Cuarcita Shinumo

Rango estratigráfico de la Cuarcita Shinumo : Meso-Proterozoico: entre1,170 y 1,150 Ma Pha. Proterozoico Arcaico Had'n ↓
(parte inferior de la foto) - Templo de Isis - monadnock - Acantilados verticales de bronce medio de la cuarcita Shinumo - (en buzamiento angular) debajo de las laderas verdosas de Bright Angel Shale
Escribe	Formación geológica
Unidad de	Grupo Unkar - (5 subunidades)
Subyace	Formación Dox - (unidad 4)
Superposiciones	Hakatai Shale - (unidad 2)
Espesor	1,150 a 1,345 pies (351 a 410 m)
Litología
Primario	cuarcita
Otro	arenisca conglomeratica , arenisca cuarcítica, arenisca arkosic, lutita
Localización
Región	Arizona , Gran Cañón , región del Templo Isis , suroeste de Bright Angel Canyon , en el lado norte, Granite Gorge y a lo largo del río Colorado y cañones tributarios
País	Estados Unidos
Sección de tipo
Nombrado para	Cañón Shinumo
Nombrado por	Noble
Año definido	1914 [1]

El Shinumo cuarcita también conocido como el Shinumo piedra arenisca , es un Mesoproterozoico formación rocosa , que aflora en el este del Gran Cañón , el condado de Coconino, Arizona , ( Norte de Arizona ). Es el tercer miembro del Grupo Unkar de 5 unidades . La cuarcita Shinumo consiste en una serie de areniscas masivas que forman acantilados y cuarcitas sedimentarias . Sus acantilados contrastan fuertemente con la topografía escalonada de los estratos típicamente de colores brillantes (naranja, rojo, amarillo, etc.) de la lutita Hakatai subyacente que forma laderas. . Sobre el Shinumo, las lutitas fisionables que forman laderas, de color verde oscuro a negro, de la Formación Dox crean una muesca bien definida. Ésta y otras formaciones del Grupo Unkar ocurren como remanentes aislados de fallas a lo largo del cauce principal del río Colorado y sus afluentes en el Gran Cañón.

Por lo general, la Cuarcita Shinumo y los estratos asociados del Grupo Unkar se inclinan hacia el noreste (10 ° -30 °) hacia fallas normales que se inclinan 60 + ° hacia el suroeste. Esto se puede ver en la falla Palisades en la parte este del área principal del afloramiento del Grupo Unkar (debajo del East Rim). ^[2]

La cuarcita Shinumo es un miembro intermedio del Grupo Unkar. El Grupo Unkar tiene aproximadamente 1,600 a 2,200 m (5,200 a 7,200 pies) de espesor y está compuesto, en orden ascendente, por la Formación Bass , la Esquisto Hakatai, la Cuarcita Shinumo, la Formación Dox y el Basalto Cárdenas .

El Grupo Unkar consiste en una secuencia de rocas sedimentarias que se acumularon en una variedad de ambientes que van desde fluviales a marinos poco profundos . En general, los estratos dentro de él son conformes con la excepción de una disconformidad significativa entre Hakatai Shale y Shinumo Quartzite. El Grupo Unkar está superpuesto en orden ascendente por elFormación Nankoweap , de unos 113 a 150 m (371 a 492 pies) de espesor; el Grupo Chuar , de unos 1.900 m (6.200 pies) de espesor; y la Formación Sixtymile , de unos 60 m (200 pies) de espesor. El Grupo Unkar, como la sección base del Supergrupo del Gran Cañón , se superpone a granitos , gneis , pegmatitas y esquistos profundamente erosionados que componen las rocas del sótano de Vishnu . ^{[2] [3] [4]}

Descripción

En marcado contraste con los estratos arcillosos por encima y por debajo de ella, la Cuarcita Shinumo consiste predominantemente en lechos de cuarcitas sedimentarias rojas, marrones o púrpuras que están firmemente cementadas por sílice , y se caracterizan por un lecho poco desarrollado. También contiene lechos de arenisca masiva blanca, roja o púrpura y arenisca conglomerada . Una capa de arenisca conglomerada que se encuentra a unos 21 m (69 pies) por encima de la base de la cuarcita Shinumo cerca del sendero South Kaibab contiene guijarros de jaspe . ^{[2] [5] [6]}

Por lo general, la cuarcita Shinumo se ha subdividido en cuatro miembros sin nombre y mal definidos. Primero, el miembro inferior basal que consiste en arenisca conglomerática arcosica purpúrea . A diferencia del resto de la cuarcita Shinumo, contiene gravas de granito y cuarcita de hasta 5 cm (2,0 pulgadas ) de diámetro. Como en el caso del conglomerado Hotauta, la grava de cuarcita del miembro inferior carece de equivalentes conocidos en la región del Gran Cañón.

