Песчаник Тумблагуда - Tumblagooda Sandstone

Песчаник Тумблагуда
Стратиграфический диапазон: Ордовик -Силурийский
ТипГеологическое образование
ЕдиницаКарнарвон & Пертские бассейны
ПерекрываетПротерозойский подвал
Толщина1 300–3 500 м (4 300–11 500 футов)
Литология
НачальныйПесчаник
Место расположения
Координаты27 ° 42' ю.ш. 114 ° 06'E / 27,7 ° ю.ш. 114,1 ° в. / -27.7; 114.1Координаты: 27 ° 42' ю.ш. 114 ° 06'E / 27,7 ° ю.ш. 114,1 ° в. / -27.7; 114.1
Область, крайЗападная Австралия
Страна Австралия
СтепеньБассейн Карнарвон
Тип раздела
Названный дляTumblagooda
Песчаник Тумблагуда находится в Австралии.
Песчаник Тумблагуда
Песчаник Тумблагуда (Австралия)

В Песчаник Тумблагуда это геологическая формация депонировано во время Силурийский или же Ордовик периодов, между четырьмя и пятьюстами миллионами лет назад, и теперь обнажены на западном побережье Австралия в речных и прибрежных ущельях недалеко от туристического городка Kalbarri, Национальный парк Калбарри и Река Мерчисон ущелье[1] по обе стороны границы Карнарвон и Перт бассейны.[2] Видимый пути некоторые интерпретируют это как самое раннее свидетельство существования полностью наземных животных.[3]

Седиментология

Толщина Тумблагуда колеблется от 1300 до 3500 метров (от 4300 до 11500 футов).[4] Основание формации не обнажено, но геофизические данные (в основном магнитные) указывают на песчаник. несогласно перекрывает Протерозойский подвал.[2] Формация разделена на четыре фации ассоциации (FAs), пронумерованные стратиграфически, которые происходят последовательно снизу вверх. Эти литифицированные отложения изображают среду, в которой преобладают высокоэнергетические плетеные потоки впадает в море; некоторые части были интерпретированы как отражающие отложения в эфемерных резервуарах, контролируемых подъемом и падением уровня грунтовых вод,[3] но альтернативные интерпретации благоприятствуют отложению на отмелях приливного песка.[2][5]

Фациальная ассоциация 1

В самой нижней фациальной ассоциации в толщи преобладает трог перекрестная стратификация, отложенных широкими, высокоэнергетическими переплетенными реками, которые образовали запирающую равнину аллювиальная система.[2][3] Следы окаменелостей практически отсутствуют,[2] потому что высокая энергия осаждения означала, что роющие организмы не могли выжить.[3] Нисходящий поток был на северо-запад.[2]

Фациальная ассоциация 2

Эти фации отражают более спокойную и удаленную среду; работа блока иногда прерывается линзы осадков FA1. Существует две опубликованных интерпретации обстановки осадконакопления этих фаций: первоначально они были интерпретированы как приливно-песчаные отложения,[2] интерпретация все еще следовала,[5][6][7] но впоследствии в виде континентальных эоловых отложений.[3] Вторая интерпретация описана ниже. Грядки в целом тонкие, плоские, хорошо отсортированные. Слои толщиной около 5 сантиметров (2,0 дюйма) образуют 2 метра (6,6 фута) блоков «слоистых песчаных пластов» - слоев песка. унесенный ветром - которые образуют характерную литологию этой фации. Эоловые индикаторы, такие как склеенные поверхности и бородавки, широко распространены, но могут просто указывать на регулярное появление.[5][6] скорее в приливной обстановке, чем в поддержке эоловых отложений и дюн.[3]

Перекрестно-стратифицированные песчаники под небольшим углом (<20 °) образуют толщу до 50 сантиметров (20 дюймов), редко достигающую толщины до 2 метров (6,6 футов). Текущее направление здесь - на юго-восток - вверх по склону - и было сочтено, что это подтверждает их интерпретацию как эолийский дюны.[3] Альтернативно они интерпретируются как поверхностные бары и русловые отложения в нижней и средней приливных зонах.[2][5] гораздо менее спорная интерпретация, учитывая их тесную связь с интенсивно биотурбированный горные породы. FA2 также содержит плотный, разнообразный след окаменелости сборка, сделанная некоторыми[2][5] как указание на приливную обстановку под влиянием моря, поскольку песчаник Тумблагуда явно предшествовал повсеместному развитию наземных растений. Также широко распространены следы течения и волновой ряби, которые могли образовываться на приливных отмелях, когда глубина воды менялась.[2] или, возможно, в неглубоких ручьях с затопленными лощинами, в которых находятся останки создателей следов.[3]Цикличность плохо отображается или отсутствует, что свидетельствует о том, что случайные наводнения, а не сезонные явления, были основаны на непредсказуемых событиях, таких как штормы, изменение уровня грунтовых вод и изменение русла реки.[3]

