Formación Hanson

La Formación Hanson (también conocida como Formación Shafer Peak ) es una formación geológica en el Monte Kirkpatrick y el norte de la Tierra de Victoria , Dependencia Ross , Antártida . Es uno de los dos principales grupos de rocas con fósiles de dinosaurios encontrados en la Antártida hasta la fecha; el otro es la Formación Isla Snow Hill y formaciones relacionadas del Cretácico Superior de la Península Antártica . La formación ha proporcionado algunos especímenes del Mesozoico , pero la mayor parte aún no ha sido excavada. Parte del Grupo Victoria de las Montañas Transantárticas , se encuentra debajo de la Formación Prebble y encima de la Formación Falla. ^{[ 2 ]} La formación incluye material de actividad volcánica vinculado a las erupciones Karoo-Ferar del Jurásico Inferior . ^{[ 3 ] [ 4 ]} El clima de la zona era similar al del sur de Chile actual , húmedo, con un intervalo de temperatura de 17–18 grados. ^{[ 5 ]} La Formación Hanson se correlaciona con la Formación Section Peak de la Cordillera Eisenhower y la Cordillera Deep Freeze , así como con depósitos volcánicos en la Cordillera Convoy y las Colinas Ricker del sur de la Tierra de Victoria. ^{[ 2 ]} Trabajos recientes han correlacionado con éxito la Formación Section Peak Superior, así como depósitos sin nombre en la Cordillera Convoy y las Colinas Ricker con la Formación Hanson Inferior, todos probablemente de edad Sinemuriense y conectados por capas de ceniza silícica, mientras que se ha encontrado que la sección superior es Pliensbachiense y se correlaciona con un pulso volcánico mayor, marcado por aportes masivos de ceniza. ^{[ 6 ] [ 7 ]}

El Grupo Victoria (también llamado Supergrupo Beacon ) de las Montañas Transantárticas Centrales fue definido por Ferrar en 1907, cuando describió la "Arenisca Beacon" de las rocas sedimentarias en los valles de la Tierra de Victoria. ^{[ 8 ]} Después de este trabajo inicial, se introdujo el término "Sistema Beacon" para una serie de areniscas similares y depósitos asociados que se recuperaron localmente. ^{[ 9 ]} Más tarde, el "Grupo de Arenisca Beacon" fue asignado a esas unidades en la Tierra de Victoria, y Harrington en 1965 propuso el nombre para diferentes unidades que aparecen en las rocas Beacon del sur de la Tierra de Victoria, los estratos debajo de la superficie de erosión Maya, el Grupo Taylor y la secuencia de Gondwana, incluido el Grupo Victoria. ^{[ 10 ]} Este trabajo omitió varias unidades más antiguas, como las medidas de carbón del Pérmico y los depósitos glaciares. ^{[ 10 ]} No fue hasta 1963 que se estableció la secuencia de Gondwana: se eligió el término Formación Falla para delimitar una  serie de 2300 pies (700 m) de arenisca de cuarzo inferior , una arenisca de mica -carbono media y una unidad de arenisca-lutita superior. ^{[ 11 ]} La formación que se encuentra sobre la Formación Falla y debajo de la Formación Prebble se denominó entonces Formación Falla Superior, con considerable incertidumbre sobre su edad (se calculó a partir de la presencia de capas portadoras de Glossopteris (Pérmico Inferior) y la posibilidad supuesta de que las rocas fueran más antiguas que las capas portadoras de Dicroidium , que se cree que son del Triásico Superior, en la Cordillera Dominion). ^{[ 12 ]} Trabajos posteriores intentaron ubicarla entre el Triásico Superior ( Carniense ) y el Jurásico Inferior-Medio ( Toarciense - Aaleniense ). ^{[ 13 ]} Las areniscas jurásicas locales se incluyeron en el Grupo Victoria, y la unidad Beacon se definió como un supergrupo en 1972, que comprende capas que cubren la superficie de erosión pre- devónica de Kukri hasta la Formación Prebble en las montañas centrales transantárticas y la Formación Mawson (y su unidad, luego separada, la arenisca Carapace) en el sur de la Tierra de Victoria. ^{[ 14 ]} La Formación Mawson, identificada inicialmente como tillita indeterminada , fue posteriormente ubicada en el Grupo Ferrar. ^{[ 15 ]}

