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Geología del condado de Durham

Este artículo describe la geología del condado ceremonial de Durham . Incluye los municipios de Darlington , Hartlepool y Stockton-on-Tees, pero no las antiguas zonas nororienta...

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Este artículo describe la geología del condado ceremonial de Durham . Incluye los municipios de Darlington , Hartlepool y Stockton-on-Tees, pero no las antiguas zonas nororientales del condado, que ahora pertenecen al condado de Tyne and Wear .

La geología del condado de Durham, en el noreste de Inglaterra, consiste en un basamento de rocas del Paleozoico Inferior cubierto por un espesor variable de rocas sedimentarias del Carbonífero y del Pérmico - Triásico que se inclinan generalmente hacia el este, hacia el Mar del Norte . Estas han sido intruidas por un plutón , sills y diques en diferentes momentos desde el período Devónico hasta el Paleógeno . Todo está cubierto por una serie de depósitos no consolidados de edad Cuaternaria que surgen de la glaciación y de otros procesos que operaron durante el período postglacial hasta la actualidad. [ 1 ] El interés geológico del oeste del condado fue reconocido con la designación en 2003 del Área de Excepcional Belleza Natural de los Peninos del Norte como Geoparque Europeo .

La palabra «geología» puede remontarse a un término acuñado por Richard de Bury , obispo de Durham en el siglo XIV. Introdujo el término geología en su obra The Philobiblon , que explicó como «la ciencia de la tierra». [ 2 ] : 8

Ordovícico

Las rocas más antiguas en la superficie o cerca de ella dentro del condado de Durham son rocas del Grupo Skiddaw del Ordovícico (485-443 Ma ) encontradas en un pequeño afloramiento cerca de Cronkley Fell en la parte alta de Teesdale . Se las conoce como las Pizarras de Skiddaw , más famosas del Distrito de los Lagos, a 50 km al oeste. En el pasado, se explotó una pequeña cantera en estas filitas para fabricar lápices de pizarra. [ 3 ] Sobre estas se encuentran rocas piroclásticas que se cree pertenecen al Grupo Volcánico de Borrowdale . [ 4 ] 

En el condado no se observan afloramientos de rocas del posterior período Silúrico (443-419 millones de años).

devoniano

No se observan rocas de edad devónica (419 - 359 Ma) en afloramientos en el condado, aunque un plutón , el granito de Weardale que forma el batolito de North Pennine, se intruyó en rocas del Paleozoico Inferior hace unos 410 millones de años durante el período devónico. [ 2 ] : 19 Forma parte de la suite plutónica más grande del norte de Inglaterra, cuyos miembros (que incluyen los granitos de Shap y Skiddaw) se emplazaron durante la orogenia caledoniana . [ 5 ] Se considera que la flotabilidad de este batolito (es menos denso que la roca en la que se intruyó) es responsable de la existencia del Bloque Alston , que coincide con los Peninos del Norte y que es esencialmente un horst inclinado hacia el este , limitado al oeste (fuera del condado de Durham) por el Sistema de Fallas de los Peninos , al norte por las fallas de Stublick y Ninety Fathom (en Northumberland) y por la Falla de Butterknowle y la Fosa de Stainmore al sur. [ 6 ]

Carbonífero

En el condado de Durham existe una gruesa sucesión de rocas que se originaron durante el período Carbonífero (359-299 millones de años). Los detalles de esta sucesión varían de una zona a otra del condado, y en ningún lugar se encuentra presente la secuencia completa que se detalla a continuación. La secuencia sobre el Bloque de Alston es generalmente más delgada que en otras zonas.

La mitad occidental del condado forma parte de la cadena montañosa de los Peninos , compuesta principalmente por areniscas y calizas de la Formación Caliza de Great Scar y los grupos suprayacentes de Yoredale . Más al este, afloran las rocas más jóvenes de la Formación Carbonífera. Aún más al este, la sucesión carbonífera está cubierta por rocas más jóvenes, que se encuentran a mayor profundidad hasta la costa del Mar del Norte y más allá.

