Формация Cañadón Asfalto — геологическая формация нижней юры , с сомнительными слоями поздней юры , ранее относимыми к ней. Формация Cañadón Asfalto расположена в бассейне Cañadón Asfalto , рифтовой впадине в провинции Чубут на северо-западе Патагонии , на юге Аргентины . [2] Бассейн начал формироваться в самом раннем юрском периоде. [3]
Формация состоит из флювиально -озерных отложений , как правило, песчаников и сланцев с соленой палеоозерной карбонатной эвапоритовой последовательностью известняка в самой нижней части Las Chacritas. [4] С ними переслаиваются вулканические туффиты. Она делится на две части, часть Las Chacritas и вышележащую часть Puesto Almada, но последняя также была отнесена к вышележащей формации Cañadón Calcáreo другими авторами. [5]
Точный возраст формации был спорным, при этом датирование вулканических туфовых слоев методом урана и свинца дало различные значения возраста. [6] Недавние исследования показали, что основание формации было сформировано около 171 млн лет назад, в течение верхнего аалена , при этом основной возраст нижнего пласта Лас-Чакритас составляет около 168 млн лет, в течение байоса , бата и келловея , в то время как залегающий выше пласт Пуэсто-Алмада, по-видимому, имеет возраст около 158 млн лет или оксфордский . [7] Но это изменилось благодаря открытию цирконов вблизи места открытия Багуалии , что позволило точно датировать пласт Лас-Чарцитас как средне-поздний тоар , 178-179 миллионов лет. [8] Более поздние датировки ограничили возраст формации средним-поздним тоаром, синхронным вулканической активности Чон-Айке, что делает ее местным эквивалентом формации Моусон в Антарктиде (вулканическая провинция Феррар) и южноафриканской группы Драконовых гор (вулканическая провинция Кару). [9]
Эта единица принадлежит последовательности Патагония - Антарктический полуостров , вместе с формациями Марифил, Лонко Трапиал и Гарамилья в Центральной и Северной Патагонии. [10] Они образуют часть более широкого события первой стадии (V1) провинции Чон Айке, доказывая связь с обеими областями в ранней юре, при этом ближайшей единицей в Южной Америке является вулканический комплекс Баия-Лаура ( массив Десеадо ), комплекс Кемадо (Австралийская Патагония) и формации Тобифера и Лемэр ( Огненные Анды ). [11] [10] [12] [13] Другие единицы включают формации Бахо-Побре, Каньядон-Уэмулес и Рока-Бланка в Аргентине. [14] Наконец, в Антарктиде формации Маппл, Бреннеке и вулканическая группа Земли Эллсуорта , а также изолированные гранитоиды террейна Эллсуорта-Уитмора . [15]
Вулканически-озерные прослои, обнаруженные в таких единицах, как вулканическая группа Земли Эллсуорта на Антарктическом полуострове, не только одновозрастны, но и являются продолжением биозоны, наблюдаемой в группе Чакритас. [16]
Изучение юрских отложений бассейна Cañadón Asfalto началось с Алехандро Матвеевича Пятницкого в 1936 году, который изучал зону от реки Генуя до реки Чубут , разделив ее на несколько стратиграфических единиц. При этом он описал первые слои, которые могут быть включены в формацию Cañadón Asfalto, так называемые «Capas de Estheria», обнаруженные в таких местах, как Каньон-де-Багуаль. Этот слой связан с остатками растений, такими как Arthrotaxites , что позволило отнести их к юрскому интервалу. [17] Его работы были продолжены несколькими авторами, включая М. А. Флореса, который изучал слои между рекой Чубут, Сьерра-Куадрада и Валле-дель-Сапо в 1948–1957 годах. [18]
Флорес определил эти слои, подразделение Estheria, как битуминозные сланцы. Он обнаружил останки динозавров-завропод и флористические остатки, что привело к предложению отнести этот раздел к верхней средней юре, ограничив его известный возраст. [18] В 1949 году подразделение было отнесено к группе Sierra de Olte Дж. Френгелли, который также описал некоторые флористические остатки. [19] Именно группа под руководством Стипаничича назвала формацию Cañadón Asfalto, которая тогда называлась подразделением келловейско-оксфордского яруса. [1] Следуя этому определению, Таш и Фолькхаймер опубликовали основной первоначальный фаунистический обзор слоев в 1970 году, с четким акцентом на фауне спиникаудатан, хотя он также включал первые региональные корреляции. [20] За этой работой последовали работы других авторов, таких как C. Nakayama в 1972 году, F. Nullo & C. Proserpio в 1975 году и JMC Turner в 1983 году, все они были сосредоточены на геологических аспектах единицы. [18]
