Formación de paradojas

En geología, la Formación Paradox es una formación del Pensilvánico que consiste en abundantes evaporitas con intercalaciones menores de lutita , arenisca y caliza . Las evaporitas están compuestas principalmente de yeso , anhidrita y halita . La formación se encuentra mayormente en el subsuelo, pero hay afloramientos dispersos en anticlinales en el este de Utah y el oeste de Colorado . ^{[ 1 ]} Estos afloramientos superficiales se encuentran en las cuencas de Black Mesa , San Juan y Paradox , y la formación se encuentra en el subsuelo en el suroeste de Colorado, el sureste de Utah, el noreste de Arizona y el noreste de Nuevo México. ^{[ 2 ]}

Esta formación destaca tanto por sus recursos petrolíferos como por su tectónica salina , responsable de muchas características geológicas distintivas de la meseta oriental de Colorado . Además de los valles anticlinales, estas incluyen las fosas tectónicas del distrito de Needles del Parque Nacional Canyonlands y las aletas y arcos del Parque Nacional Arches .

La Formación Paradox se depositó en la Cuenca Paradox, una cuenca profunda formada al suroeste del levantamiento de Uncompahgre de las Montañas Rocosas Ancestrales . La cuenca experimentó una rápida subsidencia al mismo tiempo que los niveles del mar subían y bajaban periódicamente como resultado de la glaciación del Paleozoico tardío . Esto produjo inundaciones periódicas de la cuenca (cuando subía el nivel del mar) seguidas de evaporación (cuando bajaba el nivel del mar). Se registran unos 33 ciclos de subida y bajada del nivel del mar en la cuenca Paradox, cada uno de los cuales produjo una secuencia característica de capas minerales. Cuando subía el nivel del mar, se depositaban anhidrita o yeso, seguidos de dolomita , y luego lutita negra en el nivel alto del mar. Cuando bajaba el nivel del mar y la cuenca quedaba aislada del océano abierto, se depositaba de nuevo dolomita, luego yeso o anhidrita, luego halita (que constituye la mayor parte del espesor del ciclo), y finalmente potasa . Cada ciclo está separado por una superficie de erosión que marca el nivel bajo del mar, y en algunos casos los estratos de potasa fueron completamente erosionados, por lo que no están presentes en todos los ciclos. Esta facies evaporítica de la formación existe principalmente en el subsuelo, con solo afloramientos superficiales dispersos de estratos altamente deformados de los minerales menos solubles. ^{[ 3 ]}

Al noreste, cerca del levantamiento de Uncompahgre, la Formación Paradox transiciona abruptamente a roca clástica asignada al Grupo Hermosa, que no se divide. Al suroeste, la cuenca se vuelve gradualmente menos profunda y los estratos de evaporitas son reemplazados por caliza de la facies de plataforma carbonatada de la Formación Paradox. Aquí, cada ciclo consta de lutita negra, luego limolita carbonatada, luego caliza limosa altamente fosilífera, luego montículos de algas, terminando con una facies de cubierta de sedimentos depositados en un ambiente muy poco profundo y de alta energía. Esta está separada por una superficie de erosión de la base del siguiente ciclo. Los montículos de algas están dominados por Ivanovia , un alga verde cuyas frondas calcáreas forman una excelente roca reservorio para el petróleo. La facies de plataforma carbonatada tiene menos de 300 m (1000 pies) de espesor, pero está expuesta en el fondo del cañón del río San Juan . ^{[ 4 ] [ 5 ]} 

La formación se asigna al Grupo Hermosa , ^{[ 2 ]} del cual es la formación central. Yace sobre la Formación Pinkerton Trail y, a su vez, está cubierta por la Formación Honaker Trail . Ambos contactos son concordantes. ^{[ 6 ]}

