El Grupo Ecca es la segunda de las principales subdivisiones del Supergrupo Karoo de estratos geológicos en el sur de África . Sigue principalmente de forma conforme después del Grupo Dwyka en algunas secciones, pero en algunas localidades se superpone de manera inconforme sobre rocas de sótanos mucho más antiguas. Es la base del Grupo Beaufort en todos los afloramientos y exposiciones conocidos . Basado en la posición estratigráfica , la correlación litoestratigráfica , los análisis palinológicos y otros medios de datación geológica , el Grupo Ecca varía entre el pérmico medio temprano y el más temprano ( asilo).- Roadian ) en edad.
Fondo [ editar ]
Durante el momento de la deposición del Grupo Ecca, el ambiente de depósito, con algunas excepciones, era predominantemente marino . El mar de Ecca era vasto pero poco profundo, alcanzando unos 500 m en su punto más profundo en sus facies oeste / noroeste y sur, donde se encuentran los Depocenters de Tanqua y Laingsburg , respectivamente. El ambiente marino abarcó desde sistemas de abanicos submarinos , pelágicos profundos en los depósitos más bajos, que se clasifican de manera constante hacia el noreste, hasta depósitos marinos poco profundos que incluyen facies marinas marginales y continentales ( continentales ) y , finalmente , depósitos de playa en sucesiones más jóvenes.Carbón-bearing fluvial - deltaica , y Peatbog ajustes también son bien conocidos desde el Grupo ECCA. [4] [5] [3] [6]
El Grupo Ecca fue depositado en una vasta cuenca retroarcierra . Este sistema de proa fue causado por el levantamiento de la corteza ( orogénesis ) que previamente había comenzado a tomar curso debido a la subducción de la placa paleo-pacífica debajo de la placa de Gondwanan. Esto dio lugar al surgimiento de la cordillera Gondwanide en lo que se conoce como la orogenia Gondwanide . La construcción de montañas y la erosión causada por el crecimiento de la cordillera de Gondwanide fue el mecanismo inicial de hundimiento que actúa en la Cuenca Karoo . La tectónica de flexión dividió la Cuenca Karoo en el foredeep , forebulge, y backbulge a las provincias de flexión. Esto dio lugar a la deposición de la Cuenca Karoo . [7] [8] [9] [10] [11] [7]
Extensión geográfica [ editar ]
Las rocas del Grupo Ecca aparecen por primera vez cerca de Sutherland en sus depósitos más occidentales, y continúan hacia el este a través de Laingsburg , Prince Albert , Jansenville , Grahamstown y hasta la costa cerca de Port Alfred . En el norte central, se encuentran depósitos cerca de Britstown , a lo largo del río Orange, entre Petrusvilley Hopetown . En el extremo noreste, los depósitos se encuentran al este de Johannesburgo, pasando Vryheid , Durban , Pietermaritzburg y hasta Port St. Johns.en el sureste. [12] [13]
Unidades estratigráficas [ editar ]
El Grupo Ecca comprende dieciséis formaciones geológicas reconocidas . [14] Estas formaciones individuales se han agrupado en tres áreas geográficas, que son las sucesiones de facies sur, oeste / noroeste y noreste . En el este de Sudáfrica hay depósitos de hasta el momento secuencias de mudstone indiferenciadas atribuidas al Grupo Ecca. [15] [16] [17] [18] [19]
Con la excepción de las formaciones Prince Albert, Whitehill , Collingham y Waterford, que se encuentran en las facies sur y oeste / noroeste , las formaciones geológicas del Grupo Ecca solo se pueden encontrar en una de las tres sucesiones de facies anteriormente mencionadas. . Esto se debe a que cada una de estas sucesiones de facies representa diferentes entornos preservados que se pueden observar en sus características geológicas de diagnóstico. Las sucesiones de facies, junto con sus formaciones geológicas, se describen a continuación: [20] [21] [22] [23]
Facies occidentales / noroccidentales
Esta sucesión de facies es puramente marina . Las rocas contienen una transición completa, clasificándose lateralmente una a otra, desde depósitos marinos en el fondo de la cuenca hasta los taludes submarinos canalizados hacia la plataforma , pro-delta y depósitos en ambientes de playa. Los depósitos de la faciesoccidental / noroeste se encuentran dentro del Depocenter de Tanqua , uno de los vastos sistemas de ventiladores submarinos conocidos por la Ecca marina. [24] Las formaciones asociadas se enumeran a continuación (desde la más antigua hasta la más joven):
- Prince Albert Formación : En el oeste / noroeste facies la Formación Prince Albert se caracteriza por cualquiera de grisáceo o de oliva micáceo o limosa esquisto , carbonoso de esquisto , y ritmitas . Wackes y areniscas se encuentran en la sección más septentrional de las facies occidentales / noroeste, y hacia arriba de afinado de piedra arenisca y siltstone secuencias que a menudo contienen hielo techo elevado residuosson un carácter diagnóstico de sus afloramientos occidentales. Estos sedimentos de roca se depositaron en un entorno de abanico submarino marino y distal profundo , y varios invertebradosmarinos fósiles , la chimaeroid cartilaginoso peces oosthuizeni Dwykaselachus , palaeoniscoid peces y coprolitos se han recuperado de esta formación. [25]
- Formación Whitehill : Mudrock y esquisto dominante en las facies oeste / noroeste. Laroca de esquisto en esta formación se vuelve blanca en la superficie, a menudo referida en la literatura como la "banda blanca". Es la principal característica diagnóstica de esta formación en esta sucesión de facies. Las lutitas soncarbonosas y contienen lentes de pirita y chert . Frecuentemente se encuentranmateria vegetal fósil,pecespalaeoniscoides yrestos de artrópodos . Seconsidera que las lutitas se han depositado en un establecimiento de suspensión bajoCondiciones anóxicas , aunque poco profundas, del fondo marino . De esta formación se han recuperado raros fósiles de reptiles marinos , sobre todo de Mesosaurus tenuidens , y otro mesosaurido , Stereosternum tumidum . [26] [27] [28] [29]
- Formación de Collingham : se compone de lechos delgados de barro silíceo , gris oscuro alternados con camas de toba más grises, amarillas y grises . La naturaleza de grano fino de los sedimentos indica que el entorno de deposición era un ajuste de suspensión de baja energía en un entorno de ventilador submarino . La presencia de camas de toba indica que la actividad volcánica tuvo lugar durante el tiempo de deposición de sedimentos .
- Formación Tierberg : predominantemente compuesta por lutitas arcillosas , planas y negruzcas . Los lechos de relleno se encuentran en las secciones inferiores de esta formación, mientras que las concreciones calcáreas y los conglomerados de pellets de arcilla se encuentran en las secciones superiores. Secuencias de engrosamiento hacia arriba de las piedras de barro. También se encuentran sedimentos, areniscas y areniscas que exhiben estructuras de bolas y almohadas en las secciones superiores. La presencia de las lutitas en el Tierberg inferior indica un entorno marino de baja energía que hizo la transición de pro-delta a los ambientes de deposición delta distales con la aparición de las secuencias de engrosamiento ascendente y otras características geológicas asociadas. Se han recuperado varios fósiles de invertebrados, a saber, escamas de pescado, espiráculos de esponja y fósiles de traza de Planolites y Nereites.
- Formación Skoorsteenberg : solo se encuentra en el área más al sur de las facies occidentales. Una formación en forma de lente compuesta por cinco unidades ricas en piedra arenisca que se intercalan con capas de lutitas . Estos contienen secuencias de turbiditas bouma . Se cree que el entorno de depósito ha sido una pendiente inestable frente al delta de un sistema delta fluvial . Los fósiles del rastro de los rastros de alimentación del gusano y los fósiles de Glossopteris son comunes.
- Formación de Kookfontein : la sección inferior de esta formación está compuesta por lutitas de color gris oscuro laminadas horizontalmente que están interpuestas con ritmos clásticos . Aquí se observan pequeños ciclos de engrosamiento hacia arriba que se hacen más prominentes en las secciones superiores. El tipo de roca cambios en las secciones superiores a la alternancia de roca sedimentaria y de grano fino de piedra arenisca camas. Esta formación es una continuación de las facies ambientales de la Formación Skoorsteenberg donde los sedimentos se depositaron en un entorno pro delta .
- Waterford Formación : Los depósitos del oeste / noroeste de esta formación se componen de una mezcla de pizarra , roca sedimentaria , ritmita , y fino a grano medio areniscas . Las areniscas y limolitas están horizontalmente laminado y a menudo exhiben onda superficies onduladas . Se observan ciclos alternativos de caída y deslizamiento y engrosamiento hacia arriba en las secciones inferiores, mientras que en las secciones superiores se observan estructuras de bola y almohada y se observan depósitos de relleno de canales. Estas características indican que el entorno de depósito constituía depósitos frontales delta en las secciones inferiores que pasaron a unafluvial delta-llanura . Los troncos de árboles fosilizados se encuentran con frecuencia en las capas de arenisca , y en las otras capas de roca se encuentran los rastros de cuevas de Cruziana y Skolithos . Junto con la formación subyacente de Tierberg, Skoorsteenberg y Kookfontein, la Formación de Waterford forma un megaciclo deltaico de engrosamiento ascendente . [30] [31] [32]
Facies del sur de Ecca
Esta sucesión de facies es la más grande de las tres sucesiones de facies. Sus formaciones más inferiores son profundos marinos que comprende piso de cuenca pelágicas sedimentos y ventilador submarinos sistemas que grado hacia arriba en pistas de submarinos canalizados a estante entornos de playa y marinas. El Depocenter deLaingsburg se encuentra en esta sucesión de facies e incluye las siguientes formaciones (desde la más antigua hasta la más joven):
- Formación del príncipe Alberto : las capas de chert de negro a gris oscuro con intemperie de color gris amarillento solo se conocen de las facies del sur . Estos sedimentos de roca se depositaron en un entorno de abanico submarino marino y distal profundo . De esta formación se han recuperado varios fósiles marinos de invertebrados , peces palaeoniscoides y coprolitos .
- Formación Whitehill : en las facies del sur, la Formación Whitehill pierde su horizonte de marcador de banda blanca de diagnóstico. El tipo de roca cambios aquí a marrón claro, de grano fino de piedra arenisca y limolitadepósitos que contienen carbonato de concreciones . Depósitos de pelusa también se producen de forma intermitente. Es considerado como un equivalente distal del sur de la Formación Vryheid.
- Collingham Formación : las facies depósitos del sur de este rendimiento formación de diagnóstico pálido color gris amarillento sílex , a menudo se hace referencia en la literatura como la “Maijiesfontein Chert Bed”.
- Formación Vischkuil : dominada por esquisto de color oscuro en sus afloramientos más occidentales que se clasifican en areniscas de greywacke en el este. Los esquistos capas subordinadas se alternan con areniscas , limolitas y amarillo-gris menores de toba depósitos. Las capas de lutita a menudo contienen lentes calcáreas y fosfáticas , y también anillos de argolla . Se considera que el entorno de deposición fue marinero profundo dentro de un ventilador de piso de cuenca o llano de cuenca . La presencia de toba capas indica que la actividad volcánica tuvo lugar durante el tiempo de deposición.
- Formación de Laingsburg : Compuesta por cuatro unidades de arenisca maciza que se intercalan con esquisto laminado plano y limolitas . Las concreciones calcáreas y los clastos de guijarros de arcilla se encuentran a menudo en las areniscas masivas . Fragmentos de plantas de carbón se encuentran con frecuencia en las capas de lutita y limo . Califica lateralmente en la formación superior de Ripon en el este.
- Formación de Ripon : Consiste principalmente en areniscas de grano fino tabulares y mal clasificadas . Las areniscas se alternan con rítmicas clásicas de color gris oscuro compuestas de capas finas de arenisca / limo. Las concreciones esféricas y calcáreas se encuentran en las capas de arenisca junto con estructuras calcáreas más grandes de color marrón . Aquí se encuentran varias estructuras de deformación , a saber, moldes de carga y estructuras de asentamiento. Invertebrados de vías fósiles y madrigueras. Ocurren a lo largo de esta formación. Todos estos son indicativos de un ambiente de deposición de aguas profundas. También se encuentran fragmentos de plantas carbonizadas y troncos fósiles .
