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Articulo de referencia

Formación Bass

Coordenadas : 36°06′29″N 112°07′15″W / 36.1080°N 112.1209°W / 36.1080; -112.1209 {{long fossil range|1250}}"},"image":{"wt":"Grand Canyon Supergroup Stromatolites in Bass Limest...

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Coordenadas : 36°06′29″N 112°07′15″W / 36.1080°N 112.1209°W / 36.1080; -112.1209
Formación Bass ( múltiple y de capas finas ) debajo de la colorida pizarra Hakatai (naranja), sobre el desfiladero de granito (desfiladero interior superior, las rocas basales negruzcas de Vishnu ). Pirámide de Keops (prominencia), Gran Cañón ( región del Templo de Isis , Cañón del Ángel Brillante).

La Formación Bass , también conocida como Caliza Bass , es una formación rocosa del Mesoproterozoico que aflora en el este del Gran Cañón , en el condado de Coconino, Arizona . La Formación Bass se erosiona formando acantilados o acantilados escalonados. En el caso de la topografía escalonada, las capas resistentes de dolomita forman contrafuertes y las capas de argilita forman escalones pronunciados. En general, la Formación Bass en la región del Gran Cañón y los estratos asociados del Grupo Unkar se inclinan hacia el noreste (10°–30°) hacia fallas normales que se inclinan más de 60° hacia el suroeste. Esto se puede observar en la falla de Palisades en la parte oriental del área principal de afloramiento del Grupo Unkar (debajo del Borde Este). Además, intrusiones basálticas gruesas, prominentes y de color oscuro atraviesan la Formación Bass. [ 2 ]

La Formación Bass es la parte basal del Grupo Unkar .

Primer plano que muestra el color claro de la roca, pero también las múltiples capas de estratificación en la Formación Bass.
Desde Komo Point / Sendero de Komo Point , se pueden observar algunas secciones cerca de Granite Gorge de rocas negras del basamento de Vishnu y una sección de la caliza Bass estratificada (nótese la estratificación horizontal y el color marrón oscuro negruzco), visibles debajo de los acantilados de arenisca Tapeats . (Foto ampliable en alta resolución)

El Grupo Unkar tiene un espesor de entre 1600 y 2200 m (5200 y 7200 pies) y está compuesto, en orden ascendente, por la Formación Bass, la Lutita Hakatai , la Cuarcita Shinumo , la Formación Dox y el Basalto Cardenas . El Grupo Unkar está cubierto, en orden ascendente, por la Formación Nankoweap , de entre 113 y 150 m (371 y 492 pies) de espesor; el Grupo Chuar , de unos 1900 m (6200 pies) de espesor; y la Formación Sixtymile , de unos 60 m (200 pies) de espesor.        

El Supergrupo del Gran Cañón , del cual la Formación Bass es la formación más baja, se superpone a granitos , gneises , pegmatitas y esquistos profundamente erosionados que componen las Rocas del Basamento de Vishnu . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

Múltiples estratos en la Formación Bass de color marrón oscuro, debajo de la colorida Lutita Hakatai.

Se ha debatido sobre la nomenclatura de la Formación Bass. Originalmente, en 1914, se la denominó Caliza Bass por el Cañón Bass , donde suele aflorar. Los geólogos la reclasificaron como Formación Bass debido a que consiste en mezclas heterogéneas de estratos sedimentarios clásticos y carbonatados , donde la dolomita es el tipo de roca predominante y la caliza solo un tipo de roca minoritario. Además, su Miembro Hotauta fue designado originalmente como Conglomerado Hotauta en 1914 como una unidad de formación independiente para el Cañón Hotauta. Posteriormente, se incluyó en la Formación Bass como miembro, donde ha permanecido. [ 1 ] [ 2 ] [ 5 ]

Descripción

La Formación Bass consta de arenisca ( arcosa ) y arenisca limosa intercaladas , con importantes intercalaciones de conglomerado y dolomita, y subordinadas intercalaciones de argilita y caliza. La dolomita y la dolomita arenosa son las litologías predominantes. También se encuentran capas de brecha intraformacional a lo largo de toda la Formación Bass. Las dolomitas y calizas varían en color desde gris hasta gris rojizo y, en ocasiones, contienen capas de estromatolitos con forma de galleta y biohermales . Los conglomerados, brechas, areniscas y argilitas varían en color desde marrón púrpura hasta rojo oscuro y marrón rojizo.

