Chinle Formation

Algunos de los depósitos más extensos de la Formación Chinle se encuentran en la parte sur de la Meseta de Colorado, incluyendo Arizona y la porción occidental de Nuevo México. En esta región, la porción más antigua y estratigráficamente más baja de la Chinle es el Conglomerado Shinarump . El Shinarump incluye facies de depósitos de canales de sistemas fluviales trenzados . ^{[ 10 ]} El Shinarump se intercala con una subunidad de grano más fino, el Miembro Mesa Redondo , ^{[ 16 ]} una de las unidades más antiguas y extendidas en las tierras baldías del área del Desierto Pintado . En el oeste de Nuevo México (particularmente en el área de las Montañas Zuni ), el Miembro Mesa Redondo puede ser reemplazado por otra unidad arenosa conocida como la Formación Montañas Zuni . Los sedimentos de este intervalo de tiempo son seguidos por una unidad geológica llamada Formación Bluewater Creek . ^{[ 9 ]}

La mayoría de los afloramientos de Chinle en el Desierto Pintado se han ubicado tradicionalmente dentro del siguiente Miembro del Bosque Petrificado , un segmento de sedimentos del Triásico que son tan diversos y extensos que a veces se eleva a su propia formación, se subdivide aún más o se redefine de manera más estricta. En su definición más amplia, el Miembro (o Formación) del Bosque Petrificado se divide en tres secciones: el Bosque Petrificado Inferior fangoso y el Bosque Petrificado Superior, y el lecho arenoso de Arenisca de Sonsela, que los separa. El Miembro Inferior del Bosque Petrificado se conoce generalmente como el Miembro de la Mesa Azul . ^{[ 17 ]} En el Parque Nacional del Bosque Petrificado (PEFO) y sus alrededores, la Arenisca de Sonsela es lo suficientemente gruesa como para poder resolverse en varias capas distintas ricas en arenisca. En esta situación, se le cambia el nombre a Miembro de Sonsela . ^{[ 17 ]} La Arenisca de Sonsela es una colección de facies de canales de arroyos trenzados. ^{[ 18 ]} El miembro superior del "Bosque Petrificado" a veces se denomina miembro del Desierto Pintado, ^{[ 19 ]} o simplemente se le conoce como miembro del Bosque Petrificado en una definición más restringida del término. ^{[ 17 ]} El Bosque Petrificado está compuesto predominantemente por depósitos de desbordamiento con finas lentes de facies de depósitos de canal y depósitos lacustres.

El Miembro Bosque Petrificado pasa gradualmente al Miembro Roca del Búho , una facies lacustre marginal a lacustre que posiblemente representa un gran sistema lacustre. Al Miembro Roca del Búho le sigue la subunidad más joven y arenosa de Chinle, el Miembro Punta de Roca . La Punta de Roca es lo suficientemente distinta como para haber sido considerada anteriormente una unidad de la Arenisca de Wingate , una formación eólica del Triásico superior-Jurásico inferior que se superpone a Chinle en muchas áreas. ^{[ 7 ]}

Afloramientos inequívocos de la Formación Chinle se extienden hasta el centro de Nuevo México, más allá del borde oriental de la Meseta de Colorado. La mayoría de estos se encuentran en la Cuenca de Chama, en el centro-norte de Nuevo México, en particular varios sitios paleontológicos famosos en Ghost Ranch, cerca de Abiquiu . También se presentan afloramientos menores en el Elevación de Lucero, al oeste de Albuquerque , así como en otras áreas a lo largo del Rift del Río Grande . ^{[ 20 ] [ 21 ] [ 7 ]}