Un extenso trabajo de campo demostró posteriormente la necesidad de revisiones a la estratigrafía post-pérmica. ^{[ 16 ]} Se encontró que solo 282 m de los 500 m superiores de la Formación Falla, tal como se delimitó en 1963, corresponden a la secuencia de arenisca/lutita, mientras que los otros 200 m comprenden una secuencia volcanoclástica . ^{[ 16 ]} Luego se describieron nuevas unidades a partir de esta ubicación: la Formación Fremouw y la Formación Prebble, este último término introducido para una unidad lahárica , no vista en 1963, que se encuentra entre la Formación Falla y el Basalto Kirkpatrick . ^{[ 16 ] [ 17 ]} Se recuperó un registro completo en el Monte Falla , que revela la secuencia de eventos en las Montañas Transantárticas que abarca el intervalo entre los estratos portadores de Dicroidium del Triásico Superior y las lavas toleíticas del Jurásico Medio . ^{[ 16 ]} La parte superior de la Formación Falla contiene depósitos piroclásticos primarios reconocibles, ejemplificados por capas de toba silícica resistentes y lateralmente continuas , lo que llevó a considerarla una formación diferente, especialmente porque muestra erosión asociada con la actividad tectónica que precedió o acompañó al vulcanismo silícico y marcó el inicio del desarrollo de un sistema de rift volcano-tectónico. ^{[ 2 ]}

La Formación Shafer Peak recibió su nombre en 2007 a partir de depósitos genéticamente idénticos del norte de Victoria Land (expuestos en el Monte Carson) y se correlacionó con la Formación Hanson, definida como depósitos tobáceos con fragmentos de vidrio silícico junto con cuarzo y feldespato. ^{[ 18 ]} Sin embargo, trabajos posteriores la han equiparado a una continuación de la Formación Hanson, como parte del miembro superior. ^{[ 6 ]}

El nombre "Formación Hanson" fue propuesto para la secuencia volcanoclástica descrita en el ensayo de Barrett de 1969 sobre la Formación Falla. ^{[ 16 ]} El nombre se tomó del Espolón Hanson , que se encuentra inmediatamente al oeste del Monte Falla y se desarrolla sobre la unidad de toba resistente que se describe a continuación. ^{[ 2 ]}

La Formación Hanson se acumuló en un ambiente de rift ubicado entre c. 60 y 70S, bordeando el Cratón Antártico Oriental detrás del margen activo Panthalassan del sur de Gondwana, estando dominada por dos tipos de facies: arenisca de grano grueso a medio y rocas y minerales tobáceos en los estratos fluviales, lo que sugiere que los depósitos fueron influenciados por un largo período de vulcanismo silícico, tal vez más de 10 millones de años según el espesor. ^{[ 19 ]} Al observar la composición de estas tobas, los tamaños de grano fino, junto con otros aspectos como la forma de pared de burbujas y fragmento tricuspídeo o la naturaleza pobre en cristales tienden a sugerir que estos eventos volcánicos se desarrollaron como erupciones plinianas distales (erupciones extremadamente explosivas), con algunas capas de concreto con granos minerales de mayor tamaño mostrando que algunos sectores estaban más próximos a las fuentes volcánicas. ^{[ 19 ]} La distribución de algunas tobas con lapilli de acreción, encontradas dispersas geográfica y estratigráficamente, sugiere transporte por corrientes fluviales efímeras, como se ve en la Formación Oruanui de Nueva Zelanda . ^{[ 19 ]} Las areniscas probablemente derivaron de depósitos de arroyos arenosos trenzados de baja sinuosidad, que tienen intercalaciones con cuerpos de arenisca de estratificación cruzada de múltiples pisos, indicadores de canales laterales o depósitos de abanicos toscos y secciones bien estratificadas de hormigón que representan depósitos de desbordamiento y/o ceniza reciclada por corrientes efímeras o procesos eólicos. ^{[ 19 ]} Hacia las capas superiores de la formación, la influencia de la toba en las areniscas se vuelve más notoria, evidenciada por mayores proporciones de minerales volcánicos y materiales relacionados con la ceniza incrustados entre estas capas. En general, la deposición de la unidad presenta similitudes con la secuencia cenozoica de las Grandes Llanuras de varios cientos de metros de espesor del este de Wyoming , Nebraska y Dakota del Sur , con ceniza de grano fino derivada de volcanes distales. ^{[ 19 ]}