La dolomita y la caliza predominan en la Formación Bass en la parte central del Gran Cañón, mientras que la arenisca, el conglomerado y la argilita predominan en la parte oriental del Gran Cañón. La Formación Bass generalmente se vuelve de grano más fino hacia la parte superior. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

En la Formación Bass se encuentran capas de ceniza volcánica . Estas capas consisten en estratos de tefra blanca de grano muy fino , intercalados con dolomita y argilita hacia la base de la formación. Se caracterizan por contactos basales nítidos, cierta estratificación gradual y una diversa asociación mineral de silicatos que difiere de las asociaciones minerales dominadas por carbonatos o calcosilicatos de los estratos adyacentes. Se han datado circones de uno de estos estratos de ceniza volcánica mediante técnicas de datación uranio-plomo . [ 5 ] [ 8 ]

La base tanto de la Formación Bass como del Grupo Unkar en el este del Gran Cañón está marcada por el Miembro Hotauta de la Formación Bass. Se trata de un prominente conglomerado discontinuo, inicialmente denominado Conglomerado Hotauta y posteriormente redesignado como Miembro Hotauta. Este conglomerado consta de clastos redondeados, del tamaño de guijarros a cantos rodados , de sílex , granito, cuarzo , cristales de plagioclasa y micropegmatitas en una matriz de arena de cuarzo. Aproximadamente el 80% de los clastos del tamaño de grava consisten en granito y cuarcita . La grava de cuarcita carece de equivalentes locales en el Gran Cañón, lo que indica una fuente distante. Excelentes afloramientos del Miembro Hotauta se encuentran a la altura del río Colorado cerca de Hance Rapids (milla fluvial 77) y a lo largo de los senderos South Kaibab y North Kaibab . [ 2 ] [ 5 ] [ 9 ]

Se han descrito diversas estructuras sedimentarias en la Formación Bass. Estas incluyen marcas de ondulación ; superficies cubiertas de grietas de desecación ; estructuras de cono dentro de cono ; brechas/conglomerados interformacionales; estratificación gradual a pequeña escala, tanto normal como invertida ; y rellenos de canales locales. La dolomita y la caliza dentro de la Formación Bass han sufrido alteraciones postdeposicionales, entre las que se incluyen: dolomitización , recristalización, estilolitización y silicificación . [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ]

Diques y sills basálticos intruyen todos los estratos del Grupo Unkar que subyacen a la Lava Cardenas. Solo se pueden observar sills, cuyos diques alimentadores no están expuestos, intruyendo la Formación Bass. Donde los sills han intruido dolomitas silíceas en la Formación Bass, el metasomatismo y la recristalización han producido asbesto crisotilo , tanto por encima como por debajo de los sills. A menudo, se encuentran vetas de asbesto con fibras de hasta 10 cm (3,9 pulgadas) de longitud, a menos de 3 m (9,8 pies) de los contactos superior e inferior de los sills. [ 2 ]    

La Caliza Bass muestra, en general, un aumento de espesor hacia el noroeste, que varía de 37 m (121  pies) a 104 m (341 pies) . Su espesor promedio es de 80 m (260 pies) . Alcanza los 100 m (330 pies) de espesor en Phantom Creek (lado norte del Templo de Isis , la Pirámide de Keops y Utah Flats), y los 57 m (187 pies) en Crystal Creek. La delgada sección de la Formación Bass en Crystal Creek probablemente refleja la presencia de una elevación topográfica de las Rocas del Basamento de Vishnu en la paleosuperficie sobre la cual se acumuló. [ 6 ] [ 7 ]        

Contactos

La base de la Formación Bass es una importante discordancia que también constituye la base del Supergrupo del Gran Cañón y del Grupo Unkar. Esta discordancia separa el basamento cristalino subyacente , profundamente erosionado, compuesto por granitos, gneises, pegmatitas y esquistos de las Rocas del Basamento de Vishnu, de las rocas proterozoicas estratificadas del Supergrupo del Gran Cañón. [ 2 ] [ 9 ]

Este contacto es una superficie notablemente lisa con un relieve de aproximadamente 6 m (20 pies) en el cuadrángulo topográfico de 15 minutos de Shinumo y de 15 m (49 pies) en los cuadrángulos topográficos de 15 minutos de Bright Angel y Vishnu. En el cañón de Hotauta y en Granite Narrows, esta superficie es extremadamente lisa, con un relieve de tan solo unos pocos metros. El mayor relieve de esta superficie se observa frente a la desembocadura del arroyo Shinumo , donde pequeñas colinas redondeadas de rocas basales de Vishnu se elevan 6 m (20 pies) por encima del nivel general de una superficie relativamente plana.      

