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Articulo de referencia

Esquisto de ángel brillante

{{fossil range|507|502}} Karlstrom, K.E., Mohr, M.T., Schmitz, M.D., Sundberg, F.A., Rowland, S.M., Blakey, R., Foster, J.R., Crossey, L.J., Dehler, C.M. and Hagadorn, J.W., 202...

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La Formación Bright Angel Shale es una de las cinco formaciones geológicas que componen el Grupo Tonto del Cámbrico . Esta formación, junto con las demás del Grupo Tonto, aflora en el Gran Cañón, Arizona, y en partes del norte y centro de Arizona , el sureste de California , el sur de Nevada y el sureste de Utah . La Bright Angel Shale se compone de lutita (arcilla) y limolita fisible, micácea, verde y marrón rojiza, con fósiles locales y capas más gruesas de arenisca y caliza de color marrón a tostado . Su espesor varía entre 17 y 137 metros (57 y 450 pies ) . Sus lutitas y areniscas de estratificación fina se intercalan en ciclos de escala centimétrica. También presentan abundantes estructuras sedimentarias, como rizaduras de corriente, oscilación e interferencia. La Bright Angel Shale también pasa gradualmente a la arenisca Tapeats subyacente y se intercala de forma compleja con la caliza Muav suprayacente. Estas características hacen que los contactos superior e inferior de la Formación Bright Angel Shale sean a menudo difíciles de definir. Típicamente, sus lutitas y areniscas de estratificación delgada se erosionan formando laderas verdes y de color marrón rojizo que se elevan desde la Plataforma Tonto hasta acantilados formados por calizas de la suprayacente Formación Muav y dolomitas de la Formación Frenchman Mountain Dolostone . [ 2 ] [ 4 ]  

Nomenclatura

En 1875, G. K. Gilbert [ 5 ] reconoció que los estratos expuestos cerca del fondo de algunas partes del Gran Cañón son similares a los conocidos en otras partes de Arizona como el Grupo Tonto . Basándose en esta similitud, asignó los estratos que forman la parte más profunda de los estratos fanerozoicos del Gran Cañón al Grupo Tonto . Sin designar localidades tipo formales , también subdividió el Grupo Tonto en tres subdivisiones, de la más joven a la más antigua: la caliza marmórea , la lutita de Tonto y la arenisca de Tonto . [ 5 ]

En 1914, L. F. Noble [ 3 ] renombró las subdivisiones de Gilbert del Grupo Tonto. Renombró la arenisca de Tonto como arenisca de Tapeats y la lutita de Tonto como lutita Bright Angel . Nombró la lutita Bright Angel en honor al cañón Bright Angel porque en las paredes de este cañón, esta formación está bien expuesta. [ 3 ]

Más tarde, en 1922, [ 6 ] la caliza jaspeada fue redefinida y renombrada como caliza de Muav por LF Noble. 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. [ 6 ] El conjunto inferior de capas de caliza de Noble ahora se define como la caliza de Muav y la dolomita de Frenchman Mountain ahora se define como el conjunto superior de capas de dolomita de Noble. [ 4 ]

ED McKee y CE Resser [ 7 ] conservaron en gran medida la nomenclatura de Noble. Sin embargo, subdividieron la Formación Bright Angel Shale en varias subdivisiones, miembros , basándose en los prominentes estratos de caliza y arenisca que contiene. No obstante, se ha comprobado que estos miembros son confusos y poco útiles para comprender la estratigrafía de la Formación Bright Angel Shale, por lo que suelen ignorarse y rara vez se utilizan en la literatura publicada. [ 8 ] [ 9 ]

Descripción

La formación Bright Angel Shale queda expuesta en la pared del cañón, debajo del Kaibab Lodge, en el borde norte. Imagen cortesía del Parque Nacional del Gran Cañón.

