Jotnian

En la geología del norte de Europa , los sedimentos jotnienses ^{[ nota 1 ]} son ​​un grupo de rocas precámbricas asignadas a la Era Mesoproterozoica ( Ripiense ), aunque algunas podrían ser más recientes. Los sedimentos jotnienses incluyen los sedimentos más antiguos conocidos en el área báltica que no han sido sometidos a metamorfismo . Estratigráficamente , los sedimentos jotnienses yacen sobre los granitos rapakivi y otras rocas ígneas y metamórficas y a menudo están intruidos por diabasas más jóvenes .

Los sedimentos jotnianos incluyen areniscas ricas en cuarzo , limolitas , arcosa , lutita y conglomerados . ^{[ 3 ] [ 4 ]} El característico color rojo de los sedimentos jotnianos se debe a su deposición en condiciones subaéreas (es decir, no marinas). ^{[ 5 ]} Los sedimentos jotnianos son los sedimentos más antiguos conocidos en el área báltica que no han sido sometidos a metamorfismo . ^{[ 4 ] [ 5 ]}

Su edad está mal definida, pero generalmente son más jóvenes que los granitos rapakivi y más antiguos que las diabasas postjotnienses ^{[ nota 2 ]} que intruyen los sedimentos. Esto significa que los sedimentos jotnienses se depositaron hace aproximadamente 1600–1260 millones de años. Sin embargo, algunos sedimentos jotnienses son más jóvenes que las diabasas, lo que significa que pueden ser más jóvenes que 1260 millones de años. ^{[ 2 ]} Los sedimentos jotnienses generalmente se asignan a la etapa ripiense de la era mesoproterozoica . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Los sedimentos jotnienses descansan sobre lo que se conoce como rocas subjotnienses ^{[ nota 3 ]} que incluyen granitos rapakivi meteorizados y la Serie Hogland . ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Amantov y colaboradores comentan sobre los términos jotniense y postjotniense que: ^{[ 2 ]}

Los términos deben interpretarse de forma más descriptiva (es decir, la diabasa suele cortar la arenisca) que temporal (no todas las areniscas jotnianas son necesariamente más antiguas que todas las diabasas postjotnianas).

A gran escala, los sedimentos jotnienses se clasifican como parte de un grupo de sedimentos de "cuasiplataforma" de la Plataforma de Europa Oriental que no están lo suficientemente metamorfizados como para formar parte de la "protoplataforma" ni lo suficientemente indeformados como para formar parte de la categoría de "cataplataforma". ^{[ 7 ]} Por analogía con la penillanura subcámbrica establecida que se extiende por gran parte de Fennoscandia, se ha sugerido la existencia de una penillanura subjotniense exhumada . ^{[ 9 ]} Esta superficie existe realmente, pero su extensión es muy limitada, representada como pequeñas llanuras de valle en Sveg y a lo largo del sistema Västerdalälven - Dalälven . ^{[ 10 ]}

Muhos

Nordingrå

Satakunta

Dalarna

Gävle

Svartälven

Mälaren

Almesåkra

Tärnö (xenolitos)

Selección de los lugares de afloramiento mencionados en el texto.

