas de margen de plataforma pueden tener decenas de millas de ancho y cientos de millas de profundidad. [75]
  9. ^ Cushing, Leverett y Van Horn concluyeron que el nivel del mar subió y bajó, pero que era igualmente posible que siguiera subiendo. [77] De Witt y McGrew, escribiendo casi 50 años después, concluyeron que la bahía de Ohio se elevó durante la creación de Bedford Shale. [79]
  10. ^ Es posible que el color rojo estuviera presente en el sedimento original, pero cambió a gris debido a la interacción con otros minerales presentes en el agua de mar. [83]
Citas
  1. ^ desde Wilmarth 1938, pág. 142.
  2. ^ Williams 1940, pág. 22.
  3. ^ "Base de datos de mapas geológicos nacionales".
  4. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 21.
  5. ^ abcdef Collins 1979, pag. E-12.
  6. ^ abcd Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 23.
  7. ^ abc Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 22-23.
  8. ^ abcdefgh Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 22.
  9. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 12, 22.
  10. ^ abcd Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 26.
  11. ^ abcd de Witt y McGrew 1979, pág. 19.
  12. ^Ab Lee 1991, pág. 149.
  13. ^ Ells 1979, págs. J-4, J-7.
  14. ^ abcdef Cohee 1979, pág. 52.
  15. ^ abcdefg Harrell, Hatfield y Gunn 1991, pág. 211.
  16. ^ ab Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 27-28.
  17. ^ abcdef Ells 1979, pág. J-7.
  18. ^ abcdef McDowell 1983, pág. H20.
  19. ^ abc de Witt y McGrew 1979, pág. 18.
  20. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 12.
  21. ^Ab Sable 1979, pág. 71.
  22. ^ Pettijohn, Potter y Siever 1987, pág. 168.
  23. ^ abcdef Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 1.
  24. ^ abcdef Gutschick y Sandberg 1991, pág. 166.
  25. ^ Ryder, RT, Crangle, RD, Jr., Trippi, MH, Swezey, CS, Lentz, EE, Rowan, EL y Hope, RS, 2009, Sección transversal geológica DD' a través de la cuenca central de los Apalaches desde el arco Findlay, condado de Sandusky, Ohio, hasta la provincia de Valley and Ridge, condado de Hardy, Virginia Occidental: Mapa de investigaciones científicas del Servicio Geológico de Estados Unidos SIM-3067, 2 hojas con folleto de 52 páginas. http://pubs.er.usgs.gov/publication/sim3067
  26. ^ Ryder, RT, Trippi, MH, Swezey, CS, Crangle, RD, Jr., Hope, RS, Rowan, EL y Lentz, EE, 2012, Sección transversal geológica CC' a través de la cuenca central de los Apalaches desde cerca del Arco Findlay, en el centro-norte de Ohio, hasta la provincia de Valley and Ridge, condado de Bedford, centro-sur de Pensilvania: Mapa de investigaciones científicas del Servicio Geológico de Estados Unidos SIM-3172, 2 hojas con un folleto de 70 páginas. http://pubs.er.usgs.gov/publication/sim3172
  27. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 22-23, 36, 59.
  28. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 22, 45.
  29. ^ Ells 1979, pág. J-3.
  30. ^ abcd Ells 1979, pág. J-4.
  31. ^ Cohee 1979, págs. 49, 51.
  32. ^ Ryder, RT, Trippi, MH y Swezey, CS, 2015, Sección transversal geológica II' a través de la cuenca central de los Apalaches desde el centro-norte de Kentucky hasta el suroeste de Virginia: Mapa de investigaciones científicas del Servicio Geológico de Estados Unidos SIM-3343, 2 hojas con dos folletos (41 págs. y 102 págs.). http://pubs.er.usgs.gov/publication/sim3343
  33. ^ abcd Rice y otros, 1979, pág. F-5.
  34. ^ de Witt y McGrew 1979, pág. 15.
  35. ^ desde McDowell 1983, pág. H18.
  36. ^ McDowell 1983, págs. H29–30.
  37. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 59.
  38. ^Ab Sable 1979, pág. 68.
  39. ^ McDowell 1983, pág. H29.
  40. ^ abc Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 25.
  41. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 24-25.
  42. ^ ab Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 41.
  43. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 58-59.
  44. ^ Collins 1979, pág. E-5, E-12.
  45. ^ abc Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 15.
  46. ^ desde Collins 1979, pág. E-10.
  47. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 15, 22.
  48. ^ Collins 1979, págs. E-10, E-12.
  49. ^ ab Milici y Swezey 2006, pág. 22.
  50. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 12, 23.
  51. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 22, 73.
  52. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 12-13.
  53. ^ Rice y otros, 1979, pág. F-7.
  54. ^ McDowell 1983, pág. 30.
  55. ^ Collins 1979, pág. E-17.
  56. ^ abc Cohee 1979, pág. 49.
  57. ^ Janssens y de Witt 1976, pág. 3.
  58. ^ Conkin, Conkin y Lipchinsky 1980, pág. 19.
  59. ^ Pashin y Ettensohn 1995, pág. 5.
  60. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 13.
  61. ^ Collins 1979, pág. E-4.
  62. ^ Dick y Shakoor 1995, pág. 123.
  63. ^ Ettensohn, Fulton y Kepferle 1977, pág. 3.
  64. ^ Sable 1979, pág. 64.
  65. ^ Edmunds y otros. 1979, pág. B-16.
  66. ^ Harris, Tuttle y Tuttle 2004, pág. 180.
  67. ^ Schumacher y col. 2001, pág. 9.
  68. ^ Boenigk, Wodniok y Glücksman 2016, pág. 99.
  69. ^ Keller y Kerr 2014, pág. 311.
  70. ^ Gutschick y Sandberg 1991, págs. 165-166.
  71. ^ Gutschick y Sandberg 1991, pág. 165.
  72. ^ Frazier y Schwimmer 1987, págs. 203-269.
  73. ^ House y Gradstein 2006, pág. 212.
  74. ^ ab Milici y Swezey 2006, págs.
  75. ^ desde Porebski & Steel 2003, pág. 283.
  76. ^ Porebski & Steel 2003, pág. 284.
  77. ^ desde Cushing, Leverett y Van Horn 1931, págs. 88-89.
  78. ^ abc Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 45.
  79. ^ abc de Witt y McGrew 1979, pág. 21.
  80. ^ abc Sable 1979, pág. 72.
  81. ^ de Witt y McGrew 1979, pág. 20.
  82. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 95.
  83. ^ ab Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 47.
  84. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 1, 46–47.
  85. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 97.
  86. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 1, 95.
  87. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 27.
  88. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 26-27.
  89. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 23, 26.
  90. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, págs. 1, 12, 23, 26.
  91. ^ Pepper, DeWitt y Demarest 1954, pág. 98.
  92. ^ Bose y Bartholomew 2013, pág. 45.
  93. ^ Sable 1979, págs. 71–72.
  94. ^ Dyni 2009, págs. 52–53.
  95. ^ Garvin y Cooper 2008, pág. 11.
  96. ^ Collins 1979, pág. E-22.

Bibliografía