En geología , el término Torridoniano es el nombre informal del Grupo Torridoniano , una serie de rocas sedimentarias areniscas y arcillosas del Mesoproterozoico [1] al Neoproterozoico , que se encuentran ampliamente en las Tierras Altas del Noroeste de Escocia . Los estratos del Grupo Torridoniano están particularmente bien expuestos en el distrito del alto Loch Torridon , una circunstancia que sugirió el nombre Torridon Sandstone , que James Nicol aplicó por primera vez a estas rocas . [2] Estratigráficamente , se encuentran de manera discordante sobre gneis del complejo de Lewisian y su extensión de afloramiento se restringe al terrano de las Hébridas . [3]
Rango estratigráfico del Grupo Torridon :Mesoproterozoico Pha. Proterozoico Arcaico Had'n | |
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Litología | |
Primario | Varios |
Localización | |
País | Escocia |
Tipo de roca
Las rocas son principalmente areniscas rojas y marrones , arcosas y lutitas con conglomerados gruesos localmente en la base. Algunos de los materiales de estas rocas se derivaron del gneis de Lewis subyacente , sobre cuya superficie irregular descansan, pero la mayor parte del material se obtuvo de rocas que ahora no están expuestas en ninguna parte. Sobre esta antigua superficie de tierra desnuda , los estratos de Torridonian descansan horizontalmente o con suave inclinación . [2] Algunos de los picos, como Beinn Eighe , están cubiertos con cuarcita cámbrica blanca , lo que les da una apariencia distintiva cuando se ven desde lejos. Parte de la cuarcita contiene madrigueras de gusanos fosilizados y se conoce como roca de tubería . Tiene alrededor de 500 millones de años. El paisaje de Torridon está en sí mismo muy denudado por la acción de los glaciares y aluviones , y representa los restos de una antigua penillanura .
Ocurrencia
Su afloramiento se extiende en un cinturón de ancho variable desde Cape Wrath hasta la punta de la península de Sleat en Skye , corriendo en dirección NNE-SSW a través de Caithness , Sutherland , Ross y Cromarty , y Skye y Lochalsh . Forman los picos montañosos aislados de Canisp , Quinag y Suilven en el área de Loch Assynt , de Slioch cerca de Loch Maree y otras colinas. Alcanzan su máximo desarrollo en los distritos de Applecross , Gairloch y Torridon , forman la mayor parte de Scalpay , y se encuentran también en Rùm , Raasay , Soay y las islas Crowlin . [2] También se encuentran debajo de gran parte del Mar de las Hébridas sobre el gneis de Lewis. [4]
Subdivisiones
El Torridoniano se divide en el Grupo Stoer más antiguo y los Grupos Sleat y Torridon más jóvenes separados por una discordancia angular. Los datos paleomagnéticos sugieren que esta discordancia representa una importante pausa en el tiempo. Se interpreta que estos sedimentos se depositaron durante un período de rifting . [3]
Grupo Stoer
El Grupo Stoer aflora en la península de Stoer , cerca de Assynt , Sutherland . Se subdivide en tres formaciones. [5]
Formación Clachtoll
Una brecha basal está presente en muchas áreas con grandes clastos derivados del Lewisiano subyacente. Hay evidencia local de erosión del gneis debajo de la discordancia. [5] Lejos de la discordancia, la brecha se estratifica crudamente dentro de una secuencia ascendente de clarificación general que pasa a las areniscas de guijarros, los depósitos de pequeños abanicos aluviales. Esta facies de brechas pasa vertical y lateralmente en la mayoría de los lugares hacia areniscas masivas fangosas, verdaderas grauvacas . La parte inferior de estas areniscas está casi sin estratificar y se reemplaza hacia arriba por lechos de medio metro de espesor cubiertos por limolitas, a menudo con estructuras de desecación bien conservadas. En partes del afloramiento, las areniscas fangosas son seguidas por los depósitos de un sistema fluvial trenzado , a través de areniscas y conglomerados de lechos cruzados .