Las rocas del basamento Vishnu que subyacen a esta superficie suelen estar profundamente erosionadas hasta una profundidad media de 3 m (9,8 pies) por debajo de ella. Donde no ha sido removida por la erosión, antes y durante la deposición de la Formación Bass suprayacente, está presente un regolito residual desarrollado por la meteorización subaérea de las rocas del basamento subyacente. Típicamente, este regolito consiste en un sedimento ferruginoso, sin estructura, de color marrón rojizo oscuro, que suele tener entre unos pocos centímetros y 30 cm (0,98 pies) de espesor. Este contacto se considera un ejemplo clásico de una antigua penillanura . [ 10 ]    

Formación Bass situada sobre el desfiladero de granito. Región del Templo de Isis - Pirámide de Keops ( Utah Flats ), con acantilados de cuarcita de Shinumo sobre la pizarra Hakatai de color naranja rojizo , sobre la Formación Bass.

En la parte oriental del Gran Cañón, el contacto entre la Formación Bass y la Lutita Hakatai suprayacente suele ser gradual en un intervalo de aproximadamente un metro. Por ejemplo, en Red Canyon, el contacto consiste en un intervalo donde la caliza estromatolítica de la Formación Bass se intercala íntimamente con la roca sedimentaria clástica gruesa de la Lutita Hakatai suprayacente. En la parte oriental del Gran Cañón, el contacto es nítido, pero concordante. [ 2 ] [ 9 ]

El contacto entre la arenisca Tapeats y la formación Bass y el resto del grupo Unkar plegado y fallado es una discordancia angular prominente , que forma parte de la Gran Discordancia . La erosión diferencial del grupo Unkar dejó estratos resistentes del basalto Cardenas y la cuarcita Shinumo como elevaciones topográficas (hoy vistas como monadnocks antiguos y erosionados ), que ahora están enterrados por areniscas, lutitas y conglomerados de la arenisca Tapeats. Estos monadnocks sirvieron localmente como fuentes de sedimentos de grano grueso durante la transgresión marina que depositó la arenisca Tapeats y otros miembros del grupo Tonto . El contacto entre la formación Bass y la arenisca Tapeats forma parte de una superficie relativamente plana que se encuentra entre los monadnocks. [ 2 ] [ 9 ]

Fósiles

En la Formación Bass se encuentran estromatolitos fósiles . Las formas columnares diagnósticas de estromatolitos son poco comunes. De estas formas, hasta el momento solo se han reportado Collenia undosa Walcott, Collenia symmetrica Fenton & Fenton y Collenia frequens Walcott en la Formación Bass. El ambiente en el que crecieron estos estromatolitos, a juzgar por los sedimentos asociados, era de aguas marinas tranquilas y poco profundas. La presencia común de marcas de ondulación y grietas de lodo sugiere desecación intermitente. Las finas capas de brecha laminar asociadas a ellos indican períodos ocasionales de turbulencia de corta duración. Sin embargo, no hay evidencia directa que indique específicamente un ambiente intermareal cerca de la costa . [ 11 ]

Se han reportado varios tipos de otros fósiles, como medusas , esponjas , rastros de gusanos y bivalvos , en la Formación Bass. Exámenes críticos de estos fósiles han concluido que las esponjas fósiles son concreciones inorgánicas de sílice ; las medusas son estructuras de escape de gas o colonias de algas ; y los rastros de gusanos son estructuras sedimentarias inorgánicas. Además, se considera que los fósiles de un bivalvo de afinidad desconocida, reportados en la Formación Bass, son copos o gránulos de lodo redondeados que probablemente sean oncolitos de origen algal. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

Ambientes de deposición

La litología y las estructuras sedimentarias observadas en la Caliza Bass indican que, a excepción del Miembro Hotauta, se acumuló bajo un mar que invadió desde el oeste. El Miembro Hotauta consiste en arenas y gravas fluviales que se acumularon en valles sobre una superficie erosionada de las Rocas del Basamento Vishnu. La grava de cuarcita indica que los conglomerados del Miembro Hotauta fueron depositados por sistemas fluviales que se extendían a una distancia desconocida fuera de la región del Gran Cañón. Los sedimentos marinos sepultaron los depósitos fluviales del Miembro Hotauta como una superficie lisa, con un relieve local que probablemente no supere los 46 metros (150 pies) de las Rocas del Basamento Vishnu, sumergidas por una transgresión marina desde el oeste. La dolomita de la Formación Bass probablemente se depositó originalmente como caliza y posteriormente se alteró a dolomita por diagénesis posterior . Esta caliza se acumuló principalmente en aguas marinas claras, relativamente cálidas y poco profundas mediante procesos tanto biológicos como abióticos. Durante la máxima y más profunda incursión de aguas marinas, se acumularon caliza y lodo de aguas profundas en el oeste del Gran Cañón, mientras que estromatolitos y lodo de aguas someras se acumularon en el este del Gran Cañón. Tras la máxima incursión de aguas marinas, el mar retrocedió lentamente y se acumuló en ambientes costeros y cercanos a la costa, como lo indican las marcas de ondulación , grietas de lodo , lutitas oxidadas y otras evidencias de exposición subaérea periódica encontradas en la parte superior de la Formación Bass. Probablemente también se dieron condiciones de formación de evaporitas durante esta fase regresiva. Finalmente, un ambiente marino costero somero, llanuras de lodo costeras y deltas que marcaron el comienzo de la deposición de la Lutita Hakatai dominaron el área del Gran Cañón. [ 2 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 9 ] 

