Articulo de referencia

Skolithos

Skolithos de Cracovia am See, Alemania. Skolithos en un lecho de la Formación Dakota , Nuevo México , EE. UU. Skolithos (anteriormente escrito Scolithus o Skolithus [ 1 ] ) es u...

Skolithos de Cracovia am See, Alemania.
Skolithos en un lecho de la Formación Dakota , Nuevo México , EE. UU.

Skolithos (anteriormente escrito Scolithus o Skolithus [ 1 ] ) es un icnogénero fósil traza común que es, o fue originalmente, una madriguera cilíndrica aproximadamente vertical con un revestimiento distintivo. Fue producido globalmente por una variedad de organismos, principalmente en ambientes marinos poco profundos, y aparece como estructuras lineales en rocas sedimentarias. [ 2 ]

Ambientes de deposición

El eskolitos abarca desde el Cámbrico temprano [ 2 ] hasta la actualidad [ 3 ] [ 4 ] y se encuentra en todo el mundo. Se presenta en sedimentos y rocas sedimentarias , principalmente arenas y areniscas . Su origen es típicamente marino [ 5 ] y se asocia comúnmente con ambientes de alta energía cerca de la costa [ 2 ] . También se ha reportado en ambientes lacustres de agua dulce [ 6 ] , pero rara vez se ha descrito en rocas carbonatadas [ 7 ] . El eskolitos vertical también puede presentarse en sedimentos aluviales, como depósitos de ríos trenzados, donde la fluctuación periódica del agua es un factor importante en la formación de esta estructura [ 8 ] .   Esta fluctuación periódica del agua corresponde a la actividad mareal en ambientes marinos someros, pero también ocurre en intervalos de tiempo más largos en depósitos aluviales [ 8 ] .

Clasificación e historia

El icnogénero Skolithos fue descrito por primera vez como un subgénero de la supuesta alga Fucoides en 1840, por Samuel Stehman Haldeman , un renombrado naturalista de Pensilvania a principios del siglo XIX, quien etiquetó la estructura como el “fósil más antiguo del estado”. [ 9 ] Nombró al icnofósil Skolithos , que significa “piedra de gusano”, sugiriendo su similitud morfológica con un gusano. [ 9 ] James Hall publicó las primeras ilustraciones del descubrimiento de Haldeman en su revista Paleontology of New York Volumen I (1847), cambiando el nombre a Scolithus . [ 9 ] 1943 marcó el resurgimiento de la investigación de Haldeman cuando Benjamin Howell informó sobre la presencia del icnofósil en la Formación Hardyston en Pensilvania. [ 9 ] Howell restauró el nombre Skolithos de acuerdo con el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica . En la década de 1960, los geólogos estructurales descubrieron el uso del fósil traza como marcador de deformación mediante el cual podía registrar la rotación y la deformación en rocas altamente deformadas. [ 9 ] Esto condujo a una serie de experimentos que se extienden hasta los análisis actuales para determinar el alcance de las propiedades de marcaje de deformación de Skolithos . Skolithos linearis , encontrado en la región de las Montañas Blue Ridge , es el fósil traza más antiguo conocido en Virginia . [ 10 ] Trypanites es superficialmente similar en forma, pero es una perforación excavada en sustratos duros y carece del revestimiento diagnóstico de Skolithos .

Estructura y uso como marcador de cepa

Estructura de Skolithos

La estructura del icnofósil es cilíndrica y alargada, generalmente perpendicular a la superficie donde se depositó. Pueden alcanzar longitudes de hasta unos 35 cm (14 pulg.) [ 6 ] y diámetros de hasta unos 5 cm (2,0 pulg.) [ 6 ] . Las galerías verticales están compuestas de la misma mineralogía que su matriz circundante, lo que permite que se deformen homogéneamente con la roca madre. Las variaciones en las estructuras de Skolithos observadas incluyen la curvatura de la galería, el ángulo con respecto al plano de deposición y el tamaño de la abertura del fósil [ 11 ] . Las aberturas en forma de embudo de Skolithos reflejan los hábitos de alimentación por filtración y suspensión de los géneros excavadores. La alta intensidad de bioturbación de estos organismos indica el paleoambiente de aguas someras en el que se formaron las galerías de Skolithos poco después de la deposición del lecho [ 11 ] .    

