Skolithos (antes deletreado Scolithus o Skolithus [1] ) es un ichnogenus fósil rastro comúnque es, o fue originalmente, una madriguera cilíndrica aproximadamente vertical. Es producido por una variedad de organismos en ambientes marinos poco profundos a nivel mundial y aparece como características lineales en rocas sedimentarias. [2]
Skolithos | |
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Skolithos rastrea fósiles. La barra de escala es de 10 mm. | |
Clasificación de rastros de fósiles | |
Ichnogenus: | † Skolithos |
Ambientes deposicionales
Las madrigueras de Skolithos varían en edad desde el Cámbrico temprano [2] hasta el presente [3] [4] y se encuentran en todo el mundo. Ocurren en sedimentos y rocas sedimentarias , principalmente arenas y areniscas . Son típicamente de origen marino, [5] y se asocian comúnmente con entornos de alta energía cerca de la costa. [2] También se han reportado en entornos lacustres de agua dulce, [6] pero rara vez se han descrito en rocas carbonatadas . [7] Las madrigueras verticales de Skolithos también pueden ocurrir en sedimentos aluviales como depósitos de ríos trenzados, donde la fluctuación periódica del agua es un factor importante en la formación de esta estructura. [8] Esta fluctuación periódica del agua corresponde a la actividad de las mareas en ambientes marinos poco profundos, pero también ocurre durante intervalos de tiempo más largos en depósitos aluviales. [8]
Clasificación e historia
El Skolithos linearis ichnogenus fue descrito por primera vez en 1840 por Samuel Stehman Haldeman, un renombrado naturalista de Pensilvania a principios del siglo XIX, quien calificó la estructura como el "fósil más antiguo del estado". [9] Llamó al rastro fósil Skolithos, que significa "piedra de gusano", lo que sugiere que puede haber sido un producto de la actividad animal en lugar de un origen floral. [9] James Hall publicó las primeras ilustraciones del descubrimiento de Haldeman en su revista Paleontology of New York Volume I (1847) acuñándolo con el término latino Skolithus . [9] 1943 marcó el renacimiento de la investigación de Haldeman cuando Benjamin Howell informó de la aparición del rastro fósil en la Formación Hardyston en Pensilvania. [9] Howell retituló el ichnogenus Skolithos de acuerdo con la nomenclatura apropiada de ichnotaxon. En la década de 1960, los geólogos estructurales descubrieron el uso de la traza fósil como marcador de deformación mediante el cual podía registrar la rotación y la deformación en rocas muy deformadas. [9] Esto condujo a una serie de experimentos que se extienden hasta los análisis actuales para determinar el alcance de las propiedades de marcado de tensión de las madrigueras de Skolithos . Skolithos linearis , que se encuentra en la región de Blue Ridge Mountain , es el rastro fósil más antiguo conocido en Virginia . [10] Las tripanitas tienen una forma similar pero se excavan en sustratos duros. También algo similares son Ophiomorpha y Diplocraterion .
Estructura y uso como marcador de deformación.