Como en la Meseta de Colorado, la unidad principal más baja en el centro norte de Nuevo México es un miembro rico en arenisca. Esta capa, la Arenisca de Agua Zarca , ^{[ 3 ]} a menudo se sinonimiza con el Conglomerado de Shinarump, ^{[ 22 ] [ 21 ] [ 19 ]} aunque puede derivarse de una fuente erosiva diferente. ^{[ 14 ]} A menudo está precedida por una capa muy delgada de estratos limosos moteados. Estos estratos moteados a veces se denominan Formación de las Montañas Zuni, ^{[ 22 ] [ 19 ]} aunque la aplicación de este término más allá de las Montañas Zuni es cuestionable. ^{[ 21 ] [ 14 ]} En la Cuenca de Chama, al menos, los estratos moteados se derivan de la superficie erosionada y modificada pedogenéticamente de la Formación Moenkopi. ^{[ 14 ]}

La unidad inferior de grano grueso pasa gradualmente a la Formación Salitral de grano fino , que es equivalente al Miembro Blue Mesa y a la Formación Bluewater Creek. En el centro-sur de Nuevo México, puede pasar gradualmente a la Formación San Pedro Arroyo , una unidad heterolítica similar. ^{[ 20 ]} La arenisca de grano grueso regresa a lo largo de un contacto nítido con la siguiente Formación Poleo , equivalente al Miembro Sonsela. ^{[ 21 ]} La Formación Poleo pasa gradualmente a los gruesos sedimentos coloridos del Miembro Bosque Petrificado. Los autores que elevan este miembro a una formación lo subdividen en el Miembro Mesa Montosa inferior y el Miembro Desierto Pintado superior. ^{[ 22 ] [ 21 ]} El Miembro Bosque Petrificado es fosilífero en la Cuenca de Chama, con sitios importantes que incluyen las canteras Hayden, Canjilon y Snyder de Ghost Ranch. ^{[ 23 ]}

La unidad estratigráficamente más elevada en el centro-norte de Nuevo México es la denominada informalmente " miembro de limolita ". Esta unidad se expone mejor en Ghost Ranch, donde ha dado lugar a la famosa cantera Whitaker, también conocida como cantera Coelophysis debido a la alta concentración de fósiles pertenecientes al dinosaurio terópodo Coelophysis bauri . El "miembro de limolita" podría ser equivalente al Miembro Rock Point, y algunos autores se refieren a él como tal. ^{[ 22 ] [ 21 ] [ 19 ]}

La formación Chinle continúa hacia el norte en el sur de Utah y la zona de las Cuatro Esquinas, aunque se adelgaza considerablemente hacia el noroeste. Una estrecha franja de sedimentos violáceos indiferenciados de la parte inferior de la formación se extiende hasta las cercanías de St. George . La formación se engrosa hacia el este en el Parque Nacional Zion y el Monumento Nacional Grand Staircase-Escalante . La formación Chinle es un componente prominente de las tierras baldías y los afloramientos en los diversos parques nacionales, monumentos y áreas recreativas del sureste de Utah, extendiéndose en un mosaico discontinuo hasta el San Rafael Swell . ^{[ 24 ] [ 25 ]} La nomenclatura estratigráfica utilizada en el sur de Utah también se utiliza en Monument Valley , donde los miembros inferiores de grano grueso de la formación Chinle forman una capa de roca de cobertura para muchos cerros famosos que caracterizan el valle. ^{[ 7 ]}

En esta región, la unidad estratigráficamente más baja en Chinle suele ser el Conglomerado Shinarump (o Miembro Shinarump), que se adelgaza hacia el norte, pero es un componente fiable de los afloramientos en toda la región. En varias áreas, una fina capa de paleosuelos moteados , el Miembro Temple Mountain , puede superponerse al Shinarump y a la Formación Moenkopi subyacente. ^{[ 26 ] [ 25 ] [ 27 ]}

El Miembro Monitor Butte se superpone a los miembros Shinarump y Temple Mountain en el sureste de Utah y Monument Valley. Esta unidad comprende sedimentos monótonos y generalmente de grano fino, equivalentes al Miembro Blue Mesa y la Formación Bluewater Creek que se encuentran más al sur. ^{[ 25 ]} Las facies de este intervalo se han interpretado como depósitos de desbordamiento ( llanura aluvial distal ) y lacustres . En el Parque Nacional Zion, el Miembro Monitor Butte es reemplazado por una unidad gruesa equivalente en tiempo, el Miembro Cameron , que también se encuentra en la Nación Navajo cerca de su homónima Cameron, Arizona . El Miembro Cameron es prácticamente idéntico al Miembro Blue Mesa y probablemente representa el mismo ambiente deposicional a lo largo del antiguo sistema fluvial responsable de la Formación Chinle. También es distinto del Miembro Monitor Butte, que tiene más depósitos de evaporitas y menos capas de arena roja. ^{[ 11 ] [ 25 ]}