Utilizar Skolithos para evaluar la cepa

Las estructuras de Skolithos sin deformación son normales al plano del lecho. [ 11 ] En zonas donde la deformación tectónica es intensa, como las zonas de cabalgamiento, la madriguera de Skolithos deformada puede usarse para evaluar la deformación local en la región. [ 11 ] Esta técnica se realiza comparando el ángulo entre el espécimen y la superficie de estratificación, con la relación geométrica original de 90 ° . Dado que el icnofósil comparte propiedades materiales similares a la matriz circundante, se infiere que se deforman por el mismo mecanismo. [ 11 ] Esta técnica puede aplicarse en áreas donde otros marcadores de deformación pueden haber sido destruidos por la actividad tectónica o el flujo cataclástico. [ 11 ]

La deformación unitaria ɛ también se puede definir utilizando el alargamiento de la estructura:

ε=()÷{\displaystyle \varepsilon =(\ell -\ell \circ )\div \ell \circ }

dónde

• ɛ es la deformación unitaria debida al alargamiento

• l  es la longitud deformada de la estructura

•     l o es la longitud inicial de la estructura

La longitud y orientación de la estructura pueden verse influenciadas por el comportamiento direccional del organismo excavador; por lo tanto, observar el ancho de la madriguera puede proporcionar una estimación de la cepa más precisa. [ 12 ]

Ejemplo de análisis de cepas utilizando Skolithos.

La famosa "Pipe Rock" del noroeste de Escocia es un ejemplo bien conocido de Skolithos . Los "tubos" que dan nombre a la roca son tubos rectos de Skolithos densamente empaquetados que presumiblemente fueron hechos por un organismo parecido a un gusano. [ 13 ] La Pipe Rock se puede encontrar en la región de Stack of Glencoul debajo del cinturón de cabalgamiento de Moine , Escocia. [ 14 ]   Esta área que tiene una historia de actividad de fallas de cabalgamiento es una zona de milonita altamente deformada con un protolito de cuarcita donde muchos geólogos estructurales han utilizado microestructuras como los sondeos de Skolithos junto con otros marcadores de deformación, como la recristalización de vetas de cuarzo , para aproximar la deformación en la región. [ 14 ] Usando el análisis tridimensional de los marcadores de deformación, los geólogos infirieron el aplanamiento de la región paralelo a la dirección del cabalgamiento, estiramiento a lo largo de la dirección de deformación vertical y acortamiento perpendicular a la foliación de la litología. [ 14 ] La historia de deformación del cinturón de milonitas, que se caracteriza por una gran traslación de fallas de cabalgamiento, puede deducirse de la aparente rotación en sentido horario de estas estructuras. Suponiendo un cizallamiento simple, el desplazamiento hacia el oeste de las milonitas de cabalgamiento de Moine de 800 m de espesor en Loch Eriboll, donde la deformación de cizallamiento promedio determinada utilizando los fósiles traza es de aproximadamente 10, se calculó en unos 8 km. [ 11 ]  

Críticas y fuentes de error

Las suposiciones sobre la madriguera no deformada y su relación geométrica no pueden determinarse directamente, sino solo estimarse. [ 15 ] Si bien es común que las madrigueras de Skolithos se formen perpendiculares al plano de deposición, esto no siempre es cierto, en cuyo caso, el estado ideal, no deformado, ya no puede usarse como orientación de referencia. [ 15 ] Los sedimentos de deposición superficiales también son susceptibles al daño por erosión y fuerzas de tensión tectónica, que pueden influir en las mediciones promedio y las orientaciones geométricas. [ 7 ] Dado que las propiedades reológicas entre la estructura y la roca huésped suelen ser muy similares, las observaciones de los fósiles se realizan con la suposición de que se han deformado homogéneamente, donde las fuerzas de deformación se distribuyen uniformemente a lo largo de toda la zona de deformación. [ 12 ] Esto se contradice directamente con la presencia de pliegues y mediciones de elongación variables del fósil en diferentes ubicaciones en la misma zona de deformación. Los mecanismos de deformación son difíciles de distinguir utilizando este marcador de deformación, ya que el adelgazamiento y aplanamiento de las rocas altamente deformadas donde se encuentran no necesariamente pueden atribuirse a una cizalladura pura, puesto que los planos pueden simplemente haber rotado casi paralelamente al plano de cizalladura. [ 15 ] Por lo tanto, solo es posible realizar determinaciones precisas de la deformación de la roca huésped si se asume correctamente el mecanismo de deformación y las mediciones originales.