В 1979 году Бонапарт опубликовал первое описание останков динозавров из этого места, включая завропод Patagosaurus и Volkheimeria , а также теропода Piatnitzkysaurus . [21] К 90-м годам XX века формация Cañadón Asfalto была разделена на нижнюю и верхнюю части, при этом нижняя была эквивалентна формации Puesto Gilbert, а верхняя — одновозрастной формации Cañadón Calcáreo . [22] Э. Г. Фигари установил два фактических члена в 2005 году, следуя своим работам 1990-х годов, и официально назвал их нижним и верхним членом. [23] В 2012 году эти два члена были соответственно названы членом Las Chacritas и членом Puesto Almada. [3] Недавние работы, такие как Cúneo et al. в 2013 году доказали, что формация старше, чем считалось ранее, и что некоторые из секций, которые образуют член Puesto Almada, принадлежат к формации Cañadón Calcáreo. [6] Помимо датирования циркона U-Pb и Lu-Hf, основное внимание в текущей работе уделяется открытию новых ископаемых участков, таких как участки «Canela» и «A12», а также пересмотру как флористических, так и фаунистических открытий ранее обнаруженных участков, особенно на участке «Queso rallado». [9] [3]
Бассейн Cañadón Asfalto (полное название которого — рифтовый бассейн Somuncurá-Cañadón Asfalto) представляет собой одно из самых обширных обнажений юрских пород в Южной Америке. Он ограничен на северо-западе бассейном Subcordilleran Patagonian Batholith+Ñirihuau, а на юге — Alto de Cotricó, структурным элементом, который отделяет его от бассейна залива Сан-Хорхе . [3] Он был разработан на палеозойском фундаменте, в составе которого преобладают плутонические и метаморфические породы, которые вдоль триаюрских слоев являются частью локальной последовательности из трех мегапоследовательностей, причем юрские связаны со смешанной мозаикой вулканических (вероятно, были связаны с большой магматической провинцией кремнекислых пород Чон-Айке) и осадочных пород (речных и озерных). [24] Юрский разрез можно сопоставить с обширным тектоническим режимом для центральных единиц в бассейне, а также с наличием моделей «pull-apart». Эта модель «pull-apart» развилась на основе комбинированного присутствия разнообразных структурных и осадочных особенностей, которые включают слой, полученный из озера, связанный с горизонтами испарита и различными типами конседиментационной деформации, все с наличием вкраплений базальтовых слоев. В этом бассейне, по направлению к южному сектору, определены три микробассейна: Cerro Cóndor, Cañadón Calcáreo и Fossati. [3] [25] Вращение юрских блоков Чубута задокументировано, однако боковые компоненты, по-видимому, были связаны с косым растяжением. [25] Провинция Чубут находилась в юрской части локального рифта, который был результатом фрагментации Гондваны , связанной с расширением с открытием моря Уэдделла и миграцией к югу от Антарктического полуострова , и развивался аналогично рифту, наблюдаемому в одновозрастных отложениях Трансантарктических гор (особенно в формации Моусон в хребте Королевы Александры). Этот бассейн позже подвергся влиянию региональной контракционной фазы во время раннего мела (наблюдается в отложении группы Чубут). [25]
Местный вулканизм был связан с магматической провинцией Чон-Айке или провинцией Чон-Айке-Антарктида. Вулканизм был продуктом первоначального рифтогенеза, что также привело к образованию Кару-Феррар (Южная Африка и Антарктида), где ранние юрские фации в Патагонии и бассейне Ларсена отложились под влиянием надавливания бассейна моря Уэделла на окружающие плиты, как можно видеть по сходству между формацией Суини и формацией Лонко-Тапиал. [16] В Каньядон-асфальто-фм встречается на тонких слоях туфов, образованных дистальными зольными падениями в озерных слоях нижней части Чакритас, с наличием секторов с редкими пирокластическими потоками и базальтовыми потоками. Интердигитация между карбонатными и вулканокластическими отложениями отчетливо видна в окрестностях Эстансия-Фоссатти и в секторе Навидад. [3] [24] Другие вулканические сектора поблизости, которые могли повлиять на эту формацию, включают субкордильерские и кордильерские патагонские батолиты на западе. [26]