Фациальная ассоциация 3

Эта фация очень похожа на FA1 с увеличенным запасом обломочный материал представлены в осадочной пластинке крупнозернистыми, плохо отсортированными, с восходящей окантовкой (т. е. самые крупные зерна в нижней части пачки становятся все более мелкими кверху), галечниково-желобчато-косослоистых отложений толщиной до четырех метров.[2] Ископаемые остатки редки, за исключением верхней части ассоциации, и состоят из извилистых тропинок и коротких вертикальных нор. Пластинчатые плетеные реки считаются доминирующим фактором, влияющим на седиментацию в этих фациях.[2]

Фациальная ассоциация 4

Самая верхняя фациальная ассоциация, по-видимому, отражает окружающую среду на окраине моря. Засыпание наблюдается в масштабе от 0,5 м (1,6 фута) до 2 м (6,6 фута), при этом поперечное напластование желобов в основаниях единиц перекрывается текущей рябью. Также присутствуют мелкие песчаники и зеленые сланцы. Верхние блоки сильно биотурбированный, с множеством вертикальных нор, таких как Сколитос[2][5] - ископаемое, обычно встречающееся в морской среде.[3]

Это было интерпретировано как интер-дистрибьютор залив,[2] или, как альтернатива, песчаная береговая линия с полосами, создаваемыми волнами, возможно, с влиянием приливов; плетеные речные потоки часто перерабатывали отложения. В любом случае, это явно отложения с преобладанием речных отложений в прибрежной обстановке, и может быть просто дистальным эквивалентом FA3, где была более илистая, немного более морская, фоновая обстановка с периодическим притоком речных доминирующих прибрежно расположенных комплексов распределительных каналов. , а не специально отложения в заливе между притоками.

Возраст

Поскольку песчаник Тумблагуда представляет собой осадочную толщу без вулканических слоев (которые могут быть датировано радиометрически ) и практически не имеет окаменелостей тела, его возраст очень трудно определить. Сначала считалось, что он образовался вокруг 100 миллион лет назад, вовремя Меловой период, на основе стратиграфии;[8] текущие оценки помещают его намного раньше, в Ранний ордовик, 440 миллион лет назад.[9] Есть надежда, что новая техника, основанная на уран-ториевое датирование из диагенетический монацит кристаллы могут дать более точную оценку возраста, но первоначальные попытки извлечь достаточное количество монацита из этого блока не увенчались успехом.[нужна цитата ]

Такой метод имел бы большую ценность, поскольку предыдущие попытки датировать эту единицу были довольно непоследовательными. Первоначальная оценка мелового периода вскоре была пересмотрена на «середину кембрия - ранний ордовик» (~500 миллион лет назад) оценка основана на следовых окаменелостях,[10] и вскоре после этого был заменен среднимСилурийский возраст на основе споры и акритархи.[11] Это, по-видимому, подтверждается опознанием в вышележащих слоях Conodont фауна с узнаваемым силурийским характером,[12] но когда палеомагнетизм территории были изучены, был установлен ранний ордовикский возраст.[13] Один элемент конодонта, снова взятый из вышележащих отложений, был взят для подтверждения возраста от позднего кембрия до раннего ордовика.[14] но это было опровергнуто наблюдением, что ассоциации ископаемых остатков имели большое сходство с хорошо ограниченными ассоциациями нижнего силура из Антарктида.[3] Текущая оценка возраста раннего ордовика основана на гораздо более разнообразном и многочисленном, а значит, более надежно датированном, комплексе конодонтов, опять же из вышележащих отложений.[9]

Тектоническая история

Как и большинство австралийских кратонный скалы, Тумблагуда претерпела минимальную тектоническую активность с момента своего образования. Разломы редки (хотя, возможно, не обнаружены в труднодоступных частях ущелий) - при систематическом обследовании ущелий было обнаружено несколько новых разломов,[2] и подразделения продолжают движение вбок на большие расстояния. Соединение доминирующий контроль над ландшафтом, с вырезанные меандры усиление суставов. Миоцен поднятие привело к образованию глубоких (примерно 60 м / 200 футов) ущелий, обнажающих большие участки скал; с редкой растительностью, характерной для засушливых Западная Австралия, это означает, что объект исключительно открыт, что облегчает детальное изучение доступных частей ущелья.[2][3] Несмотря на это, установка не изучалась до 1948 г.[8] из-за его недоступности - 600 миль (1000 км) от Перта до 1970-х годов были в основном грунтовыми дорогами.

