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Radianes de Heliobatis (mantarraya), Formación Green River, Monumento Nacional Fossil Butte .

La Formación Green River es una formación geológica del Eoceno que registra la sedimentación en un grupo de lagos entre montañas en tres cuencas a lo largo del actual Green River en Colorado , Wyoming y Utah . Los sedimentos se depositan en capas muy finas, una capa oscura durante la temporada de crecimiento y una capa inorgánica de tono claro en la estación seca. Cada par de capas se llama varve y representa un año. Los sedimentos de la Formación Green River presentan un registro continuo de seis millones de años. El espesor medio de una varva aquí es de 0,18 mm, con un espesor mínimo de 0,014 mm y máximo de 9,8 mm. [1]

Las capas sedimentarias se formaron en una gran área llamada así por el río Green, un afluente del río Colorado . Las tres cuencas separadas se encuentran alrededor de las montañas Uinta (norte, este y sur) del noreste de Utah:

  • un área en el noroeste de Colorado al este de las Uintas
  • un área más grande en la esquina suroeste de Wyoming, justo al norte de Uintas conocida como Lago Gosiute
  • el área más grande, en el noreste de Utah y el oeste de Colorado al sur de las Uintas, conocida como lago Uinta

El Monumento Nacional Fossil Butte en el condado de Lincoln, Wyoming, forma parte de la formación conocida como Fossil Lake debido a su abundancia de fósiles de peces excepcionalmente bien conservados .

Litología y formación

La formación de intermontane cuenca / ambientes lacustres durante el Eoceno fue resultado de la formación de montañas y la elevación de las Montañas Rocosas (finales del Cretácico orogenia Sevier y el Paleógeno orogenia Laramide ). Las tierras altas tectónicas suministraron sedimentos a las cuencas sedimentarias del Eoceno desde todas las direcciones: las montañas Uinta en el centro; las montañas Wind River al norte; el Front Range , Parque rango y de Sawatch Rango de las Montañas Rocosas de Colorado, al este; la meseta Uncompahgre y las montañas de San Juanal sur y finalmente, las montañas Wasatch de Utah y las cordilleras del este de Idaho al oeste.

La litología de los sedimentos del lago es muy variada e incluye areniscas , lutitas , limolitas , pizarras bituminosas , carbón camas, solución salina evaporíticos camas, y una variedad de lacustres calizas y dolomitas . Las capas de ceniza volcánica dentro de los diversos sedimentos del campo volcánico Absaroka activo en ese momento al norte en las cercanías de Yellowstone y el campo volcánico de San Juan al sureste proporcionan horizontes datables dentro de los sedimentos.

Los lechos de trona (carbonato de bicarbonato de sodio hidratado) del condado de Sweetwater, Wyoming, se destacan por una variedad de minerales evaporíticos raros. La Formación Green River es la localidad tipo de ocho minerales raros: bradleyita , ewaldita , loughlinita , mckelveyita- (Y) , norsetita , paralabuntsovita-Mg , shortita y wegscheiderita . También tiene una presencia natural de moissanita (SiC) y otras 23 especies minerales válidas. [2]

Ciclicidad

Los lechos muestran una ciclicidad pronunciada , con los componentes orbitales de precesión, oblicuidad y excentricidad todos claramente detectables. Esto permite fechar internamente los lechos con un alto grado de precisión, y las fechas astrocronológicas concuerdan muy bien con las radiométricas . [3]

  • Miembro intermedio sin nombre, Green River Formation a lo largo de la US Highway 191 cerca de Indian Canyon Summit, condado de Duchesne, Utah.

  • Miembro superior sin nombre, facies salina, Formación Green River, a lo largo de la Carretera Federal 191 en la parte inferior de Indian Canyon, Condado de Duchesne, Utah. Izquierda: exposición típica; derecha: exposición en corte de carretera.

  • Facies de transición, miembro superior sin nombre de la Formación Green River a lo largo de la Carretera Federal 191, Lower Indian Canyon, Condado de Duschesne, Utah.

  • Facies de transición expuestas en el corte de la carretera a lo largo de la US Highway 191, Lower Indian Canyon, condado de Duchesne, Utah.

Zonas fósiles

Diplomystus (izquierda) y Knightia (derecha), dos peces fósiles de uno de los lechos del lago en la Formación Green River
Lagarto cocodrilo ( Shinisauridae ) conservado como una película mineralizada; Miembro de Parachute Creek en la cuenca de Uintah, Utah.

