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Articulo de referencia

Formación Rya

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Coordenadas : 56°00′N 12°48′E / 56.0°N 12.8°E / 56.0; 12.8

La Formación Rya (en sueco: Ryaformationen ) es una formación geológica ubicada en el condado de Skåne , al sur de Suecia . Su edad abarca desde el Jurásico Temprano hasta el Jurásico Medio temprano ( desde el Sinemuriense temprano hasta el Aaleniense tardío ). La Formación Rya comprende limolitas , arcillitas , areniscas , lutitas y escasos estratos de carbón . Esta formación se superpone a la Formación Höganäs y está cubierta por las formaciones Vilhelmsfält y Mariedal .

La formación se depositó en las cuencas de Höganäs y Øresund , que se formaron a principios del Jurásico como parte de la fragmentación de Pangea . Esta formación, de 295 metros (968 pies) de espesor, comprende cuatro miembros: Döshult, Pankarp, Katslösa y Rydebäck, desde la base hasta la cima. El ambiente de sedimentación de la formación varía desde continental hasta marino abierto. 

La Formación Rya ha proporcionado fósiles de varios tiburones , ammonites , bivalvos e icnofósiles . Madera carbonizada aparece en forma de fragmentos dispersos de hasta 6 centímetros de largo, y también se registraron en la formación belemnites indeterminados , equinodermos , serpúlidos , ostrácodos y foraminíferos nodosáridos. En Holstein , al norte de Alemania, se encontraron ooides de hierro que contienen cantos rodados erráticos , denominados Geschiebe en alemán, atribuidos a la Formación Rya . 

Descripción

La Formación Rya aflora en la Fosa de Lutitas de Colonus, en el oeste de Escania . [ 1 ] Esta formación se superpone a la Formación Höganäs y está cubierta por la Formación Vilhelmsfält en el área de Helsingborg y por la Formación Mariedal en el área de Landskrona y Kävlinge . [ 2 ] La Formación Rya se subdivide, de base a techo, en los Miembros Döshult, Pankarp, Katslösa y Rydebäck. La formación se encuentra en las áreas de Ängelholm , Helsingborg, Landskrona y Kävlinge. En el suroeste de Escania, la Formación Rya está ausente o poco desarrollada. [ 3 ] En la Cuenca de Øresund, entre Suecia y Dinamarca, la formación está truncada por la discordancia basal del Jurásico Medio . [ 4 ]

En Holstein , al norte de Alemania, se encontraron cantos rodados erráticos , llamados Geschiebe en alemán, atribuidos a la Formación Rya y que contenían ooides de hierro. [ 5 ]

Subdivisión

Miembro de Döshult

El miembro Döshult del Sinemuriense temprano (en sueco Döshultsledet ) comprende areniscas y limolitas de grano grueso con estratificación cruzada en la parte inferior, y está dominado por arcillas oscuras y margas ricas en fósiles marinos en la parte superior. [ 6 ] El miembro tiene hasta 80 metros (260 pies) de espesor en las áreas de Ängelholm, Helsingborg y Landskrona. Actualmente, la parte basal de este miembro está expuesta en tres localidades en el área de Helsingborg. Estas contienen areniscas mineralógica y texturalmente maduras, con estratificación cruzada en artesa, comúnmente con estructuras en espiga que muestran direcciones de paleocorriente orientadas de norte a sur . La presencia de estructuras en espiga en arena bien clasificada sugiere condiciones de deposición marina de alta energía de zona intermareal a submareal para la parte inferior del miembro. En una cantera abandonada en el noroeste de Skåne (ladrillera de Gantofta en el área de Helsingborg, afloramiento muy limitado en la actualidad), la parte superior del Miembro Döshult comienza con arenas marinas costeras bioturbadas, incluyendo madrigueras, así como abundantes fósiles de invertebrados marinos. A esto le sigue una lutita de plataforma bioturbada con intercalaciones de arena y limo depositadas por tormentas ( tempestitas ). Le sigue una lutita roja masiva con escasos fósiles de invertebrados marinos y madrigueras, que se interpreta como depositada rápidamente, en un ambiente de baja energía pero oxidante. La parte más joven de la sucesión comprende limolitas y lutitas, con capas ricas en carbonatos, depositadas en un ambiente marino somero. [ 3 ] Detritos carbonáceos, moscovita , conchas muy pequeñas y fragmentos de conchas, y nódulos de pirita framboidales (0,1–0,3 mm de diámetro) son constituyentes característicos de este miembro. [ 7 ]  