Cabe señalar que la subdivisión de la secuencia de rocas del Carbonífero británico ha sufrido una considerable revisión en los últimos años y muchos nombres de secuencias tradicionales están ahora obsoletos en el uso formal, aunque, por supuesto, siguen estando muy extendidos en la literatura. Lo que ahora se conoce como el Grupo de Capas Carboníferas de los Peninos se habría denominado antiguamente simplemente «Capas Carboníferas Productivas» y el Grupo Yoredale era la «Serie Yoredale». La «Arena de Millstone» del condado de Durham (sin el «Miembro de Gran Caliza») ha sido renombrada como la «Formación Stainmore», habiendo sido también denominada, de forma algo confusa, Grupo Stainmore en algún momento. [ 7 ]

Una característica de gran parte de la sucesión carbonífera en el norte de Inglaterra es su ciclicidad, que implica cambios regulares entre la deposición marina y la sedimentación fluvial. Este fenómeno se manifiesta en forma de ciclotemas y es especialmente prominente en la secuencia del Grupo Yoredale.

Grupo de calizas de Great Scar

El Grupo de Caliza de Great Scar , que forma parte del Supergrupo de Calizas Carboníferas , consta de varias formaciones diferentes, excepto en el Bloque Alston, donde se encuentra un espesor de 107 m de calizas y areniscas de edad principalmente asbiana , conocida como la Formación de Caliza de Melmerby Scar . [ 8 ]

  • Grupo de calizas de Great Scar
    • Formación de piedra caliza de Knipe Scar
    • Formación Potts Beck
    • Formación de piedra caliza de Ashfell
    • Formación de arenisca de Ashfell
    • Formación de piedra caliza Breakyneck Scar
    • Formación Brownber
    • Formación de piedra caliza de Scandal Beck
    • Formación de piedra caliza de Coldbeck

La piedra caliza se extraía extensamente para la producción de cal agrícola y mortero de cal para la construcción. La explotación industrial acompañó el crecimiento de las industrias del hierro y el acero, pero desde entonces ha disminuido. El mármol de Frosterley , una piedra caliza coralina bituminosa que antiguamente se explotaba en la cantera de Harehope en Weardale, se utiliza como piedra decorativa y se puede encontrar en muchas iglesias de la región. Las concentraciones de corales como Dibunophyllum bipartitum y de restos de braquiópodos contribuyen a su atractivo cuando se pulen las secciones. [ 9 ] [ 2 ] : 40

Grupo Yoredale

Las rocas asignadas al Grupo Yoredale se superponen a la sucesión de calizas carboníferas. El Grupo se subdivide en una Formación Alston inferior/más antigua y una Formación Stainmore superior/más joven . La primera es mayoritariamente de edad Brigantiense , mientras que la segunda es de edad Asbiana /Brigantiense a Yeadoniense . Esta última es aproximadamente equivalente a la arenisca Millstone Grit de los Peninos centrales y meridionales. Cabe señalar que en el noreste de Inglaterra algunas unidades de roca dura se describen tradicionalmente como «sills», un término local para una banda de roca dura de cualquier origen. Actualmente, los geólogos reservan el término para intrusiones ígneas horizontales como el Whin Sill, que se describe más adelante.

  • Grupo Yoredale
    • Formación Stainmore (anteriormente Millstone Grit )
      • Diversas areniscas y lutitas sin nombre
      • Arenisca de Grindstone (anteriormente Grindstone Sill )
      • Diversas areniscas y lutitas sin nombre
      • Arenisca de Firestone (anteriormente dique de Firestone )
      • diversas areniscas y lutitas
    • Formación Alston (anteriormente Grupo Alston )
      • Miembro de Great Limestone (anteriormente parte del Grupo Stainmore de arenisca de molino - Pendleiano)
      • Miembro de piedra caliza de cuatro brazas
      • diversas areniscas y calizas
      • Miembro de Three Yard Limestone
      • diversas areniscas y calizas
      • Miembro de Five Yard Limestone
      • diversas areniscas y calizas
      • Miembro de Scar Limestone
      • diversas areniscas y calizas
      • Miembro de Tynebottom Limestone
      • diversas areniscas y calizas

Niveles de carbón

Sobre las rocas del Grupo Yoredale se encuentra una gruesa secuencia de capas de carbón sobre la cual se desarrolló el yacimiento carbonífero de Durham . La secuencia en el condado de Durham se divide en formaciones Inferior, Media y Superior. Cada una de las tres está dominada por lutitas, pero contiene abundantes areniscas y vetas de carbón . En la parte inferior de la secuencia se encuentran bandas de hierro . Al menos once bandas marinas (generalmente lutitas con conchas) se encuentran dentro de las capas de carbón. De estas, la banda marina 'Quarterburn' define la base de la Formación de Capas de Carbón Inferiores, la banda marina 'Harvey' define su unión con la Formación de Capas de Carbón Medias suprayacente y la banda marina 'Down Hill' define la unión de esta última con la Formación de Capas de Carbón Superiores. Las bandas marinas Quarterburn, Harvey y Down Hill se correlacionan con las bandas marinas estándar Subcrenatum , Vanderbeckei y Cambriense de otras regiones. La parte superior de toda la secuencia de capas de carbón es una superficie de erosión. [ 10 ]