Dentro de la Formación Green River del suroeste de Wyoming en el área conocida como Fossil Lake , dos zonas distintas de lodos de cal de grano muy fino se destacan particularmente por preservar una variedad de fósiles completos y detallados . Estas capas son una Lagerstätte del Eoceno , un lugar raro donde las condiciones eran adecuadas para una rica acumulación de fósiles intactos. La zona más productiva, llamada capa de peces dividida, consiste en una serie de lodos de cal laminada o varved de aproximadamente 6 pies (1.8 m) de espesor, que contiene abundantes peces y otros fósiles. Estos se dividen fácilmente a lo largo de las capas para revelar los fósiles. Esta delgada zona representa unos 4000 años de deposición. La segunda zona fósil, la capa de 18 pulgadas., es una capa no laminada de aproximadamente 18 pulgadas (46 cm) de espesor que también contiene abundantes fósiles detallados, pero es más difícil de trabajar porque no está compuesta de láminas fisionables.

Diplomystus dentatus de la capa de peces dividida de la formación Green River

La matriz de piedra caliza es de grano tan fino que los fósiles incluyen partes blandas raras de insectos completos y hojas caídas con un detalle espectacular. Más de veintidós órdenes de insectos están representados solo en la colección de Green River en la Institución Smithsonian en Washington, DC.

Los fósiles de peces de Diplomystus y Knightia se encuentran en el lago Fossil pero no en el lago Gosiute. Solo el lago Gosiute tiene fósiles de bagres ( Ictaluridae e Hypsidoridae ) y retoños ( Catostomidae ). Los bagres se encuentran principalmente en las partes más profundas del lago. [4] [5]

Ave no identificada de la Formación Green River con plumas preservadas
Fósil de estromatolito del lago Eoceno Gosuite, miembro de Laney, formación Green River del suroeste de Wyoming

Los diversos lechos fósiles de la Formación Green River abarcan un período de 5 millones de años, con una antigüedad de entre 53,5 y 48,5 millones de años. [6] Este lapso de tiempo incluye la transición entre el clima húmedo del Eoceno temprano y el Eoceno medio ligeramente más seco. El clima era lo suficientemente húmedo y templado para sustentar a los cocodrilos , que no toleran las heladas, y los lagos estaban rodeados de bosques de sicomoros (por ejemplo, Platanus wyomingensis [7] ). A medida que las configuraciones del lago cambiaron, cada ubicación de Green River es distinta en carácter y tiempo. El sistema de lagos se formó sobre los deltas de los ríos subyacentes y se movió en el paisaje plano con leves movimientos tectónicos, recibiendo sedimentos de las tierras altas de Uinta y las Montañas Rocosas.al este y al norte. El lagerstätten se formó en condiciones anóxicas en los lodos de carbonato fino que se formaron en los lechos de los lagos. La falta de oxígeno ralentizó la descomposición bacteriana y mantuvo alejados a los carroñeros, por lo que las hojas de palmeras, helechos y sicomoros, algunos de los cuales mostraban el daño de los insectos que habían sufrido durante su crecimiento, se cubrieron con sedimento de grano fino y se conservaron. Los insectos se conservaron enteros, incluso las delicadas membranas de las alas y las arañas hileras.

Los vertebrados también se conservaron, incluidos los escudos de Borealosuchus , el cocodrilo que fue una pista temprana del clima templado del Eoceno en el oeste de América del Norte. Los peces son comunes. Los fósiles de Knightia , parecida a un arenque , a veces en capas densas, como si una escuela hubiera entrado en niveles anóxicos de agua y hubiera sido superada, son familiares para los amantes de los fósiles y se encuentran entre los fósiles más comúnmente disponibles en el mercado comercial. Había dos géneros de rayas autóctonas de agua dulce , Heliobatis y Asterotrygon . Aproximadamente sesenta taxones de vertebrados en total se han encontrado en Green River. Además de los peces, incluyen al menos once especies de reptiles, y algunas aves y un armadillo.-como mamífero, Brachianodon westorum , con algunas vértebras dispersas de otros, como el Meniscotherium del tamaño de un perro y Notharctus , uno de los primeros primates. Los primeros murciélagos conocidos ( índice de Icaronycteris , [8] y Onychonycteris finneyi [9] ), ya completamente desarrollados para volar, se encuentran aquí. Incluso una serpiente, Boavus idelmani , encontró su camino hacia un lago y fue preservada en la lutita.