Estructura de Skolithos
La estructura del rastro fósil es cilíndrica y de forma alargada, generalmente en un ángulo perpendicular a la superficie donde se ha depositado. Pueden alcanzar longitudes de hasta unos 35 cm (14 pulgadas) [6] y diámetros de hasta unos 5 cm (2,0 pulgadas). [6] Las madrigueras verticales están compuestas por la misma mineralogía que su matriz circundante, lo que le permite deformarse de manera homogénea con la roca madre. Las variaciones en las estructuras Skolithos observadas incluyen la curvatura de la madriguera, el ángulo con el plano de deposición y el tamaño de la apertura del fósil. [11] Las aberturas en forma de embudo de Skolithos reflejan los hábitos de alimentación por filtración y suspensión de los géneros excavadores. La alta intensidad de bioturbación de estos organismos indica el paleoambiente de aguas poco profundas en el que se formaron las madrigueras de Skolithos poco después de la deposición del lecho. [11]
Usando Skolithos para evaluar la tensión
Las estructuras de Skolithos no tensas son normales al plano de la cama. [11] En zonas donde la deformación tectónica es intensa, como las zonas de empuje, la madriguera de Skolithos deformada se puede utilizar para evaluar la tensión local en la región. [11] Esta técnica se realiza comparando el ángulo entre la muestra y la superficie del lecho, con la relación geométrica original de 90 ° . Dado que la traza fósil comparte propiedades materiales similares a la matriz circundante, se infiere que se deforman por el mismo mecanismo. [11] Esta técnica se puede aplicar en áreas donde otros marcadores de tensión pueden haber sido destruidos por actividad tectónica o flujo cataclástico. [11]
La deformación unitaria ɛ también se puede definir utilizando el alargamiento de la estructura:
dónde
• ɛ es la deformación unitaria debida al alargamiento
• l es la longitud deformada de la estructura
• l o es la longitud inicial de la estructura
La longitud y la orientación de la estructura pueden verse influenciadas por el comportamiento direccional del organismo excavador, por lo tanto, observar los anchos de la madriguera puede proporcionar una estimación de la deformación más precisa. [12]
Ejemplo de análisis de deformación con Skolithos
El famoso "Pipe Rock" del noroeste de Escocia es un conocido ejemplo de Skolithos . Los 'tubos' que dan nombre a la roca son tubos rectos de Skolithos muy compactos que presumiblemente fueron hechos por un organismo parecido a un gusano. [13] The Pipe Rock se puede encontrar en la región de Stack of Glencoul debajo del Moine Thrust Belt , Escocia. [14] Esta área que tiene un historial de actividad de fallas de empuje es una zona de milonita altamente deformada con un protolito de cuarcita donde muchos geólogos estructurales han utilizado microestructuras como las perforaciones Skolithos junto con otros marcadores de deformación, como la recristalización de vetas de cuarzo , para para aproximar la tensión en la región. [14] Utilizando un análisis tridimensional de los marcadores de deformación, los geólogos infirieron un aplanamiento de la región paralela a la dirección de empuje, extendiéndose a lo largo de la dirección de deformación vertical y acortándose perpendicular a la foliación de la litología. [14] El historial de deformaciones del cinturón de milonita, que se caracteriza por una gran traslación de fallas de empuje, se puede deducir de la aparente rotación de estas estructuras en el sentido de las agujas del reloj. Suponiendo cizalladura simple, el desplazamiento hacia el oeste de los 800 m de espesor Moine Thurst milonitas en Loch Eriboll donde la deformación por esfuerzo cortante promedio determinaron utilizando el trazas fósiles es de aproximadamente 10, se calculó en unos 8 km. [11]
Críticas y fuentes de error
Los supuestos con respecto a la madriguera no deformada y su relación geométrica no pueden determinarse directamente y solo estimarse. [15] Si bien es común que las madrigueras de Skolithos se formen normales al plano de deposición, esto no siempre es cierto, en cuyo caso, el estado ideal, sin deformar, ya no puede usarse como una orientación de referencia. [15] Los sedimentos deposicionales poco profundos también son susceptibles a daños por erosión y fuerzas de tensión tectónica, que pueden influir en las mediciones medias y las orientaciones geométricas. [7] Dado que las propiedades reológicas entre la estructura y la roca anfitriona suelen ser muy similares, las observaciones de los fósiles se realizan asumiendo que se han deformado de manera homogénea, donde las fuerzas de deformación se distribuyen uniformemente a lo largo de toda la zona de deformación. [12] Esto se contradice directamente con la presencia de plegamiento y diferentes medidas de elongación del fósil en diferentes lugares de la misma zona de deformación. Los mecanismos de deformación son difíciles de distinguir usando este marcador de deformación, ya que el adelgazamiento y el aplanamiento de las rocas altamente deformadas donde se encuentran no se pueden atribuir necesariamente al corte puro, ya que los planos simplemente pueden haber girado casi en paralelo al plano de corte. [15] Por lo tanto, solo es posible realizar determinaciones de deformación precisas de la roca anfitriona siempre que se asuma correctamente el mecanismo de deformación y las mediciones originales.
Referencias
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enlaces externos
- . La Cyclopaedia americana . 1879.