La monótona lutita de los miembros Monitor Butte y Cameron es sucedida en algunas áreas por una delgada sección de arenisca conglomerática masiva, el Miembro Moss Back . Este miembro representa depósitos arenosos de canal de río y es probablemente equivalente a parte del Miembro Sonsela. ^{[ 25 ]} En otros lugares, el Monitor Butte pasa gradualmente al Miembro Petrified Forest, que en Utah incluye el delgado pero geográficamente extenso Lecho de Arenisca Correo. Al Miembro Petrified Forest le sigue el Miembro Owl Rock. ^{[ 25 ] [ 9 ]} Una unidad de sedimentos gruesos y finos intercalados monótonos, los estratos de Kane Springs , se desarrolla en la Cuenca Paradox. Los estratos de Kane Springs son depósitos fluviales que son probablemente equivalentes al Miembro Owl Rock y a la parte superior del Miembro Petrified Forest. ^{[ 25 ]} Finalmente, el Miembro Rock Point o el Miembro Church Rock se superponen al Owl Rock. Algunos investigadores creen que los miembros Church Rock y Rock Point pueden ser sinónimos. ^{[ 28 ]} Son unidades heterolíticas complejas, que representan diversas facies de ríos trenzados, depósitos lacustres y de desbordamiento.

La Formación Chinle es completamente del Triásico Tardío . La bioestratigrafía de tetrápodos para Chinle se desarrolló por primera vez basándose en fitosaurios y aetosaurios , que en 1998 se combinaron en biozonas globales en el sistema Land Vertebrate Faunachrons de Spencer G. Lucas . ^{[ 29 ]} Estratigrafía simplificada basada en Litwin. ^{[ 30 ]} Cabe señalar que las inferencias de edad ideadas por Lucas no necesariamente coinciden con otros métodos cronológicos utilizados en la Formación Chinle. Otros trabajos sobre la bioestratigrafía de Chinle, como Martz y Parker (2017), ^{[ 31 ]} están mejor integrados con la magnetoestratigrafía y la datación radiométrica, y se consideran más precisos.

Desde 2011, la datación radiométrica generalizada ha ayudado a refinar los datos de edad precisos para parte de la Formación Chinle, particularmente en áreas con un registro estratigráfico más completo, como el Parque Nacional del Bosque Petrificado (PEFO). El vulcanismo más al suroeste a lo largo del arco magmático de la Cordillera aporta cristales de circón al sistema Chinle, lo que permite la datación U-Pb de las capas que contienen granos de circón. Los sedimentos erosionados de las Montañas Rocosas Ancestrales , las Montañas Ouachita y las Tierras Altas de Mogollón también aportan circón retrabajado más antiguo a la cuenca. ^{[ 32 ]}

La datación radiométrica de Chinle se complica por las peculiaridades litológicas de la deposición de circones. A primera vista, las fechas U-Pb de capas de grano grueso suelen ser varios millones de años más antiguas de lo esperado según la magnetoestratigrafía, mientras que las capas dominadas por lodo son generalmente más precisas a pesar de un menor tamaño de muestra. Esto probablemente se deba a que los ríos arenosos reciben una mayor proporción de granos de circones reciclados de rocas erosionadas distantes, mientras que las llanuras fangosas se abastecen de ceniza fresca rica en circones proveniente de erupciones volcánicas contemporáneas. Si bien los circones de capas ricas en arenisca son menos útiles para inferir edades de deposición directas, pueden ser muy útiles para inferir fuentes de sedimentos: cada fuente de sedimentos ígneos o metamórficos tiene su propio conjunto de edades de circones antiguas (generalmente precámbricas), que se pueden rastrear en sedimentos del Triásico. ^{[ 32 ]}

