La piedra arenisca Tumblagooda es una formación geológica depositada durante los períodos Silúrico u Ordovícico , hace entre cuatrocientos y quinientos millones de años, y ahora está expuesta en la costa oeste de Australia en desfiladeros fluviales y costeros cerca de la ciudad turística de Kalbarri , el Parque Nacional Kalbarri y la garganta del río Murchison , [1] a caballo entre el límite de las cuencas de Carnarvon y Perth . [2] Algunos interpretan que las huellas visibles son la evidencia más temprana de animales completamente terrestres.[3]
Arenisca Tumblagooda Rango estratigráfico : Ordovícico - Silúrico | |
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Tipo | Formación geológica |
Unidad de | Cuencas de Carnarvon y Perth |
Superposiciones | Sótano proterozoico |
Grosor | 1.300–3.500 m (4.300–11.500 pies) |
Litología | |
Primario | Arenisca |
Localización | |
Coordenadas | 27 ° 42′S 114 ° 06′E / 27,7 ° S 114,1 ° ECoordenadas : 27 ° 42′S 114 ° 06′E / 27,7 ° S 114,1 ° E |
Región | El oeste de Australia |
País | ![]() |
Grado | Cuenca de Carnarvon |
Sección de tipo | |
Nombrado para | Tumblagooda |
Sedimentología
El Tumblagooda varía entre 1.300 y 3.500 metros (4.300 y 11.500 pies) de espesor. [4] La base de la formación no está expuesta, pero los datos geofísicos (principalmente magnéticos) indican que la arenisca se superpone de manera discordante a un basamento proterozoico . [2] La formación se divide en cuatro asociaciones de facies (FA), numeradas estratigráficamente , que ocurren secuencialmente de abajo hacia arriba. Estos sedimentos litificados representan un entorno dominado por arroyos trenzados de alta energía que fluyen hacia el mar; algunas partes se han interpretado como un reflejo de la deposición en piscinas efímeras controladas por la subida y bajada del nivel freático, [3] pero las interpretaciones alternativas favorecen la deposición en los llanos de arena de las mareas. [2] [5]
Asociación de facies 1
La asociación de facies más baja en la unidad está dominada por la estratificación cruzada de canales , depositada por ríos trenzados anchos y de alta energía, que formaron la llanura de inundación de un sistema aluvial . [2] [3] Los rastros de fósiles están prácticamente ausentes, [2] porque la alta energía de depósito significaba que los organismos excavadores no podrían sobrevivir. [3] El flujo cuesta abajo estaba al noroeste. [2]
Asociación de facies 2
Estas facies reflejan un entorno más tranquilo y distal; la unidad es ocasionalmente interrumpida por lentes de sedimentos FA1. Hay dos interpretaciones publicadas de la configuración deposicional de estas facies: inicialmente se interpretaron como depósitos arenosos de marea, [2] una interpretación que todavía se sigue, [5] [6] [7] pero posteriormente como depósitos eólicos continentales. [3] La segunda interpretación se describe a continuación. Las camas son en general delgadas, planas y bien ordenadas. Los lechos de unos 5 centímetros (2,0 pulgadas) de espesor forman unidades de 2 metros (6,6 pies) de "planchas de arena" —capas de arena arrastradas por el viento— que forman una litología característica de esta facies. Los indicadores eólicos como las superficies de adherencia y las verrugas están muy extendidos, pero pueden indicar simplemente una emergencia regular [5] [6] en un entorno intermareal en lugar de un apoyo para la deposición eólica y las dunas. [3]
Las areniscas estratificadas cruzadas de ángulo bajo (<20 °) forman unidades de hasta 50 centímetros (20 pulgadas) de espesor, que rara vez alcanzan espesores de hasta 2 metros (6,6 pies). Las direcciones actuales aquí son hacia el sureste, cuesta arriba, y se consideró que refuerza su interpretación como dunas eólicas . [3] Alternativamente, se interpretan como barras superficiales y depósitos de canales en zonas intermareales bajas y medias, [2] [5] una interpretación mucho menos controvertida dada su íntima asociación con rocas intensamente bioturbadas . FA2 también contiene un conjunto de rastros de fósiles denso y variado , tomado por algunos [2] [5] como indicativo de un entorno influenciado por las mareas, dado que la piedra arenisca Tumblagooda es claramente anterior al desarrollo generalizado de las plantas terrestres. Las marcas de ondas de corrientes y olas también están muy extendidas, que pueden haberse formado en las planicies de marea a medida que variaban las profundidades del agua, [2] o quizás en arroyos poco profundos, con huecos inundados que albergan a los creadores de los rastros fósiles. [3] La ciclicidad se muestra pobremente o está ausente, lo que sugiere que, en lugar de ser eventos estacionales, la inundación ocasional se basó en eventos impredecibles como tormentas, un nivel freático variable y cursos cambiantes de arroyos. [3]
Asociación de facies 3
Esta facies es muy parecida a FA1, con un mayor suministro de material clástico representado en el registro sedimentario por grano grueso, pobremente clasificado, afinado hacia arriba (es decir, granos más grandes en la parte inferior de la unidad, volviéndose progresivamente más finos hacia la parte superior), guijarros a través de unidades de cama cruzada de hasta cuatro metros de espesor. [2] Los rastros de fósiles son raros, excepto cerca de la parte superior de la asociación, y consisten en senderos sinuosos y pequeñas madrigueras verticales. Los ríos trenzados en forma de láminas se infieren como el control dominante de la sedimentación en estas facies. [2]
Asociación de facies 4
La asociación de facies más alta parece reflejar un entorno en la periferia del mar. La clarificación se observa en escalas de 0,5 metros (1,6 pies) a 2 metros (6,6 pies), con estratos cruzados de canales en las bases de las unidades superpuestas por ondas de corriente. También están presentes areniscas finas y lutitas verdes. Las unidades superiores están fuertemente bioturbadas , con abundancia de madrigueras verticales como Skolithos [2] [5] , un fósil que se encuentra típicamente en ambientes marinos. [3]
Se ha interpretado como un inter distributario bahía, [2] o alternativamente como una costa de arena con bares generada de onda, tal vez con influencia de las mareas; Los arroyos fluviales trenzados a menudo reelaboraron los sedimentos. En cualquier caso, es una deposición claramente dominada fluvialmente en un entorno costero, y puede ser simplemente un equivalente distal de FA3, donde había un entorno de fondo más limoso, ligeramente más marino, con afluencia periódica de complejos de canales distributarios situados en la costa y dominados fluvialmente. , en lugar de la deposición de bahías específicamente interdistributarias.
