Формация Organ Rock или Organ Rock Shale — это формация в пределах позднепенсильванской и раннепермской группы Cutler , которая залегает на юго-востоке Юты, северо-западе Нью-Мексико и северо-востоке Аризоны. Эта формация особенно заметно выступает на поверхность вокруг национального парка Каньонлендс , национального памятника Natural Bridges и долины Монументов на северо-востоке Аризоны, юге Юты. Возраст Organ Rock ограничен второй половиной цисуральской эпохи по датировке возраста вышележащих и нижележащих формаций. Важные ранние наземные ископаемые позвоночные были обнаружены в этой формации на севере Аризоны, юге Юты и севере Нью-Мексико. К ним относятся знаковая пермская наземная фауна: Seymouria , Diadectes , Ophiacodon и Dimetrodon . Присутствующее ископаемое сообщество предполагает засушливые условия окружающей среды. Это подтверждается палеоклиматическими данными, указывающими на глобальное высыхание на протяжении ранней перми.
Формация Organ Rock присутствует на юго-востоке штата Юта, США. Она выходит на поверхность вокруг Национального парка Каньонлендс , Национального памятника Natural Bridges и Долины Монументов . [1] В этих областях Organ Rock обычно выходит на поверхность как темно-красный/коричневый алеврит или аргиллит, плавно погружаясь к юго-востоку. В пределах NP Canyonlands он образует башни высотой от нескольких метров до десятков метров. Они защищены шапками песчаника White Rim . В целом, формация Organ Rock регистрирует эволюцию конечных речных конусов выноса, которые высыхают, превращаясь в участки вышележащих образований. [2] Животные, жившие во время отложения Organ Rock, имели возможность перемещаться по большей части суши Земли, так как в то время вся суша была сосредоточена в суперконтиненте Пангея .
Формация Organ Rock согласно залегает под песчаником Cedar Mesa . [3] [1] Она согласно перекрывается песчаником De Chelly вокруг Monument Valley и песчаником White Rim в национальном парке Canyonlands . В местах, где De Chelly и White Rim отсутствуют, Organ Rock несогласно перекрывается триасовыми формациями Moenkopi или Chinle посредством эрозионного контакта. Ближе к востоку формация Organ Rock переходит в формацию Cutler , неразделенную. Этот переход происходит к юго-западу от Моаба, штат Юта . Возраст формации Organ Rock не подтвержден. [4] Предшествующий песчаник Cedar Mesa датируется вольфкэмпом ( стадия ICS: артинский ярус ). [5] Предшествующие песчаники De Chelly и White Rim датируются леонардийским ярусом ( стадия ICS: кунгурский ярус ). [6] [7] Эти образования ограничивают возраст формации Орган-Рок последней частью Цисуральской эпохи , приблизительно 290,1–272,3 млн лет назад. Формация Орган-Рок может содержать границу артинского и кунгурского ярусов . Это происходит в начале и середине перми, когда синапсиды и темноспондильные амфибии являются доминирующими игроками в наземных экосистемах. Эти животные предшествуют появлению рептилий -архозавров , которые дают начало динозаврам в триасе.
Формация Орган-Рок состоит из песчаников , алевритов , конгломератов и аргиллитов . [1] Эти породы встречаются в двух основных фациях : пойменной и русловой, а также в виде эоловых дюн и песчаных пластов .
В этих отложениях преобладают смешанные красновато-коричневые пески и илы с небольшими вкраплениями аргиллитов и конгломератов. [1] Интерпретированные русловые отложения варьируются от латерально нарастающих крупных песков до конгломератов карбонатных обломков размером с гальку . Каналы имеют толщину от 0,5 до 7 метров и могут простираться в поперечном направлении на несколько сотен метров. Мелкозернистые иловые и аргиллиты находятся поблизости от интерпретированных каналов. Эти отложения интерпретируются как извилистые потоки с соответствующими поймами.
Отложения характеризуются бледно-красными мелко- и среднезернистыми песчаниками. [1] Эти единицы являются косослойными. Каждая косая слоистость состоит из тонких, последовательно расположенных слоев. Эти слои интерпретируются как те, что были созданы мигрирующими дюнами . Эта фация отмечена резким контактом в верхней части предшествующих пойменных и русловых фаций. Грязевые трещины , обнаруженные в верхней части фации, заполнены мелкозернистым песком из вышележащих дюнных фаций. Эта фация наиболее распространена в западной части формации Орган Рок.
Окаменелости растений включают Supaia , Walchi и Yakia , которые обитали в полузасушливых условиях.