En el Bloque de Alston faltan las capas de carbón media y superior. De forma similar, en la Fosa de Stainmore , en la frontera con Yorkshire , faltan tanto la parte superior de la capa media como la totalidad de la capa superior. El rango del carbón aumenta hacia el oeste, como resultado del calentamiento de estos estratos por el granito de Weardale. Algunas de estas vetas son semiantracitas . La explotación del carbón se remonta a siglos atrás, aunque el apogeo de la industria fue el siglo XIX. Ya no quedan minas profundas en el condado, aunque la minería a cielo abierto continúa.

Diversas areniscas de las formaciones carboníferas del condado se han extraído para la construcción, como por ejemplo la arenisca de Low Main Post en Durham , que se utilizó en la construcción de la catedral de la ciudad .

Rocas intrusivas del Carbonífero Superior

El «subenjambre de Hett», formado por diques de cuarzo-dolerita toleítica, se extiende en dirección OSO-ENE a través del país al sur de Durham . Este subenjambre incluye el dique de Hett y el dique de Ludworth , entre otros, que cortan las rocas de las capas de carbón en una alineación OSO-ENE, pero no penetran en la sucesión pérmica suprayacente. [ 11 ]

Pérmico y Triásico

Al igual que con la secuencia del Carbonífero, la subdivisión del Pérmico británico (299-252 Ma) y el Triásico (252-201 Ma) se ha revisado considerablemente en los últimos años. Los nombres tradicionales de las secuencias se han sustituido en el uso formal por nombres nuevos, aunque los nombres antiguos se encuentran con frecuencia en libros y mapas. La secuencia completa de rocas del Pérmico y el Triásico que forman localmente el Supergrupo de Arenisca Roja Nueva es la siguiente (de la superior/más reciente a la inferior):

  • Grupo de lutitas de Mercia (anteriormente marga de Keuper ) (Triásico)
  • Grupo de areniscas de Sherwood (anteriormente arenisca de Bunter ) (Triásico)
  • Grupo Zechstein (Pérmico)
    • Formación Roxby (lutita calcárea, anteriormente conocida como anhidrita superior y marga )
    • Formación de anhidrita de Sherburn (solo en el área de Stockton)
    • Formación de marga podrida (anteriormente marga podrida o carnalítica )
    • Formación de halita de Boulby (anteriormente conocida como Halita Media en el área de Durham)
    • Formación Seaham (anteriormente Caliza Magnesiana Superior - lutita calcárea)
    • Residuo de Seaham y Formación de Evaporitas de Fordon (Formación Edlington en el área de Stockton (anteriormente Margas Medias del Pérmico ))
    • Formación Roker (anteriormente conocida como Anydrita de Hartlepool y Dolomita de Roker )
    • Formación Ford (anteriormente Caliza Magnesiana Media )
    • Formación Raisby (anteriormente Caliza Magnesiana Inferior )
    • Formación de pizarra margosa (anteriormente pizarra margosa )
  • Grupo Rotliegendes (Pérmico)
    • Formación Arenas Amarillas (anteriormente Brecha (Arenas y) Pérmico Basal )

La Formación Arenas Amarillas comprende areniscas con estratificación de dunas eólicas . Esta formación continúa siendo explotada para la obtención de arena de construcción. Sobre ellas se superponen las delgadas calizas bituminosas de la «Marga Pizarra», que representan el inicio de una serie de inundaciones de la zona debido al aumento del nivel del mar. Contiene abundantes restos de peces . [ 2 ] : 20