Miembro de Pankarp

Las oscuras lutitas del Miembro Döshult están cubiertas por el Miembro Pankarp (en sueco Pankarpsledet ) con un límite conglomerático bien definido. [ 8 ] El Miembro Pankarp del Sinemuriense tardío tiene un espesor estimado de hasta 70 metros (230 pies) en el subsuelo de las áreas de Ängelholm, Helsingborg y Landskrona. En el área de Kävlinge, el espesor es de aproximadamente 20 metros (66 pies) . En el extremo occidental de Skåne, el miembro se ha observado en testigos de perforación de pequeño diámetro. Allí, el miembro se subdivide en una unidad inferior de arcillas y lutitas variadas, una unidad media, mal clasificada, limosa a arenosa que incluye un lecho de carbón, y una unidad superior de lutita monótona que es limosa y rica en materia orgánica en la base, y rojiza-verdosa en la parte superior. Presenta diferentes coloraciones probablemente debido a diferentes grados de oxidación del hierro en la arcillita. [ 6 ] En la parte más superior de un núcleo, el Miembro Pankarp comprende heterolitos estratificados lenticulares con madrigueras de Planolites . [ 3 ]  

Miembro de Katslösa
Mapa de los miembros de Katslösa y Rydeback

El Miembro Katslösa (en sueco, Katslösaledet ) , del Sinemuriense tardío al Pliensbachiense temprano, se conoce principalmente del subsuelo en el extremo occidental de Skåne y tiene un espesor de 30 a 40 metros (98 a 131 pies) en las áreas de Ängelholm, Helsingborg y Landskrona. En el área de Kävlinge, el espesor es de aproximadamente 75 metros (246 pies) . Las interpretaciones sedimentológicas se basan principalmente en los resultados de estudios petrográficos de colecciones de museos. El Miembro Katslösa produce una rica microfauna y macrofauna marina, y está dominado por lutita homogénea depositada en un ambiente marino de baja energía. Está compuesto principalmente por arcillitas y areniscas marinas de color verde, marrón y gris oscuro. [ 6 ] Son comunes capas delgadas de gravilla de cuarzo rica en matriz. Suelen ser mineralógicamente maduras pero texturalmente muy inmaduras con abundantes granos de arena angulares. La matriz está compuesta por materia orgánica, micrita , mica y minerales arcillosos . En lámina delgada , las areniscas muestran evidencia de una intensa actividad de bioturbación, que ha obliterado las estructuras deposicionales. Se han observado ooides de berthierina dispersos, así como cristales de siderita autigénica en el miembro. [ 9 ]  

Miembro de Rydebäck

El miembro Rydebäck (en sueco Rydebäcksledet ), del Pliensbachiense tardío al Aaleniense tardío , tiene hasta 70 metros (230 pies) de espesor en las áreas de Ängelholm, Helsingborg y Landskrona. Solo se conoce a partir de material subsuperficial en el extremo occidental de Skåne, y el análisis sedimentológico se basa en observaciones de dos pozos (Rydebäck–Fortuna-1 y -4). Estas capas se depositaron en pequeñas bandas durante una regresión marina y consisten en arenas y limolitas marinas de color gris, negro, verde y marrón rojizo. [ 6 ] El miembro comprende una sucesión uniforme de arenitas fangosas con una rica microfauna marina (principalmente foraminíferos ) y representa una deposición en un ambiente marino de baja energía. Los sedimentos están fuertemente bioturbados, lo que ha provocado una mezcla efectiva de arena y lodo, resultando en la formación de gravilla de cuarzo. La arena es rica en cuarzo y los granos suelen ser bien redondeados. Los ooides de Berthierina son componentes comunes del sedimento. [ 9 ] 

