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Articulo de referencia

Arenisca de Tapeats

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Excepto donde se encuentra debajo de la Formación Sixtymile , la arenisca Tapeats es la formación geológica cámbrica que constituye la unidad geológica basal del Grupo Tonto . Típicamente, también es la formación geológica basal de los estratos fanerozoicos expuestos en el Gran Cañón , Arizona, y partes del norte de Arizona , el centro de Arizona, el sureste de California , el sur de Nevada y el sureste de Utah . La arenisca Tapeats tiene un espesor máximo de aproximadamente 70 m (230 pies) . Los estratos inferiores y medios de arenisca de Tapeats están bien cementados, son resistentes a la erosión y forman acantilados verticales de color marrón que se elevan sobre los estratos precámbricos subyacentes que afloran dentro de Granite Gorge (Inner Gorge). Forman el borde de la Plataforma Tonto. Los estratos superiores de la arenisca Tapeats forman la superficie de la Plataforma Tonto. Las suaves lutitas y limolitas suprayacentes de la Formación Bright Angel Shale subyacen a laderas de color verde apagado que se elevan desde la Plataforma Tonto hasta acantilados formados por calizas de la Formación Muav y dolomitas de la Formación Frenchman Mountain Dolostone . [ 2 ] [ 4 ] [ 5 ]  

Nomenclatura

En 1875, G. K. Gilbert [ 6 ] reconoció que estratos similares a los denominados Grupo Tonto , encontrados en la Cuenca Tonto, afloran cerca del fondo de algunas partes del Gran Cañón. Basándose en esta similitud, también asignó estos estratos al Grupo Tonto . De más joven a más antiguo, Gilbert subdividió el Grupo Tonto en tres subunidades: la caliza marmórea , la lutita de Tonto y la arenisca de Tonto . Sin embargo, no especificó una localidad tipo concreta para ninguna de estas unidades estratigráficas. [ 6 ]

En 1914, L. F. Noble [ 3 ] redefinió y renombró oficialmente las subdivisiones de Gilbert del Grupo Tonto. Renombró la arenisca de Tonto como Arenisca de Tapeats y la lutita de Tonto como Lutita de Bright Angel . Nombró la Arenisca de Tapeats en honor al arroyo Tapeats, en el cual esta arenisca está expuesta en el lecho del arroyo. [ 3 ] Más tarde, en 1922, Noble renombró la caliza Marbled como Caliza de Muav . Según la definición de Noble, la Caliza de Muav consistía en un conjunto superior de capas de dolomita y un conjunto inferior de capas de caliza. [ 7 ] La ​​Caliza de Muav ahora se aplica solo al conjunto inferior de capas de caliza de Noble y el conjunto superior de capas de dolomita ahora constituye la Dolomita de Frenchman Mountain. [ 4 ] ED McKee y CE Resser [ 8 ] y otros investigadores posteriores mantuvieron el uso que Noble le dio a esta formación a pesar de las dudas poco frecuentes sobre su complejidad estratigráfica. [ 9 ] [ 10 ]

Descripción

En el Gran Cañón, la arenisca Tapeats es una arenisca de grano medio a grueso, de estratificación fina, formadora de acantilados y localmente conglomerática, que se meteoriza adquiriendo un color tostado o marrón rojizo. En sus afloramientos en la parte oriental del Gran Cañón, la arenisca Tapeats se divide comúnmente en dos capas. La parte inferior consiste en una capa inferior de arenisca que aflora formando un acantilado compuesto por estratos de menos de 0,9 m (3,0 pies) de espesor. Los estratos presentan estructuras sedimentarias que incluyen estratificación cruzada planar y en artesa , así como estratificación horizontal rudimentaria. Por lo general, el espesor de la estratificación y la estratificación cruzada disminuye hacia arriba en el afloramiento. En las depresiones paleotopográficas a lo largo de la Gran Discordancia, la capa inferior suele tener en su base algunos estratos compuestos de cuarzo y feldespato conglomeráticos . La composición de estos estratos conglomeráticos suele reflejar la litología de las rocas del basamento precámbrico local subyacente. Sobre la capa que forma el acantilado, se encuentra una capa más delgada, conocida como estratos de transición , que consiste en arenisca y lutita de grano fino a medio intercaladas. La estratificación en esta capa superior es más delgada que la inferior y presenta principalmente estratificación cruzada en artesa y ondulación, así como laminación horizontal. Los estratos de transición pasan gradualmente hacia arriba e intercalan con la lutita Bright Angel suprayacente. Forman la superficie de la plataforma Tonto. En la parte occidental del Gran Cañón, a menudo se encuentra una capa rica en lutita intercalada entre estas capas de arenisca. [ 4 ] [ 11 ] [ 5 ]  