Возраст отложений формации Cañadón Asfalto обсуждался десятилетиями. Первоначально Пятницкий в 1939 году отметил положение этих отложений, залегающих над фундаментом, и предположил возможный возраст от юрского до раннего мелового периода на основе региональных корреляций. В описании формации Cañadón Asfalto в 1968 году Стипаничич и др. определили, что и Cañadón Asfalto, и Los Adobes имеют возраст «Dogger» (=средний юрский). [1] В 1984 году была проведена работа, в которой эта единица была сопоставлена с последовательностями Ферраротти, и были обнаружены различия с Cañadón Asfalto и верхними слоями, первоначально объединенными в нее, что предполагает возможность существования отдельной единицы верхней юры или нижнего мела. [27] На основании микроископаемых и флоры тоарско - келловейский ярус был отнесен к ярусу Лас-Чакритас, в то время как келловейско-титонский ярус был отнесен к ярусу Пуэсто-Альмада. [25] Однако за этим не последовало появления многочисленных радиометрических датировок, полученных из обнажений из разных депоцентров: начиная с 2007 года, когда для яруса Лас-Чакритас был получен возраст K/Ar 170 ± 4,4 млн лет, за которым в 2010 году последовал более молодой возраст 147,1 ± 3,3 млн лет для яруса Пуэсто-Альмада, который позже был переопределен до 161 ± 3 млн лет с помощью U/Pb-датирования цирконов в местности Эстансия-ла-Син-Румбо. [25] Затем, в 2013 году Кунео и др. предоставили считающиеся наиболее спорными на сегодняшний день данные: тоар, 176,15 ± 0,12 и 178,766 ± 0,092 млн лет в Серро-Байо и Серро-Кондор соответственно, однако изначально это оспаривалось (с 168,2 ± 2,2 млн лет для члена Чакритас), и Пуэсто-Алмада ограничил последний в 2017 году до 160,3 ± 1,7-158,3 ± 1,3 млн лет (келловей-оксфорд). [7] В 2016 году оценка глубины местных образцов фундамента на Санидине дала текущий самый старый возраст, 182,8 ± 0,8 млн лет, ранний тоар. [28] Тем не менее, это была более поздняя датировка, которая полностью ограничила ископаемые секции пачки Лас-Чакритас средним тоарским возрастом (179,4 ± 0,059 млн лет, 179,4 ± 0,13 млн лет и 177,2 ± 0,4 млн лет), что было подтверждено открытием цирконов того же диапазона в слоях Багуалия (Каньядон Багуаль) и в других обнажениях, включая подробное ограничение возраста в самом верхнем уровне пачки, доказывающее окончательное ограничение возраста всей биоты, извлеченной в этих слоях, до 179,17 ± 0,12 млн лет - 178,07 ± 0,21 млн лет. [9] [29] Пачка Пуэсто-Альмада находится в более сложной ситуации, поскольку, по-видимому, некоторые или все ее слои в действительности могут принадлежать формации Каньядон-Калькарео . [25] Было даже предложено выделить отдельную единицу между ними — формацию Сьерра-де-ла-Манеа, и эта последняя может включать в себя большую часть слоев Пуэсто-Альмада. [30]
Формация Каньядон-Асфальто представляет собой непрерывный внутренний сектор озерных и наземных местообитаний вдали от ближайшего побережья. Ближайшие морские условия были обнаружены на западе в бассейне Чубут, где, например, тоарская формация Мулангиньеу обнаруживает разнообразные образцы морской фауны, включая аммонитов-индексов ( Dactylioceras и Canavaria ), плеченогих (группы Spiriferinida и Terebratulida ), двустворчатых моллюсков (семейства Nuculidae , Nuculanidae , Polidevciidae и Malletiidae ), брюхоногих моллюсков (семейства Eucyclidae , Trochoidea , Pseudomelanoidea, Cirridae , Procerithiidae и т. д.), известковых трубчатых кольчатых червей ( Serpulidae ), стадных кораллов ( Montlivaltia ), десятиногих раков ( Mecochirus robbianoi ), криноидеи ( Pentacrinites ), шипы Echinoidea , остатки листьев ( Elatocladus hallei ; хвойные) и следы биотурбация (ихнороды Rhizocorallium и Lapispira ), что указывает на то, что в это время Палеопацифика затопила бассейн, вмещающий ассоциации бентосных макробеспозвоночных в карбонатно-эластичной рампе, однако ни одна из измеренных трансгрессий не затопила бассейн Каньядон-Асфальто (хотя предполагается, что в верхнем тоаре побережье было очень близко к Пасо-де-Индиос ), хотя на него повлияли вулканические события последнего, о чем свидетельствуют следы вулканических туфов в тоарской части формации Пасо-де-Индиос . [31] За пределами этого сектора ордовико-девонский северопатагонский массив и массив Десеадо оказали горное влияние на отложение формации. Это можно увидеть в так называемом «разрезе района Навидад», который извлекает аналогичные изотопные составы Pb для руд, обнаруженных на этом массиве. [32]