Ambientes de deposición

paleogeografía del Jurásico temprano

La transgresión del mar de Tetis implicó la formación de depósitos marinos fosilíferos en Skåne, también asociados con un aumento de la actividad tectónica. [ 10 ] La deposición de la Formación Rya comenzó con clásticos gruesos cercanos a la costa, y continuó con lutitas marinas con tempestitas (el Miembro Döshult), seguidas de sedimentos fangosos marinos con un breve intervalo no marino (el Miembro Pankarp), y terminó con la deposición de depósitos marinos abiertos de baja energía (Miembros Katslösa y Rydebäck). La Formación marina Rya muestra una tendencia general de granoclasificación hacia arriba, y una profundización batimétrica ascendente del ambiente deposicional. El ambiente deposicional en Skåne occidental estaba físicamente protegido de la energía de la tormenta debido a la topografía de la cuenca, o la deposición en Skåne tuvo lugar por debajo de la base de las olas de tormenta. Los ooides de Berthierine aparecen dispersos en el Miembro Katslösa y son cada vez más abundantes hacia arriba en el Miembro Rydebäck. Existe la posibilidad de que la formación de ooides de hierro se viera favorecida por la precipitación de hierro y sílice a partir de fluidos volcánicos que ascendían a través del sustrato, como se ha observado en sedimentos marinos modernos frente a las costas de Indonesia. Esta hipótesis surgió con la publicación de datos de datación de las rocas volcánicas de Skåne , que ahora parecen tener una edad comparable a la de los depósitos prominentes que contienen ooides de hierro, es decir, el Miembro Rydebäck y la Formación Röddinge. [ 9 ]

Edad

Basándose en foraminíferos , ammonites y ostrácodos , el Miembro Döshult se data en el Sinemuriense temprano , el Miembro Pankarp en el Sinemuriense tardío, el Miembro Katslösa en el Sinemuriense tardío al Pliensbachiense temprano y el Miembro Rydebäck en el Pliensbachiense tardío al Aaleniense tardío . [ 3 ]

La formación es equivalente en tiempo a la Formación Röddinge de la Fosa Vomb , [ 2 ] la Formación Djupadal en Skane central y la Formación Sorthat de Dinamarca, con la que comparte las Zonas Spheripollenites – Leptolepidites y Callialasporites – Perinopollenites . [ 11 ] [ 12 ] La formación también se correlaciona con la Formación Fjerritslev de la Cuenca Danesa , [ 13 ] y la Formación Gassum de la Cuenca de Øresund. [ 14 ] La Formación Hasle, dominada por tormentas, con estratificación cruzada ondulada en Bornholm, es contemporánea con el Miembro Katslösa fangoso de la Formación Rya. [ 9 ]

Historia de la cuenca

La Zona Sorgenfrei-Tornquist (ZST), que atraviesa el sur de Suecia y el este de Dinamarca, está indicada en azul claro.
Sótano

Las cuencas donde se depositó la Formación Rya forman parte de la Zona Sorgenfrei-Tornquist (ZST) de la Zona de Sutura Transeuropea , el límite entre Báltica al noreste y Peri-Gondwana al suroeste. La orogenia estuvo activa durante el Ordovícico Superior , hace aproximadamente 445 millones de años.

En el límite entre el Carbonífero y el Pérmico , hace unos 300 millones de años, la zona estuvo influenciada por la Gran Provincia Ígnea Centrada en el Skagerrak , otra gran provincia ígnea que se extendía por el Mar del Norte, el homónimo Skagerrak entre Dinamarca y Suecia y hacia el noroeste hasta el norte de Inglaterra y Escocia.

Alcance del CAMPAMENTO
Fragmentación de Pangea

Las cuencas del sur de Suecia y el este de Dinamarca se formaron durante el último Triásico y el primer Jurásico. Durante este tiempo, la provincia magmática del Atlántico Central (CAMP), con un estimado de 11.000.000 de kilómetros cuadrados (4.200.000 millas cuadradas ), la provincia ígnea más grande en la historia de la Tierra, se formó al actual suroeste del reino danés-sueco. En el área de Skåne, la Provincia Volcánica de Skåne Central estuvo activa durante el tiempo de deposición de la Formación Rya, comenzando alrededor del límite Sinemuriense-Pliensbachiense. El magmatismo más antiguo se emplazó parcialmente dentro y a través de estructuras de cuenca extensionales preexistentes. [ 15 ] La primera y principal fase volcánica de esta provincia volcánica ocurrió en el Jurásico temprano (finales del Sinemuriense al Toarciense) a 191–178 Ma. [ 16 ] El análisis de las rocas volcánicas producidas por este vulcanismo jurásico sugiere un carácter eruptivo continental de tipo estromboliano cerca de los océanos del Jurásico temprano. [ 17 ] Aún no se han identificado lechos piroclásticos correlativos en las cuencas sedimentarias que rodean el centro de Skåne. [ 18 ]  