Edad
Dado que la piedra arenisca Tumblagooda comprende una sucesión sedimentaria sin capas volcánicas (que podrían fecharse radiométricamente ) y prácticamente sin fósiles corporales, su edad es muy difícil de restringir. Se pensó por primera vez que se formó hace unos 100 millones de años , durante el período Cretácico , sobre la base de la estratigrafía; [8] Las estimaciones actuales lo sitúan mucho antes, en el Ordovícico Temprano , hace 440 millones de años . [9] Se espera que una nueva técnica basada en la datación de uranio-torio de cristales diagenéticos de monacita pueda producir una estimación más precisa de la edad, pero los intentos iniciales no han logrado extraer suficiente monacita de la unidad. [ cita requerida ]
Este método sería de gran valor, ya que los intentos anteriores de fechar la unidad han sido bastante inconsistentes. La estimación inicial del Cretácico pronto fue revisada con una estimación "del Cámbrico medio al Ordovícico temprano" (hace unos 500 millones de años ) basada en rastros de fósiles, [10] y poco después fue reemplazada por una edad del Silúrico medio basada en esporas y acritarcos . [11] Esto fue aparentemente confirmado por la identificación en los lechos suprayacentes de una fauna de conodontes con un carácter silúrico reconocible, [12] pero cuando se estudió el palæomagnetismo del área, se dedujo una edad temprana del Ordovícico. [13] Se tomó un solo elemento conodonte, nuevamente extraído de sedimentos superpuestos, para sostener una edad del Cámbrico tardío al Ordovícico temprano, [14] pero esto fue refutado por la observación de que los ensamblajes de rastros de fósiles tenían una gran similitud con ensamblajes del Silúrico inferior bien restringidos de la Antártida . [3] La estimación actual de la edad del Ordovícico temprano se basa en un ensamblaje de conodontos mucho más diverso y numeroso —por lo tanto, con una fecha más segura—, nuevamente a partir de sedimentos superpuestos. [9]
Historia tectónica
Al igual que la mayoría de las rocas cratónicas australianas , la Tumblagooda ha experimentado una actividad tectónica mínima desde su formación. Las fallas son raras (aunque tal vez no se reconozcan en partes inaccesibles de las gargantas): se descubrieron varias fallas nuevas durante el examen sistemático de las gargantas, [2] y las unidades continúan lateralmente a grandes distancias. La unión es el control dominante del paisaje, con meandros incisos que mejoran la ubicación de las articulaciones. El levantamiento del Mioceno ha resultado en la formación de gargantas profundas (aproximadamente 60 m / 200 pies) que exponen grandes secciones de acantilados; con la escasa vegetación característica de la árida Australia Occidental , esto significa que la unidad está excepcionalmente expuesta, lo que facilita el estudio detallado en partes accesibles del desfiladero. [2] [3] A pesar de esto, la unidad no se estudió hasta 1948, [8] debido a su inaccesibilidad: las 600 millas (1000 km) de Perth eran principalmente caminos de tierra hasta la década de 1970.
