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La Formación Dresser es una formación geológica paleoarqueana que aflora como un anillo generalmente circular de colinas en el área del Domo del Polo Norte del Terrane East Pilbara del Cratón Pilbara de Australia Occidental . Esta formación es una de las muchas formaciones que componen el Grupo Warrawoona , que es el más bajo de los cuatro grupos que componen el Supergrupo Pilbara. La Formación Dresser es parte del cinturón de piedra verde Panorama que rodea y aflora alrededor del intrusivo Monzogranito del Polo Norte. La Formación Dresser consta de sílex metamorfoseado , estratificado en azul, negro y blanco ; basalto almohadillado ; rocas carbonatadas ; arenisca volcaniclástica félsica menor y conglomerado ; barita hidrotermal ; evaporitas ; y estromatolitos . La unidad estratigráfica más baja de las tres que componen la Formación Dresser contiene algunas de las primeras evidencias de vida comúnmente aceptadas en la Tierra, como estromatolitos morfológicamente diversos, estructuras sedimentarias inducidas microbianamente , supuestos microfósiles orgánicos y datos isotópicos de carbono y azufre fraccionados biológicamente . [1] [2] [3] [4]

Nomenclatura

Inicialmente, las tres unidades estratigráficas principales que contienen sílex estratificado encontradas dentro del Grupo Warrawoona se correlacionaron como una unidad estratigráfica a lo largo de los diversos cinturones de piedra verde que se encuentran en el Terrane East Pilbara. Esta formación se denominó Formación Towers por el tipo de área cerca de la ciudad de Marble Bar. [5] [6]

Con posteriores y más detallados estudios geocronológicos y de mapeo geológico , los geólogos descubrieron que los principales cherts estratificados de la formación Towers pertenecían a una de tres unidades estratigráficas diferentes y distintas. [3] [4] Los más antiguos de estos cherts estratificados son los chert-baritas estratificados estromatolíticos de la Formación Dresser en el cinturón de piedra verde Panorama. Los segundos más antiguos son el Miembro Marble Bar Chert de la Formación Towers en el cinturón de piedra verde Marble Bar, ligeramente más joven. El más joven de estos tres cherts estratificados del Strelley Pool Chert, una unidad estromatolítica que se encuentra en varios de los cinturones de piedra verde de East Pilbara. Con el tiempo y la investigación adicional, la posición estratigráfica asignada de estas y otras unidades estratigráficas dentro del Supergrupo Pilbara ha cambiado y se ha reorganizado numerosas veces [7] [8]

Descripción

La Formación Dresser consiste principalmente en basalto komatiítico atravesado por vetas ricas en sílice ; sílex y barita fosilíferos intercalados; y basalto almohadillado con sílex y diabasa intercalados. Estas litologías tres unidades estratigráficas a escala de miembro cartografiables . El miembro más bajo, a menudo llamado informalmente sílex del Polo Norte , consiste en sílex estratificado, estromatolitos y rocas sedimentarias volcanoclásticas alteradas hidrotermalmente , con abundante barita. El miembro medio consiste en basalto almohadillado y masivo metamorfoseado. El miembro superior, que carece de barita, consiste en sílex gris y blanco no fosilífero estratificado e intercalados locales de rocas sedimentarias volcanoclásticas. [1] [2] [9] Anteriormente, el miembro superior sin nombre se subdividió en hasta tres subunidades individuales separadas por basalto intercalado. Sin embargo, un mapeo detallado ha demostrado que todas estas subunidades de sílex pertenecen a un solo miembro que ha sido separado por umbrales más recientes, de dolerita y félsicos en un período de tiempo significativo después del entierro profundo. [1]

Sílex del Polo Norte

El espesor y la litología del sílex del Polo Norte, el miembro basal de la Formación Dresser, varían considerablemente en distancias cortas. Se producen variaciones rápidas de facies laterales y cambios de espesor sedimentario en distancias cortas (50 a 1000 m (160 a 3280 pies)), a lo largo del rumbo, debido a fallas de crecimiento rellenas por vetas hidrotermales de sílex y barita. El espesor del sílex del Polo Norte varía desde un mínimo de 1 a 2 m (3,3 a 6,6 pies) hasta un máximo de 208 m (682 pies). El sílex del Polo Norte es la única unidad fósil de la Formación Dresser [1] [4]

El sílex del Polo Norte consta de cuatro facies principales . La facies 1 forma típicamente la base del sílex del Polo Norte y varía de 0 a 20 metros (0 a 66 pies) de espesor. Consiste en una mezcla de areniscas con estratificación cruzada , arenisca masiva, lutita silicificada , conglomerado volcaniclástico y brecha . Los conglomerados volcaniclásticos contienen localmente clastos del tamaño de grava de sílex jaspilítico estratificado , barita cristalina gruesa y laminados estromatolíticos. Estas gravas están rodeadas por una matriz tobácea félsica . [1]