Toarciano

Durante la sedimentación del Miembro Rydebäck, tuvo lugar el evento de reversión del Toarciense . Este suceso, ocurrido en el límite Pliensbachiense - Toarciense y caracterizado por condiciones anóxicas generalizadas a nivel global, provocó la extinción de diversos grupos de flora y fauna. Los taxones que habitaban la columna de agua superior no se vieron afectados por la anoxia e incluían ammonites y belemnites. Los taxones epifaunales adaptados a condiciones de bajo oxígeno, como los buquíidos, posidonidos e inocerámidos, prosperaron en el ambiente posterior a la extinción durante el intervalo de supervivencia. [ 19 ]

Paleogeografía del noroeste de Europa durante el Jurásico Temprano con hallazgos fósiles del tiburón Agaleus . Las zonas elevadas se muestran en gris.

Geología económica

Un estudio sobre el potencial geotérmico de los yacimientos en la cuenca de Øresund publicado en 2018 por Erlström et al. dio resultados de la formación junto con las formaciones Gassum y Höganäs, dando las siguientes características de las tres formaciones del Jurásico Temprano: [ 20 ]

Un estudio publicado ese mismo año que analizaba el potencial de almacenamiento de CO₂ de las formaciones Rya y Höganäs concluyó que la capacidad de almacenamiento era de 543 megatones de dióxido de carbono. [ 21 ]

El contenido orgánico de los estratos jurásicos en Skåne está típicamente dominado por querógeno propenso a la formación de gases (tipo III), que se encuentra por debajo o en el inicio de la madurez térmica . [ 18 ]

paleoambiente

Paleogeografía simplificada del NGB en el Toarciano, con la extensión de la Formación Grimmen contemporánea y unidades adyacentes, con la Formación Rya marcada por el 107 (=pozo Vilhelmsfält).