Referencias

  1. Gevers, TW; Frakes, LA; Edwards, LN; Marzolf, JE (1971). "Fósiles traza en los sedimentos de Lower Beacon (Devónico), montañas Darwin, sur de la Tierra de Victoria, Antártida". Journal of Paleontology . 45 (1): 81– 94. JSTOR 1302754 . 
  2. 1 2 3 Desjardins, PR; Mángano, MG; Buatois, LA; Pratt, BR (2010). "Roca de chimenea de Skolithos e icnofábricas asociadas de las Montañas Rocosas del sur de Canadá: tendencias de colonización y controles ambientales en un complejo de láminas de arena del Cámbrico temprano". Lethaia . 43 (4): 507. Bibcode : 2010Letha..43..507D . doi : 10.1111/j.1502-3931.2009.00214.x .
  3. Pemberton, SG y Frey, RW 1985. La icnofacies de Glossifungites : ejemplos modernos de la costa de Georgia, EE. UU. En: Curran, HA (ed.), Estructuras biogénicas: su uso en la interpretación de ambientes deposicionales. Sociedad de Paleontólogos y Mineralogistas Económicos, Publicación especial 35, págs. 237-259.
  4. Gingras, MK, Pemberton, SG, Saunders, T. y Clifton, HE 1999. La icnología de los depósitos de agua salobre modernos y del Pleistoceno en la bahía de Willapa, Washington; variabilidad en entornos estuarinos. Palaios, vol. 14, n.º 4, págs. 352-374.
  5. Trewin, NH; McNamara, KJ (1995). "Los artrópodos invaden la tierra: fósiles traza y paleoambientes de la arenisca de Tumblagooda (¿Silúrico tardío?) de Kalbarri, Australia Occidental". Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences . 85 (3): 177– 210. doi : 10.1017/s026359330000359x . S2CID 129036273 . 
  6. 1 2 3 Woolfe, KJ (1990). "Fósiles traza como indicadores paleoambientales en el Grupo Taylor (Devónico) de la Antártida". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology . 80 ( 3– 4): 301– 310. Bibcode : 1990PPP....80..301W . doi : 10.1016/0031-0182(90)90139-X .
  7. 1 2 Vinn, O.; Wilson, MA (2013). "Un lecho de eventos con abundantes madrigueras de Skolithos del Pridoli tardío (Silúrico) de Saaremaa (Estonia)" . Carnets de Géologie . CG2013_L02: 83–87 . doi : 10.4267/2042/49316 . Recuperado el 4 de abril de 2013 .
  8. 1 2 Fitzgerald, PG; Barrett, PJ (enero de 1986). "Skolithos en un depósito de río trenzado del Pérmico, sur de la Tierra de Victoria, Antártida". Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology . 52 ( 3–4 ): 237–247 . Bibcode : 1986PPP....52..237F . doi : 10.1016/0031-0182(86)90049-0 .
  9. 1 2 3 4 5 Knaust, Dirk; Thomas, Roger DK; Curran, H. Allen (octubre de 2018). "Skolithos linearis Haldeman, 1840 en su localidad tipo del Cámbrico temprano, Chickies Rock, Pensilvania: Análisis y designación de un neotipo". Earth-Science Reviews . 185 : 15–31 . Bibcode : 2018ESRv..185...15K . doi : 10.1016/j.earscirev.2018.05.009 . S2CID 134131531 . 
  10. "Blue Ridge" . geology.blogs.wm.edu . Consultado el 4 de febrero de 2017 .
  11. 1 2 3 4 5 6 7 Wilkinson, P.; Soper, NJ; Bell, AM (octubre de 1975). "Chimeneas de Skolithos como marcadores de deformación en milonitas". Tectonophysics . 28 (3): 143– 157. Bibcode : 1975Tectp..28..143W . doi : 10.1016/0040-1951(75)90033-5 .
  12. 1 2 Waldron, John WF (enero de 1988). "Determinación de la deformación finita en superficies de estratificación utilizando estructuras sedimentarias y fósiles traza: una comparación de técnicas". Journal of Structural Geology . 10 (3): 273– 281. Bibcode : 1988JSG....10..273W . doi : 10.1016/0191-8141(88)90060-0 .
  13. Hallam, A. y Swett, K. Fósiles traza de la roca de chimenea del Cámbrico Inferior de las tierras altas del noroeste. Scottish Journal of Geology, vol. 2, págs. 101-107.
  14. 1 2 3 Law, RD; Mainprice, D.; Casey, M.; Lloyd, GE; Knipe, RJ; Cook, B.; Thigpen, JR (2010). "Milonitas de la zona de cabalgamiento de Moine en Stack of Glencoul: I – microestructuras, deformación e influencia de la recristalización en el desarrollo de la fábrica de cristales de cuarzo". Geological Society, London, Special Publications . 335 (1): 543– 577. Bibcode : 2010GSLSP.335..543L . doi : 10.1144/SP335.23 . ISSN 0305-8719 . S2CID 73567897 .  
  15. 1 2 3 McLeish, Andrew J. (diciembre de 1971). "Análisis de deformación de la roca Pipe Rock deformada en la zona de cabalgamiento de Moine, noroeste de Escocia". Tectonophysics . 12 (6): 469– 503. Bibcode : 1971Tectp..12..469M . doi : 10.1016/0040-1951(71)90046-1 .