La Formación Paradox es una fuente de petróleo , con campos petrolíferos en Aneth, Desert Creek, North Desert Creek, Squaw Canyon , Bluff y Dove Creek, entre otros lugares. ^{[ 7 ] [ 8 ]} Sin embargo, su mayor importancia puede ser a través de la inusual tectónica de sal que causa en la meseta oriental de Colorado . Los más llamativos de estos son los anticlinales de sal. La halita (sal de roca) tiene una densidad relativamente baja (con una gravedad específica de alrededor de 2,17) y es dúctil , deformándose lentamente bajo presión. La sal relativamente ligera tiende a ascender hacia la superficie como paredes de sal , deformando los estratos suprayacentes en anticlinales . Cuando una pared de sal se acerca a la superficie, se disuelve y es arrastrada por el agua subterránea, lo que provoca que el centro del anticlinal colapse y forme un valle de anticlinal de sal. Ejemplos de valles de anticlinal de sal que surgen de la Formación Paradox incluyen Spanish Valley , Lisbon Valley , Paradox Valley y Gypsum Valley . Más al oeste, las paredes de sal se encuentran a mayor profundidad, y los anticlinales de sal no se han derrumbado y solo se pueden identificar mediante cartografía geológica . ^{[ 9 ]}

Otra característica producida por la tectónica salina es la zona de fallas del Distrito de Needles en el Parque Nacional Canyonlands. Aquí, el río Colorado ha erosionado los estratos salinos de la Formación Paradox en el Cañón Cataract , disolviendo grandes cantidades de sal y provocando que los estratos suprayacentes a ambos lados del cañón se deslicen hacia el río. Esto produce las llamativas fallas arqueadas y los grabens asociados del Distrito de Needles. ^{[ 9 ]}

La deformación de los estratos suprayacentes, debida al movimiento de la sal subyacente, también es responsable de las características distintivas del Parque Nacional Arches. La deformación de los estratos dio lugar al desarrollo de extensas fracturas paralelas en la arenisca de la Formación Entrada , y la erosión a lo largo de estas fracturas produjo las aletas y arcos que se observan en el parque. ^{[ 10 ]}

La formación fue nombrada por AA Baker, CH Dane y John B. Reeside, Jr. en 1933 por afloramientos en el Valle de Paradox, ubicados particularmente alrededor de la ciudad de Paradox, Colorado . Los geólogos ya habían observado capas de yeso en algunos afloramientos del Valle de Paradox y valles vecinos, y se habían encontrado indicios de petróleo, gas natural y potasa en pozos que atravesaban estas capas. Sin embargo, las capas carecían de fósiles que permitieran determinar su edad y estaban muy deformadas, lo que dificultaba establecer su relación con otras formaciones. Baker, Dane y Reeside examinaron registros de pozos de toda la región y concluyeron que las capas de evaporitas llenaban una cuenca subterránea de aproximadamente 240 por 130 km (150 por 80 millas ) de extensión, orientada de noroeste a sureste. Las capas tenían un espesor promedio de unos 610 m (2000 pies) , aunque este variaba considerablemente debido al movimiento dúctil de las evaporitas. También hallaron fósiles en los núcleos de los pozos que indicaban una edad del Pensilvánico temprano para la formación, y concluyeron que los estratos de Paradox se encontraban debajo de la Formación Hermosa, tal como se definía entonces. Debido a que los afloramientos superficiales eran escasos y de mala calidad, describieron una sección de la formación a partir de un pozo perforado en el domo de Schafer, a unas 10 millas al suroeste de Moab, Utah . ^{[ 1 ]}  

Para 1957, la formación Paradox fue reconocida como una importante unidad productora de petróleo. ^{[ 7 ]} Al año siguiente, Sherman A. Wengerd y Marvin L. Matheny establecieron el marco estratigráfico para las formaciones del Pensilvánico de la región de las Cuatro Esquinas, que ahora se utiliza ampliamente, con el Grupo Hermosa compuesto por una Formación Pinkerton Trail inferior, la Formación Paradox media y una Formación Honaker Trail superior. ^{[ 6 ]}

En 1967, Don L. Baars, J. William Parker y John Chronic refinaron aún más la definición de la Formación Paradox, estableciendo su edad como Atokense a Missourian y definiendo una sección de referencia subterránea a profundidades de 5420 a 9600 pies (1650 a 2930 m) en un pozo al noreste de Egnar, Colorado . Aquí, los estratos de evaporitas originales muestran poca indicación de deformación. ^{[ 11 ]}