Еще в ранней юре регион Патагонии был отмечен различными геологическими особенностями, включая Субкордильерский плутонический пояс и Северопатагонский батолит , синхронные с вулканической активностью, происходящей внутри страны, как Чон-Айке на востоке. [33] Между Субкордильерским батолитом и Чон-Айке лежал удлиненный рифтовый бассейн с различными небольшими бассейнами и грабенами, вызванными региональными разломами, которые претерпели различные фазы рифтинга в течение верхнего синемюра - нижнего плинсбаха , что привело к разнообразным вулканическим явлениям, таким как образование кальдеры и взрывные извержения из-за внедрения магмы. [33] Позднее в нижнем-среднем плинсбахе последующая транспрессионная фаза привела к структурным изменениям, влияя на растяжение континентальной коры и влияя на закономерности осадконакопления в смежных средах морских формаций Оста-Арена и Каньядон-Асфальто. [33] В отличие от нижележащих вулканических образований Лонко-Трапиал, вулканические образования Каньядон-Асфальто сохраняют остаточную намагниченность, приобретенную во время их формирования, являясь частью локальной транспрессионной фазы нижнего плинсбаха-тоара, ориентированной в северо-северо-западном направлении. [34] Формация Cañadón Asfalto вместе с формацией Lonco Trapial, Bajo Pobre и Cañadón Huemules, Marifil, Garamilla, вулканическим комплексом Bahía Laura, комплексом Quemado, формациями Tobífera и Lemaire в Аргентине, формациями Mapple, Brennecke и вулканической группой Ellsworth Land , а также гранитоидами Indet на Антарктическом полуострове являются частью основных мафических секторов полуострова Чон-Айке-Антарктик, являясь одной из крупнейших риолитовых провинций в мире, что видно по обилию вулканических интрузий в в остальном озерно-наземных фациях формации, что можно увидеть в гиалокластитовых и пеперитовых фациях сектора Navidad, индикаторах взаимодействия озерных вод и магматических источников, которые, по-видимому, в основном происходят из местных рифтов фундамента. [32] [13] Недавние геохронологические данные U-Pb из района Антарктического полуострова показали, что «Chon Aike V1-V2» широко обнажается на северо-востоке Патагонии и на юге Антарктического полуострова, являясь в обоих регионах узкими поясами, субпараллельными прототихоокеанской окраине Гондваны. [35] Ожидается, что в то время будет присутствовать сухопутный мост между ЮАР и континентальной Антарктидой, поскольку в бассейне Ларсена зафиксирована одновозрастная полностью наземная блоковая синрифтовая мегапоследовательность, коррелированная и связанная с Магеллановским бассейном . [36]
Типовое местонахождение формации в ручье Каньядон-Асфальто регистрирует слои, накопленные в рифтовых, озерно-речно-аллювиальных средах, периодически подвергавшихся вулканическому воздействию, что напоминает те же условия в современной африканской Великой рифтовой долине . Флористический состав состоял из Lycophytes , Equisetales , Ferns , Conifers , Bennettitales и Peltaspermales , а также обилие частиц древесного угля, что предполагает частые лесные пожары и/или лесные пожары . Глубокие озерные тела показывают обилие Charales . [37]
Этот элемент в основном состоит из двух основных осадочных обстановок: озерных и речных отложений, которые имеют интервалы туфовых материалов, что предполагает, что эта среда развивалась совместно с вулканической активностью. [4] Уровни прибрежной среды в палюстрине наблюдаются в Серро-Кондор и Эстансия-Фоссати, характеризуясь наличием озерных известняков, перемежающихся со сланцами, туфами и песчаниками. [38] Озерный участок был назван «Палео-озеро Чакритас» и, по-видимому, был довольно соленым или даже гиперсоленым гидрологически закрытым озером-панелью, мелким в глубоком, с краевыми зонами и болотными субсредами, состоящими из низкоэнергетических пандусных окраин. [39] [13] Это можно увидеть на нескольких участках, таких как Каньядон Каррисаль, где слои, которые, как воздушные воздействия, и, следовательно, тенденция к регрессии в озере с низкой энергией, изменили биоту локально (например, микробная активность на поверхностях). [39] Озерные фации можно увидеть и в других местах, как в Кебрада-де-лас-Чакритас, где было описано по крайней мере 5 типов различных фаций, как озерного, так и строматолитового биогермного происхождения, что показывает, что последние являются микробным поясом. [40] Повышенное количество водорослевого материала и микробных биогермов предполагает высокий уровень стояния воды в озере, в то время как слои, где происходят грязевые трещины и педогенез, показывают, вероятно, низкий