En segundo lugar, el miembro medio-bajo está compuesto de cuarcita cruzada de color púrpura , a veces se subdivide en dos unidades y se superpone al miembro inferior. Las cuarcitas púrpuras del miembro medio-bajo exhiben puntos de reducción nítidos y bien definidos . En tercer lugar, el miembro medio superior está compuesto de cuarcita "rojo oxidado" y se superpone al miembro medio inferior. La cuarcita "rojo oxidado" del miembro medio superior se gradúa hacia abajo en el miembro medio inferior a través de un intervalo de cuarcita púrpura y marrón rojizo intercalados. Sus colores y cementación parecen ser el resultado de la alteración del suelo o del agua connata después de su deposición.

Finalmente, el miembro superior de la Cuarcita Shinumo está compuesto de arenisca de color marrón rojizo y localmente púrpura y una cuarcita gris bien cementada superpuesta. El Shinumo cuarcita se caracteriza como un cuarcita, pero la cuarcita gris dentro del miembro superior de la Shinumo Cuarcita contiene lutolita intervalos Ricos. Además, la cuarcita gris fue sometida a cementación por sílice y blanqueo que eliminó sus pigmentos de hematita marrón rojizo y púrpura originales , luego de su deposición. ^{[2] [5] [6]}

Los umbrales y diques basálticos invaden todas las formaciones del Grupo Unkar debajo de la Lava de Cárdenas. La lutita Hakatai, la cuarcita Shinumo y la formación Dox están invadidas por estos diques. Se pueden rastrear, de manera discontinua, a unos pocos metros de la base de la Lava de Cárdenas. ^{[2] [5] [6]}

Estructuras sedimentarias

La cuarcita Shinumo exhibe una variedad de estructuras sedimentarias. Las areniscas de los miembros inferior y medio inferior exhiben estratificación cruzada tabular planar de centímetro a metro y lechos transversales de canales. Estos lechos transversales registran paleocurrentes dirigidas hacia el norte junto con paleocurrentes bidireccionales subordinadas. El miembro medio superior exhibe abundantes lechos transversales, agallas de arcilla y grietas de barro . Las areniscas del miembro superior exhiben lechos transversales de canales, lo que sugiere una dirección de transporte más al norte. Los lechos de arenisca y cuarcita del miembro superior exhiben una abundancia de estructuras de expulsión de fluidos complejamente contorsionadas, estratificadas de forma retorcida y un lecho enrevesado espectacular . Las camas que exhiben estosLas estructuras de deformación de sedimentos blandos tienen de metros a decenas de metros de espesor. Se citan como evidencia de actividad sísmica frecuente y migración de fluidos durante la deposición de la cuarcita Shinumo. Estos lechos deformados se pueden ver al nivel del río en las cercanías de Nevilles Rapid, ( Lista de rápidos del río Colorado ), en la milla 75 del río. ^{[2] [5] [6]}

Espesor

La cuarcita Shinumo varía en espesor desde 330 m (1.080 pies) en el área de Bright Angel Canyon hasta 345 m (1.132 pies) en Papago Creek y 405 m (1.329 pies) en el área de Shinumo Creek. En el área de Bright Angel Canyon, el miembro superior tiene aproximadamente 18 m (59 pies) de grosor, el miembro superior medio tiene aproximadamente 80 m (260 pies) de grosor y el miembro inferior medio tiene aproximadamente 130 m (430 pies) de grosor. ^{[2] [5] [6]}

Contactos

El contacto de Shinumo Quartzite con Hakatai Shale es la única discordancia documentada que se ha encontrado dentro del Grupo Unkar . Esta discordancia se trunca a través de lechos y depósitos de canales de la lutita Hakatai. El relieve de esta discordancia es pequeño, de unos 10 m (33 pies). La cuarcita Shinumo que recubre esta discordancia consiste en arenisca arcosica conglomerática que contiene cuarcitas y guijarros de granito. ^{[6] [7]}