La flora de la sección de Shafer Peak es la típica reportada en climas cálidos. Comparada con las capas triásicas subyacentes, cálida y en general húmeda, posiblemente con una estacionalidad más marcada, especialmente notoria por la abundancia de polen de Cheirolepidiaceae , un elemento termófilo clave. Sin embargo, el predominio de este polen no indica condiciones secas adecuadas, ya que, por ejemplo, las grietas de barro y otros indicadores de estaciones secas fuertes están en su mayoría ausentes, mientras que la presencia común del icnogénero de invertebrados Planolites indica que las aguas fluviales, aluviales o lacustres locales eran probablemente continuas durante todo el año, así como la presencia de abundantes tendencias de Otozamites sugiere alta humedad. ^{[ 20 ]} En general, apunta a un entorno libre de heladas con una marcada estacionalidad en la duración del día dada la alta latitud, quizás similar a los bosques y arboledas abiertas cálidas-templadas libres de heladas como en la Isla Norte de Nueva Zelanda . A pesar de las condiciones adecuadas, la acumulación de turba fue rara, principalmente debido a la influencia del vulcanismo local, con actividad común de incendios forestales como muestran restos de plantas carbonizadas. ^{[ 20 ]} En el Monte Carson, las asociaciones de rizomas esfenófitos y tallos aéreos, así como las hojas isoetales, sugieren la presencia de depósitos de desbordamiento que se desarrollaron en charcas efímeras que duraron lo suficiente como para ser colonizadas por plantas semiacuáticas. ^{[ 20 ]}

Tectónicamente, basándose en los cambios observados en la composición de la arenisca y la aparición de estratos volcánicos, se indica el final de la denominada sección deposicional de antepaís en las montañas transantárticas, mientras que la aparición de arcosas con detritos angulares y granate común apunta a un levantamiento local del basamento paleozoico. ^{[ 13 ]} La deposición del valle del rift se recupera en varios puntos coetáneos y subyacentes, con su espesor como indicador del confinamiento paleotopográfico de paleoflujos que llegan generalmente al cuadrante noroeste, creando un entorno que recibió tanto sedimentos derivados de los hombros del rift circundantes como ceniza de erupciones distales. ^{[ 21 ]} El indicador de falla principal de este rift se ha ubicado alrededor del glaciar Marsh , con la llamada falla Marsh que separa rocas precámbricas y la cordillera Miller , con otras fallas que incluyen un monoclinal orientado al oeste que se encuentra paralelo y al este de la falla Marsh, un pequeño graben con rumbo noroeste-sureste en el sur de las montañas Marshall , la falla en las montañas Moore , el monoclinal no descrito orientado al este en la cordillera Dominion y una falla aislada elevada al oeste de Coalsack Bluff . ^{[ 13 ]} La falla Marsh probablemente estuvo activa durante el Jurásico temprano, lo que llevó al desarrollo de un extenso sistema de valles de rift de varios miles de kilómetros de longitud a lo largo del cual el magmatismo basáltico se concentró más tarde hacia el Pliensbachiense, cuando se depositó la Formación Hanson, de alguna manera similar a los valles de rift del África oriental y especialmente al valle de rift volcánico de Waimangu , con segmentación en el rift y posible falla inversa posterior. ^{[ 19 ]}

El primer dinosaurio descubierto en la Formación Hanson fue el depredador Cryolophosaurus , en 1991; fue descrito formalmente en 1994. Junto a estos restos de dinosaurios se encontraron árboles fosilizados, lo que sugiere que la materia vegetal creció en la superficie de la Antártida antes de desplazarse hacia el sur. Otros hallazgos de la formación incluyen tritylodontos , una familia de sinápsidos herbívoros , y pterosaurios dimorfodóntidos del tamaño de un cuervo . Otros dinosaurios descubiertos en la formación incluyen el sauropodomorfo basal Glacialisaurus y un gran saurópodo indeterminado . ^{[ 24 ]}

También se encuentra madera fosilizada en la Formación Hanson, cerca del nivel estratigráfico de la localidad tritylodonta. Presenta afinidades con las Araucariaceae y coníferas similares . [ ^{45 ] En} la región norte de la Tierra de Victoria, se encuentran restos de plantas en la base de los estratos lacustres directamente debajo de las lavas almohadilladas iniciales en la parte superior del perfil sedimentario. Algunas de las capas de Shafer Peak incluyen restos de un rodal in situ de árboles gimnospermas:

• En el monte Carson, se encontraron al menos cuatro grandes troncos de árboles en un plano de estratificación expuesto. La madera está carbonizada y solo parcialmente silicificada, y el tronco más grande alcanza un diámetro de casi 50  cm. ^{[ 25 ]}
• En Suture Bench, se encuentran troncos de árboles silicificados enterrados in situ a lo largo de flujos de lava. Algunos ejemplares tienen varios agujeros o túneles de menos de 1  cm de ancho que podrían representar perforaciones de artrópodos. ^{[ 25 ]}

• Lista de formaciones rocosas con fósiles de dinosaurios
• Lista de unidades estratigráficas fosilíferas en la Antártida