Supergrupo Karoo
El supergrupo Karoo es la unidad estratigráfica más extendida en África al sur del desierto de Kalahari . El supergrupo consiste en una secuencia de unidades, en su mayoría de origen no marino, depositadas entre el Carbonífero Tardío y el Jurásico Temprano , un período de aproximadamente 120 millones de años. [3]
En el sur de África, las rocas del supergrupo Karoo cubren casi dos tercios de la superficie terrestre actual, incluido todo Lesotho , casi todo el Estado Libre y gran parte de las provincias del Cabo Oriental , Cabo Norte , Mpumalanga y KwaZulu-Natal del Sur. Africa . Los afloramientos del supergrupo Karoo también se encuentran en Namibia , Swazilandia , Zambia , Zimbabwe y Malawi , así como en otros continentes que formaban parte de Gondwana.. Las cuencas en las que se depositó se formaron durante la formación y desintegración de Pangea . [4] [5] El área tipo del Supergrupo Karoo es el Gran Karoo en Sudáfrica , donde se exponen los afloramientos más extensos de la secuencia. [3] [6] Sus estratos, que consisten principalmente en lutitas y areniscas , [7] registran una secuencia casi continua de deposición glacial marina a terrestre desde el Carbonífero Tardío hasta el Jurásico Temprano . Estos acumulados en una cuenca de antepaís retroarco llamada la cuenca "principal de Karoo ". [4] Esta cuenca se formó por la subducción y orogénesis a lo largo de la frontera sur de lo que finalmente se convirtió en el sur de África, en el sur de Gondwana . [4] Sus sedimentos alcanzan un espesor acumulativo máximo de 12 km, con las lavas basálticas suprayacentes (el Grupo Drakensberg) de al menos 1,4 km de espesor. [8]
Los fósiles incluyen plantas (tanto macrofósiles como polen ), insectos y peces raros , tetrápodos comunes y diversos (principalmente reptiles terápsidos , anfibios temnospondilo y dinosaurios de estratos superiores ) e icnofósiles . Su bioestratigrafía se ha utilizado como estándar internacional para la correlación global de los estratos no marinos del Pérmico al Jurásico . [9]
Hace unos 510 millones de años, se desarrolló un valle de rift en el sur de Gondwana , justo al sur de África meridional, pero se extendía hacia el oeste en América del Sur y hacia el este en la Antártida oriental y posiblemente incluso en Australia . [5] [10] [11] [13] Una capa de sedimento de 8 km de espesor, conocida como el Supergrupo del Cabo , se acumuló en el suelo de este valle del rift. [5] El cierre del valle del Rift, que comenzó hace 330 millones de años, resultó del desarrollo de una subducción.zona a lo largo del margen sur de Gondwana, y la consiguiente deriva de la meseta de las Malvinas hacia África, durante los períodos Carbonífero y Pérmico Temprano . Después del cierre del valle del rift y la compresión del Supergrupo del Cabo en una serie de pliegues paralelos, que corren principalmente de este a oeste, la continua subducción de la placa paleopacífica debajo de la meseta de las Malvinas y la colisión resultante de esta última con el sur de África, levantaba una cadena montañosa de inmensas proporciones al sur del antiguo valle del rift. El supergrupo del cabo doblado formaba las estribaciones del norte de esta cadena montañosa.
El peso de las montañas del Supergrupo Falkland-Cape hizo que la corteza continental del sur de África se hundiera, formando un sistema de antepaís retroarco , que se inundó para formar el mar de Karoo. La sedimentación, comenzando con los depósitos glaciares del norte, pero luego desde las Montañas Malvinas hacia el sur, en esta depresión formó el Supergrupo Karoo . [5] [13] [14]
Una línea de tiempo de la historia geológica de la tierra, con énfasis en los eventos en el sur de África. El bloque verde etiquetado como
K indica cuándo se depositó el supergrupo Karoo, en relación con el supergrupo del Cabo ,
C , inmediatamente antes. La
W indica cuándo se estableció el supergrupo Witwatersrand , mucho más en el pasado. El gráfico también indica el período durante el cual se formaron las formaciones de piedra de hierro en bandas en la tierra, indicativo de una atmósfera libre de oxígeno . La corteza terrestre se fundió total o parcialmente durante el HadeanEón; las rocas más antiguas de la tierra tienen, por tanto, menos de 4000 millones de años. Uno de los primeros microcontinentes en formarse fue el Kaapvaal Craton , que forma la base de la parte noreste del país. La asamblea y la disolución de Gondwana son, en términos de la historia geológica de la tierra y de Sudáfrica, eventos relativamente recientes.