Formación Bahía de Stoer
La formación Bay of Stoer consiste en una sección inferior formada por areniscas de lechos cruzados de canales rojos con algunos guijarros, interpretados como los depósitos de un sistema fluvial trenzado. La más alta 100 m de la formación, el Stac Fada y sondear un' miembros Mhuilt, forman una capa de marcador distintivo en la sucesión Grupo Stoer con una huelga de extensión de 50 km. El miembro de Stac Fada tiene generalmente unos 10 m de espesor y está formado por facies de arenisca fangosa con abundantes clastos de vidrio volcánico vesicular , localmente con lapilli acrecional . La matriz de estos clastos volcánicos es siempre no volcánica, lo que sugiere transporte desde el área donde entraron en erupción. El miembro también incluye grandes balsas de gneis y arenisca, de hasta 15 m de longitud. El miembro de Stac Fada se ha interpretado tradicionalmente como un flujo de lodo. [3] Una sugerencia alternativa ha sido que el miembro representa parte del manto de eyección proximal de un cráter de impacto . Esta interpretación está respaldada por la presencia de cuarzo chocado y biotita . [6] El miembro de Poll a 'Mhuilt suprayacente consiste en una secuencia delgada de limolitas y areniscas finas que alternan con areniscas fangosas, lo que sugiere deposición en un ambiente lacustre . [3]
Formación Meall Dearg
La parte superior de la secuencia consiste en areniscas de lechos cruzados que se cree que fueron depositadas por ríos trenzados, similar a la parte inferior de la Formación Bahía de Stoer, posiblemente con canales más anchos y un paleoslope inferior. [3]
Grupo Sleat
El Grupo Sleat, que aflora en la península de Sleat en Skye , es la base del Grupo Torridon, pero la relación con el Grupo Stoer no se expone en ninguna parte. Se presume que fue depositado más tarde que el Grupo Stoer, pero posiblemente en una subcuenca separada. Se ha transformado en facies de esquisto verde y se encuentra dentro del Kishorn Nappe, parte del cinturón de empuje de Caledonia , lo que dificulta la evaluación de su relación exacta con los otros afloramientos. [3] La secuencia consiste principalmente en areniscas feldespáticas gruesas depositadas en un ambiente fluvial con algunas lutitas grises menos comunes , probablemente depositadas en un ambiente lacustre.
Formación Rubha Guail
La discordancia en la base del Grupo Sleat no se expone en Skye, pero en Kyle of Lochalsh , se ve que la parte basal de la secuencia consiste en brechas, con clastos derivados del gneis subyacente. El relieve topográfico sobre la discordancia alcanza varios cientos de metros. [5] La mayor parte de la parte restante de la formación consiste en areniscas gruesas y verdes de lechos cruzados, cuyo color proviene de su contenido de epidota y clorita . Los lechos de arenisca gruesa están intercalados con areniscas de grano fino y limolitas, que se vuelven más comunes hacia la parte superior de la formación. Las limolitas muestran características de desecación. La formación muestra una tendencia general de mejoramiento hacia arriba, que continuó con las limolitas de la Formación Loch na Dal suprayacentes. [3]
Formación Loch na Dal
La parte basal de esta formación está formada por limolitas laminadas de color gris oscuro. Esta unidad de 200 m de espesor es a menudo fosfatada y contiene ocasionalmente láminas de arenisca de gruesas a muy gruesas. Se interpreta que representa la máxima expansión de un lago. La parte superior de la formación está compuesta principalmente de areniscas gruesas, ocasionalmente de guijarros, con estratos cruzados, interpretadas para registrar la construcción de una serie de deltas en el lago anterior. [3]
Formación Beinn na Seamraig
Esta formación consiste en areniscas de lecho cruzado de grano grueso, que típicamente muestran un lecho retorcido. [3]
Formación Kinloch
Esta formación es similar a la formación subyacente Beinn na Seamraig. La principal diferencia es que las areniscas son generalmente de grano más fino que las de abajo y tienen una laminación por ondulación más desarrollada. [5] Los sedimentos muestran una ciclicidad marcada , con ciclos ascendentes finos, de 25 a 35 m de espesor, con lutitas desarrolladas en la parte superior. [3] Se ha interpretado que el límite superior de este grupo con el Grupo Torridon suprayacente es conforme, con evidencia de interdefinición entre las lutitas de la Formación Kinloch y las areniscas de la Formación Applecross. En apoyo de esta observación, no hay clastos de arenisca por encima del límite y no hay cambios en la magnetización entre las formaciones. La principal diferencia está en el grado de albitización de los feldespatos; los del Grupo Sleat solo se ven afectados parcialmente, mientras que los de la Formación Applecross están completamente albitizados. [5] También hay alguna evidencia de un cambio en la orientación de la cama a través del límite, que no está bien expuesto en ninguna parte, lo que sugiere que puede representar algún tipo de disconformidad. [7]