La secuencia desde la pizarra margosa hasta la formación Seaham inclusive se conocía anteriormente como caliza magnésica . El «grupo Zechstein» sustituyó a los antiguos grupos Don, Aislaby, Teesside, Staintondale y Eskdale. Varias de estas unidades han demostrado tener valor económico. Se extrajo anhidrita bajo Hartlepool y yeso cerca de Darlington . La caliza magnésica forma un escarpe roto orientado al oeste que se extiende desde el borde occidental de Sunderland hacia el sur, pasando por Houghton-le-Spring y Hetton-le-Hole hasta Coxhoe, donde su afloramiento se ve desplazado hacia el oeste por la falla de Butterknowle. English Nature ha definido esta parte del condado al este del escarpe, donde la secuencia está expuesta en la superficie o cerca de ella, como la «meseta de caliza magnésica de Durham» en su evaluación de « áreas características ». [ 12 ] La presencia de yeso y anhidrita refleja la extrema evaporación del mar de Zechstein, poco profundo , en ocasiones, si bien estos evaporitas tienen valor económico. También representan limitaciones para el desarrollo, ya que la disolución subterránea continua de estos depósitos provoca ocasionalmente colapsos catastróficos del terreno. Una disolución similar durante el Paleógeno ha creado brechas de colapso en los estratos suprayacentes.

La dolomita de la Formación Roker se ha extraído para la construcción a lo largo de la costa de Durham. A veces se la conoce como «Roca de la Bala de Cañón» debido a la presencia de concreciones calcíticas en ciertos estratos. La iglesia de San Osvaldo en Hartlepool está construida con esta piedra. [ 13 ]

rocas intrusivas del Pérmico

The Whin Sill and associated igneousdykes were intruded into the existing sedimentary sequence during the early Permian around 295 Ma.[2] The thickness of the quartz-dolerite sill averages about 30m. The sill underlies the larger part of the county at depth and appears to extend beneath the North Sea to the east. Thermal metamorphism has altered the surrounding strata, the 'country rocks', to a distance of tens of metres or more. One such is the Sugar Limestone of upper Teesdale which weathers in characteristic fashion and hosts a rare assemblage of plants. Mudstones in contact with the sill have been altered into hornfels, known locally as 'whetstone'.[2]:20 The presence of the Whin Sill gives rise to High Force where the River Tees drops in spectacular fashion over this erosion-resistant rock. The Little Whin Sill is a thinner, more geographically restricted intrusion of dolerite of similar age outcropping in upper Weardale. A quarry near High Force in upper Teesdale works the dolerite (or 'whinstone') of the Whin Sill for roadstone, aggregate and as larger blocks for coastal protection purposes.

Northern Pennine Orefield

The Northern Pennine Orefield comprises an extended network of veins and 'flats' developed within the Carboniferous sedimentary sequence and is considered one of the finest examples of Mississippi Valley type orefields. Epigenetic mineralisation (i.e. mineralisation at a shallow level) of veins and faults took place shortly after emplacement of the Whin Sill at the start of the Permian Period.[2]:20 Mining for lead, copper and zinc has taken place over several centuries across these uplands.[14][15]

Palaeogene

Volcanism centred on western Scotland took place during the Palaeogene Period and resulted in the intrusion of innumerable dykes, one of which is the Cleveland Dyke which extends from Galloway through County Durham to the North York Moors. This intrusion of basaltic andesite which is up to 30m wide in places has been dated to 55.8+/- 0.9Ma[16]

Structure

La estructura general del Bloque Alston se ha descrito en la sección del Devónico anterior. El bloque está cortado de norte a sur por una estructura compleja conocida como la "Perturbación de Burtreeford", que comprende fallas y pliegues. [ 17 ] Al este del bloque, la cubierta de rocas del Paleozoico tardío y del Mesozoico temprano se inclina hacia la Cuenca del Mar del Norte .

Cuaternario

Legado glacial

Gran parte del condado está cubierto por una capa de till glacial, aunque esta es más delgada en las zonas más elevadas del oeste. También hay extensiones de arena y grava de origen glacial , especialmente en parte de las zonas bajas del este. El aluvión depositado por los ríos ocupa el fondo de valles como el del Wear , mientras que las terrazas fluviales son frecuentes en el valle del Tees . En algunas zonas del este se encuentran arcillas y limos lacustres , donde, por ejemplo, hacia el final de la última glaciación, se formaron los lagos glaciares Wear y Edderacres cuando el drenaje hacia el este quedó bloqueado por una capa de hielo que ocupaba el Mar del Norte. [ 18 ]

Postglacial

La turba se ha desarrollado extensamente en las zonas más elevadas de los Peninos del Norte. Se encuentran diversos depósitos costeros alrededor del estuario del Tees y a lo largo de la costa hasta Hartlepool y más allá. [ 19 ]

Geoconservación y geoturismo

Algunas zonas del condado de Durham gozan de protección legal contra desarrollos adversos al estar designadas como una o más de las siguientes:

sitios geológicos locales

Una auditoría de geodiversidad del condado de Durham produjo muchos lugares que ahora reciben reconocimiento como "sitios geológicos locales" (anteriormente denominados " Sitios de geodiversidad de importancia regional " o simplemente "RIGS"). [ 20 ]

Reservas naturales locales

Las LNR pueden ser designadas por su interés biológico o geológico. En cualquier caso, con frecuencia, el interés biológico depende del interés geológico, como en la LNR de Wingate Quarry, al norte del pueblo de Trimdon Grange, donde se puede encontrar 'pradera de caliza magnésica' [ 21 ].