Edad

La datación uranio-plomo de circones de un lecho de ceniza en la Formación Bass, la datación argón-argón de rocas ígneas suprayacentes y los estudios termocronológicos de las rocas del basamento Vishnu subyacentes limitan la edad de la Formación Bass y el Grupo Unkar asociado . Los circones de lechos de ceniza volcánica caída en su parte inferior arrojaron una fecha uranio-plomo de 1254,8 ± 1,6 Ma. Esta fecha es consistente con las edades radiométricas de estratos precámbricos interpretados como correlativos con la Formación Bass y su edad estimada a partir de estudios paleomagnéticos anteriores. Además, esta fecha es consistente con la erupción del basalto Cardenas, más joven, hace aproximadamente 1104 Ma. Finalmente, la datación uranio-plomo de los circones es consistente con los estudios de las rocas del basamento Vishnu subyacentes que indican que fueron exhumadas desde profundidades de 25 a 10  km entre 1750 y 1660 Ma y desde una profundidad de 10  km hasta la superficie sobre la que se encuentra la Formación Bass entre 1660 y 1250 Ma. [ 5 ] [ 9 ]

minas de amianto

La presencia de vetas de asbesto crisotilo en la Formación Bass fue observada por primera vez durante las primeras exploraciones del Gran Cañón por la expedición de Powell . Poco después de 1890, se presentaron solicitudes de explotación minera para estos depósitos de asbesto. Posteriormente, a principios del siglo XX, William Wallace Bass extrajo asbesto en la zona de Shinumo Creek-Hakatai Canyon y John Hance lo hizo en Asbestos Canyon. Si bien estos depósitos contenían asbesto de buena calidad, se extrajo muy poco, como máximo unas pocas toneladas, debido a su pequeño tamaño y difícil acceso. Estas minas de asbesto se encuentran ahora abandonadas y protegidas como sitios históricos. [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]

A mediados de la década de 1960, Gregory H. Billingsley descubrió varias vetas de asbesto de hasta 7,6 cm (3,0 pulgadas) de espesor en la desembocadura de Tapeats Creek . Estas vetas afloran río arriba a lo largo del río Colorado durante casi dos millas hasta Stone Creek. Clorita verde, granate verde y talco están asociados a las vetas de asbesto, que se encuentran en una zona de metamorfismo de contacto de 0,6 a 0,9 m (2 a 3 pies) de espesor asociada a diques basálticos. Por razones desconocidas, nunca se presentaron reclamaciones sobre estas vetas ni se intentó explotarlas. [ 14 ] [ 16 ]    

