Formación Morrison

La Formación Morrison es una secuencia distintiva de rocas sedimentarias del Jurásico Superior que se encuentra en el oeste de Estados Unidos y que ha sido la fuente más fértil de fósiles de dinosaurios en Norteamérica. Está compuesta de lutita , arenisca , limolita y caliza , y presenta tonalidades gris claro, gris verdoso o rojizas. La mayoría de los fósiles se encuentran en los estratos de limolita verde y arenisca inferior, vestigios de los ríos y llanuras aluviales del período Jurásico .

Está centrada en Wyoming y Colorado , con afloramientos en Montana , Dakota del Norte , Dakota del Sur , Nebraska , Kansas , los extremos de Oklahoma y Texas , Nuevo México , Arizona , Utah e Idaho . Rocas equivalentes con nombres diferentes se encuentran en Canadá. ^{[ 2 ]} Cubre un área de 1,5  millones de kilómetros cuadrados (600 000  millas cuadradas), aunque solo una pequeña fracción está expuesta y accesible para geólogos y paleontólogos . Más del 75 % todavía está enterrada bajo la pradera al este, y gran parte de su extensión paleogeográfica occidental fue erosionada durante la exhumación de las Montañas Rocosas .

Recibió su nombre de Morrison, Colorado , donde Arthur Lakes descubrió algunos de los primeros fósiles de la formación en 1877. Ese mismo año, se convirtió en el centro de la Guerra de los Huesos , una rivalidad por la recolección de fósiles entre los primeros paleontólogos Othniel Charles Marsh y Edward Drinker Cope . En Colorado, Nuevo México y Utah, la Formación Morrison fue una importante fuente de mineral de uranio .

Según la datación radiométrica , la Formación Morrison data de 156,3  ±  2  millones de años ( Ma ) en su base, ^{[ 3 ]} hasta 146,8  ±  1  millón de años en su parte superior, ^{[ 4 ]} lo que la sitúa en las etapas más tempranas del Kimmeridgiense y del Titoniense temprano del Jurásico superior. Esto es similar en edad a la Formación de Caliza de Solnhofen en Alemania y a la Formación Tendaguru en Tanzania . La edad y gran parte de la fauna son similares a la Formación Lourinhã en Portugal. ^{[ 5 ]} En todo el oeste de los Estados Unidos, se superpone de diversas maneras a las formaciones Summerville, Sundance , Bell Ranch, Wanakah y Stump del Jurásico medio.

En aquel entonces, el supercontinente de Laurasia se había dividido recientemente en los continentes de América del Norte y Eurasia, aunque aún estaban conectados por puentes terrestres. América del Norte se desplazaba hacia el norte y atravesaba las regiones subtropicales .

La cuenca de Morrison, que se extendía desde Nuevo México en el sur hasta Alberta y Saskatchewan en el norte, se formó durante la orogenia nevadense , un evento precursor de episodios orogénicos posteriores que dieron origen a las Montañas Rocosas, las cuales comenzaron a elevarse hacia el oeste. Los depósitos de sus cuencas de drenaje orientadas al este , transportados por arroyos y ríos desde las Tierras Altas de Elko (a lo largo de las fronteras de los actuales Nevada y Utah) y depositados en tierras bajas pantanosas , lagos, cauces fluviales y llanuras aluviales , conformaron la Formación Morrison. ^{[ 6 ]}

En el norte, el mar de Sundance , una extensión del océano Ártico , se extendía desde Canadá hasta Estados Unidos. Se encuentra carbón en la Formación Morrison de Montana, lo que significa que la parte norte de la formación, a lo largo de las costas del mar, era húmeda y pantanosa, con mayor vegetación. En la parte suroeste se encuentran areniscas eólicas , o depositadas por el viento, lo que indica que era mucho más árida: un desierto con dunas de arena .