Los afloramientos del Miembro Mesa Redondo en PEFO se han datado en ~225 Ma (2011) ^{[ 33 ]} o ~228 Ma (2013), ^{[ 34 ]} aunque estos pueden estar influenciados por granos reciclados. ^{[ 32 ]} Estimaciones posteriores de un importante proyecto de perforación de núcleos respaldan una edad deposicional más reciente de 223–222 Ma (2020). ^{[ 35 ] [ 32 ]} Esto sugiere firmemente que prácticamente toda la Formación Chinle se depositó en la etapa Noriense ; Según la hipótesis consensuada del "Noriense largo" y las evaluaciones radiométricas de estratos marinos, el límite Carniense-Noriense se establece tentativamente en ~227 Ma. ^{[ 36 ]}

En PEFO, las estimaciones de U-Pb del Miembro Blue Mesa incluyen 223 Ma (2011), ^{[ 33 ]} 222 Ma (2020), ^{[ 35 ]} y 221–218 Ma (2020). ^{[ 32 ]} Los afloramientos datados de lutita grisácea cerca de St. Johns, Arizona, también se ajustan a este período de tiempo general. La cantera fosilífera de Placerias , considerada anteriormente como perteneciente a una subunidad más antigua, es probable que sea parte del Miembro Blue Mesa según una fecha de edad de 219,4 Ma (2014). ^{[ 37 ]} En Six Mile Canyon cerca de Fort Wingate, Nuevo México , la base del Miembro Blue Mesa (o su equivalente local) está definida por un lecho de arenisca distinto, que ha sido datado en 221–219 Ma (2009) ^{[ 38 ]} o 218 Ma (2011). ^{[ 39 ]} La formación subyacente Bluewater Creek también se ha datado en 221–219 Ma (2014), lo que sugiere que se superpone en el tiempo con el miembro Arizonan Blue Mesa y posiblemente parte del miembro Sonsela. ^{[ 37 ]}

Las fechas radiométricas están bien registradas para el Miembro Sonsela , aunque debe tenerse en cuenta una alta concentración de circones reelaborados al inferir una edad de deposición precisa. La duración real del Miembro Sonsela es probablemente de alrededor de 218 Ma a 213 Ma (2020), ^{[ 35 ] [ 32 ]} aunque estimaciones más antiguas sitúan su base en 220–219 Ma (2011, 2013). ^{[ 33 ] [ 34 ]} Se encuentra un cambio biológico prominente en el límite Adamaniense-Revueltiense en medio del Miembro Sonsela, alrededor de 214 Ma. Puede corresponder a una extinción local, o simplemente representar un período de tiempo que está truncado por una deposición lenta o un hiato geológico. ^{[ 40 ] [ 35 ]} El delgado lecho de arenisca de Sonsela, homónimo de su miembro correspondiente, ha sido datado en 216,6 Ma (2019) en su localidad tipo en Sonsela Buttes en Arizona. ^{[ 41 ]}

Los primeros datos de edad U-Pb de Chinle que se publicaron se referían al lecho Black Forest, una capa de arenisca cerca de la parte superior del miembro Petrified Forest en PEFO. Las estimaciones U-Pb para esta capa incluyen ~213 Ma (máximo de 2003), ^{[ 42 ]} ~211 Ma (2009), ^{[ 38 ]} y ~210 Ma (2011, 2020). ^{[ 33 ] [ 35 ] [ 32 ]} Una exposición presumiblemente más antigua del miembro Petrified Forest, la cantera Hayden en Ghost Ranch, está datada en 212 Ma (2011). ^{[ 39 ]} Se encontró una edad similar para la parte media del miembro en PEFO. ^{[ 32 ]} El final del miembro Petrified Forest probablemente fue cercano a 208 Ma, lo que significa que los estratos suprayacentes son presumiblemente de la última edad Noriense-Rhaetiense. ^{[ 33 ] [ 35 ]}