Ископаемые позвоночные представляют большую часть фаунистического сообщества, присутствующего в формации Орган Рок. [8] [9] [10] [11] [12] Останки животных чаще всего сохраняются в древних руслах рек пойменных и русловых фаций. В пределах этой фации окаменевшие кости встречаются проксимальнее конгломератовых линз. Обнаруженные таксоны включают: пресноводных лучепёрых рыб, темноспондильных амфибий, диадектоморфов , сеймуриаморфов и ранних синапсид .
Ископаемый рыбный материал, как кость, так и чешуя , встречается в формации Орган Рок нечасто. [8] Присутствует чешуя вымершей группы рыб Palaeoniscoidea . Однако эта чешуя сохранилась только в окаменелых фекалиях ( копролитах ). Некоторые копролиты интерпретируются как принадлежащие рыбам, другие — неопределенным наземным позвоночным.
Остатки темноспондильных амфибий присутствуют в формации Орган Рок. [8] Было сообщено о трех таксонах. К ним относятся: Trimerorhachis , Eryops и Zatrachys . Из этих трех таксонов фрагменты Eryops являются наиболее часто находимыми. Останки этого животного очень распространены в других формациях группы Катлер и в целом в течение ранней перми юго-запада Северной Америки.
Диадектоморфы — это средние и крупные (2–3 метра), крепко сложенные рептилиоморфы с крепкими конечностями. Считается, что эти животные являются ближайшей внешней группой к кладе Amniota . В формации Орган Рок присутствуют два таксона: Diadectes и Tseajaia campi . Diadectes более распространен в Орган Рок, чем в других формациях группы Катлер. Чаще всего сообщают о фрагментах животного. Наиболее полные два образца включают в себя грудные пояса и конечности. Они были собраны в округе Сан-Хуан, штат Юта. Diadectes — важное животное, поскольку это первое наземное позвоночное, демонстрирующее характеристики, необходимые для обязательного травоядия . К ним относятся: колышкообразные зубы в передней части рта, а также широкие тупые зубы, используемые для более эффективной обработки растительности. Tseajaia campi — очень редкий таксон, известный по одному почти полному образцу, извлеченному из Орган Рок. Первоначально описанное Воном [8] , это животное сначала было отнесено к группе Seymouriamorpha , однако при повторной оценке голотипа было показано, что оно имеет более близкое родство с Diadectomorpha. [13]
Seymouriamorphs — это рептилиоморфы небольшого и среднего размера (от 0,5 до 1,5 метров). Эти животные имеют обобщенный план тела ранних амфибий с большой головой в форме буквы «U» и раскинувшейся ящерицеподобной позой. Таксон Seymouria sanjuanensis — единственный сеймуриаморф, найденный в формации Орган Рок. Seymouria sanjuanensis — уникальный таксон из-за своего обширного географического ареала. Это конкретное животное было впервые описано Воном (1966) [9] из формации Орган Рок. После этой первой находки ряд этих особей были обнаружены в таких отдаленных местах, как Германия. [14]
В формации Орган Рок присутствуют четыре ранних таксона синапсидов. К ним относятся Ophiacodon , а также три сфенакодонтида : Ctenospondylus , Dimetrodon и Sphenacodon ferocior . [12] Большинство таксонов известно по фрагментарному материалу. Ранние синапсиды были доминирующими членами наземной пермской экосистемы. [14] Некоторые ранние синапсиды адаптировались к травоядной диете, однако формация Орган Рок сохраняет только плотоядных животных; они, вероятно, были высшими хищниками этой экосистемы. Три сфенакодонтида были наземными хищниками, потреблявшими других четвероногих, в то время как Ophiacodon, вероятно, охотился на рыб и других водных животных.
В этой формации были обнаружены копролиты, связанные с зубом лабиринтодонта, а также останки « пеликозавра » и дидектида .
Фаунистическое сообщество позвоночных, обнаруженное в формации Орган Рок, разнообразно в отношении таксономических групп, планов тела и рациона. Этот материал представляет собой достойное поперечное сечение того, какой была жизнь наземных позвоночных в раннем пермском периоде . Примечательно, что ни один диапсидный материал не был окончательно восстановлен из этой формации. [12] По мере того, как мы двигаемся моложе во времени через формацию Орган Рок, темноспондилы становятся менее многочисленными по сравнению с другими основными группами, такими как диадектоморфы и ранние синапсиды . [8] Это может отслеживать общую тенденцию аридификации , на которую указывает седиментология формации. Эта тенденция глобально признана в раннем пермском периоде, что подтверждается многими линиями геологических свидетельств, включая значительные отложения калькретов , эолианитов и эвапоритов . [15]