Los depósitos de asbesto del Gran Cañón son muy similares en origen y naturaleza a los depósitos de asbesto de la región de Sierra Ancha - Salt River Canyon del condado de Gila, Arizona . Al igual que en el caso de la Formación Bass, estos depósitos de asbesto crisotilo son del tipo metamórfico de contacto que se produce en dolomitas y calizas mesoproterozoicas con magnesio alteradas por diques y sills basálticos. Como en el caso de los depósitos de asbesto del Gran Cañón, la dolomita y la caliza reaccionaron con fluidos que contenían sílice, calentados por las intrusiones basálticas, formando el mineral serpentino crisotilo. Al igual que los depósitos de asbesto del Gran Cañón, estos sills y diques basálticos tienen una edad que oscila entre 1050 y 1140 Ma. A diferencia de los depósitos de asbesto del Gran Cañón, los depósitos de asbesto de la región de Sierra Ancha-Salt River Canyon han sido extremadamente productivos. [ 15 ] [ 17 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Noble, LF (1914) El cuadrángulo de Shinumo, distrito del Gran Cañón, Arizona. Boletín n.º 549, Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Hendricks, JD y GM Stevenson (2003) Supergrupo del Gran Cañón: Grupo Unkar. En SS Beus y M Morales, eds., págs. 39–52, Geología del Gran Cañón, 2.ª ed. Oxford University Press, Nueva York.
  3. ↑ Elton, DP y EH McKee (1982) Edad y correlación de la perturbación del Gran Cañón del Proterozoico tardío, norte de Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 93(8):681–99.
  4. ↑ Karlstrom, KE, BR Ilg, Bradley, D Hawkins, ML Williams, G Dumond, KK. Mahan y SA Bowring, Samuel (2012) Rocas del basamento de Vishnu del desfiladero de granito superior: formación del continente hace 1.84 a 1.66 mil millones de años. En JM Timmons y KE Karlstrom, eds., págs. 7–24, "Geología del Gran Cañón: dos mil millones de años de historia de la Tierra". Documento especial n.º 294, Sociedad Geológica de América, Boulder, Colorado.
  5. 1 2 3 4 5 6 7 Timmons, JM, KE Karlstrom, MT Heizler, SA Bowring, GE Gehrels y LJ Crossey (2005) Inferencias tectónicas del Grupo Unkar y la Formación Nankoweap de ca. 1254–1100 Ma, Gran Cañón: Deformación intracratónica y formación de cuencas durante la orogénesis prolongada de Grenville . Boletín de la Sociedad Geológica de América. 117(11/12):1573–95.
  6. 1 2 3 4 Dalton, Russell O., Jr. (1972) "Estratigrafía de la Formación Bass (Precámbrico tardío, Gran Cañón, Arizona)". Tesis de maestría inédita, Northern Arizona University : Flagstaff, Arizona. 140 págs.
  7. 1 2 Elston, DP (1989) Supergrupo del Gran Cañón del Proterozoico Medio y Tardío, Arizona. En DP Elston, GH Billingsley y RA Young, RA., eds., pp. 94–105, Geología del Gran Cañón, Norte de Arizona (con guías del río Colorado). Guía de campo T115/315 de la Unión Geofísica Americana para el 28.º Congreso Geológico Internacional. Unión Geofísica Americana, Washington D.C. 239 pp.
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  9. 1 2 3 4 5 6 Timmons, JM, J. Bloch, K. Fletcher, KE Karlstrom, M Heizler y LJ Crossey (2012) El Grupo Unkar del Gran Cañón: Formación de cuencas mesoproterozoicas en el interior continental durante el ensamblaje del supercontinente. En JM Timmons y KE Karlstrom, eds., pp. 25–47, Geología del Gran Cañón: Dos mil millones de años de historia de la Tierra. Documento especial n.º 294, Sociedad Geológica de América, Boulder, Colorado.
  10. ↑ Sharp, RP (1940) Superficies de erosión del Ep-Arqueano y Ep-Algonkiano, Gran Cañón, Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 51(8):1235–69.
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  12. ↑ Cloud, PE., Jr. (1968) Evolución premetazoana y los orígenes de los metazoos. En ET Drake, ed., pp. 1–72, Evolution and Environment, Yale University Press, Princeton, Nueva Jersey.
  13. ↑ Nitechi, MH (1971) Estructuras pseudoorgánicas de la caliza Bass precámbrica en Arizona. Fieldiana Geology. v. 23(1):1–9.
  14. 1 2 Billingsley, GH. (1974) Minería en el Gran Cañón En WJ Breed y EC Roat, eds., págs. 170–76, Geología del Gran Cañón . Museo del Norte de Arizona y Asociación de Historia Natural del Gran Cañón, Flagstaff, Arizona
  15. 1 2 Shride, AF (1969) Asbesto en los recursos minerales y hídricos de Arizona. Boletín de la Oficina de Minas de Arizona. 180:303–11.
  16. 1 2 Billingsley, GH, EE Spamer y D Menkes (1997) En busca del pilar de oro: las minas y los mineros del Gran Cañón. Asociación del Gran Cañón, Gran Cañón, Arizona. 112 págs.
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  • Jorge, R. y T. Larry (2013b) Mina Hance (propiedad Hance; Mina de Hance Asbestos Company), cuadrángulo de Shinumo, Gran Cañón, Distrito del Gran Cañón, Condado de Coconino, Arizona, EE. UU. mindat.org – la base de datos de minerales y localidades.
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  • Noble, FL (1914) Mapa geológico y sección del cuadrángulo de Shinumo, Arizona. Base de datos nacional de mapas geológicos , Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia.
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  • Timmons, SS (2003) Aprender a leer las páginas de un libro (Manual de capacitación en geología del Gran Cañón) , Servicio de Parques Nacionales, Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona.

36°06′29″N 112°07′15″W / 36.1080°N 112.1209°W / 36.1080; -112.1209