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No confundir con Cleveland Ironstone .
Rango estratigráfico de la lutita de Cleveland : Fameniano ~360–359  Ma Pre Ꞓ O S D C PAG T J K Pg norte ↓
Shale 02 - Great Falls of Tinkers Creek.jpg
Cleveland Shale (abajo) y Berea Sandstone de la Formación Bedford en las Grandes Cataratas de Tinkers Creek cerca de Bedford, Ohio
TipoFormación
Unidad deEsquisto de Ohio
SubyaceBedford Shale
SuperposicionesChagrin Shale
Litología
PrimarioEsquisto
OtroPirita
Localización
Coordenadas39°24′N 83°36′W / 39.4 ° N 83.6 ° W / 39.4; -83.6 Coordenadas : 39.4 ° N 83.6 ° W39°24′N 83°36′W /  / 39.4; -83.6
Paleocoordenadas aproximadas31°18′S 32°12′W / 31,3 ° S 32,2 ° W / -31.3; -32.2
Región Ohio
País Estados Unidos
Sección de tipo
Nombrado paraCleveland , Ohio
Nombrado porJohn Strong Newberry
Año definido1870
Cleveland Shale is located in the United States
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale (Estados Unidos)
Cleveland Shale is located in Ohio
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale (Ohio)

El Cleveland Shale , también conocido como el miembro de Cleveland , es una pizarra formación geológica en el este de los Estados Unidos.

Identificación y nombre [ editar ]

Cleveland Shale se identificó en 1870 y recibió el nombre de la ciudad de Cleveland , Ohio .John Strong Newberry , director del Servicio Geológico del Estado de Ohio , identificó por primera vez la formación en 1870. [1] La llamó "Cleveland Shale" y designó su localidad tipo en Doan Brook [2] cerca de Cleveland. [1] Los detalles de la localidad tipo y de la nomenclatura estratigráfica de esta unidad, tal como la utiliza el Servicio Geológico de los Estados Unidos, están disponibles en línea en la Base de datos de mapas geológicos nacionales. [3]

Descripción [ editar ]

Los minerales primarios en Cleveland Shale son clorita , illita , pirita y cuarzo . [4] [a] Bajo tierra, el Cleveland Shale es de color negro, [5] [6] [7] [8] negro grisáceo opaco, [9] negro azulado o negro pardusco [4] . En afloramientos expuestos, el tiempo se vuelve rojo, [9] marrón rojizo, [2] o marrón medio. [4] La roca muy erosionada se vuelve gris. [2] [4] Es bastante fisionable , [6] [5] [7]rompiendo en láminas delgadas, de forma irregular [10] o copos [4] que ocasionalmente muestran cristales de pickeringita . [2] Aliviado de la tensión una vez expuesto, el esquisto Cleveland no es plástico [4] y puede parecer como si estuviera fragmentado en bloques debido a uniones . [5]

Límite basal de pirita [ editar ]

Existe una distinción clara y nítida entre Cleveland Shale y Chagrin Shale subyacente . [2] [10] En el fondo del Cleveland Shale hay una capa delgada y discontinua de pirita . [5] [b] Esta capa de pirita es discontinua porque después de que esta roca se colocó, se erosionó. La erosión aumenta a medida que uno se mueve hacia el sur a lo largo del valle del río Cuyahoga y hacia el este hasta el río Grand . [7] Porciones de la capa de pirita, conocida como Skinner's Run Bed, [7] contienen fragmentos de madera petrificada y huesos de pescado fosilizados desgastados por la acción del agua. [5]Por encima de la capa de pirita, se encuentra una capa de piedra caliza en el centro-oeste (pero no en el este) de Ohio. [9]

El resto de la lutita de Cleveland generalmente consiste en una lutita bituminosa [9] [c] rica en materia orgánica [12] relativamente dura . [4] [8] Tiene una parte superior e inferior. [9]

Parte inferior [ editar ]

Una lutita arcillosa, [9] descrita como azulada o gris azulada [9] y de color negro oliva a negro pardusco, [13] forma la parte inferior. La parte inferior puede tener un grosor de unos pocos centímetros a varios pies. Camas delgadas de color gris o marrón siltstone , bultos de pirita, y capas de sílice caliza -Heavy con estructuras de cono en cono se encuentran en la parte inferior. En el este de Ohio, aparecen finas vetas grises ("largueros") de limolita. [9] En el oeste de Ohio, [8] el Cleveland Shale parece intercalado con el Chagrin Shale debajo de él, borrando el límite claro entre las dos formaciones rocosas. [9]