Hay evidencia que sugiere que las rocas de cobertura jotnianas o una plataforma jotniana alguna vez cubrieron gran parte de Fennoscandia y no se limitaron a unas pocas localidades como hoy. ^{[ 11 ] [ 12 ]} La extensión geográfica limitada de los sedimentos jotnianos en la actualidad se debe a su erosión a lo largo del tiempo geológico . ^{[ 11 ]} Las rocas sedimentarias tan antiguas como los sedimentos jotnianos tienen un bajo potencial de preservación . ^{[ 13 ]} La distribución de algunos sedimentos jotnianos está asociada espacialmente con la presencia de granito rapakivi. ^{[ 3 ] [ nota 4 ]} Korja y colaboradores (1993) afirman que la coincidencia de sedimentos jotnianos y granito rapakivi en el Golfo de Finlandia y el Golfo de Botnia está asociada con la existencia de una corteza delgada en estas ubicaciones. ^{[ 15 ]} Actualmente, las rocas sedimentarias jotnianas se encuentran comúnmente en semigrabens , grabens estrechos , en posiciones ligeramente hundidas (sinclinales) o en graben-sinclinales mixtos. ^{[ 2 ] [ 9 ]} La mayoría de los grabens que albergan sedimentos jotnianos están orientados noroeste-sureste. ^{[ 16 ]} Sin embargo, la mayor ocurrencia de sedimentos jotnianos parece no ocurrir ni en un rift ni en un graben y se encuentra en Dalarna , Suecia. ^{[ 3 ] [ 7 ]} Se ha sugerido que las cuencas sedimentarias que albergan sedimentos jotnianos en Dalarna, Gävle , el mar de Botnia , Satakunta y el lago Ladoga forman una alineación de subsidencia paralela al área de subducción hallandiana-danopoloniana inferida , posiblemente correspondiente a una antigua cuenca de trasarco . ^{[ 17 ]}

Entre Finlandia y Suecia, los sedimentos jotnianos son comunes en el golfo de Botnia , el mar de Botnia y el mar de Åland, incluyendo el sur de Kvarken . ^{[ 2 ] [ 7 ] [ 11 ]} Las rocas jotnianas conocidas en el mar de Åland son areniscas y pertenecen a la Formación Söderarm (informal). Por encima de estas hay areniscas y lutitas del Ripiense superior y del Vendiense. ^{[ 8 ]} Completamente dentro de aguas suecas hay un yacimiento de sedimentos jotnianos en la cuenca de Landsort entre Gotland y el archipiélago de Estocolmo . ^{[ 8 ] [ 11 ]} Las rocas jotnianas encontradas en la cuenca de Landsort son areniscas rojas. ^{[ 8 ]} En el mar de Botnia, frente a la costa de Pori en Satakunta, los sedimentos jotnianos alcanzan un espesor de mil metros; en otras ubicaciones, el espesor es mucho menor, por ejemplo, 100 m en el banco de arena de Sylen , y en otros lugares del mar de Botnia, los sedimentos jotnianos están ausentes. ^{[ 11 ]} La penillanura subcámbrica atraviesa las rocas jotnianas en el mar de Botnia. ^{[ 11 ]}

Muhos, en el noreste del golfo de Botnia, es un yacimiento de sedimentos jotnienses. ^{[ 2 ]} En este lugar, los sedimentos jotnienses se encuentran dentro del graben de Muhos , que ha sufrido un desplazamiento hacia abajo de aproximadamente un kilómetro. Los sedimentos en el fondo del graben de Muhos son conglomerados y arcosas cuyo contacto con las rocas metamórficas subyacentes constituye una discordancia . Los guijarros del conglomerado están formados por esquisto y granito, mientras que la matriz está compuesta de arcosa. La mayor parte (90-80%) de la secuencia de sedimentos está formada por limolitas y lutitas . El color de las limolitas y lutitas varía del rojo y marrón al gris y verde. Las limolitas y lutitas se intercalan con arenisca arcosa. Las areniscas arcosas rojas del graben de Muhos son comparables a las de Satakunta. Estos sedimentos son de origen fluvial. ^{[ 5 ]}