En el Gran Cañón, la Formación Bright Angel Shale es típicamente una mezcla heterogénea, a veces fosilífera , de lutitas, limolitas, areniscas de grano fino y capas aisladas de caliza intercaladas. La litología dominante dentro de la Formación Bright Angel Shale es una lutita verdosa compuesta principalmente de illita y cantidades variables de clorita y caolinita . Una coloración marrón rojiza se debe al alto porcentaje de ooides hematíticos y cementos de óxido de hierro que contienen varias capas de arenisca y limolita. También se encuentran localmente capas aisladas de arenisca de grano grueso con conglomerado basal o arenisca conglomerática dentro de la Formación Bright Angel Shale. La fracción de grava de estas capas contiene cuarzo , pequeñas cantidades de feldespatos potásicos , fragmentos de roca sedimentaria y glauconita . La glauconita también está presente y les confiere un color verdoso a muchas de las limolitas y areniscas. Hacia su base, la lutita Bright Angel se vuelve cada vez más gruesa con una frecuencia creciente de capas de arenisca hasta que pasa gradualmente a la arenisca Tapeats. [ 2 ] [ 4 ] [ 7 ]

Las limolitas y areniscas de la Formación Bright Angel Shale presentan estructuras sedimentarias a lo largo del Gran Cañón. Estas estructuras incluyen laminaciones horizontales, estratificación cruzada tabular planar y en artesa de pequeña a gran escala, y estratificación ondulada y lenticular. Las areniscas aisladas de grano grueso y conglomeráticas suelen carecer de estructura y presentan una estratificación tosca, y se superponen a una superficie erosionada localmente. [ 2 ] [ 4 ] [ 7 ]

En el Gran Cañón, la Formación Bright Angel Shale tiene generalmente entre 110 y 150 m (360 y 490 pies) de espesor. En la parte occidental del Gran Cañón, la Formación Bright Angel Shale supera los 140 m (460 pies) de espesor y disminuye hacia el este hasta alcanzar solo unos 82 m (269 pies) en Toroweap, en la zona central del cañón. En el Cañón Bright Angel, alcanza los 100 m (330 pies) de espesor. La compleja interdigitación de la Formación Bright Angel Shale con la Caliza Muav suprayacente es la principal causa de la variabilidad en su espesor. Al sur del Gran Cañón, disminuye su espesor a tan solo unos pocos pies en las Montañas Juniper, al norte de Prescott, Arizona. [ 2 ] [ 4 ] [ 7 ]        

Fósiles

Trilobites fósiles de Bright Angel Shale. Imagen cortesía del Parque Nacional del Gran Cañón.

Dentro del Gran Cañón, la Formación Bright Angel Shale es la más fosilífera de las cinco formaciones que componen el Grupo Tonto. Contiene una variedad de fósiles corporales y es rica en icnofósiles . En general, en comparación con otras formaciones del Cámbrico Medio de la región, los fósiles corporales de Bright Angel Shale son fragmentarios y escasos. Aunque regionalmente es relativamente estéril en fósiles corporales, los estratos individuales pueden ser ricos en fósiles corporales completos. Los estratos individuales dentro de Bright Angel Shale son tan productivos como muchas de las otras formaciones del Cámbrico en las regiones de la Gran Cuenca y las Montañas Rocosas. Bright Angel Shale ha proporcionado al menos 15 especies de trilobites y cuatro géneros de braquiópodos . Además, se ha encontrado en ella un género de hiolitos , cuatro géneros de posibles artrópodos marinos y dos especies de eocrinoideos . [ 10 ]

Los icnofósiles hallados en la Formación Bright Angel Shale consisten en huellas y rastros de artrópodos, madrigueras de gusanos y estructuras de vivienda. Algunos de estos se han identificado a nivel de icnogénero e icnoespecie . Además, se han encontrado estructuras de arrugas dentro de la Formación Bright Angel Shale en el área de Sumner Butte . Se clasifican como estructuras sedimentarias inducidas por microorganismos. [ 11 ] [ 12 ]