Descubrimiento de los yacimientos fósiles

Los primeros registros documentados de fósiles (invertebrados) de lo que ahora se llama la Formación Green River se encuentran en los diarios de los primeros misioneros y exploradores como SA Parker, 1840 y JC Fremont, 1845. [10] El geólogo Dr. John Evans recopiló el primer pez fósil, descrito como Culpea humilis (más tarde rebautizado como Knightia eocaena ), de los lechos de Green River en 1856. [11] Edward Drinker Cope recopiló extensamente de la zona y produjo varias publicaciones sobre el pez fósil desde 1870 en adelante. [10] Ferdinand Vandeveer Hayden (geólogo a cargo del Servicio Geológico y Geográfico de los Territorios de los Estados Unidos, precursor de laUnited States Geological Survey ) utilizó por primera vez el nombre "Green River Shales" para los sitios fósiles en 1869. [10]

Se han recolectado millones de fósiles de peces en el área, los recolectores comerciales que operan en canteras legales en tierras estatales y privadas han sido responsables de la mayoría de los fósiles de vertebrados de Green River en colecciones públicas y privadas en todo el mundo. [12]

Esquisto bituminoso

Esquisto bituminoso de la zona de caoba de la formación Green River, Colorado. Superficie desgastada a la derecha; superficie fresca a la izquierda.
Campos de petróleo y gas de la formación Green River dentro de la cuenca Uinta y la cuenca Piceance
Áreas de pizarra bituminosa de la Formación Green River, Colorado , Utah y Wyoming (USGS)

La Formación Green River contiene el depósito de esquisto bituminoso más grande del mundo. Se ha estimado que las reservas de esquisto bituminoso podrían equivaler a hasta 3 billones de barriles (480 mil millones de metros cúbicos) de petróleo de esquisto , hasta la mitad de los cuales pueden recuperarse mediante tecnologías de extracción de petróleo de esquisto ( pirólisis , hidrogenación o disolución térmica del kerógeno en pizarra bituminosa). [13] [14] [15] [16] [17]Sin embargo, las estimaciones de petróleo recuperable han sido cuestionadas, en 2013, por el geofísico Raymond T. escala. [18]

La pizarra bituminosa de Green River es lamosita de tipo lacustre . La materia orgánica proviene de algas verdiazules (cianobacterias) . [14]

Depósitos minerales notables

La química inusual de los lagos en los que se depositó hace de la Formación Green River una fuente importante de carbonato de sodio. En el suroeste de Wyoming, la formación contiene los depósitos de trona más grandes del mundo , y en Colorado, los depósitos de nacolita más grandes del mundo . [19] Otro mineral inusual, actualmente solo conocido del miembro de Parachute Creek es el mineral de porfirina de níquel cristalino abelsonita . [20]

Ver también

  • Formación Florissant ( Monumento Nacional Florissant Fossil Beds ), una formación del Eoceno de agua dulce igualmente fósil , pero más joven, en las Montañas Rocosas de Colorado.
  • Historia de la industria del esquisto bituminoso en los Estados Unidos
  • Lagerstätte
  • Lista de sitios fósiles (con directorio de enlaces)