El espesor de la arenisca Tapeats expuesta en el Gran Cañón varía desde muy delgada hasta inexistente donde se acumuló sobre prominentes elevaciones paleotopográficas de la Gran Discordancia, hasta alcanzar un espesor de 90 m (300 pies) en las depresiones paleotopográficas. Donde es más gruesa, los 12 a 15 m (39 a 49 pies) superiores pertenecen a los estratos de transición subyacentes a la lutita Bright Angel. [ 4 ] [ 5 ]    

Contacto inferior

Figura 1. Sección transversal geológica del Gran Cañón. [ 12 ]

En la mayor parte de su extensión, la arenisca Tapeats se asienta discordantemente sobre la superficie de las rocas precámbricas subyacentes, formando la Gran Discordancia . Donde la Formación Sixtymile se encuentra debajo de la arenisca Tapeats, la Gran Discordancia se sitúa en la base de la Formación Sixtymile. Esta discordancia es una discordancia angular que trunca los estratos inclinados del Supergrupo del Gran Cañón o una discordancia con las rocas del basamento Vishnu y otras rocas metamórficas o plutónicas precámbricas . En la parte oriental del Gran Cañón, la arenisca Tapeats está separada de las rocas precámbricas subyacentes por la Formación Sixtymile del Cámbrico. [ 4 ] [ 11 ]

En la parte oriental del Gran Cañón, la arenisca Tapeats se superpone discordantemente a una paleosuperficie montañosa y erosionada , subyacente al Grupo del Gran Cañón y a las rocas del basamento Vishnu. En una cuenca, la Formación Sixtymile del Cámbrico se conserva en una depresión paleotopográfica sinclinal en la Gran Discordancia y separa la arenisca Tapeats de ella y del Supergrupo del Gran Cañón. Los paleomonadnocks más altos de esta paleosuperficie están compuestos de cuarcita Shinumo y otros estratos resistentes a la erosión del Grupo del Gran Cañón forman paleocuestas de menor y mediana altura. [ 2 ] [ 11 ]

En la parte occidental del Gran Cañón, la arenisca de Tapeats se superpone discordantemente a una paleosuperficie similar, montañosa y erosionada, subyacente a las rocas del basamento de Vishnu. Esta paleosuperficie es bastante irregular y, antes de su enterramiento, era una paleotopografía ondulada de colinas cristalinas resistentes que se elevaban sobre las tierras bajas circundantes. El relieve de la Gran Discordancia en el Gran Cañón representa antiguos valles y colinas que influyeron en los patrones de sedimentación dentro de la arenisca de Tapeats, junto con la litología del basamento local. Por ejemplo, existen numerosos lugares donde la arenisca de Tapeats se adelgaza o termina contra antiguas elevaciones cristalinas del basamento. Donde la arenisca de Tapeats está ausente, la lutita de Bright Angel se superpone directamente a la Gran Discordancia. [ 3 ] [ 11 ] [ 13 ]

En toda la zona del Gran Cañón, el lecho rocoso precámbrico subyacente a la arenisca de Tapeats y la Gran Discordancia se erosionó y meteorizó extensamente durante largos periodos de exposición subaérea. Estudiado por última vez por Sharp en 1940, [ 13 ] un horizonte de meteorización antiguo y altamente alterado se conserva localmente dentro de las rocas precámbricas inmediatamente subyacentes a la arenisca de Tapeats. Concluyó que la meteorización química extensa, que ocurrió antes de la deposición de la arenisca de Tapeats, de las rocas precámbricas expuestas creó un lecho rocoso altamente meteorizado, o regolito , de hasta 15 m (49 pies) de espesor. Generalmente, este regolito tiene menos de 30 m (98 pies) de espesor, ya que probablemente fue parcialmente erosionado y redepositado como arenisca de Tapeats. Donde la arenisca de Tapeats descansa sobre un basamento precámbrico inalterado, el regolito probablemente fue removido por erosión antes o durante la deposición inicial de la arenisca de Tapeats. [ 11 ] [ 13 ]    