Lugares de especial interés científico

Numerosos SSSI incluyen referencias a su interés geológico. El extenso SSSI de Moorhouse y Cross Fell (compartido con Cumbria ) es uno de los más importantes para diversos temas. Natural England y otros organismos de conservación son propietarios y gestionan estos lugares. La costa de Durham es un ejemplo de ello, designada en parte por su geomorfología costera .

Organismos como la North Pennines AONB Partnership y el Consejo del Condado de Durham han publicado planes de acción de geodiversidad local (o «LGAP») que resumen los intereses geológicos de una zona y proponen diversas medidas para conservar lo que se considera valioso. [ 22 ]

AONB y Geoparque de los Peninos del Norte

El Área de Excepcional Belleza Natural de los Peninos del Norte fue designada como el primer Geoparque Europeo de Gran Bretaña en 2003, en parte como reconocimiento de su interés geológico y geomorfológico. El Área de Excepcional Belleza Natural y el Geoparque se extienden más allá de los límites del Condado de Durham para incluir partes de Northumberland y Cumbria . [ 23 ]

Véase también

Lecturas adicionales

Serie de mapas geológicos a escala 1:50.000 del Servicio Geológico Británico (Inglaterra y Gales), hojas 19-21, 25-27, 31-33, 40 y 41, y sus correspondientes memorias.

  • Sitio web de 'Limestone Landscapes Partnership'

Referencias

  1. ↑ Mapa geológico a escala 1:625.000 del Servicio Geológico Británico. Geología del lecho rocoso del norte del Reino Unido. 5.ª ed. NERC 2007
  2. 1 2 3 4 5 6 7 Lawrence, DJD; Vye, CL; Young, B. (2004). Auditoría de geodiversidad de Durham (PDF) (Informe). Consejo del condado de Durham . Recuperado el 11 de octubre de 2023 .
  3. ↑ DGA p23
  4. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: Servicio Geológico Británico) pág. 18
  5. ↑ "Léxico BGS de unidades rocosas con nombre - Detalles del resultado" . webapps.bgs.ac.uk .
  6. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pág. 152
  7. ↑ DGA p26
  8. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pp. 124-125
  9. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pp. 238-254
  10. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pág.
  11. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pág. 162
  12. ↑ " Perfiles de Áreas de Carácter Nacional: datos para la toma de decisiones locales" . GOV.UK.
  13. ↑ King, A. 2012 Estudio estratégico de la piedra: un estudio de la piedra de construcción del condado de Durham, Tyne and Wear y Cleveland English Heritage
  14. ↑ http://www.northpennines.org.uk/Lists/DocumentLibrary/Attachments/175//GeodiversityAudit.pdf Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine Auditoría de geodiversidad del Área de Excepcional Belleza Natural de los Peninos del Norte (AONB) PDF
  15. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pp. 200-205
  16. ↑ BGS p184
  17. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pág. 154
  18. ↑ Stone et al. 2010 Geología regional británica: Norte de Inglaterra (5.ª edición) (Keyworth, Nottingham: British Geological Survey) pp. 226-227
  19. ↑ Mapa geológico del Cuaternario del Sur del Reino Unido, 1.ª edición, 1977,del Servicio Geológico Británico (British Geological Survey)
  20. ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 4 de marzo de 2016. Recuperado el 1 de agosto de 2013 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  21. ↑ "Bienvenido a la Asociación de Paisajes de Piedra Caliza" . Archivado del original el 1 de noviembre de 2013. Consultado el 1 de agosto de 2013 .
  22. ↑ "Copia archivada" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 3 de septiembre de 2013. Recuperado el 1 de agosto de 2013 .{{cite web}}: CS1 mantenimiento: copia archivada como título ( enlace )
  23. ↑ http://www.northpennines.org.uk/Pages/Europeanandglobalgeopark.aspx Archivado el 8 de abril de 2012 en el sitio web del Geoparque de Wayback Machine