Parte superior [ editar ]

La parte superior de Cleveland Shale es una lutita limosa de color negro a marrón negro [13 ] con capas delgadas ocasionales de lutita gris y limolita. [5] La parte superior es mucho más rica en petróleo [14] y kerógeno . [4] [d] Cuando se abren, las muestras frescas huelen a petróleo crudo. [4] Donde la parte superior es gruesa, [7] y particularmente en el noreste de Ohio, [10] el esquisto tiene una apariencia distintiva "ondulada". [7] Los 10 pies superiores (3,0 m) de Cleveland Shale contienen abundantes nódulos de fosfato, nódulos y bandas (capas extremadamente delgadas) de pirita, bandas de calcisiltita y laminación . [13] Casi no se encuentran concreciones en la parte superior. [4]

Extensión geográfica [ editar ]

Una secuencia gruesa de Cleveland Shale expuesta en la orilla norte del Rocky River en North Olmsted, Ohio. Para la escala, observe los paleontólogos justo a la derecha del centro en la base del acantilado.

Cleveland Shale es una formación geológica de lutitas en Ohio, Estados Unidos. Cleveland Shale subyace en gran parte del noreste de Ohio en lechos de espesor variable.

En el noreste de Ohio, el miembro no aparece al este del Grand River. [7] Las mediciones tomadas en el noreste de Ohio muestran que Cleveland Shale tiene 7 pies (2,1 m) [7] a 100 pies (30 m) de espesor. [9] Es más espeso alrededor del río Rocky al norte de Berea, Ohio , y se adelgaza hacia el este, oeste y sur. [9]

Cleveland Shale se encuentra en el centro-este de Kentucky . En el centro-este de Kentucky, Cleveland Shale tiene un grosor más uniforme, que varía de 41,4 a 50,1 pies (12,6 a 15,3 m), y aumenta de grosor hacia el este. [13]

La unidad también está presente en West Virginia [15] y en el suroeste de Virginia, [16] donde se asigna como el miembro de Cleveland de Ohio Shale.

Marco estratigráfico [ editar ]

Cleveland Shale (o miembro de Cleveland) es una subunidad de la Ohio Shale Formation. [7] [17] El Chagrin Shale subyace al Cleveland Shale. [18] El Bedford Shale generalmente se superpone al Cleveland Shale, con una clara distinción entre los dos. En el centro-oeste de Ohio, más de 150 pies (46 m) de Bedford Shale pueden estar por encima de Cleveland Shale. En algunos lugares, el esquisto rojo y gris puede entrelazarse (entrelazarse) con el esquisto de Cleveland de manera extensiva. En el extremo oriental de Ohio, Bedford Shale se adelgaza más de 125 pies (38 m). Donde el Cussewago ShaleTambién está presente, el Bedford Shale suele tener menos de 25 pies (7,6 m) y puede estar ausente localmente. En algunas áreas, la Cleveland Shale se describe como sobrepasado [7] o en discordancia superpuesta gradationally por Berea Limolita y bruscamente por Berea piedra arenisca . [10]

Es el equivalente regional de la piedra arenisca de Hangenberg . [19]

Fósiles [ editar ]

En la formación se encuentran fósiles excepcionales de animales marinos . En general, se considera que Cleveland Shale es pobre en fósiles, pero hay excepciones. La capa de pirita basal contiene madera petrificada y espinas de pescado fosilizadas. [5] La parte superior es famosa por su extenso y bien conservado fósil Chondrichthyes , Conodonts , Placodermi , [7] Cladoselache , [5] y Paleoniscinoids . [20] Los gigantes placodermos depredadores Dunkleosteus terrelli , Gorgonichthys clarki , Gymnotrachelus hydei , Heintzichthys gouldiiy cinco subespecies (incluido el espécimen tipo) de Titanichthys fueron descubiertas en Cleveland Shale. [21] El esquisto de Cleveland se clasifica como konservatte-lagerstatten , lo que significa que a menudo conserva fósiles de cuerpo completo. La preservación temprana típica de los tiburones incluye contornos e impresiones de tejidos blandos, radios de las aletas, musculatura branquial, cartílago y contenido del estómago. [22]