Fósiles

A pesar de la abundancia de madrigueras y rastros de invertebrados ( icnofósiles ) encontrados en la arenisca de Tapeats, los fósiles corporales de invertebrados, como braquiópodos y trilobites, están ausentes, excepto donde se intercala con la lutita suprayacente Bright Angel. [ 9 ] [ 11 ] Como resumen Lassiter y otros [ 14 ] se informa que se han encontrado 13 taxones de invertebrados en la arenisca de Tapeats. Sin embargo, debido a la gradación y la intercalación natural de la arenisca de Tapeats con la lutita Bright Angel y las incertidumbres en las ubicaciones de los sitios de recolección, al menos algunos de estos taxones probablemente se recolectaron de la lutita Bright Angel en su lugar. Los artrópodos incluyen los trilobites, Olenellus y Spencella y los artrópodos marinos, Indianites y Walcottella . Los braquiópodos registrados en la arenisca de Tapeats incluyen cinco especies del género Lingula ( lingulado ) y dos especies de braquiópodos paterinados . Se ha informado de una especie no identificada de braquiópodo obolélido en la arenisca de Tapeats, pero aún no se ha verificado. [ 14 ]

La arenisca de Tapeats, especialmente sus estratos de transición, suele estar bioturbada y contiene una gran variedad de icnofósiles. [ 9 ] Estos icnofósiles consisten comúnmente en madrigueras verticales omnipresentes y una gran variedad de huellas y rastros horizontales. Muchas de las madrigueras verticales probablemente fueron creadas por gusanos anélidos y otros animales de cuerpo blando. Las huellas y rastros horizontales probablemente fueron creados por gasterópodos y artrópodos (trilobites y crustáceos ). [ 11 ] [ 15 ]

Ambiente de deposición

La arenisca de Tapeats consiste en una mezcla de depósitos marinos someros, intermareales y de llanura costera asociados a una línea de costa que avanza hacia el este. Los estratos transicionales superiores representan sedimentos depositados en una plataforma marina somera cada vez más profunda. Estos depósitos marinos someros se superponen a depósitos intermareales reelaborados a partir de sedimentos fluviales trenzados y deltaicos depositados frente a una línea de costa que avanza hacia el este. En conjunto, la arenisca de Tapeats, la lutita de Bright Angel y la caliza de Muav forman una secuencia sedimentaria transgresiva típica. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

En 2018, Karlstrom y otros estudiaron la edad de los circones detríticos de la arenisca Tapeats en el Gran Cañón y el sur de Nevada mediante datación U-Pb . Interpretaron los resultados de este estudio indicando que la edad máxima de deposición de la arenisca Tapeats fue de 505,4 ± 8 Ma a 501,4 ± 3,8 Ma y que se acumuló como una antigua línea costera que migró gradualmente hacia el este durante la Época Cámbrica 3. [ 1 ] [ 2 ]

Plataforma Tonto

La plataforma plana de Tonto cuenta con senderos que la atraviesan desde el borde sur hasta el borde norte del Gran Cañón, por ejemplo. El extenso sendero de Tonto se extiende sobre partes de la arenisca de Tapeats y la plataforma en el lado sur de Granite Gorge. [ 4 ]