уровень стояния воды, который убил микробное вещество. [40] Было установлено, что основное озерное тело существовало в так называемом «биогермном поясе Серро-Кондор», в то время как фации Каньядон-Лас-Чакритас демонстрируют проградацию к югу, пока не столкнутся с базальтовыми материалами в южной части Серро-Кондор, что отражено в затоплении пояса и увеличении количества водорослевых ископаемых. [40] Это озеро явно находилось под влиянием вулканической активности, а также, вероятно, было продуктом рифтинга, который бассейн Каньядон-Асфальто претерпел еще в тоарском веке. Это можно увидеть по обилию кремня, подобного тому, который был обнаружен в современном озере Магади в кенийском секторе Африканского разлома. [39] Этот кремень является индикатором высокощелочных условий в мелководных озерных единицах, поэтому временное увеличение минерализации, подобной магади, в озере могло быть возможным. [39] Идентичный тип озера, известный как «озеро Панциря», также образовавшийся в рифтовой системе, был обнаружен в одновозрастной формации Моусон в Антарктиде, что позволяет предположить, что и Панцирь, и Чакритас, вероятно, были щелочными озерами, которые имели печально известное влияние гидротермальных жидкостей. [41] Этот тип озерных фаций также наблюдается в формации Суини на Антарктическом полуострове.и в бассейне Ларсена, который представляет собой продолжение той же биозоны, включены как Лонко Тапиал, так и Каньядон Асфальто. [16]
Обилие органического вещества в озерных фациях, большое присутствие микробеспозвоночной фауны вместе с редким присутствием грязевых трещин, низкое присутствие брекчии и педогенных слоев предполагают, что непосредственная обстановка вдоль озера имела условия между засушливыми и субгумидными. Соседние вышедшие на поверхность настройки имеют обильные Classopollis spp. , ключевые роды для термофильных настроек, что может предполагать, что близлежащие вышедшие на поверхность земли имели теплые и сухие условия. [4] Другие виды предполагают теплый или умеренно теплый климат с выраженными сезонными (муссонными) характеристиками, которые совпадают с наличием сезонно сухого субтропического биома. [42] В целом эта флора, обнаруженная в разрезах Каньядон-Лауинко и Каньядон-Караколес, предполагает наличие речной (прибрежной) и прибрежной озерной флоры, а также внутренних сухих условий, где преобладают хвойные, в целом в аналогичном распределении, которое наблюдается в одновозрастных слоях в Австралии , а также в формации Моусон в Антарктиде. [42] Данные по местным кутикулам хвойных деревьев Araucariaceous и Cheirolepidicaceous были помещены под микроскоп, что может привести к будущим более глубоким интерпретациям местных климатических колебаний. [43] Первоначальные ревизии кутикул Brachyphyllum spp. привели к знанию о наличии общего экологического стресса на местных хвойных во время отложения члена Чакритас. [44]
Первоначально этот элемент описывался как преимущественно флювиальный переход, где местные озерные условия исчезли, однако такие места, как Серро-Бандера, показывают, что он содержал озерные, болотные и педогенные отложения. [45] Аллювиальные фации являются основными индикаторами поступления осадка, в то время как озерные фации предполагают второе локальное заполнение водой, где был образован меньший водоем, известный как «Almada Paleolake», создавший также несколько одновозрастных водно-болотных угодий, которые более известны в самом верхнем участке. [46] Туфовые интрузии более редки, чем в нижележащем участке, и, по-видимому, образовались из-за попадания пепла непосредственно в воду. [45] Несмотря на свое название, «фауна рыб Альмада», включая такие роды, как Condorlepis groeberi , как было доказано, принадлежит формации Каньядон-Калькарео , а также роду крокодилов Almadasuchus , все это из-за неопределенной разницы и границы между обеими единицами. [47] Общие климатические условия были похожи на условия нижележащего участка, но с более выраженной сезонностью и более влажным оттенком. [45]
Породы формации сохраняют разнообразную биоту, включая растения, динозавров, беспозвоночных, млекопитающих и птерозавров, среди прочих. Известные названные динозавры включают тероподов ( Asfaltovenator , [48] Condorraptor , Eoabelisaurus , [49] и Piatnitzkysaurus [50] ), завропод ( Bagualia , [8] [ требуется проверка ] Patagosaurus , [51] и Volkheimeria [52] ) и птицетазовых ( Manidens [53] ).