Paleontología
Solo se ha encontrado un fósil corporal, Kalbarria (un artrópodo euticarcinoide temprano ) en Tumblagooda, principalmente debido al gran tamaño del clastos y la abundancia de organismos depredadores y excavadores. [15] (Esto significaba que el oxígeno podía penetrar a buenas profundidades en el sedimento, permitiendo que los organismos en descomposición descompusieran cualquier cosa que los animales excavadores no hubieran comido demasiado rápido para que se formaran los fósiles). Dado que Kalbarria tenía 11 pares de patas, se puede emparejar tentativamente a algunos Protichnites artrópodo rastros del mismo tamaño. [15] Las protoicnitas son abundantes en facies subaéreas en FA2-4. Se ven marcas que solo pueden haberse hecho en arena húmeda expuesta: por ejemplo, "derroches" donde las patas del organismo arrojaron arena detrás de ellas. [15] Las marcas varían en nitidez y carácter según la mojabilidad del sedimento subyacente; esto es particularmente marcado donde los rastros cruzan ondulaciones, con las pendientes de sotavento registrando un rastro marcadamente diferente en apariencia a las de las depresiones, y las pendientes de stoss no registran ningún rastro en absoluto. [3] El comportamiento se puede inferir de estos rastros; en algunos lugares, son paralelos a los rasgos que las modernas notas de observación se forman en el borde de un estanque arrastrado por el viento, justo en el lado de la costa que da hacia tierra. Este comportamiento se ha interpretado como un rastro de alimentación; presumiblemente, el trazador cenó con materia orgánica expulsada de la piscina o detritos que quedaron cuando la piscina se había encogido. [3] Se pueden rastrear más huellas a través de las dunas; una caminata lenta se convierte en un patinazo cuando el organismo se desliza por la pendiente de sotavento y entra en la piscina del otro lado. [3] Otro ejemplo muestra las huellas de dos organismos que convergen y luego se convierten en una sola, antes de que un individuo se desvíe hacia la izquierda y deje que el otro avance. [3] Estos rastros son la evidencia más temprana de animales terrestres. [3] Debido a la mala datación de la unidad, actualmente es imposible especular si las plantas, que colonizaron la tierra a mediados del Ordovícico, [16] llegaron allí primero.
Los fósiles de trazas acuáticas también son abundantes. Se observan dos icnofacies importantes , que se parecen mucho a los conjuntos encontrados en la Antártida y demuestran la proximidad de Australia occidental y la Antártida en el momento de la deposición. Uno está dominado por Skolithos , lo que sugiere deposición marina. El tejido del otro está dominado por Heimdallia , una extraña traza plana que no tiene una sección transversal circular; es interrumpido en algunos lugares por Beaconella , un rastro ancho que se cree fue construido por un artrópodo excavador que araba el sedimento en busca de alimento, dejando un montículo de sedimentos amontonados al final de cada rastro. Esto puede sugerir que el organismo Beaconella se está alimentando de Heimdallia . Dédalo , un rastro fósil que se asemeja a un ajo gigante, también está presente en este conjunto. [3]
Referencias
- ^ Arenisca Tumblagooda
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p Hocking, RM (1991). La piedra arenisca Silúrico Tumblagooda, Australia Occidental . Servicio geológico de Australia Occidental. ISBN 978-0-7309-0987-3.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r Trewin, NH; McNamara, KJ (1995). "Los artrópodos invaden la tierra: rastro de fósiles y paleoambientes de la piedra arenisca Tumblagooda (? Silúrico tardío) de Kalbarri, Australia Occidental". Transacciones de la Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences . 85 (3): 177–210. doi : 10.1017 / s026359330000359x .
- ^ Piedra arenisca Tumblagooda - Base de datos de unidades estratigráficas australianas
- ^ a b c d e f Hocking, RM; Mory, AJ (2006). Geología del área de Kalbarri: una guía de campo . Servicio geológico de Australia Occidental. ISBN 978-1-74168-075-1.
- ^ a b Hocking, RM (2000). Geología de la cuenca del sur de Carnarvon, Australia occidental: una guía de campo . Servicio geológico de Australia Occidental. ISBN 978-0-73096550-3.
- ^ Mory, AJ; Hocking, RM (2008). Geología de las áreas de Kalbarri y Mingenew - una guía de campo . Servicio geológico de Australia Occidental. ISBN 978-1-74168-150-5.
- ^ a b Clarke, E. de C. y Teichert, C. (1948). "Estratigrafía cretácea de la zona inferior del río Murchison, Australia Occidental". Revista de la Real Sociedad de Australia Occidental . 32 : 19–48.
- ^ a b Iasky, RP; Mory, AJ (1999). Potencial geológico y petrolero de la plataforma Gascoyne, cuenca del sur de Carnarvon, Australia occidental . Servicio geológico de Australia Occidental. ISBN 978-0-7309-6634-0.
- ^ Opik 1959
- ^ Balme 1962
- ^ Hocking y col. 1987
- ^ Schmidt y Hamilton 1990
- ^ Gorto y col. . 1994
- ^ a b c McNamara, KJ; Trewin, NH (1993). "Un artrópodo euticarcinoide del Silúrico de Australia Occidental". Paleontología . 36 : 319–335.
- ^ Gray, J .; Chaloner, WG; Westoll, TS (1985). "El registro microfósil de plantas terrestres tempranas: avances en la comprensión de la terrestreización temprana, 1970-1984" . Transacciones filosóficas de la Royal Society de Londres. Serie B, Ciencias Biológicas . 309 (1138): 167-195. Código Bibliográfico : 1985RSPTB.309..167G . doi : 10.1098 / rstb.1985.0077 . JSTOR 2396358 .