Grupo Torridon
El Grupo Torridon rellena una superficie de tierra irregular con hasta 600 m de topografía localmente, cortando los sedimentos del grupo Stoer depositados previamente, descansando en muchas áreas directamente sobre el Lewisian. Se ha sugerido que existe una discordancia significativa dentro de este grupo, entre las formaciones Diabaig y Applecross. [7]
Formación Diabaig
La parte más baja de esta formación consiste en una brecha basal que contiene clastos derivados del complejo Lewisiano subyacente con los desarrollos más espesos en los paleovalles. Las brechas pasan vertical y lateralmente a areniscas tabulares. Estos están canalizados localmente y se intercalan con lutitas grises que contienen capas delgadas de arenisca de grano fino con superficies onduladas por ondas. Las lutitas muestran los efectos de la desecación con grietas de barro conservadas al ser rellenadas por capas de arenisca superpuestas. En la parte superior de la formación, aparecen lechos de arenisca maciza con bases afiladas, volviéndose más comunes y con lechos más gruesos hacia la parte superior. La laminación por ondulación en la parte superior de las capas de arenisca indica la deposición de las corrientes que fluyen hacia el este. Se interpreta que esta secuencia representa el relleno progresivo de la topografía por abanicos aluviales que se forman en lagos efímeros. Los lechos más masivos se interpretan como turbiditas lacustres . [3]
Formación Applecross
Esta formación consta de areniscas gruesas, tanto de canal como de estratos planos cruzados. La orientación de las depresiones sugiere una paleocorriente que fluye desde el noroeste. Las areniscas llevan un conjunto distintivo de guijarros, que incluyen jaspe y pórfido . La mayoría de los lechos de areniscas se ven afectados por estructuras de deformación de sedimentos blandos que sugieren licuefacción , posiblemente como resultado de la actividad sísmica . La parte más alta de la formación consiste en areniscas de grano más fino, de transición a las de la Formación Aultbea suprayacente. En Cape Wrath, la parte basal de la formación muestra un abanico de direcciones paleocorriente consistente con la deposición de un gran abanico aluvial (~ 40 km de radio) con su vértice cerca de la falla Minch. El área de origen de este ventilador se ha calculado en unos 10.000 km 2 . [3]
Formación Aultbea
Esta formación es similar a la formación Applecross excepto que las areniscas son de grano fino a medio y hay muy pocos guijarros. Casi todos estos lechos de arenisca muestran las contorsiones mostradas por la formación más antigua. Las formaciones Applecross y Aultbea juntas consisten en una secuencia general de areniscas de clarificación ascendente. Solo los afloramientos en Cape Wrath descritos anteriormente tienen un patrón radial consistente que sugiere que la secuencia fue depositada en un ambiente de bajada , por una serie de abanicos más pequeños que se fusionan para formar un sistema fluvial trenzado. [3]
Formación de la cabeza de Cailleach
Esta formación es similar a la Formación Aultbea subyacente, la principal diferencia está en el tamaño de grano, siendo esta formación notablemente más fina. La secuencia se compone de ciclos de 22 m de espesor, cada uno con una superficie de erosión basal seguida de lutitas de color gris oscuro con grietas de desecación, areniscas planas de estratos cruzados con puntas onduladas, superpuestas por areniscas micáceas de estratos cruzados . Se cree que estos ciclos representan la progradación repetida de deltas en un lago. La falta de minerales evaporíticos sugiere que los lagos tenían drenaje. Los microfósiles de acitarca fueron descritos aquí por Teall en 1907, [8] los primeros fósiles precámbricos descritos en Gran Bretaña. [3]
Edad