Referencias

  1. ^ Bradley, WH Las variedades y el clima de la época de Green River: US Geol. Survey Prof. Paper 158, págs. 87-110, 1929.
  2. ^ "Datos de localidad de Green River Formation de Mindat" . Consultado el 11 de junio de 2009 .
  3. ^ Meyers, SR (2008), "Resolviendo controversias Milankovitchian: La piedra caliza del Triásico Latemar y la formación Eoceno Green River" (PDF) , Geology , 36 (4): 319–322, Bibcode : 2008Geo .... 36..319M , doi : 10.1130 / G24423A.1 , archivado desde el original (PDF) el 16 de diciembre de 2008 , consultado el 24 de abril de 2008
  4. ^ Morton, Glenn R., 2003, Creationist Misuse of the Green River Formation Archivado 2009-02-04 en Wayback Machine , consultado el 2 de mayo de 2009
  5. Grande, Lance; Buchheim, Paul (1994), "Variación paleontológica y sedimentológica en el lago fósil del Eoceno temprano", Contribuciones a la geología, Universidad de Wyoming , 30 : 45
  6. ^ Smith, ME, Singer, B. y Carroll, A. (2003). Geocronología 40Ar / 39Ar de la Formación Green River del Eoceno, Wyoming. Boletín de la Sociedad Geológica de América, 115 (5), 549-565.
  7. ^ https://ucmp.berkeley.edu/tertiary/eoc/greenriver.html
  8. ^ Jepsen, GL (1966), "Murciélago del Eoceno temprano de Wyoming", Science , 154 (3754): 1333–9, Bibcode : 1966Sci ... 154.1333J , doi : 10.1126 / science.154.3754.1333 , PMID 17770307 
  9. ^ Nancy B. Simmons; Kevin L. Seymour; Jorg Habersetzer; Gregg F. Gunnell (2008), "Murciélago primitivo del Eoceno temprano de Wyoming y la evolución del vuelo y la ecolocalización", Nature , 451 (7180): 818–21, Bibcode : 2008Natur.451..818S , doi : 10.1038 / nature06549 , hdl : 2027.42 / 62816 , PMID 18270539 
  10. ^ a b c Lance Grande (1984), "Paleontología de la formación Green River, con una revisión de la fauna de peces", Boletín del Servicio Geológico del Estado de Wyoming , Laramie, Wyoming, 63 2ª ed.
  11. ^ J. Leidy (1856), "Aviso de algunos restos de peces descubiertos por el Dr. John E. Evans", Proc. Acad. Nat. Sci. Phila. : 256
  12. ^ Lance Grande (1984) Paleontología de la Formación Green River, con una revisión de la fauna de peces. Estudio geológico de Wyoming Bull. 63 , pág. 10
  13. ^ GAO: producción de petróleo y gas no convencional
  14. ↑ a b Dyni, John R. (2006). "Geología y recursos de algunos depósitos mundiales de esquisto bituminoso. Informe de investigaciones científicas 2005–5294" (PDF) . Departamento del Interior de los Estados Unidos , Servicio Geológico de Estados Unidos . Consultado el 9 de julio de 2007 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  15. ^ Perspectiva anual de energía 2006 (PDF) . Administración de Información Energética . Febrero de 2006. p. 53 . Consultado el 18 de abril de 2008 .
  16. ^ Andrews, Anthony (13 de abril de 2006). "Esquisto bituminoso: historia, incentivos y política" (PDF) . Servicio de Investigación del Congreso . Consultado el 25 de junio de 2007 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  17. ^ "Modelo de recurso no convencional estratégico nacional de NPR" (PDF) . Departamento de Energía de Estados Unidos . Abril de 2006 . Consultado el 9 de julio de 2007 . Cite journal requiere |journal=( ayuda )
  18. ^ Pierrehumbert, Raymond. " " The Myth of "Saudi America " " . Slate . Consultado el 6 de febrero de 2013 .
  19. ^ George I. Smith y otros (1973) Evaporitas y salmueras , en Recursos minerales de Estados Unidos , Servicio geológico de Estados Unidos, Documento profesional 820, p. 206.
  20. ^ Mason, GM; Trudell, LG; Branthaver, JF (1989). "Revisión de la distribución estratigráfica y la historia diagenética de la abelsonita". Geoquímica orgánica . 14 (6): 585–594. doi : 10.1016 / 0146-6380 (89) 90038-7 . (requiere suscripción)

Lectura adicional

  • Atlas geológico de la región de las Montañas Rocosas , Asociación de Geólogos de las Montañas Rocosas, 1972, Denver Colorado
  • King, Philip B., 1977, The Evolution of North America , edición revisada, Princeton University Press
  • Gaggiano, Tom, The Green River Formation http://www.fossilnews.com/2000/grnrv/grnrv.html [ enlace muerto permanente ] Consultado el 18 de marzo de 2006.
  • Carrol, Alan, 2001, proyecto de investigación de Green River , http://www.geology.wisc.edu/~carroll/green_river.html Consultado el 18 de marzo de 2006.

Enlaces externos

  • Minerales de la formación Green River, condado de Sweetwater, Wyoming, Mindat
  • Sitio web de Green River Formation UCMP Berkeley
  • Fósiles del Eoceno de la Formación Green River
  • Peces fósiles de la formación Green River
  • Aves fósiles de la formación Green River
  • Base de datos de paleobiología: Tipo de Icaronycteris Localidad: Wasatchian, Wyoming, también conocido como Fossil Lake, Green River
  • Base de datos de paleobiología Cantera de Green River: Kimmeridgian - Tithonian, Utah
  • Base de datos de paleobiología: BYU Locality # 712, Uintah Basin, Green River Formation, Utah: Eoceno - Eoceno, Utah
  • Green River Formation and Shale Oil, Informe de investigación de Rand [1]