La evolución sedimentológica del Jurásico en el suroeste de Skåne, especialmente la Formación Rya, ha proporcionado datos de profundidad diversos sobre sus diferentes ambientes, especialmente en aquellas muestras recuperadas en el núcleo Höllviken-2 y núcleos de pared lateral del pozo FFC-1. [ 22 ] La unidad estuvo vinculada en toda su historia sedimentológica con el principal territorio Fennoscandinavo. La sucesión local en el Halfgraben de Höllviken y la Plataforma de Barsebäck ha medido continua durante la mayor parte del Triásico y el Jurásico temprano . [ 23 ] En la parte occidental del Halfgraben de Höllviken durante la sucesión Hettangiense - Pliensbachiense hay evidencia de una tasa de subsidencia más alta a lo largo de la Falla de Öresund , lo que indica una deposición controlada tectónicamente y la presencia de una elevación submarina al oeste de esta falla. [ 24 ] En el este se encuentra la Plataforma Skarup , interpretada como una elevación jurásica basada en sus estratos Rhaetiense -Jurásico Inferior incompletos o faltantes, junto con esporas y polen redepositados en el Halfgraben de Höllviken y mayor producción de arena, que señalan a esta zona como la principal fuente terrestre de agua dulce. [ 25 ] [ 26 ] Estos depósitos muestran varios ambientes costeros, desde un ambiente marino de alta mar probablemente por debajo de la base de las olas en el nivel sinemuriense, como lo demuestra la presencia de heterolitos dominados por arcilla de arena fina bien cementada y 2 m de espesor, que cambian a heterolitos con estratificación flaser más influenciados por el mar con algunos horizontes fuertemente bioturbados y estratos convolutos en el Pliensbachiense, y terminan en el Pliensbachiense-Toarciense Inferior con un ambiente de costa arenosa con estratos lenticulares de alta energía. [ 27 ] Se sugiere que algunas secciones son zonas de llanura mareal y/o depósitos deltaicos de barra distal. [ 28 ] Contemporáneo con el miembro Rydebäck, en Anholt ( Formación Fjerritslev ) donde se estudiaron varios niveles que apuntan a un sistema fluvial conectado. [ 29 ] Concretamente, el límite Pliensbachiense superior-Toarciense marca el comienzo de una regresión importante, que continuó a través del Toarciense y el Aaleniense. [ 29 ] El descubrimiento de los foraminíferos Eoguttuliiiia liassica , peces óseos y escolecodontos , apunta a que el límite Pliens-Toar tiene un ambiente de aguas someras, posiblemente de salinidad reducida. [ 30] El polen y las esporas, idénticos a los encontrados en el miembro Rydebäck (perforación Vilhelmsfält n.° 1 y perforación Karindal n.° 1), aumentan, y los quistes de dinoflagelados disminuyen, lo que sugiere una línea de costa más proximal. [ 30 ] Estas capas, tanto en Anholt como en el miembro Rydebäck, se consideran que representan una regresión de ambientes de plataforma interna marina a condiciones casi lagunares o deltaicas durante el Pliensbachiense tardío y el Toarciense temprano, pero con una ligera influencia marina, como muestra la presencia deDactyliocerasen el miembro Rydebäck. [ 30 ] La secuencia apunta concretamente a que en ambas unidades Los sedimentos del Pliensbachiense tardío se depositaron en unde plataforma interna, que cambió en el Toarciense inferior a condiciones marginales-marinas más restringidas con progradación deltaica. [ 31 ] Luego, a finales del Toarciense, aumentaron las condiciones salobres, para terminar en una breve intrusión marina durante el Aaleniense temprano. [ 31 ]

El estudio de los sedimentos jurásicos ha permitido saber que las rocas del basamento del sur de Suecia se meteorizaron profundamente en tiempos del Triásico Tardío - Cretácico , con saprolitas formadas en el basamento submesozoico y una alta cantidad de caolinita en los perfiles más meteorizados, en contraste con la esmectita en los menos meteorizados. [ 32 ] Así, las corrientes fluviales liberaron material de meteorización rico en esmectita a las cuencas receptoras del Triásico Tardío-Jurásico. [ 32 ] Los miembros de la Formación Rya recuperan una transición de costa deltaica a paralica y marina somera, dominada por caolinita, junto con picos de illita y esmectita. [ 33 ] El registro de estos minerales mostró que en el momento de la deposición de la Formación Rya, el calor de latitud media y la marcada humedad a climas pseudomediterráneos más secos permitieron en el lecho rocoso desprovisto en el Escudo Fennoscandiano , compuesto de gneises o granitos , en lugares intersectados por diques de dolerita , fracturación y erosión/meteorización activa. [ 34 ] Las cenizas volcánicas contemporáneas de la Formación Djupadal caen en la Plataforma Skarup oriental-Provincia Volcánica de Skane Central, pueden haber diluido los sedimentos marinos, con un contenido elevado de esmectita. La marcada madurez mineralógica de la mayoría de las arenitas mesozoicas post-Norian suecas confirma la destrucción generalizada de feldespato en los perfiles de meteorización del basamento cristalino paleozoico en el norte, como consecuencia del aumento de la humedad. [ 35 ] Un diente de pez recuperado del Toarciano inferior de la Cuenca del Noroeste Alemán presenta un valor de agua de mar radiogénica de −6 unidades ε, lo cual es bastante contraintuitivo para la idea de aportes masivos no radiogénicos derivados de la corteza de Laurasia. Las fracciones clásticas encontradas en la misma capa sugieren breves influjos radiogénicos de Nd provenientes de los basaltos de inundación de Skåne que entraron en erupción en ese momento. [ 36 ]