Además de los fósiles corporales permineralizados de metazoos mencionados anteriormente , en la Formación Bright Angel Shale se han encontrado fósiles de micro- a mesofósiles de paredes orgánicas no biomineralizados, conocidos como pequeños fósiles carbonáceos . Estos fósiles se extrajeron de muestras de lutita verde grisácea finamente laminada, fisible y moderadamente micácea de la parte inferior a media de la Formación Bright Angel Shale mediante ácido fluorhídrico . Estos pequeños fósiles carbonáceos consisten en restos de probables algas , cianobacterias , crustáceos , moluscos y priapúlidos (denominados Kraytdraco ) con dientes complejos que portan filamentos. [ 13 ]

Entorno de deposición

Inicialmente, la lutita Bright Angel, principalmente por la presencia de glauconita, se consideró que se había acumulado en la parte más profunda de una plataforma marina. [ 7 ] Posteriormente, la lutita Bright Angel se interpreta típicamente como una unidad de plataforma marina somera y sus diversos miembros se interpretan como transgresiones y regresiones menores. [ 2 ] Sin embargo, partes de ella también se han interpretado más recientemente como incluyendo ambientes estuarinos y de llanura mareal influenciados por eventos de tormenta. Esta interpretación se basa en el tipo de estratificación cruzada en areniscas y la presencia de estratificación heterolítica ondulada o lenticular, ambas indicativas de un ambiente mareal cambiante. [ 4 ] [ 11 ] Finalmente, la falta de acritarcos en las lutitas, la litología dominante de la formación se considera evidencia de una influencia marina mínima durante su deposición. [ 12 ] Los estratos de esquisto aislados dentro del esquisto Bright Angel que contienen una fauna diversa y bien conservada de trilobites, braquiópodos y otros fósiles probablemente representan períodos de deposición de plataforma marina poco profunda durante períodos de niveles del mar relativamente altos en la región del Gran Cañón. [ 10 ]

Edad

En 1945, ED McKee y CE Resser [ 7 ] utilizaron conjuntos fósiles de trilobites para determinar la edad de la lutita Bright Angel. Interpretaron la bioestratigrafía de trilobites para indicar que cruza líneas de tiempo y se vuelve más joven hacia el este. En su interpretación, la base de la lutita Bright Angel y su tercio inferior son del Cámbrico Inferior tardío, mientras que en la parte oriental del cañón su base y todo su espesor son del Cámbrico Medio. [ 2 ] En 2018, K. Karlstrom y otros [ 14 ] encontraron que la arenisca Tapeats es más joven de lo que se había interpretado previamente y no se vuelve más joven hacia el este. Como resultado, la lutita Bright Angel se encuentra completamente en el Cámbrico Medio. [ 1 ] [ 11 ]

Yacimientos de esquisto de Bright Angel
Templo de Isis
Fotografía tomada desde una distancia relativamente lejana del Templo de Isis (la prominencia adyacente es Tiyo Point, en el borde norte).
Cañón que se convierte en desfiladero de granito
La secuencia completa de 3 unidades del Grupo Tonto es visible sobre el río Colorado (cañón lateral que se cruza con Granite Gorge).
Vista desde el sendero de Komo Point
(Desde Komo Point) - Capas rojas inclinadas del Grupo Supai sobre acantilados de piedra caliza Redwall y plataformas horizontales sobre la piedra caliza Muav en pendientes (blancas)-verdosas de esquisto Bright Angel.

Las unidades del Grupo Tonto y la colorida Formación Bright Angel Shale se identifican fácilmente como una secuencia geológica bajo los altos acantilados de la Caliza Redwall (la Redwall se asienta sobre un pequeño acantilado resistente de Caliza Muav); el Grupo Tonto también se observa fácilmente junto al desfiladero de Granite del río Colorado y las rocas del basamento Vishnu.