El sur de Satakunta, cerca de las costas del mar de Botnia, alberga algunos sedimentos jotnianos conocidos como arenisca de Satakunta. ^{[ 2 ] [ 18 ]} Estos sedimentos son areniscas arcósicas de color rojo y estratificación clara que se intercalan con cantidades menores de lutita roja o negra. Según las características mineralógicas y geoquímicas de los sedimentos , se clasifican como inmaduros . Las areniscas de Satakunta son una formación de sedimentos fluviales . ^{[ 5 ]} Basándose en el hallazgo de glauconita en las rocas jotnianas de la parte noroccidental del afloramiento , se ha sugerido que al menos en ese lugar la diagénesis ocurrió bajo el agua. ^{[ 16 ]} Se encuentra en una estructura de fosa tectónica con orientación noroeste-sureste ^{[ nota 5 ]} que ha ayudado a preservar los sedimentos. Esta fosa tectónica ha experimentado un desplazamiento hacia abajo de unos 650 metros. ^{[ 5 ]} La arenisca de Satakunta no es más joven que 1400–1300 millones de años. El apilamiento sedimentario de Satakunta tiene al menos 600 metros de espesor, pero probablemente podría llegar a tener hasta 1800 metros. Diques de diabasa con olivino del Postjotniense, de 1270–1250 millones de años de antigüedad , atraviesan las areniscas de Satakunta. ^{[ 18 ]}

Muhos

Nordingrå

Satakunta

Dalarna

GRAMO.

METRO.

Lago Ladoga

Península de Rybachy

Costa Tersky

Graben de Kerets

Selección de los lugares de afloramiento mencionados en el texto. (G=Gävle, M=Lago Mälaren)

Las rocas sedimentarias y volcánicas afloran en las orillas orientales del lago Ladoga en Rusia. Entre ellas se encuentran la "serie Salmi" o "suite Salma" y la "suite Priosersk", que son unidades Jotnian. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 19 ]} Estas rocas se superponen al granito rapakivi de Salma y a rocas ígneas y metamórficas de edad Paleoproterozoica . ^{[ 11 ] [ 19 ]} La arenisca , la arenisca y el conglomerado son los componentes sedimentarios de la suite Salmi, que además incluye rocas volcánicas máficas . ^{[ 19 ]} Al igual que en Satakunta y Muhos en Finlandia, los sedimentos del lago Ladoga se encuentran en un graben de edad Proterozoica Tardía. ^{[ 20 ]} La estructura del graben que alberga los sedimentos se conoce como la "estructura Pasha-Ladoga", que también es en parte un sinclinal, por lo que se la denomina graben-sinclinal. ^{[ 2 ]} El espesor máximo del montón de sedimentos no es menor de 800 metros. ^{[ 20 ]} Los sedimentos jotnianos están expuestos solo como pequeños afloramientos en tierra, pero los afloramientos son mayores en el fondo del lago. ^{[ 2 ]}

La península de Rybachy, en el norte del óblast de Murmansk, alberga rocas sedimentarias del Jotniense, cuya sedimentación data de hace 1126 ± 50 millones de años. Estas rocas están cabalgadas sobre rocas más jóvenes del Vendiense y del Ripiense superior . ^{[ 21 ]}

La Formación Tersky del Jotniense aflora a lo largo de la costa de Tersky, en la costa sur de la península de Kola . Estos afloramientos constituyen un relleno del vecino Graben de Kandalaksha , que también está relleno con estos sedimentos. La formación presenta estratos limosos dentro de una matriz de mica y arcilla . La Formación Tersky se depositó en el lapso comprendido entre 1263 y 1080 millones de años atrás (±40 millones de años de margen de error). El vecino Graben de Kerets, en el Mar Blanco, está relleno con entre 2000 y 1500 metros de sedimentos del Jotniense. ^{[ 21 ]}

En Suecia, las rocas jotnianas se pueden encontrar en Dalarna , Gävle , Nordingrå , Svartälven , el lago Mälaren y Almesåkra (Grupo Almesåkra). ^{[ 3 ] [ 11 ]}