Pliensbachiano

Las capas del Pliensbachiense inferior-superior en Katslösa son similares en composición faunística. La composición del Miembro Katslösa sugiere una deposición en un ambiente marino marginal de baja energía con ausencia de cambios en la salinidad (como lo demuestra la presencia de equinodermos y otra fauna intolerante a la baja salinidad), con fondos activos llenos de rastros de diversos invertebrados y abundancia de bivalvos. [ 9 ] La sección del Pliensbachiense superior que marca la aparición del Miembro Rydebäck continúa el ambiente de salinidad estable con una mayor presencia de equinodermos, pero falta de una fauna de bivalvos diversa como en la sección más antigua. Esta unidad se depositó probablemente en un ambiente marino más próximo a la costa y de baja energía, más fuertemente excavado que las capas más antiguas. La presencia de fauna selácea puede derivarse más probablemente de un ambiente deposicional más adecuado para estos restos que de un recambio de biota. [ 37 ] La palinología en esta sección está dominada por esporas en el taladro Karindal n.° 1, lo que sugiere un clima húmedo en las tierras emergidas cercanas. [ 26 ]

Toarciano

Las capas toarcienses de la formación fueron influenciadas por el vulcanismo continuo ubicado en la Provincia Volcánica de Skåne Central ( Formación Djupadal ), ya que se observa influencia de agua marina en el afloramiento principal de la última unidad, donde se sugiere que la zeolita enriquecida con bario proviene de agua oceánica, que pudo haber circulado como flujos hidrotermales en la toba de lapilli y facilitado cambios diagenéticos. [ 38 ] También se sabe por análisis palinológico en el Cono Bonnarp, donde se recuperaron acritarcos de agua salada/salobre como Leiosphaera y Leiofusa o dinoflajelados como Nannoceratopsis . [ 39 ] Esta sección también recupera la mayor influencia de la meteorización terrestre medida en las capas posteriores al AOE toarciense, como se ve en el pozo de Vilhelmsfalt, donde los restos de plantas aumentan su presencia, lo que sugiere una regresión de la costa influenciada por el aumento de materiales derivados de la actividad volcánica. [ 40 ] La palinología en esta sección está dominada por el polen de Chasmatosporites (Cícadas), con al menos seis especies recuperadas, que representan más del 50% del total de muestras palinológicas, lo que implica un claro papel dominante del productor de este polen y sugiere, junto con el aumento de la cantidad de polen de Cheirolepidiaceae y la disminución general de esporas, un cambio hacia un clima más árido en entornos cercanos. [ 41 ]

Contenido fósil

La formación ha proporcionado fósiles de fauna típicamente marina. Con la excepción de un yacimiento de carbón continental, la formación es de carácter marino. Se han encontrado dientes de tiburón en el Miembro Rydebäck. [ 42 ]

Anélidos

equinodermos

Amonitas

Belemnitas

Braquiópodos

bivalvos

Gasterópodos

Escafópodos

Branchiopoda

Ostrácodos

ácaros

icnofósiles

Pez

Aparte de unos pocos dientes del hibodonte Hybodus reticulatus , la fauna de tiburones de la Formación Rya es exclusivamente neoseláquica . [ 146 ]

Restos de plantas

La madera carbonizada aparece como piezas dispersas de hasta 6 centímetros (2,4 pulgadas) de largo y también se registraron belemnites indeterminados , equinoideos , serpúlidos , ostrácodos y foraminíferos nodosáridos en la formación. [ 7 ] Se encontraron amonites en capas con fósiles de plantas. Se encontraron fragmentos de Dactylioceras a una profundidad de 170 m en el pozo de Vilhelmsfalt, junto con restos de plantas y Pelecypods bellamente conservados . [ 155 ] El material vegetal, probablemente derivado de cursos de agua que desembocan en el vecindario, consiste principalmente en pequeños fragmentos que parecen haber sido íntimamente sedimentados con el material fangoso que floculó al entrar en contacto con el agua de mar. [ 155 ] Otro espécimen, Arnioceras sp. indet. aparece en lo que parece ser un ambiente de transición, probablemente una playa posterior con fragmentos carbonizados de plantas, algunos de gran tamaño. Probablemente debido a que la concha fue arrastrada a tierra por una tormenta. [ 155 ] 

Algas

Briofitas

Pteridofitas

Coníferas

Ginkgos

Cicadales

Helechos con semillas

Erdtmanitecales

Véase también

Referencias

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