Dentro del Grupo Unkar, el contacto superior de la Cuarcita Shinumo con la Formación Dox parece ser gradual y está marcado por un cambio en la expresión topográfica y el color. Los 12 m (39 pies) basales de la Formación Dox que recubren directamente la Cuarcita Shinumo consisten en lutitas fisionables, predominantemente de color verde oscuro a negro, que forman laderas y que contienen lechos delgados de arenisca. Esta lutita hace una muesca distinta entre las resistentes cuarcitas formadoras de acantilados de la Cuarcita Shinumo subyacentes y las resistentes areniscas arkósicas formadoras de acantilados de la Formación Dox que las cubre. El cambio en la expresión topográfica, el color y el cambio de facies , de arenita de cuarzo a lutita y arcosa de grano fino, es gradacional. ^{[2] [8]}

Entre el Grupo Tonto de tres miembros (arriba) y la Cuarcita Shinumo, y el resto del Grupo Unkar plegado y fallado, hay una discordancia angular prominente , que es parte de la Gran Disconformidad . Aunque esta superficie es típicamente un plano, la erosión diferencial (también erosión de área) de los estratos inclinados del Grupo Unkar dejó capas resistentes de Cárdenas Basalto y Cuarcita Shinumo como colinas antiguas, llamadas monadnocks , que tienen hasta 240 m (790 pies) alto. Las finas cortinas de Tapeats Sandstone del Grupo Tonto ahora cubren la mayoría de estos antiguos monadnocks. Sin embargo, algunos de estos monadnocks sobresalen más en elBright Angel Shale ( ejemplo de prominencia del templo de Isis ). Estos monadnocks sirvieron localmente como fuentes de sedimentos de grano grueso que se acumularon durante la transgresión marina para formar el Grupo Tonto. ^{[2] [9]}

Fósiles

No se han reportado fósiles de la cuarcita Shinumo. ^{[2] [5] [6]}

Ambientes deposicionales

Se infiere que los estratos sedimentarios que componen la Cuarcita Shinumo se han acumulado en una variedad de ambientes. Se considera que el miembro inferior fue depositado por sistemas fluviales antiguos y, más tarde, en llanuras de marea costeras . Se argumenta que los miembros medio-bajo y medio-alto se han acumulado en ambientes marinos cercanos a la costa y en los llanos costeros de mareas y suprareales . Se infiere que el miembro superior se acumuló en la llanura del delta , el frente del delta y la boca-barra de un delta antiguo . Los estratos deformados del miembro superior se interpretan como evidencia de terremotos recurrentes a lo largo de los sistemas regionales de fallas y pliegues que estuvieron activos durante su deposición. El contacto entre la Cuarcita Shinumo yLa formación Dox indica un cambio de la deposición en los deltas costeros a la deposición fluvial por un gran sistema fluvial. ^{[2] [5] [6] [7]}

La edad

Se conoce aproximadamente la edad de la Cuarcita Shinumo. Con base en fechas recientes de capas de ceniza volcánica , granos de circonio detrítico y escamas de mica detrítica , los geólogos coinciden en que el Grupo Unkar se depositó entre aproximadamente 1254 y 1100 Ma. Las muestras de la Esquisto Hakatai, la Cuarcita Shinumo y la Formación Dox producen racimos de circón tan jóvenes como 1170 Ma. Por lo tanto, estos estratos deben tener menos de 1170 Ma. Se estima que la Formación Dox, que se superpone a la Cuarcita Shinumo, se acumuló entre 1150 y 1140 y 1100 Ma. Por lo tanto, la Cuarcita Shinumo debe datar entre 1170 y 1150 a 1140 Ma. Esto sugeriría que la disconformidad en la base de la Cuarcita Shinumo es menor.^{[7] [8]}

Ver también

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Shinumo Quartzite , Shinumo Quartzite acantilados y Unkar Group (Central Grand Canyon) .

Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Unkar Group .