El Grupo de sedimentos Jotnian Almesåkra se encuentra en el norte de Småland en un área triangular centrada alrededor de Nässjö , además de esto hay una pequeña franja de estos sedimentos que se extiende hacia el norte desde el área principal. El Grupo Almesåkra se extiende sobre un área de aproximadamente 380 km² ⁽ 150 millas cuadradas). ^{[ 22 ] [ 23 ]} El Grupo Almesåkra está compuesto por areniscas ricas en feldespato , argilitas y pequeñas cantidades de conglomerado. Se cree que los depósitos son de origen fluvial. Las argilitas constituyen aproximadamente el 10% de los afloramientos, mientras que las areniscas y los conglomerados forman el 90% restante de los afloramientos. La pila sedimentaria no tiene más de 1200 metros de espesor. ^{[ 13 ]} El Grupo Almesåkra está tectónicamente perturbado, muestra un plegamiento considerable y está intruido por diabasa. ^{[ 22 ] [ 13 ]} El Grupo Almesåkra se superpone a los plutones del Cinturón Ígneo Transescandinavo . ^{[ 13 ]} Al menos en algunos afloramientos, los sedimentos más bajos son arcosas, presumiblemente de origen local como grus . ^{[ 22 ]} Los geólogos Eva-Lena Tullborg y sus colaboradores consideran que el Grupo Almesåkra se originó a partir de las primeras fases de erosión de la región elevada de Sveconoruega al oeste. ^{[ 24 ]}

Cerca de Brevik, en el municipio de Eksjö y Röjda , se encuentran diques de diabasa que albergan numerosos clastos redondeados de arenisca roja de Jotn , incluyendo arenita de cuarzo y arcosa . Se interpreta que estos xenolitos de Jotn formaban parte de un conglomerado que se desintegró por el magma de diabasa. La existencia del conglomerado que contenía los clastos redondeados de roca sedimentaria de Jotn solo se ha deducido y no se ha encontrado en las proximidades de las diabasas en cuestión. ^{[ 25 ]}

El yacimiento de Dalarna (arenisca de Dala), con una superficie de 50 km x 150 km, constituye la mayor región conocida actualmente cubierta por sedimentos jotnianos. ^{[ 3 ]} La arenisca se extiende más allá de la frontera sueca hasta Hedmark , en Noruega , donde se la conoce como la "arenisca de Trysil". En Idre, las perforaciones han revelado que la arenisca de Dala se extiende bajo los mantos caledonianos . La arenisca de Dala se superpone discordantemente al basamento del Cinturón Ígneo Transescandinavo . Se cree que la discordancia, formada por erosión subaérea, era la superficie de una penillanura en el momento de la deposición de la arenisca de Dala. El paisaje de la penillanura se formó tras largos periodos de erosión. ^{[ 17 ]} La sedimentación de la arenisca de Dala tuvo lugar entre 1650 y 1200 millones de años atrás. ^{[ 26 ]}

El espesor máximo de los sedimentos en Dalarna es de 800 m. Los sedimentos más bajos son conglomerados y brechas . Por encima de esta capa basal, los sedimentos son principalmente arenisca roja estratificada intercalada con lutita y conglomerado. ^{[ 19 ]} Entre las areniscas hay areniscas de grauvaca y areniscas ricas en cuarzo. ^{[ 7 ]} Una característica notable en las areniscas de Dala es que rasgos delicados como marcas de ondulación , marcas de gotas de lluvia y grietas de barro han sobrevivido en los sedimentos. ^{[ 19 ]} Las areniscas en Dalarna son de origen eólico y representan antiguas dunas y sedimentos interdunares . ^{[ 27 ]} La arenisca de Dala tiene una impronta de metamorfismo de enterramiento de bajo grado del tipo pumpellyita , lo que significa que alguna vez debieron haber estado enterradas bajo varios kilómetros de sedimentos. Es posible que la arenisca de Dala haya estado conectada alguna vez al Golfo de Botnia por un mar epicontinental . ^{[ 11 ]} La arenisca de Dala constituye parte de un amplio sinclinal alineado de norte a sur . La sedimentación en Dalarna aparentemente no ocurrió en un graben o rift como es el caso de la mayoría de los demás sedimentos jotnienses. ^{[ 3 ]}