La Formación Morrison se subdivide en varios miembros, cuya presencia varía a lo largo de la extensión geográfica de Morrison. Los miembros son (en orden alfabético): ^{[ 7 ] [ 8 ]}

• Miembro de arenisca de Bluff (AZ, CO, NM, UT): Arenisca bien clasificada, de color marrón claro a blanco, con granos grandes y componentes de sílex. Se interpreta que se depositó en un ambiente eólico, en el borde de un campo de dunas. ^{[ 9 ]}

• Miembro Brushy Basin (AZ, CO, NM, UT): conglomerado intercalado con lutita; hasta el cincuenta por ciento del volumen está compuesto de ceniza vítrea alterada, que se originó como caída de ceniza félsica. La deposición probablemente ocurrió en un ambiente fluvial-lacustre, con el componente lacustre tendiendo hacia las playas . ^{[ 10 ]}
• Miembro Fiftymile (UT): Presente principalmente en la cuenca de Kaiparowits, consta de arenisca y lutita intercaladas, con un mínimo de conglomerado. Localmente, es el miembro superior y tiene contacto con la Formación Dakota . ^{[ 11 ]}
• Miembro Arenisca Jackpile (NM): principalmente una arenisca subarcosa blanquecina con estratificación cruzada y matriz arcillosa. Se intercala con lentes de lutita bentonítica de color verde pálido a rojo, de aspecto variado. ^{[ 12 ]} Sin embargo, resultados recientes de geocronología de circones detríticos sugieren que el Miembro Arenisca Jackpile forma parte de la Formación Burro Canyon . ^{[ 13 ] [ 14 ]}
• Miembro Ralston Creek (CO): anteriormente considerada una formación separada y recientemente reclasificada como el miembro basal de la formación Morrison en el este de Colorado. Parece análoga a los miembros Tidwell y Salt Wash. Esta reclasificación está respaldada por un examen más detallado de los contactos y la datación radiométrica. El Ralston Creek contiene facies de conglomerado, arenisca, yeso-lutita y yeso-arenisca-lutita; no se ha determinado si el yeso es de origen marino o lacustre. ^{[ 15 ]}
• Miembro Recapture (AZ, CO, NM, UT): forma la base de la Morrison en la mayor parte de su extensión, superponiéndose a las formaciones Entrada y Wanakah . ^{[ 16 ]} Consiste en arenisca arcillosa y arcillita , que representan un ambiente fluvial, intercaladas con facies de arenisca puramente eólica; ^{[ 17 ]} en algunos lugares, también contiene una gran cantidad (hasta un diecinueve por ciento) de inclusiones de feldespato ortoclasa . ^{[ 18 ]}
• Miembro Salt Wash (CO, UT): compuesto de arenisca fluvial, ^{[ 17 ]} con tendencias conglomeráticas ocasionales . ^{[ 19 ]}

• Miembro Tidwell (AZ, CO, NM, UT): en la parte norte de la Meseta de Colorado , es el miembro basal del Morrison. Está compuesto principalmente de limolita, lutita y arenisca, e incorpora ocasionalmente clastos de caliza , junto con finas capas de caliza. ^{[ 19 ]} Los ambientes deposicionales varían desde llanuras de lodo hasta ambientes fluviales, evaporíticos y lacustres . El Morrison en su conjunto se asemeja al Tidwell. ^{[ 20 ]}
• Miembro de arenisca de Unkpapa (SD): se presenta principalmente en el oeste de Dakota del Sur como una arenisca de grano fino y bien clasificada, compuesta principalmente de cuarzo, con algunas inclusiones de feldespato. ^{[ 21 ]} Localmente cubierta por la Formación Lakota o el cuerpo principal de la Formación Morrison, y se superpone al Miembro de lutita de Redwater de la Formación Sundance . ^{[ 22 ]} Ocasionalmente se la denomina como una formación separada, principalmente dentro de la región de Black Hills . ^{[ 21 ]}
• Miembro Westwater Canyon (AZ, CO, NM, UT): consta de arenisca intercalada con lentes de lutita y un componente conglomerado ocasional. Se depositó en un ambiente de río trenzado, con alto contenido de materia orgánica. El término "arenisca de Poison Canyon" se aplica informalmente a las secciones superiores de arenisca del miembro. ^{[ 17 ]} El miembro Westwater Canyon es la principal fuente de mineral de uranio en Morrison, especialmente en la cuenca de San Juan . ^{[ 23 ]}
• Miembro Windy Hill (CO, SD, UT, WY): Anteriormente incluido como el miembro superior de la Formación Sundance, ya que, al igual que el resto de Sundance, se depositó en ambientes marinos; sin embargo, está separado por una discordancia y se intercala con la Formación Morrison, lo que justifica el cambio de nomenclatura. ^{[ 24 ]} Compuesto de arenisca calcárea fosilífera, generalmente interpretada como depositada en un ambiente marino. ^{[ 25 ]}

Otras designaciones informales o en desuso de Morrison incluyen el lecho Stockett en Montana, una subunidad no oficial que contiene carbón bituminoso; ^{[ 26 ]} los términos desactualizados Casamero, Chavez y Prewitt Sandstone para Brushy Basin, Recapture y Westwater Canyon, respectivamente; ^{[ 27 ] [ 28 ]} y el miembro Bullington, que ha sido descartado por completo.