El límite de edad superior para la deposición de esta secuencia está restringido por la edad del último evento tectónico y metamórfico que afectó al complejo de Lewis en el que se depositó, cuyas edades se agrupan entre aproximadamente 1200 y 1100 Ma. El límite inferior lo proporciona la edad de la cuarcita del Cámbrico inferior que se encuentra por encima de él, alrededor de 544 Ma. Las edades radiométricas de la propia secuencia de Torridonian dan edades de aproximadamente 1200 Ma para el Grupo Stoer y 1000–950 para la parte basal del Grupo Torridon. Esto implica una brecha de edad de al menos 200 Ma entre la deposición de estos dos grupos, consistente con la evidencia paleomagnética. [3] Las edades de los circones detríticos también proporcionan algunas limitaciones sobre la edad de la secuencia. El grupo Stoer y la parte inferior del Grupo Sleat muestran edades consistentes con la derivación de rocas scourianas y, en menor medida, laxfordianas, sin fechas posteriores a 1700 Ma. La parte superior del Grupo Sleat incluye un gran componente de edad ampliamente laxfordiana sin casi ninguna edad arcaica, con un límite inferior de aproximadamente 1200 Ma. En contraste, la Formación Diabaig muestra un pequeño grupo agrupado alrededor de 1100 Ma, la edad de la Orogenia de Grenville . En las formaciones Applecross y Aultbea hay muchos más circones que dan edades alrededor de 1100 Ma e incluso por debajo de 1000 Ma. Esta evidencia sugiere que los Grupos Stour y Sleat se depositaron antes del evento Grenvillian, antes de 1200 Ma, mientras que la Formación Diabaig se depositó después de la orogenia, después de aproximadamente 1090 Ma, y las partes restantes del Grupo Torridon después de aproximadamente 1060 Ma. [7] Se ha obtenido una edad más precisa para los feldespatos autigénicos en el Stac Fada Miembro del Grupo Stoer en 1177 ± 5 Ma que se interpreta que se formaron inmediatamente después de la colocación de la capa de eyecta. [1]
Entorno tectónico
Las variaciones en el espesor y la litología son consistentes con el depósito de los Grupos Stoer y Sleat / Torridon en un entorno de rift. La evidencia de los datos de reflexión sísmica en Minch sugiere que la falla Minch estuvo activa durante la deposición del Grupo Torridon. Esto es consistente con el material de guijarros generalmente derivado del oeste en todo el espesor de la Formación Applecross, lo que sugiere una fuente de sedimentos constantemente rejuvenecida en esa dirección. [3] Un trabajo más reciente ha sugerido que aunque los Grupos Stoer y Sleat probablemente se depositaron en un entorno de rift, la escala y continuidad del Grupo Torridon, particularmente las Formaciones Applecross y Aultbea, es más consistente con un ajuste de tipo molasa posiblemente relacionado con la orogenia de Grenvillian. [7]
Referencias
- ↑ a b Parnell, J .; Mark D .; Fallick AE; Boyce A .; Thackrey S. (2011). "La edad de los depósitos sedimentarios y de impacto del Grupo Stoer Mesoproterozoico, noroeste de Escocia" . Revista de la Sociedad Geológica . 168 (2): 349–358. doi : 10.1144 / 0016-76492010-099 . S2CID 140642082 .
- ^ a b c Una o más de las oraciones anteriores incorporan texto de una publicación que ahora es de dominio público : Howe, John Allen (1911). " Grupo, Torridon ". En Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica . 27 (11ª ed.). Prensa de la Universidad de Cambridge. pag. 62.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Park, RG; Stewart, AD; Wright, DT (2003). "3. El terreno de las Hébridas" . En Trewin NH (ed.). La geología de Escocia . Londres: Sociedad Geológica. págs. 45–61. ISBN 978-1-86239-126-0. Consultado el 23 de junio de 2010 .
- ^ C.Michael Hogan, (2011) Mar de las Hébridas . Eds. P. Saundry y CJCleveland. Enciclopedia de la Tierra. Consejo Nacional de Ciencia y Medio Ambiente. Washington DC.
- ^ a b c d e Stewart, AD (2002). Las rocas torridonianas del Proterozoico posterior de Escocia: su sedimentología, geoquímica y origen . Memoria. 24 . Londres: Sociedad Geológica. pag. 130. ISBN 978-1-86239-103-1.
- ^ Amor, K .; Hesselbo SP; Porcelli, D .; Thackrey S .; Parnell J. (2008). "Una manta de eyección proximal precámbrica de Escocia" . Geología . 36 (4): 303–306. doi : 10.1130 / G24454A.1 .
- ^ a b c d Kinnaird, TC; Prave AR; Kirkland CL; Horstwood M .; Parrish R .; Batchelor RAB (2007). "La evolución tectonoestratigráfica del Mesoproterozoico tardío-neoproterozoico temprano del noroeste de Escocia: el Torridoniano revisitado" . Revista de la Sociedad Geológica . 164 (3): 541–551. doi : 10.1144 / 0016-76492005-096 . S2CID 132423577 .
- ^ Melocotón, BN ; Horne, J .; Gunn, W .; Clough CT; Hinxman LW; Teall JJH (1907). La estructura geológica de las tierras altas del noroeste de Escocia . Memorias. Servicio geológico de Gran Bretaña. pag. 668.