Edad [ editar ]

Cleveland Shale tiene aproximadamente 360 ​​a 358,9 millones de años, y data del último Devónico ; la etapa fameniana . [23] [24]

Interpretación de ambientes deposicionales [ editar ]

El Cleveland Shale es probablemente la expresión regional del evento Dasberg , un evento de extinción importante que ocurrió cerca del final del período Devónico . Se interpreta que Cleveland Shale se ha acumulado en un entorno anaeróbico . [6] Existe evidencia que sugiere que el Cleveland Shale fue depositado durante el evento Dasberg, un evento de extinción del Alto Famenio que devastó la flora terrestre y la fauna marina. Esto condujo a una caída significativa del oxígeno marino (un evento anóxico ) y del dióxido de carbono atmosférico, y luego una breve glaciación . El medio ambiente global se recuperó, solo para sufrir otra extinción, el evento Hangenberg., cerca del límite Devónico- Carbonífero . [25] Mientras se depositaba Cleveland Shale, una gran cantidad de materia orgánica de la tierra fue arrastrada al mar y luego se extendió sobre Ohio. [26] Aunque existe una disputa sobre la profundidad de este mar, el evento Dasberg significó que los océanos podían albergar pocos o ningún animal que habitara en el fondo. Esto explica por qué la lutita de Cleveland carece en gran medida de fósiles de organismos bentónicos [27] y tiene un alto contenido de carbono que colorea la lutita de gris muy oscuro a negro. [5] [28]

El contacto entre Chagrin Shale y Cleveland Shale se ha descrito como intercalaciones . Esta característica se interpreta como causada cuando dos ambientes de depósito diferentes (en este caso, el mar oxigenado que depositó el Chagrin Shale y el mar anaeróbico rico en materia orgánica que depositó el Cleveland Shale) se movieron repetidamente hacia adelante y hacia atrás sobre el mismo área. [9] El geólogo Horace R. Collins llamó al área límite intercalada , [8] pero no está claro qué significado pretendía. [mi]

Se han sugerido diferentes hipótesis como la causa del contacto regional e irregular entre Cleveland Shale y Bedford Formation. Charles EB Conybeare ha notado que Cleveland Shale es más limoso en el este y más calcáreo en el oeste. Hizo la hipótesis de que esto indica que el limo fluía hacia el mar de este a oeste. La corriente erosionó Cleveland Shale y luego depositó nuevos sedimentos en los barrancos que se convirtieron en la Formación Bedford. [28]Jack C. Pashin y Frank R. Ettensohn propusieron una variación de esta hipótesis. Señalan que la región que contiene Cleveland Shale estaba experimentando un levantamiento cuando se depositó la Formación Bedford. Esto probablemente llevó a la exposición y erosión de Cleveland Shale, con sedimentos que se convirtieron en la Formación Bedford llenando estos barrancos . También observan que hay evidencia de diapirismo (la intrusión de Cleveland Shale deformable hacia arriba en la Formación Bedford más frágil), así como inter-lenguajes. [31] Baird y col. tenga en cuenta que Cleveland Shale también se inclina hacia el sur. Sugieren que esto provocó sobrepasar, en lugar de entrelazar. [7]

Geología económica [ editar ]

El alto contenido orgánico del Cleveland Shale lo hace eminentemente adecuado para la formación de combustibles fósiles. Un estudio de 1981 encontró que Cleveland Shale puede producir un promedio de 14 galones estadounidenses (53 l; 12 imp gal) de petróleo por 1 tonelada corta (0,91 t) de roca. [32] La pizarra de Cleveland también contiene carbón cannel y "verdadero" de carbón , aunque ni en gran cantidad. [4]

Ver también [ editar ]

  • Lista de unidades estratigráficas fosilíferas en Ohio
  • Formación Marcellus
  • Formación Escuminac
  • Formación Floresta
  • Pizarra Hunsrück
  • Rhynie Chert
  • Formación Gogo
  • Evento de extinción del Devónico tardío

Referencias [ editar ]