Aunque muchos de los fósiles de la Formación Morrison están fragmentados, son suficientes para ofrecer una buena imagen de la flora y la fauna de la Cuenca Morrison durante el Kimmeridgiense. En general, el clima era seco, similar al de una sabana , pero, dado que no había angiospermas ( gramíneas , flores y algunos árboles ), la flora era bastante diferente. Las coníferas , las plantas dominantes de la época, se encontraban junto con ginkgos , cícadas , helechos arborescentes y equisetos . Gran parte de la vegetación fosilizada era ribereña , y vivía a lo largo de las llanuras aluviales de los ríos. A lo largo de los ríos, había peces , ranas , salamandras , lagartos , cocodrilos , tortugas , pterosaurios , cangrejos de río , almejas y mamíferos .

Los dinosaurios probablemente también eran ribereños. ^{[ 6 ]} Se han descubierto cientos de fósiles de dinosaurios, como Allosaurus , Ceratosaurus , Torvosaurus , Camptosaurus , Ornitholestes , varios estegosaurios que comprenden al menos dos especies de Stegosaurus y el ligeramente más antiguo Hesperosaurus , y los primeros anquilosaurios , Mymoorapelta y Gargoyleosaurus , sobre todo una amplia gama de saurópodos (los gigantes de la era mesozoica ). ^{[ 29 ]} Dado que se sabe que al menos algunas de estas especies anidaron en la zona ( se han descubierto embriones de Camptosaurus ), hay indicios de que era un buen entorno para los dinosaurios y no solo el hogar de poblaciones migratorias y estacionales. Sin embargo, la gran masa corporal de los saurópodos se ha interpretado como una adaptación a la migración en épocas de sequía. ^{[ 6 ]}

Entre los saurópodos descubiertos se encuentran el Diplodocus (el más famoso es el primer ejemplar casi completo de D. carnegii , que se exhibe en el Museo Carnegie de Historia Natural de Pittsburgh, Pensilvania), el Camarasaurus (el saurópodo más común), el Brachiosaurus , el Apatosaurus , el Brontosaurus , el Barosaurus , el poco común Haplocanthosaurus y el Supersaurus . La gran diversidad de los saurópodos ha suscitado interrogantes sobre cómo pudieron coexistir. Si bien sus formas corporales son muy similares (cuello largo, cola larga, cuerpo enorme parecido al de un elefante), se supone que tenían estrategias de alimentación muy diferentes para que todos pudieran haber existido en el mismo período y en un entorno similar.

Yacimientos y canteras

Entre los lugares donde se han realizado importantes descubrimientos de fósiles de la Formación Morrison se incluyen:

Colorado

• Garden Park, Colorado : Uno de los tres principales yacimientos excavados por los paleontólogos Othniel Charles Marsh y Edward Drinker Cope durante las Guerras de los Huesos en 1877, aunque la mayoría de los especímenes estaban demasiado incompletos para ser clasificados ( nomina dubia ) durante las temporadas de campo de 1877-78. Los primeros esqueletos casi completos de Stegosaurus , Ceratosaurus y Allosaurus fueron descubiertos en el yacimiento, incluidos los especímenes tipo de los dos primeros y el neotipo propuesto de Allosaurus fragilis, en las temporadas de campo de Yale de 1883-1886. [ ^{30 ] En} 1992, se descubrió un espécimen de Stegosaurus stenops con su armadura aún en su lugar, lo que confirmó que el dinosaurio tenía dos filas de placas en su espalda.
• Cantera Dry Mesa , Colorado: Una gran variedad de fauna, así como la colección más diversa de dinosaurios de cualquier cantera de la Formación Morrison. La primera excavación se realizó en 1972 por investigadores de la Universidad Brigham Young . Entre los especímenes únicos se encuentran el dinosaurio más largo conocido, el Supersaurus , el Ultrasauros quimérico y el carnívoro más grande del continente, el Torvosaurus .
• Área de Recursos Paleontológicos de Fruita: Los yacimientos de Badlands, ubicados al sur de Fruita , fueron explorados activamente por George Callison, de la Universidad Estatal de California y el Museo de Historia Natural del Condado de Los Ángeles. Se encontraron numerosos especímenes de mamíferos, lagartos y cocodrilos. Más recientemente, se describieron Fruitafossor windscheffelia y el nuevo dinosaurio Fruitadens en esta área.
• Sitio de la vía del río Purgatoire , condado de Otero .