Ejemplos de la Gran Discordancia . El Tapeats tiene aproximadamente 200  pies de espesor.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 Karlstrom, K., Hagadorn, J., Gehrels, G., Matthews, W., Schmitz, M., Madronich, L., Mulder, J., Pecha, M., Giesler, D. y Crossey, L., 2018. Transgresión Sauk del Cámbrico en la región del Gran Cañón redefinida por circones detríticos . Nature Geoscience , 11(6), pp.438-443.
  2. 1 2 3 4 Karlstrom, KE, Mohr, MT, Schmitz, MD, Sundberg, FA, Rowland, SM, Blakey, R., Foster, JR, Crossey, LJ, Dehler, CM y Hagadorn, JW, 2020. Redefiniendo el Grupo Tonto del Gran Cañón y recalibrando la escala de tiempo del Cámbrico . Geology , 48(5), pp. 425–430.
  3. 1 2 3 4 5 Noble, LF (1914) El cuadrángulo de Shinumo, distrito del Gran Cañón, Arizona. Boletín n.º 549, Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia. 42 págs.
  4. 1 2 3 4 5 6 Connors, TB, Tweet, JS y Santucci, VL, 2020. Estratigrafía del Parque Nacional del Gran Cañón . En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., pp. 54–74, Parque Nacional del Gran Cañón: Inventario de Recursos Paleontológicos del Centenario (Versión no sensible) . Informe de Recursos Naturales NPS/GRCA/NRR—2020/2103. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado, 603 pp.
  5. 1 2 3 Beus, SS y Billingsley, GH, 1989. Estratos paleozoicos del Gran Cañón, Arizona , en Elston, DP, Billingsley, GH y Young, RA, eds. Geología del Gran Cañón, norte de Arizona (con guías del río Colorado): de Lees Ferry a Pierce Ferry, Arizona. Excursiones de campo para el 28.º congreso geológico internacional. Museum of Northern Arizona Press, Flagstaff, Arizona. págs. 122-127.
  6. 1 2 Gilbert, GK, 1875. Informe sobre la geología de partes de Nevada, Utah, California y Arizona, Capítulo 6. En Wheeler, GM, ed., págs. 17–187, Informe sobre las exploraciones y estudios geográficos y geológicos al oeste del meridiano cien , vol. 3. Servicio Geológico y Geográfico de los Estados Unidos, Publicación del estudio Wheeler, Washington, DC, 681 págs.
  7. ↑ Noble, LF, 1922. Una sección de las formaciones paleozoicas del Gran Cañón en el sendero Bass . Boletín del Servicio Geológico de los Estados Unidos . 131-B, págs. 23–73
  8. ↑ McKee, ED y Resser, CE, 1945, Historia cámbrica de la región del Gran Cañón. Publicación 563 de la Institución Carnegie de Washington , 168 págs.
  9. 1 2 3 4 Rose, E (2006) "Aspectos no marinos del Grupo Tonto del Cámbrico del Gran Cañón, EE. UU., y sus implicaciones más amplias." Palaeoworld . 15:223–241.
  10. 1 2 Rose, E (2011) Modificación de la nomenclatura y un modelo de deposición revisado para el Grupo Tonto del Cámbrico del Gran Cañón, Arizona. en JS Hollingsworth, FA Sundberg y JR Foster, eds., pp. 77–98, "Estratigrafía y paleontología del Cámbrico del norte de Arizona y el sur de Nevada": Boletín 67 del Museo del Norte de Arizona, 321 p.
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 Middleton, LT y Elliott, DK, 2003. Grupo Tonto , en Beus, SS y Morales, M., eds. Geología del Gran Cañón. Museum of Northern Arizona Press, Flagstaff, Arizona. págs. 90–106.
  12. ↑ Karlstrom, K., Crossey, L., Mathis, A. y Bowman, C., 2021. Cómo medir el tiempo en el Parque Nacional del Gran Cañón: actualización de 2020. Informe de Recursos Naturales NPS/GRCA/NRR—2021/2246. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado. 36 págs.
  13. 1 2 3 Sharp, RP, 1940. Superficies de erosión del Ep-Arqueano y Ep-Algonkiano, Gran Cañón, Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América , 51(8), pp.1235-1269.
  14. 1 2 Lassiter, SL, Tweet, JS, Sundberg, FA, Foster, JR y Bergman, PJ, 2020. Capítulo 5. Paleontología de invertebrados paleozoicos del Parque Nacional del Gran Cañón. En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., pp. 109-236, Parque Nacional del Gran Cañón: Inventario de recursos paleontológicos del centenario (versión no sensible) . Informe de recursos naturales NPS/GRCA/NRR—2020/2103. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado, 603 pp.
  15. ↑ Miller, AE, Marchetti, L., Francischini, H., Lucas, SG, 2020. Icnología de invertebrados paleozoicos del Parque Nacional del Gran Cañón. En: Santucci, VL, Tweet, JS, ed., pp. 277–331, Parque Nacional del Gran Cañón: Inventario de Recursos Paleontológicos del Centenario (Versión no sensible) . Informe de Recursos Naturales NPS/GRCA/NRR—2020/2103. Servicio de Parques Nacionales, Fort Collins, Colorado, 603 pp.
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  • Share, J. (2102a) La Gran Discordancia y el Intervalo de Tiempo Proterozoico Tardío-Cámbrico: Parte II – La Fracturación de Rodinia y las Glaciaciones de la "Tierra Bola de Nieve" que le siguieron.
  • Timmons, MK Karlstrom y C. Dehler (1999) Supergrupo del Gran Cañón Seis discordancias forman una gran discordancia Un registro del ensamblaje y desensamblaje de supercontinentes Archivado el 13 de julio de 2013 en Wayback Machine . Boatman's Quarterly Review. vol. 12, n.º 1 Archivado el 28 de septiembre de 2013 en Wayback Machine , págs.  29–32.
  • Timmons, SS (2003) Aprender a leer las páginas de un libro (Manual de capacitación en geología del Gran Cañón) , Servicio de Parques Nacionales, Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona.