Pot cast si gutter cast
Categoria: Referat
Geografie
Descriere:
Membru 1 este un strat de 20-50 m, conţine calcare masive, dolomite,
strate subţiri de calcar, calcar nodular, bioturbaţii nodular
calcaroase, pot şi gutter. Corespunde depozitelor de platformă
Muschelkalk inferior, este un depoyit system tract transgresiv, conţine
calcar oolitic brun format la mare energie la adâncime mică în bază,
iar în top facies adânc de calcar nodular bioturbat. Mai sunt prezente
ceratite în secÅ£iuniile de Calasparra ÅŸi Valdepenas, precum ÅŸi faciesuri
de pot ÅŸi gutter cast... |
|
|
1
Sedimentology (2001) 48, 1371-1388
Importanţa pot si gutter cast.urilor în platforma
carbonată din Triasicul Mediu, Cordiliera
Betică,
sudul Spaniei
A. PEREZ LOPEZ
Dpto. Estigrafia y Paleontologia,Facultad de Ciencias, Universidad de
Granada, Campus de Fuentenova, 18071-Granada, Spain
ABSTRACT
Pot cast şi gutter cast au fost descrise pentru prima dată
în partea inferioara a Formaţiunii Majanillos, o unitate carbonată a
Triasicului Mediu localizată în zona externă a Cordilierei Betice, din
sudul Spaniei. Formaţiunea Majanillos are trei membrii; partea
inferioară abundă în pot şi gutter casts şi intercalaţii subţiri de
calcarite, interpretate ca tempestite; în partea mijlocie
predomină strate de calcarenite, cu straficaţie hummocky; în topul
membrului se găsesc bioturbaţii nodulare de calcare.
Aceste succesiuni înregistrează pe termen lung un ciclu trangresiv al
Triasicului, reconstituind un mediu marin de apă puţin adâncă cu
depozite de dolomite cu granulaţie medie. Sedimentele calcarenitice
sunt acumulate lângă ţărm, dezvoltă depozite de furtună, atunci
când curenţii au transportat sedimente din afara şelfului, acestea
fiind depozitate ca strate de tempestite. Pot şi gutter casts
caracterizează sedimentaţia în zona din apropierea ţărmului.
Depozitele de furtună preleveaza informaţii privind interpretarea
paleobatrimetriei; se consideră că gutter casts manifestă o tendinţa de
creştere a ratei de strate către exteriorul şelfului.
Identificarea acestor structuri în succesiunile marine de
pretutindeni poate fii importantă în interpretarea mediilor
depoziţionale.
Cuvinte cheie platformă carbonată, gutter cast, Muschelkalk, pot
cast, tempestite, Triasic.
INTRODUCERE
Formaţiunea Majanillos, unitatea carbonată a Triasicului Mijlociu
din zona Subetică, este depozitată în sud-estul masivului Hercinian (
Iberian Meseta). Formaţiunea din sudul Spaniei se intinde pe o
distanţaă mai mare de 250 km şi este compusă din facies de Muschelkalk,
din succesiuni de depozite carbonate de apă puţin adâncă din bazinul
epicontinental european din perioada Triasicului.
Această lucrare face referinţă la partea
inferioară a acestei unităţi carbonate, respectiv la Membru 1 al
formaţiunii Majanillos, unde predomină pot şi gutter cast.urile.
Pot şi gutter casts sunt structuri erozionale izolate de mărimi
variabile; pots sunt structure rotunde, gutter casts sunt
structuri lineare, cunoscute şi sub denumirea de rinnens,
cut-and-fill, scour-and-fill, şi furrows.
Aceste structuri sedimentare, ce nu-şi au originea în
Triasicul epicontinental al Cordilierei Betice, au importanţă
sedimentologică pentru interpretarea mediilor depoziţionale; ajută la
descoperirea unor structuri similar în alte succesiuni.
Acest studiu foloseşte modelul tempestitelor pentru a
stabili relaţiile de facies adânc din depozitele platformei de
Muschhelkalk inferior.
Lucrarea demonstrează că pot si gutter casts sunt foarte
folositoare pentru interpretarea depozitelor de furtună şi a faciesului
de apă puţin adâncă a mediilor carbonate.
în acest studiu au fost luate în considerare depozite şi structuri
sedimentare tipice furtunilor.
Faciesul carbonat este comparat cu calcarele de apă puţin adâncă din
Muschelkalk Superior din estul Franţei, interpretat ca facies de şelf
subtidal puţin adânc depozitat sub influenţa variabilă a curenţiilor
sau a furtunilor.
STRATIFICAŢIA FORMAŢIUNII MAJINILLOS
Stratificaţia formaţiunii Majanillos ( muschelkalk facies) este compusă
din strate de calcar, marnă calcaroasă, marnă; este divizată în trei
membrii; conţine roci triasice=matricea depozitelor de alunecare
nestratificate.
Membru 1 este un strat de
20-50 m, conţine calcare masive, dolomite, strate subţiri de
calcar, calcar nodular, bioturbaţii nodular calcaroase, pot şi gutter.
Corespunde depozitelor de platformă Muschelkalk inferior, este un
depoyit system tract transgresiv, conţine calcar oolitic brun format la
mare energie la adâncime mică în bază, iar în top facies adânc de
calcar nodular bioturbat. Mai sunt prezente ceratite în secţiuniile de
Calasparra şi Valdepenas, precum şi faciesuri de pot şi gutter cast.
Membru 2, strat de 50 m, conţine strate carbonate cu resturi
fosile ( Thalassinoides, Chondrites, Planolites), strate intercalate cu
calcare bioclastice. Este un depozit de cortegiu de mare inaltă, un
facies progradaţional de platformă carbonată.
Membru 3, de 20-35 m, este format în principal din marnă
cu strat subţire de carbon, cu gips şi depozite clastice terigene de
facies Keuper (triasic superior).
MEDIi SI FACIESURI SEDIMENTARE
Litofaciesul, structurile sedimentare şi ciclurile sedimentare
reprezentate in Membru 1 ajută la interpretatrea istoriei depoziţionale
a platformei carbonate a primei părti a Triasicului, din sudul
Masivului Iberian.
Cinci litofaciesuri principale sunt prezente in Membru 1:
1)dolomitul brun. Faciesul mesocristalin de dolomite brun apare local
în partea inferioară a secţiunii Muschelkalk, stratele variază de la 1
la 3 metrii, in general sunt masive, unele strate au
stratificaţie oblică.
Prezenţa ooidelor, care sugerează textura originală a
granoclasării şi natura cristalină a dolomitelor indică originea
sedimentelor calcarenitite poroase, care au fost depozitate sub
condiţii de energie slabă, iar mai tarziu dolomitizate; stratigrafic,
dolomitele apar deasupra faciesului Buntsandstein de siltice
roşii si de gresie.
Dolomitele au fost primele sedimente de stadiu transgresiv şi corespund
depozitelor de ţărm de energie inalta.
2)Calcar
laminat. Conţine strate subţiri (>2 metri), laminaţii de calcar şi
calcisiltite, uneori boiturbate, cu origine microbială; stratele
au laminaţii paralele, în top având ondulaţii de current, mici, cu
grosimi de la câţiva mm la 60 cm. Structura cacisiltitelor este o
laminaţie paralelă, interpretată ca o stratificaţie plană
superioară; relativ, energia mare a acestor strate se datorează
prezenţei resturilor de Diplocraterion; indicatorul zonei de ţărm jos.
3)Strate de marnă şi marnă calcaroasă.
Stratele de marnă sunt intercalate de stratele de marnă calcaroasă.
Grosimea stratelor variază de 10 la 15 m, conţin marnă albă,
calcar cenuşiu, dar şi mici porţiuni de mâl şi silt. În partea
inferioară apar calcisiltite (30-75%), conglomerate (2-5%), partea
superioară conţine marnă.
Structurile sedimentare de calcisiltitte includ laminaţii paralele,
ondulaţii, tabulare; aceste laminaţii corespund unor canaluri
colmatate, cu acreţie laterală, tipice pentru depozitele subtidale. La
scara decimetrică, suprafeţele erozionale ondulate predomină în acest
facies, fiind rezultatul influenţei curenţiilor oscilatori de fund;
prezenţa ceratitelor şi bivalvelor sugerează depozitarea sub nivelul
turbulent. Topul stratelor de argilă marcat de cutări cu profil
asimetric, situate perpendicular cu
structurile lineate, indică aceeaşi direcţie a paleocurenţilor.
Cutările sunt consecinţa curenţilor de pe fundul apei, ce au format
sedimente coezive. Strate de calcar marnă aparţin depozitelor
subtidale, stratele de marnă depozitelor de şelf. Aceste fining-up
unităţi sunt cicluri de adâncime superioară, ca acele care apar in
Muschelkalk.ul din Bazinul german, unde marnele caracterizează zonele
depozitionale adânci ale rampei.
4) Calcar nodular bioturbat. Acest facies turbiditic
manifestă o masivitate omogenă-textura bioturbată. Stratele variază
între 1 si 2 metrii, având culori predominante in tonuri de gri. În
găurile din acest facies sunt recunoscute depuneri de
plante-plantolites orizontale. Stratele subţiri, mai mici de 5 cm, de
dolomite bioclastice apar la poalele succesiunii de dolomite
bioturbate, dar in unele cazuri, acestea includ granule mari de
dolomite in bazaă, iar in top granule fine de sediment; aceste strate
subţiri pot fi interpretate ca turbidite asemănatoare cu tempestitele
din afara şelfului.
DEPOZITE SI STRUCTURI EROZIONALE GENERATE DE FURTUNA
Faciesul Membrului 1 a fost interpretat ca sediment depozitat în rampa
carbonată noroiasă, bazându-se pe faciesul secvenţial şi absenţa
depozitului de energie mare care poate corespunde barierei selfului.
Depozitele de furtună furnizează importante informaţii referitoare la
variaţiile paleobatrimetriei rampei, regimului energetic mecanismelor
depozitionale. Membrul 1 e caracterizat de o abundentă relativă a
depozitelor macrogranulare, iar structurile indică o creştere abruptă a
energiei generate de curenţii de furtună. De exemplu : suprafeţele
erozionale şi conglomerate de claste netede, strate de dolomite
oolitice si scheletice şi canaluri rotunde erozionale.
a) Strate oolitice si scheletale. Stratele de calcar sunt prezente în
faciesul de calcar noroios din partea superioară a Membrului 1; aceste
strate de calcar conţin particule de oolite (allocheme), fosile
(bivalve, gastropode, fragmente de echinoderme), care indică un mediu
depoziţional de mare putin adancă. Stratele scheletice şi oolitice au
grosimi între 2 si 50 cm, au continuitate extensivă laterală. Stratele
lenticulare au în baza eroziuni ascuţite şi dispun pe fiecare gradaţie
laminaţii paralele sau laminaţii oblice, multe aflorimente arată
conglomerate bioclastice cu aceste laminaţii. Ondulaţii de valuri apar
în topul unor strate scheletale, şi acestea sunt incluse in găuri
mâloase; în unele secţiuni, stratele de calcar scheletal se află în
asociaţii cu stratele subţiri de conglomerate de claste micritice. În
secţiunea Cabra, stratele scheletale au stratificaţie hummocky;
spaţiuş dintre hummocks e de 1-5m, iar grosimea lor depaseste 20 cm.
Stratele conţin suprafeţe de conglomerări, cu stratificaţie hummocky pe
calcarele scheletale, şi, sub stratele structural sunt calcare cu
stratificaţie oblică cu oolitte. Seturile de strate hummocky au
grosimea de 60 cm şi, în ciclul Membrului 1, sunt localizate strate de
calcar mâlos, dedesubt este faciesul de calcar nodular (in exteriorul
faciesului de şelf); acest tip de stratificaţie poate fi generat
de furtuni sau de intense curgeri multidirectionale de apă din timpul
furtunilor de iarnă.
Multe dintre trăsăturile sedimentare observate sunt tipice depozitelor
de furtună, sau tempestitelor, care sunt intercalate cu depozite de
vreme normală, cu granulaţie fină. Tempestitele scheletale si oolitice
sunt considerate depozite de şelf interior, deasupra bazei
valurilor de furtună. Tempestite cu noroi uscat sunt depozitate în zona
cu apă putin adânca, chiar langă baza valurilor de vreme normal.
a) Gutter casts. În stratele subţiri de facies de calcar marnă apar
canaluri înguste cu grosimi de 2 si 60 cm, secţunile având forma de U
si V, şi planul geometric este rectilinear sau sinuos. Câteva
canaluri au un profil complex, pot fi mai globulare, neregulate forme ,
baza netedă. De obicei, sunt isolate, uneori sunt şi
conglomerate; canalurile sunt umplute cu granulaţie fină (calcisiltite)
de resturi de cochilii de bivalve şi gastropode, corpul este masiv si
arază o alternanţa de silt carbonatic şi nisip scheletal cu sortare
normală sau laminaţie planar, ondulaţiile de valuri apar în topul
canalurilor, canalurile se pare că sunt produse de curgeri verticale,
indicate de prezenţa fosilelor schelete, care sunt dispuse către
canaluri;
axele lungi ale canalurilor sunt unimodale pentru fiecare secţiune a
stratificaţiei, orientarea diferită este rezultatul rotaţei tectonice a
aflorimentului, care poate fi demonstrată de hărţile geologice.
Paleocurenţii indicaţi de canaluri sunt mai mult sau mai putin
perpendiculari pe creasta liniei, orientarea oscilatorie a ondulatiilor
apare in topul unor canaluri, canalurile probabil sunt orientate
perpendicular către paleolitoral. Canalurile Formaţiunii Majanillos
apar in faciesul de calcar mâlos, care arată depozitele de litoral.
Canalurile mai apar in calcisiltite laminate, uneori cu Diplocraterion
depozitate, care nu se asociazaă niciodată cu noroi uscat sau cu
depozite supratidale. Prin urmare, canalurile sunt dezvoltate in zona
subtidală de mică adancime; cele mai mari canaluri au fost gasite în
faciesul calcaros, asociate cu ceratitele, ce sunt considerate
interiorul depozitelor de şelf, acumulandu-se în baza valurilor de
vreme bună; canalurile au fost formate de curgeri turbulente din urma
furtunilor; curgerile au erodat substraturile cu granulaţie fină,
stratele au ramas umplute atunci cu sediment, când energia curgerilor
şi-a micsorat intensitatea. Canalurile au fost interpretate ca
structuri subtidale, găsite în medii fluvial vechi şi în depozite
lacustre
1
b) Pot cast. Sunt formate prin umplerea unor cavităţii de eroziune
non-lineare, asociate câteodata cu gutter casts; au forme cilindrice de
mărimi variabile, interiorul pot casturilor are granulaţie fină
(calcisiltite), pot fi formate din litosoluri, la fel ca gutter casts.
Pot cast sunt bine dezvoltate în secţiunea Calasparra, dar nu apar în
Cambil; poziţia stratigrafică este mai limitată decât a gutter
casturilor.
Pot cast apar impreună cu gutter cast, deci se dezvoltă in medii
asemănătoare; pot cast sunt mai puţin frecvente decât gutter, în multe
aflorimente; pot cast nu apar împreună cu depozitele de apă puţin
adâncă ale faciesului de calcar, unde predomină calcisiltitele, şi,
nici cu depozite adânci unde există strate de tempestite.
Pot cast au o rază batimetrică mică şi au nevoie, într-o oarecare
măsura de condiţii batimetrice specific mediului marin, decât in râuri.
Cavităţile sunt umplute de curgeri cu rotaţii verticale generate de
furtuni, şi doar în condiţi de energie mare se produc aceste curgeri;
deci se poate concluziona că aceste structuri s-au format în zona
subtidală, probabil lângă baza valurilor de vreme bună. Multe din
pot
casturi asociate cu gutter in aflorimentul Calasparra, au în
structură
sedimente fine şi mici cantitaţi cu fragmente scheletale, formate
in
conditii de vreme normala, păstrate in alternanţe de argilit (roca
rezultata din recristalizarea argilei) si roci carbonatice alcatuite
din particule biogene.
Trăsături caracteristice depozitelor de furtună
Frecvenţa şi grosimea pot şi gutter casturilor variază de la un
afloriment la altul; la Cambil nu există pot cast, insa predomină
gutters. Aceasta sectiune e cea mai subtire si prezinta faciesul
subtidal de apa putin adanca, unde abunda strate subtiri de
calcisiltite. Tempestitele din acest afloriment sunt cele mai subtiri,
3 cm.
In stratul Cabra si sectiunea Jauja, sunt observate o multime de
gutters impreuna cu pots. Aceste structure apar in Xalasparra, ocupand
o pozitie paleogeografica intre Cambil, Cabra si Jauja.
Pozitia originala a acestor aflorimente este diferita de locatia
prezenta; au fost schimbate de tectonica Tertiarului: forelandul a fost
localizat in Masivul Hercinian, si rocile triasice spre vest in alte
superpozitii.
Tempestite
Faciesul sectiunii din Spania este format in baza de calcar
laminat,
ce trece in strate de calcar malos si calcare nodular cu texture
bioturbate. In mijocul stratelor subtiri de calcar-marna, apar
pot
casts, gutter casts si intercalatii fine de calcarenite; in partea
superioara predomina strate de calcare cu stratificatie hummocky.
Acest facies este acumulat in rampa carbonată ,
depozitarea
făcându-se de ţărmul apropiat până la şelf, unde depozitele de
tempestite sunt importante.
Acest model de tempestite este aplicat Membrului 1 al Formaţiei
Majanillos; prezenta pot si gutter casts este asociata ca o zona de
tecere de la mediu marin de apa putin adanca pana medii cu depozite de
furtuna. Acesti curenti de furtuna formeaza structuri erozionale (
gutter si pot) pe fundul mării, unde fusese stabilizată zona de
trecerre.
Pe langa baza valurilor de furtuna, unde calcarele nodular bioturbate
au fost depozitate, stratele de tempestite au desrescut repede
din
partea central catre bazin.
CONCLUZII
Cel mai vechi depozit din Triasicul mediu, ce corespunde faciesului
inferior de Muschelkalk ( Membru 1 al Formatiunii de Majanillos), a
fost depozitat in rampa carbonata adancă;ăaceasta rampa este situată in
marginea bazinului epicontinental in care adancimea apei este aproape
de baza furtunilor, fapt indicat de existentţa depozitelor de furtuna.
Tempestitele indică existenţa unei zone bypass de langa tarm sugerand
un ciclu transgresiv, depozitele de furtuna sunt considerate importante
pentru interpretarea mediilor marine associate cu depozitele de vreme
normală.
Existenta zonei de apa putin adanca si a tarmului extins, in care sunt
caractere de energie relativ inalte; in acest sistem depozitional adanc
particule de calcisilt formeaza strate plane de regim de curgere
superior, si, sedimentele maloase constitue un substrat coeziv
Zona din apropierea tarmului functioneaza ca o zona sedimentara de
trecere, in care curentii provoaca structure erozionale ( gutter si pot
casts), ce au fost umplute cu sediment cand energia curgeriilor a
scazut la sfarsitul furtunii.
Stratele de tempestite se dezvolta in partea cea mai adanca a rampei,
fapt ce duce la acumularea calcarelor nodular boiturbate.
In concluzie, gutter casts sunt formate in zona subtidala de mica
adancime.
.
BIBLIOGRAFIA
Allen, J.R.L. and Friend, P.F. (1968) Deposition of the Catskill
facies, Appalachian region: with notes on some other Old
Red Sandstone basins. Geol. Soc. Am. Spec. Paper, 106,
21±74.
Arnborg, L. (1957) Erosion forms and processes on the bottom
of the River aÈngermanaÈlven. Geogr. Ann., 39, 32±47.
Ashley, G.M. (1990) Classi®cation of large-scale sub-aqueous
bedforms: a new look at an old problem. J. Sed. Petrol., 60,
160±172.
Azema, J., Foucault, A., Fourcade, E., GarcõÂa HernaÂndez, M.,
GonzaÂlez Donoso, J.M., Linares, A., Linares, D., LoÂpez
Garrido, A.C., Rivas, P. and Vera, J.A. (1979) Las Microfacies
Del JuraÂsico y CretaÂcico de las Zonas Externas de
las Cordilleras BeÂticas. University of Granada, Granada,
83 pp.
Berry, F.G. (1961) Longitudinal ripples from a non-marine
horizon in the Bembridge marls (Oligocene) of the Isle of
Wight, Hampshire, England. J. Sed. Petrol., 38, 114±127.
Bertrand, M. and Kilian, W. (1889) Etudes sur les terrains
secondaires et tertiaires dans les provinces de Grenade et
Malaga. In: Mission d'Andalousie. Mem. Acad. Sci., 30,
377±379.
Blumenthal, M. (1927) Versuch einer tektonischen gliederung
der betischen cordilleren von Central, und SuÈd-West Andalusien.
Eclogae Geol. Helv., 20, 487±592.
Bridges, P.H. (1972) The signi®cance of toolmarks on a Silurian
erosional furrow. Geol. Mag., 109, 405±410.
Browne, G.H. (1994) Pot and gutter casts from the Chapel
Island Formation, southeast Newfoundland ± Discussion.
J. Sed. Res., A64, 706±707.
Busnardo, R. (1975) PreÂbeÂtique et sub-beÂtique de Jaen aÁ Lucena
(Andalousie). Introduction et Trias. Doc. Lab. GeÂol. Fac.
Sci. Lyon, 66.
Daley, B. (1968) Sedimentary structures. Neues Jb. Geol.
PalaÈontol. Abh., 156, 285±304.
Dott, R.H. and Bourgeois, J. (1982) Hummocky strati®cation:
Signi®cance of its variable bedding sequences. Geol. Soc.
Am. Bull., 93, 663±680.
Duke, W.L. (1985) Hummocky cross-strati®cation, tropical
hurricanes, and intense winter storms. Sedimentology, 32,
167±194.
Duke, W.L., Arnott, R.W.C. and Cheel, R.J. (1991) Shelf
sandstone and hummocky cross-strati®cation: new evidence
on a stormy debate. Geology, 19, 625±628.
Duringer, P. and Vecsei, A. (1998) Middle Triassic shallowwater
limestones from the Upper Muschelkalk of eastern
France: the origin and depositional environment of some
early Mesozoic ®ne-grained limestones. Sed. Geol., 121,
57±70.
Flood, R.D. (1983) Classi®cation of sedimentary furrows and a
model for furrow initiation and evolution. Geol. Soc. Am.
Bull., 94, 630±639.
GarcõÂa CorteÂs, A., Mansilla, H. and Quintero, I. (1991) Puesta
de mani®esto de la Unidad OlistostroÂmica del Mioceno
Medio, en el Sector Oriental de las Cordilleras BeÂticas
(provincias de JaeÂn, AlmerõÂa, Murcia y Alicante). Bol. Inst.
Geol. Min. Esp., 102, 524±535.
GarcõÂa HernaÂndez, M., LoÂpez Garrido, A.C., Rivas, P., Sanz
de Galdeano, C. and Vera, J.A. (1980) Mesozoic paleogeographic
evolution of the external zones of the Betic Cordillera.
Geol. Mijnbouw, 59, 155±168.
GarcõÂa Rossel, L. (1973) Estudios GeoloÂgicos de la Transversal
Ubeda-Huelma y Sectores Adyacentes. PhD Thesis,
University of Granada, Spain.
Goy, A. and MartõÂnez, G. (1996) Nautiloideos del TriaÂsico
Medio en la Cordillera IbeÂrica y en la parte oriental de las
Cordilleras BeÂticas. Cuad. Geol. IbeÂrica, 20, 271±300.
Goy, A. and PeÂrez-LoÂpez, A. (1996) Presencia de cefaloÂpodos
del traÂnsito Anisiense-Ladiniense en las facies Muschelkalk
de la Zona SubbeÂtica (Cordillera BeÂtica). Geogaceta, 20,
183±186.
Greensmith, J.T. (1965) Calciferous sandstone series sedimentation
at the Eastern end of the Midland Valley of
Scotland. J. Sed. Petrol., 35, 223±242.
Handford, C.R. (1986) Facies and bedding sequences in shelfstorm-
deposited carbonates ± Fayetteville shale and Pitkin
limestones (Mississippian), Arkansas. J. Sed. Petrol., 56,
123±137.
|
Referat oferit de www.ReferateOk.ro |
|