Los sedimentos jotnianos terrestres de Gävle (arenisca de Gävle) tienen un espesor máximo estimado de 900 metros. Junto con la arenisca de Dala, la arenisca de Gävle ha estado sujeta a un metamorfismo de enterramiento de bajo grado del tipo pumpellyita, lo que significa que alguna vez debió haber estado enterrada bajo varios kilómetros de sedimentos. ^{[ 11 ]} Junto con los sedimentos jotnianos de Nordingrå, la arenisca de Gävle comparte vínculos con las rocas jotnianas de Satakunta. ^{[ 3 ]} Los hallazgos arqueológicos muestran que la arenisca de Gävle se ha utilizado como piedra de molino en Lejstaån, cerca de Uppsala . ^{[ 28 ]}

La arenisca jotniana aflora alrededor de Södra Björkfjärden en el lago Mälaren . ^{[ nota 6 ]} Se pueden encontrar afloramientos visibles en la localidad de Rasta en el oeste de la isla Ekerön y en varias islas e islotes pequeños: Midsommar, Pingst, Gåsholmen, Gåsholmsskäret y Gåsholmshatten, los tres últimos forman parte de una reserva natural. ^{[ 29 ] [ 30 ]} La arenisca jotniana también se encuentra en el fondo de Björkjärden y los estudios de bloques erráticos glaciares sugieren que hay arenisca jotniana no expuesta al norte del área de Björkfjärden, donde los afloramientos son vestigios de un cráter de meteorito precámbrico erosionado , lleno de sedimentos jotnianos. En Rasta, el basamento debajo de los sedimentos está formado por granitos y pegmatitas de la orogenia svecofenniana . ^{[ 29 ]}

En el área de Nordingrå, que se extiende desde Malmön hasta Hernön , los sedimentos jotnienses descansan sobre un complejo de gabros , monzogranito , granitos y anortositas . ^{[ 31 ]} Los sedimentos jotnienses consisten en arenisca rica en cuarzo , arcosa y conglomerado . ^{[ 31 ] [ 32 ]} La arenisca y la arcosa tienen lentes y capas de limolita y lutita de color negro y violeta . Las capas de limolita suelen tener de 5 a 10 centímetros de espesor. ^{[ 32 ]} Los sedimentos jotnienses en el área de Nordingrå muestran a menudo estratificación cruzada y marcas de ondulación . También hay dunas fósiles . En Ringkallen, el montón de sedimentos jotnienses es de 65 metros. ^{[ 32 ]} Los perfiles de sedimentos expuestos muestran una variación considerable en las facies sedimentarias . ^{[ 32 ]} El ambiente de deposición de las areniscas, incluida la arcosa, era el de un terraplén o un canal con poca corriente. El ambiente probablemente era el de un río, ya que las paleocorrientes son bastante uniformes. También es posible que algunos estratos se depositaran en llanuras mareales o como eolianitas . ^{[ 32 ]} De manera similar a las areniscas de Gävle, los afloramientos en Nordingrå están relacionados con los afloramientos de Satakunta en Finlandia. ^{[ 3 ]} Los sedimentos están intruidos y cubiertos por diabasa . ^{[ 31 ]}

En la isla de Tärnö se han encontrado xenolitos de arenisca jotniana en un dique de diabasa . Estos xenolitos se han interpretado como originarios de rocas de cobertura jotnianas que yacían sobre el dique y que posteriormente se erosionaron. Una vez que el dique se intruyó, los fragmentos de roca jotniana se habrían incorporado a él y luego se habrían hundido durante una "inversión del ascenso del magma". La relación del dique con los sedimentos jotnianos sugiere que el magma se intruyó en sedimentos húmedos como una especie de peperita . ^{[ 12 ]}

Los sedimentos jotnianos (principalmente arenisca de cuarzo y limolita) existen en algunos lugares debajo de los sedimentos de plataforma fanerozoicos del oeste de Letonia y el oeste de Lituania ^{[ 4 ]} dentro de la sineclisa báltica . ^{[ 7 ]}