Véase también

Referencias

  1. 1 2 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.
  2. 1 2 3 4 5 6 7 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.
  3. 1 2 3 4 Noble, LF, 1914. El cuadrángulo de Shinumo, distrito del Gran Cañón, Arizona. Boletín del Servicio Geológico de los Estados Unidos. 549. doi : 10.3133/B549 . ISSN 0083-1093 . 
  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 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.
  6. 1 2 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
  7. 1 2 3 4 5 6 McKee, ED y Resser, CE, 1945, Historia cámbrica de la región del Gran Cañón. Publicación 563 de la Institución Carnegie de Washington , 168 págs.
  8. ↑ Huntoon, PW, 1977. Nomenclatura estratigráfica del Cámbrico y fallos en la prospección de aguas subterráneas en la meseta de Hualapai, Arizona. Groundwater , 15(6), pp.426-433.
  9. ↑ Huntoon, PW (1989). Nomenclatura estratigráfica del Cámbrico, Gran Cañón, Arizona: La pesadilla de los cartógrafos , 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. pp. 128–129. doi:10.1029/FT115p0128
  10. 1 2 Foster, RJ, 2011. Trilobites y otra fauna de dos canteras en la Formación Bright Angel Shale (Cámbrico Medio, Serie 3; Delamaran), Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona. en Hollingsworth, JS, Sundberg, FA y Foster, JR, eds. Estratigrafía y paleontología del Cámbrico del norte de Arizona y el sur de Nevada. Boletín del Museo del Norte de Arizona , 67:99–120.
  11. 1 2 3 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.
  12. 1 2 Baldwin, CT, Strother, PK, Beck, JH y Rose, E., 2004. Paleoecología de la lutita Bright Angel en el este del Gran Cañón, Arizona, EE. UU., que incorpora datos sedimentológicos, icnológicos y palinológicos . En: D. McIlroy, ed., pp. 213-236. La aplicación de la icnología al análisis paleoambiental y estratigráfico. Publicaciones especiales 228. Sociedad Geológica de Londres, Londres, Reino Unido.
  13. ↑ Mussini, G., Hagadorn, JW, Miller, AE, Karlstrom, KE, Evans, R., Dehler, CE, Bastien, S., y Butterfield, NJ, 2025. Escalada evolutiva en una biota cámbrica excepcionalmente conservada del Gran Cañón (Arizona, EE. UU.) . Science Advances , 11(30), n.º eadv6383.
  14. ↑ Karlstrom, K., Hagadorn, J., Gehrels, G., Matthews, W., Schmitz, M., Madronich, L., Mulder, J., Pecha, M., Giesler, D. y Crossey, L., 2018. La transgresión Sauk del Cámbrico en la región del Gran Cañón redefinida por circones detríticos . Nature Geoscience , 11(6), pp.438-443.

Lecturas adicionales

  • Blakey, Ron y Wayne Ranney, Paisajes antiguos de la meseta de Colorado, Grand Canyon Association (editorial), 2008, 176 páginas, ISBN 978-1934656037
  • Brandriss, M. (2004) Discordancia angular entre rocas proterozoicas y cámbricas, Gran Cañón, Arizona. GeoDIL, Biblioteca Digital de Imágenes Geocientíficas , Universidad de Dakota del Norte, Grand Forks, Dakota del Norte.
  • Mathis, A., y C. Bowman (2007) La gran edad de las rocas: las edades numéricas de las rocas expuestas dentro del Gran Cañón , Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona , Servicio de Parques Nacionales, Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona.
  • Share, J. (2102a) La gran discordancia del Gran Cañón y el intervalo de tiempo del Proterozoico tardío-Cámbrico: Parte I – Definiéndola.
  • 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) Las seis discordancias del supergrupo del Gran Cañón forman una gran discordancia: un registro del ensamblaje y desensamblaje de supercontinentes . Boatman's Quarterly Review. vol. 12, n.º 1 , 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.