El sur de Gondwana durante los períodos Cámbrico - Ordovícico . Los continentes actuales en los que finalmente se dividió este supercontinente se indican en marrón. Hace unos 510 millones de años se desarrolló una grieta que separa el sur de África de la meseta de las Malvinas. La inundación de la grieta formó el mar de Agulhas. Los sedimentos que se acumularon en este mar poco profundo se consolidaron para formar el supergrupo de rocas del cabo, que hoy forman el cinturón del cabo Fold.
[5] [10] [11] Esta parte de Gondwana probablemente estaba ubicada en el lado opuesto del Polo Sur de la posición actual de África,
[12] pero las orientaciones de la brújula se dan como si África estuviera en su posición actual.
Un mapa geológico esquemático de los afloramientos de las rocas del supergrupo Karoo en el sur de África. La ubicación y la estructura aproximada de las montañas Cape Fold también se indican en forma de diagrama con fines de referencia.
Una sección transversal geológica aproximada SW-NE a través de Sudáfrica, con la Península del Cabo (con Table Mountain ) a la izquierda y el noreste de KwaZulu-Natal a la derecha. Diagramático y no a escala. El código de color del supergrupo Karoo es el mismo que en la ilustración anterior.
Una sección transversal de norte a sur a través del mar de Agulhas (ver arriba). Las estructuras marrones son placas continentales, la capa negra gruesa a la izquierda es la placa oceánica paleo-Pacífico, el rojo indica el manto superiory el azul indica áreas inundadas o el océano. La ilustración superior muestra la geología hace unos 510 millones de años, con los sedimentos que eventualmente formarían el Supergrupo del Cabo instalándose en el Mar de Agulhas. La ilustración del medio muestra la meseta de las Malvinas a la deriva hacia el norte una vez más para cerrar el mar de Agulhas, lo que hace que el supergrupo del cabo se arrugue en una serie de pliegues, que corren predominantemente de este a oeste. La ilustración más baja muestra cómo la subducción de la placa oceánica paleo-Pacífico bajo la meseta de las Malvinas, durante el período Pérmico Temprano, elevó una enorme cadena de montañas. Estos eventualmente se erosionaron en el Mar de Karoo, formando, especialmente, el Grupo Beaufort del Supergrupo Karoo.
Las turbiditas se depositan en aguas profundas en el fondo de los bordes de las plataformas continentales o estructuras similares en lagos profundos, como el mar de Karoo en el suroeste de hace unos 300 millones de años. Son el resultado de avalanchas submarinas de barro y arena que caen en cascada por la empinada pendiente del borde de la plataforma. Cuando la avalancha se asienta en el abrevadero de agua profunda, la arena y otros materiales gruesos se asientan primero, luego el lodo y, finalmente, las partículas más finas. La materia orgánica que cayó con la avalancha termina en la turbidita en un ambiente anóxico (libre de oxígeno) donde se convierte en petróleo (petróleo y gas).
Una montaña Ecca en el Tanqua Karoo , con múltiples abanicos de turbidita, lo que indica que la parte suroeste del mar de Karoo era muy profunda, con pendientes empinadas que conducían a la línea de la costa. Las avalanchas submarinas probablemente fueron provocadas por frecuentes terremotos mientras se formaban las montañas Cape Fold hacia el sur. Los depósitos de turbidita Ecca no deben confundirse con los umbrales de dolerita que se encuentran más tierra adentro (ilustrados y descritos más abajo, a la derecha, en el artículo). Las turbiditas se pueden reconocer de cerca por el hecho de que la porción más baja de cada capa tiende a estar formada por arenisca que gradualmente se convierte en limolita fina en la parte superior de la capa.
Moschops era un terápsido del Pérmico Medio de Sudáfrica.
Lystrosaurus fue el sinápsido más común poco después del evento de extinción del Pérmico-Triásico .
La Roca Brandwag (o Sentinel) en el Parque Nacional Golden Gate Highlands está compuesta de arenisca perteneciente a la Formación Clarens . El tono amarillento de la roca es típico de las rocas de Clarens.
Pintura rupestre san de un eland en una cueva de la Formación Clarens en el parque UKhahlamba Drakensberg de KwaZulu-Natal, cerca de la frontera con Lesotho.
Panorama de Drakensberg en la región del Castillo de los Gigantes , en la frontera de KwaZulu-Natal / Lesotho. La capa más alta de esta porción de la Gran Escarpa está formada por las Lavas Drakensberg de 1400 m de espesor, que descansan sobre las rocas de la Formación Clarens.
Karoo Koppies de cabeza plana típica en la región de Cradock del Gran Karoo . Los umbrales de dolerita son más duros y más resistentes a la erosión que las lutitas de Beaufort en las que se introdujeron, lo que les da a estas colinas sus cumbres de mesa y lados escalonados.