• Geología del área del Gran Cañón
• Gran inconformidad

Referencias

1. Noble, LF (1914) The Shinumo Quadrangle, Grand Canyon District, Arizona. Boletín. no. 549. Servicio Geológico de los Estados Unidos, Reston, Virginia. 100 págs.
2. Hendricks, JD y GM Stevenson (2003) Grand Canyon Supergroup: Unkar Group. En SS Beus y M Morales, eds., Págs. 39-52, Grand Canyon Geology, 2ª ed. Oxford University Press, Nueva York.
3. Elton, DP y EH McKee (1982) Edad y correlación de la perturbación del Gran Cañón del Proterozoico tardío, norte de Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 93 (8): 681–699.
4. Karlstrom, KE, BR Ilg, Bradley, D Hawkins, ML Williams, G Dumond, KK. Mahan y SA Bowring, Samuel (2012) Vishnu Basement Rocks of the Upper Granite Gorge: Formación de continentes hace 1,84 a 1,66 mil millones de años. En JM Timmons y KE Karlstrom, eds., Págs. 7–24, Geología del Gran Cañón: dos mil millones de años de historia de la tierra. Documento especial no 294, Sociedad Geológica de América, Boulder, Colorado.
5. Daneker, TM (1974) Sedimentología de la arenisca de Shinumo precámbrica, Gran Cañón, Arizona. Tesis de maestría no publicada, Northern Arizona University: Flagstaff, Arizona. 390 págs.
6. Elston, DP (1989) Supergrupo del Gran Cañón Proterozoico Medio y Tardío, Arizona. En DP Elston, GH Billingsley y RA Young, RA., Eds., Págs. 94-105, Geology of the Grand Canyon, Northern Arizona (con Colorado River Guides). American Geophysical Union Fieldtrip Guidebook T115 / 315 para el Congreso Geológico Internacional, 28th. Unión Geofísica Americana, Washington DC. 239 págs.
7. Timmons, JM, J Bloch, K Fletcher, KE Karlstrom, M Heizler y LJ Crossey (2012) The Grand Canyon Unkar Group: Formación de la cuenca mesoproterozoica en el interior continental durante el ensamblaje del supercontinente. En JM Timmons y KE Karlstrom, eds., Págs. 24–47, Grand Canyon Geology: Two Billion Years of Earth's History. Papel especial no. 489, Sociedad Geológica de América, Boulder, Colorado.
8. Timmons, JM, KE Karlstrom, MT Heizler, SA Bowring, GE Gehrels y LJ Crossey, (2005) Inferencias tectónicas del ca. 1254-1100 Grupo Ma Unkar y Formación Nankoweap, Gran Cañón: Deformación intracrática y formación de cuencas durante la orogénesis prolongada de Grenville. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 117 (11-12): 1573-1595.
9. Sharp, RP (1940) Superficies de erosión Ep-Archean y Ep-Algonkian, Gran Cañón, Arizona. Boletín de la Sociedad Geológica de América. 51 (8): 1235-1270.

Otras lecturas

• Anónimo (2011a) "Shinumo Quartzite". Servicio Geológico de Estados Unidos, Reston, Virginia.
• Anónimo (2011b) "Grupo Unkar del Supergrupo del Gran Cañón". Servicio Geológico de Estados Unidos, Reston, Virginia.
• Baker, RG (1984) Camas inclinadas de Shinumo Quartzite. Biblioteca digital de Iowa , Bibliotecas de la Universidad de Iowa, Iowa City, Iowa.
• Keller, B., (2012) The Shinumo Quartzite , Descripción general del supergrupo del Gran Cañón , Grand Hikes, Bob's Rock Shop.
• Mathis, A. y C. Bowman (2007) The Grand Age of Rocks: The Numeric Ages for Rocks Exposed dentro del Gran Cañón , Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona , Servicio de Parques Nacionales, Parque Nacional del Gran Cañón, Arizona.
• Noble, FL (1914) Mapa geológico y sección del cuadrilátero Shinumo, Arizona. Base de datos de mapas geológicos nacionales, Servicio geológico de EE. UU., Reston, Virginia.
• Stamm, N. (2011) Unidad geológica: Shinumo , Servicio geológico de EE. UU., Reston, Virginia.
• Timmons, MK Karlstrom y C. Dehler (1999) Las inconformidades del Supergrupo Seis del Gran Cañón hacen una gran inconformidad Un récord de montaje y desmontaje del supercontinente . Revista trimestral del barquero. vol. 12, no. 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.