- Fuerte Brown Formación : ritmitas de alternar piedra arenisca / roca sedimentaria o roca sedimentaria / arcilita capas, carbonosos esquistos , y mudrocks , que suelen ser de oliva de color gris, son extremadamente comunes. Las ritmitas y la masa de lodo forman la mayor parte de los depósitos inferiores de la Formación Fort Brown. En sus secciones superiores se encuentran pequeñas intercalaciones de piedra arenisca impura , que muestran una laminación cruzada horizontal, ondulada, ondulada y de ondulación. Tuffsa veces se encuentran debido al evento orogénico del Cabo que tiene lugar durante el momento de la deposición. Las lonas de lodo y las lutitas son extremadamente finas, finamente laminadas y se considera que representan facies marinas de anaquel que se depositaron en un entorno pro- delta . El material de hachís de la planta fragmentaria y los fósiles de trazas de invertebrados se encuentran aquí.
- Waterford Formación : Esta formación está expuesta a lo largo de una serie de tendencias de este a oeste sinclinales y anticlinales . Es rico en areniscas , que generalmente son de color claro y con frecuencia son intercaladas con gris oscuro a gris claro amarillento roca sedimentaria y, a veces lutolita . Las ondulaciones de ondas simétricas bien conservadas se encuentran a menudo en las capas de arenisca . Los afloramientos de esta formación son extremadamente diagnóstico como resultado de las “bandas” alternas de piedra arenisca y limolita Esto se cree que representan un marine marginal establecer ya sea dentro de la zona intermarealo dentro de un entorno de delta o playa . [33] [34] [35] [18]
Facies del noreste de Ecca
El noreste de facies es marina poco profunda en sus secciones inferiores y superiores y, a continuación, cambia a carbón -bearing fluviales - deltaica de turba del pantano ajustes en sus depósitos centrales. Las facies del norte a menudo se superponen de manera inconforme en las rocas de sótanos mucho más antiguas, a diferencia de las otras facies del Grupo Ecca. Comprende tres formaciones geológicas (desde la más antigua hasta la más joven):
- Pietermarizberg Formación : Por lo general compuesta de color oscuro carbonoso y sedimentos ricos en esquisto rocas, roca sedimentaria , y lutolita con subordinados arenisca capas. Esta formación solo se encuentra en la sección más oriental de la sucesión de facies del noreste y no está bien estudiada debido a los afloramientos y exposiciones pobres . La mayoría de los datos recopilados de esta formación han sido de núcleos de pozo . Además, los afloramientos expuestos se erosionanrápidamente debido al clima subtropical de KwaZulu-Natal.Donde solo se encuentran depósitos de esta formación. Se han encontradomateriales de plantas fósiles esporádicas y varios fósiles de trazas de invertebrados , y se cree que el ambiente de deposición es marino poco profundo.