La facies 2, que se superpone a la facies 1, contiene capas generalizadas de estromatolitos, supuestos depósitos de aguas termales y una variedad de otros tipos de rocas distintivos. Por ejemplo, una capa generalizada, de hasta 1 m (3,3 pies) de espesor, de carbonato-chert estratificado rítmicamente, llamada roca cebra , se encuentra cerca de la base de la facies 2. El lecho de roca cebra a menudo se gradúa hacia arriba en un lecho de 20 cm (7,9 pulgadas) de espesor de arenisca carbonatada ondulada y laminada cruzada que exhibe crestas onduladas lineales a bifurcadas bien definidas . Esta arenisca laminada cruzada también contiene extensiones de cristales de aragonito evaporativos. Esta arenisca laminada cruzada está, a su vez, cubierta por un grueso lecho lateralmente extenso de esteras microbianas laminadas arrugadas con estromatolitos domicos y coniformes. Una variedad de litologías, incluyendo capas locales en forma de canal de conglomerado de guijarros y conglomerado de canto, se superponen al lecho de estromatolitos. Finalmente, la facies 2 contiene secciones gruesas de sílex gris y blanco intercalado. Capas de brecha gruesa de hasta 3 m (9,8 pies) de espesor y con clastos de hasta 30 cm (12 pulgadas) de diámetro, se encuentran localmente intercaladas con los sílex. Guijarros angulares a subredondeados y cantos rodados de laminados estromatolíticos arrugados , barita y sílex estratificado se encuentran en estas brechas. Capas discontinuas y delgadas de conglomerado de guijarros de sílex blanco bien redondeado y no laminado se encuentran intercaladas con el sílex gris y blanco. [1]

La facies 3, que se encuentra sobre la facies 2, está formada principalmente por sílex estratificado de centímetros. El sílex estratificado está formado por sílex estratificado de color blanco grisáceo y sílex hematítico o jaspilita. Las vetas de barita atraviesan localmente los sílex estratificados. El sílex jaspilítico está típicamente laminado y no presenta evidencia de haber sido retrabajado por corrientes. Los núcleos de perforación de debajo de la zona de meteorización superficial demuestran que parte del sílex estratificado de color gris y blanco de este conjunto son los equivalentes silicificados del carbonato laminado, una mezcla de ankerita , siderita y calcita . El espesor de la facies 3 no está publicado. [1] [4]

La facies 4 es una secuencia de conglomerado volcaniclástico verde, arenisca y sílex de 0 a 100 m (0 a 328 pies) de espesor que se encuentra en fase de afinamiento y que se superpone discordantemente a la facies inferior. Está compuesta principalmente por clastos de basalto komatítico y basalto. La facies 4 se conserva en cuñas sedimentarias que se engrosan hacia el sur contra las fallas de crecimiento que las delimitan. [1] [4]

Miembro de basalto medio

Las rocas basálticas del miembro basáltico medio se encuentran sobre los depósitos de la facies 4 del sílex del Polo Norte. Una capa basal de basalto almohadillado se encuentra sobre el sílex del Polo Norte en toda la parte norte del Domo del Polo Norte y está ausente en el sur. Un basalto homogéneo, masivo y de grano fino a medio se encuentra sobre los basaltos almohadillados con un contacto aparentemente conformable. Este basalto homogéneo se aprieta contra las fallas de crecimiento lístrico que delimitan ambos lados de la mina Dresser. Localmente contiene grandes bloques de estratos sedimentarios con barita y jaspilíticos. [1]

Miembro superior del sílex

El miembro de sílex superior, que es el miembro más alto de la Formación Dresser, consiste en sílex blanco y azul a negro estratificado en centímetros. Carece de la heterogeneidad del sílex del Polo Norte subyacente, mantiene el mismo espesor relativo a lo largo del rumbo y no se ve compensado por las fallas de crecimiento que afectan a los miembros subyacentes. El miembro de sílex superior tiene hasta 35 m (115 pies) de espesor. Este sílex estratificado carece de cualquier indicador de corriente y está intercalado entre basaltos almohadillados. El miembro de sílex superior también ha sido dividido por dolerita más reciente y sills félsicos . [1]

Contactos

La Formación Dresser se encuentra de manera concordante sobre el basalto North Star. En la región del domo del Polo Norte (cinturón de rocas verdes Panorama), esta formación tiene al menos 2 km (1,2 mi) y está compuesta por basalto masivo y almohadillado débilmente metamorfoseado, basalto komatítico, hialoclastita basáltica, gabro y dolerita. [10]