Notas
  1. ^ Las partículas de cuarzo en la lutita varían de 2 a 7 micrómetros (7,9 × 10 −5 a 0,000276 pulgadas) de tamaño. [4]
  2. ^ La pirita se forma cuando el material orgánico cae sobre un fondo del océano que es anaeróbico, tiene poca corriente de fondo y tiene una extensa deposición de limo y sedimentos. [7]
  3. ^ "Duro" se define como tener una resistencia a la compresión entre 10,000 y 13,000 libras por pulgada cuadrada (69,000 a 90,000 kPa). [11]
  4. ^ En un estudio de 1981 de muestras de pizarra de Cleveland en el centro-este de Kentucky, la parte superior de la pizarra tenía un 11 por ciento de carbono y un 1,3 por ciento de hidrógeno . [14]
  5. ^ La intercalación se puede utilizar como sinónimo de intercalación. [29] El término también puede significar la introducción de una nueva capa entre dos capas preexistentes. [30]
Citas
  1. ↑ a b Wilmarth , 1938 , pág. 361.
  2. ↑ a b c d e Williams , 1940 , p. 19.
  3. ^ https://ngmdb.usgs.gov/Geolex/search
  4. ^ a b c d e f g h i j k l Johnson 1981 , pág. 171.
  5. ↑ a b c d e f g h i Hannibal & Feldman 1987 , p. 404.
  6. ↑ a b c Pashin y Ettensohn 1995 , p. 57.
  7. ^ a b c d e f g h i j k l m Baird et al. 2009 , pág. 10.
  8. ↑ a b c d Collins , 1979 , p. E-10.
  9. ^ a b c d e f g h i j k l m Pepper, DeWitt & Demarest 1954 , p. dieciséis.
  10. ↑ a b c d Pashin y Ettensohn , 1995 , p. 51.
  11. ^ Vyas, Aho y Robl 1981 , p. 390.
  12. ^ Pashin y Ettensohn 1995 , p. 50.
  13. ↑ a b c d Pollock, Barron & Beard 1981 , p. 204.
  14. ↑ a b Bland, Robl & Koppenaal 1981 , p. 188.
  15. ^ Ryder, RT, Swezey, CS, Crangle, RD, Jr. y Trippi, MT, 2008, sección transversal geológica EE 'a través de la cuenca central de los Apalaches desde Findlay Arch, condado de Wood, Ohio, hasta la provincia de Valley y Ridge, Condado de Pendleton, Virginia Occidental: Mapa de Investigaciones Científicas del Servicio Geológico de EE. UU. SIM-2985, 2 hojas con folleto de 48 páginas. http://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2985
  16. ^ Ryder, RT, Trippi, MH y Swezey, CS, 2015, sección transversal geológica II 'a través de la cuenca central de los Apalaches desde el centro-norte de Kentucky hasta el suroeste de Virginia: Mapa de investigaciones científicas del Servicio Geológico de EE. UU. SIM-3343, 2 hojas con dos folletos (41p. Y 102p.). http://pubs.er.usgs.gov/publication/sim3343
  17. ^ Rubel y Coburn 1981 , p. 22.
  18. ^ Pashin y Ettensohn 1995 , p. 6.
  19. ^ Kaiser, Aretz y Becker 2016 , p. 404.
  20. ^ Hansen 2005 , págs. 292-293.
  21. ^ Hansen 2005 , págs.290.
  22. ^ Varios contribuyentes a la base de datos de paleobiología. "Fossilworks: puerta de entrada a la base de datos de paleobiología" . Archivado desde el original el 31 de julio de 2014 . Consultado el 22 de junio de 2014 .
  23. ^ Traverse 2008 , p. 227.
  24. ^ Harding, Megan (primavera de 1996). "Cleveland Shale y la edad de los peces". El explorador . pag. 20.
  25. ^ Baird y col. 2009 , págs.8, 10.
  26. ^ Kaiser, Aretz y Becker 2016 , p. 415.
  27. ^ Hannibal y Feldman 1987 , p. 406.
  28. ↑ a b Conybeare , 1979 , págs. 419-420.
  29. ^ Bates y Jackson 1984 , p. 262.
  30. ^ Neuendorf, Mehl y Jackson , 2005 , p. 330.
  31. ^ Pashin y Ettensohn 1995 , págs. 50-51.
  32. ^ Reasoner y col. 1981 , pág. 12.

Bibliografía [ editar ]

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