Палеонтология

Только одно ископаемое тело, Kalbarria (рано эутикарциноидный членистоногие ) был найден в Тумблагуда, в основном из-за большого класть размер и обилие хищных и роющих организмов.[15] (Это означало, что кислород мог проникать в отложения на достаточную глубину, позволяя разлагающимся организмам разлагать все, что роющие животные не съели слишком быстро, чтобы образовались окаменелости.) Kalbarria имел 11 пар ног, его можно предварительно сопоставить с некоторыми Протичните членистоногие пути такого же размера.[15] Протоихниты в FA2-4 широко представлены субаэральные фации. Видны следы, которые могут быть оставлены только на открытом влажном песке: например, «брызги», когда ноги организма выбрасывают песок за собой.[15] Метки различаются по четкости и характеру в зависимости от смачиваемости нижележащих отложений; это особенно заметно там, где следы пересекают рябь, с подветренными склонами, на которых видны следы, заметно отличающиеся по внешнему виду от следов в впадинах, а Stoss склоны записи вообще нет следов.[3] По этим следам можно сделать вывод о поведении; местами они параллельны чертам, которые современные наблюдательные записи формируют на краю обдуваемого ветром пруда, прямо на берегу, обращенном к берегу. Это поведение было интерпретировано как след кормления; предположительно, следообразователь обедал органическими веществами, выброшенными из бассейна, или детритом, оставшимся после того, как бассейн уменьшился.[3] Дальнейшие следы можно проследить через дюны; медленная прогулка превращается в занос, когда организм скользит по подветренному склону в бассейн на другой стороне.[3] Другой пример показывает, как сходятся пути двух организмов, которые затем становятся одним путем, прежде чем один человек свернет влево, оставив другого идти вперед.[3]Эти тропы - самые ранние свидетельства существования наземных животных.[3] Из-за плохой датировки объекта в настоящее время невозможно предположить, были ли растения, колонизировавшие землю в середине ордовика,[16] попал туда первым.

Окаменелости водных следов также многочисленны. Два основных ихнофации наблюдаются, они очень похожи на скопления, обнаруженные в Антарктиде, и демонстрируют близость западной Австралии и Антарктиды во время осаждения. В одном преобладают Сколитос, предполагая морское осаждение. В ткани другого преобладает Heimdallia, странный плоский след, не имеющий круглого сечения; местами он прерывается Биконелла, широкий след, который, как полагают, был образован роющим членистоногим, бороздящим отложения в поисках пищи, оставляя на конце каждого следа холмик из отложений. Это может указывать на Биконелла организм питается Heimdallia. Дедал окаменелость, напоминающая гигантский чеснок, также присутствует в этом комплексе.[3]

Рекомендации

  1. ^ Песчаник Тумблагуда
  2. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п Хокинг, Р. (1991). Силурийский песчаник Тумблагуда, Западная Австралия. Геологическая служба Западной Австралии. ISBN  978-0-7309-0987-3.
  3. ^ а б c d е ж грамм час я j k л м п о п q р Trewin, N.H .; Макнамара, К.Дж. (1995). «Членистоногие вторгаются в землю: следы окаменелостей и палеоокружения песчаника Тумблагуда (? Поздний силурийский период) Калбарри, Западная Австралия». Труды Королевского общества Эдинбурга: науки о Земле. 85 (3): 177–210. Дои:10.1017 / s026359330000359x.
  4. ^ Песчаник Тумблагуда - База данных по стратиграфическим единицам Австралии
  5. ^ а б c d е ж Hocking, R.M .; Мори, А.Дж. (2006). Геология района Калбарри - полевой справочник. Геологическая служба Западной Австралии. ISBN  978-1-74168-075-1.
  6. ^ а б Хокинг, Р. (2000). Геология бассейна Южный Карнарвон, Западная Австралия - полевой справочник. Геологическая служба Западной Австралии. ISBN  978-0-73096550-3.
  7. ^ Mory, A.J .; Хокинг, Р. (2008). Геология районов Калбарри и Мингенев - полевой справочник. Геологическая служба Западной Австралии. ISBN  978-1-74168-150-5.
  8. ^ а б Кларк, Э. де К. и Тейхерт, К. (1948). «Стратиграфия мелового периода в нижнем течении реки Мерчисон, Западная Австралия». Журнал Королевского общества Западной Австралии. 32: 19–48.
  9. ^ а б Яски, Р.П .; Мори, А.Дж. (1999). Геология и нефтяной потенциал платформы Гаскойн, бассейн Южный Карнарвон, Западная Австралия. Геологическая служба Западной Австралии. ISBN  978-0-7309-6634-0.
  10. ^ Опик 1959 г.
  11. ^ Бальме 1962
  12. ^ Подкакивание и другие. 1987
  13. ^ Шмидт и Гамильтон 1990
  14. ^ Горто и другие.. 1994
  15. ^ а б c McNamara, K.J .; Тревин, Н.Х. (1993). «Эутикарциноидное членистоногое из силурия Западной Австралии». Палеонтология. 36: 319–335.
  16. ^ Gray, J .; Chaloner, W. G .; Вестолл, Т. С. (1985). "Летопись микрофоссилий ранних наземных растений: достижения в понимании ранней земной жизни, 1970-1984 гг.". Философские труды Лондонского королевского общества. Серия B, Биологические науки. 309 (1138): 167–195. Bibcode:1985РСПТБ.309..167Г. Дои:10.1098 / рстб.1985.0077. JSTOR  2396358.