Utah

• Cantera de dinosaurios Cleveland-Lloyd , Utah: Excavada por primera vez por geólogos de la Universidad de Utah a finales de la década de 1920. William Lee Stokes dirigió una expedición desde Princeton en 1939. Durante el Jurásico, la cantera probablemente fue un estanque efímero, donde los dinosaurios se congregaron y murieron debido a una sequía severa. ^{[ 31 ]} Sus cuerpos fueron removidos por eventos de inundaciones estacionales, que también agregaron otros cadáveres parciales de otros lugares. ^{[ 32 ]} Allosaurus fragilis es, con mucho, el dinosaurio más común en este sitio, lo que lo convierte en un organismo modelo para estudios de paleobiología en terópodos basales. Los raros especímenes de terópodos Stokesosaurus y Marshosaurus también fueron descubiertos por primera vez aquí.
• Monumento Nacional de los Dinosaurios , Utah: Fue excavado por primera vez en 1909 por Earl Douglas, quien trabajaba para el Museo Carnegie, con el propósito de encontrar saurópodos de la Formación Morrison para su exhibición pública. El monumento también cuenta con dinosaurios fosilizados de la Formación Cedar Mountain .
• Cantera Hanksville-Burpee , Hanksville

Wyoming

• Cantera Bone Cabin , Wyoming
• Como Bluff , Wyoming: Uno de los yacimientos fósiles más renombrados de Norteamérica. Fue explorado por primera vez por Cope y, en particular, por Marsh en 1877, y ha sido fuente de numerosos saurópodos y especies no dinosaurios. La Formación Cloverly del Cretácico y algunos estratos del Triásico también afloran en este lugar.
• El Centro de Dinosaurios de Wyoming , Thermopolis
• Ten Sleep , incluyendo la cantera de Dana de donde se han recuperado al menos 12 saurópodos y terópodos. ^{[ 33 ]}

Montana

• Cantera del Día de la Madre , Condado de Carbon

La Formación Morrison contiene depósitos de uranio , incluido el yacimiento de uranio Jackpile, descubierto cerca de Grants, Nuevo México, en 1951. ^{[ 12 ]} Los depósitos de mineral en el rico cinturón mineral de Grants se concentran en capas de arenisca del Miembro Westwater Canyon y del Miembro Jackpile. Las minas en este cinturón produjeron 340 000 000 libras (150 000 000 _kg ) de U₃O₈ entre ₁₉₄₈ y 2002. El uranio fue precipitado por restos vegetales y humato que actuaron como agentes reductores. ^{[ 34 ]} 

• Formación Chugwater
• Listas de unidades estratigráficas que contienen dinosaurios
• Lista de yacimientos fósiles (con directorio de enlaces)
• Lista de paleobiota de la Formación Morrison
• La minería de uranio y el pueblo navajo

• Página principal del Museo de Historia Natural Morrison .
• Dinosaurios y la historia de la vida : conferencia de la Universidad de Columbia sobre la Formación Morrison.
• Geología de la cantera del Monumento Nacional de los Dinosaurios , según el Servicio de Parques Nacionales.
• Distribución espacial de Morrison en Macrostrat .
• Base de datos de paleobiología: Yacimiento de huellas de dinosaurios de Dalton Well (Formación Morrison): Jurásico Superior/Tardío, Utah
• Base de datos de paleobiología: Yacimiento de huellas de dinosaurios de Black Ridge (Formación Morrison): Jurásico Superior/Tardío, Colorado
• Catálogo de mamíferos de Morrison (parte inferior de la página)
• NPS.gov: Acerca de la Formación Morrison en el Monumento Nacional Dinosaurio
• Britannica.com: Geología de la Formación Morrison