Una densa red de grandes vetas hidrotermales de cuarzo epitermal de sílex, barita, pirita y sílex que atraviesan el basalto North Star inmediatamente debajo de la Formación Dresser. Estas vetas se extienden hasta la base y terminan dentro de las facies 1 y 2; en menor grado en la facies 3; y no en la facies 4 del sílex del Polo Norte. Las vetas más grandes ocupan fallas de crecimiento lístrico importantes y de larga duración. Las vetas principales se extienden hasta 2 km (1,2 mi) dentro del basalto North Star debajo de la base de la Formación Dresser y forman enjambres de hasta 300 m (980 ft) de ancho. Típicamente, estas vetas tienen solo 1 km (0,62 mi) de profundidad y 2–10 m (6,6–32,8 ft) de ancho. [1] [10]

La Formación Dresser está cubierta de manera discordante por el basalto de Mount Ada. Esta formación tiene un espesor de aproximadamente 2 km (1,2 mi). Se han reportado microestructuras carbonáceas morfológicamente diversas (esferoides y filamentosas) a partir de una capa de sílex estratificado dentro del basalto de Mount Ada. Sin embargo, no se han confirmado mediante muestreos adicionales. [1] [11]

Paleobiología

Como revisaron Buntin y Noffke (2021) [9] y VanKranendonk (2019), [1] la Formación Dresser contiene una gran cantidad de evidencia bien conservada de la existencia de vida microbiana durante el Paleoarqueano hace unos 3480 Ma. Esta evidencia consiste en biolamitas y estromatolitos domicos, estratiformes y coniformes ; estructuras sedimentarias inducidas por microbios (MISS); microfósiles; tejidos de esteras microbianas; y biofirmas. Estos fósiles y biofirmas se conservan dentro de diques hidrotermales , montículos de barita, sedimentos siliciclásticos y carbonatos silíceos y ferruginosos del sílex del Polo Norte. La estrecha asociación espacial entre los estromatolitos y las biofirmas isotópicas de carbono y azufre biogénicos sugieren la presencia anterior de microbios hipertermófilos . [2] [9] [12]

Edad

Se infiere que la edad de depósito estimada de la Formación Dresser está entre 3483 y 3479 Ma . Es más antigua que el basalto Mount Ada de ~3470 Ma y más joven que el basalto North Star de ~3490 Ma. [1] [13] La galena singénica de barita en la Formación Dresser fue datada en aproximadamente ~3490 Ma. [14] Una interpretación de las fechas U-Pb de circones detríticos de sedimentos volcanoclásticos de la Formación Dresser concluyó que se acumularon entre 3481 y 3470 Ma. [4]

Entorno deposicional

Inicialmente, se interpretó que la Formación Dresser se había acumulado en un entorno marino cerrado y evaporítico influenciado por la circulación hidrotermal sindeposicional . [15] [16] Reevaluaciones posteriores de los entornos deposicionales de la Formación Dresser propusieron que se acumuló en una laguna de caldera de aguas poco profundas y baja eruptividad influenciada por la circulación hidrotermal impulsada por magma sindeposicional . [17] [18] Ambos modelos proponen la presencia de influencia marina durante la deposición del sílex del Polo Norte. Ambos infieren que el agua de mar se entremezcló rutinariamente con fluidos hidrotermales dentro de un cuerpo cerrado de agua poco profunda, por ejemplo, una laguna o caldera volcánica inundada, a través de conexiones con el océano abierto. [15] [19] [20] Los estromatolitos de la Formación Dresser aparentemente se formaron predominantemente dentro de estas condiciones lagunares marinas poco profundas influenciadas hidrotermalmente, con evidencia geológica y geoquímica que indica que algunos también se formaron en estrecha proximidad a fuentes termales subaéreas (terrestres). [2] [9] [19] [21] [22 ] [20] [23] [24] [25] [26]

Metamorfismo

La Formación Dresser está débilmente metamorfoseada, habiendo sido sometida únicamente a temperaturas máximas en el rango de facies de esquisto verde (~150–350 °C). [18] Al principio, los estudios de mapeo regional sugirieron que este bajo grado metamórfico era el resultado del metamorfismo regional de prehnita - pumpellyita a esquisto verde causado por el emplazamiento generalizado de rocas graníticas como el intrusivo Monzogranito del Polo Norte ~3300 Ma. [5] [4] Más recientemente, se propuso que el metamorfismo de prehnita-pumpellyita a esquisto verde resultó de episodios repetidos de circulación hidrotermal dentro de paquetes volcánicos. Estos paquetes volcánicos estaban unidos por encima y por debajo por sedimentos silicificados que actuaban como acuicludos y confinaban la circulación de fluidos dentro de los paquetes volcánicos. [18] Los efectos de la alteración hidrotermal en la Formación Dresser y otras unidades estratigráficas en todo el Grupo Warrawoona y la preservación local de productos hidrotermales de baja temperatura como la caolinita hidrotermal están bien documentados. [8] [4] Una aureola metamórfica de facies de anfibolita rodea el Monzogranito del Polo Norte en el núcleo del domo. [4] [3]

Véase también

Referencias

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