- Formación vryheid : esta formación se ha subdividido en tres diferentes arreglos de litofacies . Están dominados por la piedra de barro de grano fino , el esquisto carbonoso con capas alternas de capas de carbón bituminoso , y las areniscas inmaduras bioturbadas de grano grueso, respectivamente. Los sedimentos de roca están dispuestos predominantemente en ciclos de engrosamiento ascendente, aunque se encuentran algunos ciclos de afinamiento ascendente en los depósitos orientales de esta formación. Los tipos de rocas alternas observados en la Formación Vryheid indican variaciones estacionales de tormentas y un clima más justo en un entorno de pro delta . Las lutitas carbonosas se formaron debajo de la superficie del agua en condiciones anóxicas y el carbón se formó a partir de materia vegetal compactada depositada en el fondo de los pantanos de turba . Estos pantanos se formaron en llanuras aluviales abandonadas donde se acumulaba agua estancada . La Formación Vryheid alcanza un máximo de 1030 m en Nongoma , KwaZulu-Natal , dentro del Nongoma Graben. Diversos Glossopteris fósiles de carbón floras se conocen de la Formación Vryheid, incluyendo sus órganos fértiles y fruitifications , licopodios , raros helechoscomo Asterotheca hammanskraalensis , especies de cola de caballo como Annularia , cordaitales , coníferas , ginkgoales , madera fósil rara y diversos palinomorfos . Abundantes, baja diversidad trazas fósiles , a saber, de Skolithos , Diplocraterion , helminthopsis y planolites , raros insectos , posibles conchostracans , no marinos bivalvos , y escamas de pescado. El carbonLas mismas costuras se clasifican como fósiles de compactación. [4] [36] [37] [38] [13] [39]
- Volksrust Formación : Principalmente comprende sedimentos ricos en, gris a negro pizarra que contiene finas, bioturbados siltstone o arenisca lentes . Los depósitos de esta formación interfieren lateralmente con la Formación Vryheid subyacente y los depósitos de roca del Grupo Beaufort . Los sedimentos de roca son de grano fino en general, lo que indica que los sedimentos de roca se depositaron tanto en lagos lacustres como en los litorales poco profundos . Se ha recuperado un gran bivalvo marino pelecypod de esta formación. [40] [41] [42]
Correlación [ editar ]
Las formaciones geológicas más bajas del Grupo Ecca, particularmente las rocas de la Formación Whitehill , se correlacionan en edad con la Cuenca Huab del noroeste de Namibia , y las formaciones más bajas de la Cuenca Kalahari encontradas en Namibia , Botswana y Zimbabwe . Cerca de la pequeña ciudad de Khorixas en Namibia hay un monumento nacional conocido localmente llamado el Bosque Petrificado . Se trajeron troncos petrificados a la zona y se considera que provienen de los depósitos cercanos de la Cuenca Huab. [43] [44] [45]
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En el extranjero, se conocen depósitos de edad Ecca de la Cuenca de Paraná de Brasil y de la Cuenca de Petolas de Brasil y Uruguay, donde también se han recuperado fósiles de Mesosaurus y Glossopteris . Finalmente, la datación geológica también ha demostrado que las formaciones de Ecca inferiores se correlacionan con la formación Barnett Shale y Marcellus de los Estados Unidos .
La Formación Ganigobis es una formación geológica tardía de carboníferos ( Gzhelian ) a principios de los pérmicos ( Artinskian ) del Grupo Dwyka en la región de Karas en el sureste de Namibia y el Cabo Norte de Sudáfrica . La formación generalizada se depositó en las cuencas Aranos y Karoo del sur de África.
Descripción [ editar ]
La Formación Ganigobis es una unidad extensa con un grosor máximo de 240 metros (790 pies) evidenciado en el pozo de Vreda. [1] Los conglomerados , areniscas , lutitas y tobas de la formación se depositaron en un entorno glacio - lacustre al medio marino . [2] [3] La Formación Ganigobis proporciona tanto peces fósiles como bivalvos (por ejemplo, Nuculopsis ), gasterópodos (por ejemplo, Peruvispira ), scyphozoa (por ejemplo, Conularia ), crinoidesTallos, foraminíferos ( Hyperammina , Ammodiscus , Glomospira , Ammobacculites y Spiroplectammina ), [4] esponjas y esponjas deesponja, radiolarios , coprolitos y madera permineralizada. [5]
Circonitas de Ganigobis Shale Member rinden SHRIMP en edades de 302-300 Ma. Esto incluye la parte superior de la segunda secuencia de deglaciación en el sur de Namibia hasta el carbonífero tardío (Gzelian) y proporciona una edad mínima para el inicio de la deposición marina equivalente a Karoo. La edad de la parte más alta arcillosa de la tercera secuencia de deshielo (297 Ma) se determinó a partir de un circones tufácea cama muestreado en un roadcut en la Provincia Occidental del Cabo, África del Sur. [5]
Contenido fósil [ editar ]
- Pez
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