Формация Уайтхилл - Whitehill Formation

Формация Уайтхилл
Стратиграфический диапазон: Артинский -Кунгурский
~282.6–275 Ма
ТипГеологическое образование
ЕдиницаEcca Group
ПодразделенияХабус Туф
Лежит в основеCollingham & Тирбергские образования
ПерекрываетФормация принца Альберта
Площадь600 км × 600 км (370 миль × 370 миль)
Толщина50–70 м (160–230 футов)
Литология
ПервичныйЧерный сланец, доломит, аргиллит
ДругойГипс, галит, туф, долерит (вторжения)
Расположение
Координаты21 ° 12' ю.ш. 14 ° 06′E / 21,2 ° ю. Ш. 14,1 ° в. / -21.2; 14.1Координаты: 21 ° 12' ю.ш. 14 ° 06′E / 21,2 ° ю. Ш. 14,1 ° в. / -21.2; 14.1
Приблизительные палеокоординаты51 ° 00 'ю.ш. 30 ° 30'з.д. / 51,0 ° ю.ш.30,5 ° з. / -51.0; -30.5
Область, крайǁКарасский район
Восточная, Северный & Western Cape
Страна Намибия
 Южная Африка
СтепеньНама & Бассейны Кару
Damara-Orogen mit Damara-Gürtel, Kaoko-Gürtel und Gariep-Gürtel.png
Геологическая карта Намибии с формацией Уайтхилл, частично обнажающейся в юго-восточной части (оранжевый)
Степень выхода обнажений группы Экка в Южной Африке обозначена оранжевым цветом, группа также находится в недрах под слоем Beaufort Group в желтом
Раннепермская палеогеография (280 млн лет)

В Формация Уайтхилл, или записывается как Формация Уайт Хилл и ранее известный как Белая полоса или Whitehill или Участник Белого холма, является региональным Ранняя пермь (Артинский к Кунгурский, датируемые примерно 282-275 млн лет назад) геологические формирование принадлежащий к Ecca Group на юго-востоке ǁКарасский район юго-востока Намибия и Восточная, Северный и Western Cape провинции Южная Африка.

Формация включает черные сланцы, аргиллиты, алевролиты, доломит кровати гипс и галит слои и слой туф внутри формации. Имея толщину от 50 до 70 метров (160 и 230 футов) и располагаясь на площади 600 на 600 километров (370 на 370 миль), формация считается основной целью для сланцевый газ потенциал в Южном Кару. Общий органический углерод (TOC) значения в среднем 4,5% с диапазоном от 0,5 до 14,7%, что помещает пласт в том же диапазоне, что и хорошо известный Barnett Shale и Формация Марцелла Соединенных Штатов.

Формация Уайтхилл Кару и Нама или бассейн Калахари одновременно с Формация Хуаб из Бассейн Хуаб и коррелирует с серией образований в Pelotas и Бассейны Параны на юго-востоке Бразилии, отложился на большей площади бассейна, за 150 миллионов лет до распада Пангея. Обилие Глоссоптерис и Мезозавр окаменелости характерны для Гондванец корреляция в современной Южной Америке, Африке, Антарктиде и Австралии. Формация Уайтхилл дала ископаемых рептилий, насекомые, рыба и растительный мир.

Описание

Свита Уайтхилл представляет собой обширную нижнепермскую толщу, выходящую на поверхность тонкой полосой, идущей от Western Cape в Южной Африке через юго-восточную Намибию и Северный мыс на севере к Восточный мыс Южной Африки на востоке.[1] Формация находится на краю бассейна Кару на расстоянии 600 километров (370 миль) с севера на юг и с востока на запад.[2] Формация является частью Кару Супергруппа, точнее Ecca Group, где он перекрывает Формация принца Альберта и перекрывается Коллингемская формация,[3] и на юге Кару у Формация Тирберг.[4]

Циркон одиночный U -Pb Датирование SHRIMP дало возраст 279,1 ± 1,5 млн лет для Туф реки Ухабис присутствует в верхних слоях нижележащей формации принца Альберта.[5] Туф Хабус в формации Уайтхилл предоставил средневзвешенное значение 206Pb /238U возраст 280.5 ± 2.1 млн лет.[6] Другие авторы используют оценочный возраст всей формации около 275 млн лет.[7]

В центральной части Бассейн Кару толщина пласта колеблется от 50 до 70 метров (от 160 до 230 футов) и является высокоорганической с содержанием до 14 процентов по массе. Общий органический углерод (ТОС).[8] Эта формация обладает высокой проводимостью, и ее можно проследить на сейсмических профилях почти по всему бассейну.[9]

Литологии

Формация Уайтхилл подразделяется на две основные части в зависимости от цвета их выветривания в обнажениях. Нижняя и более толстая часть состоит в основном от голубовато-зеленовато-серого цвета. сланцы и аргиллиты, которые постепенно переходят в более светло-коричневые, полированные, слегка крупнозернистые алевролиты. Эта зона соответственно перекрыта белыми глинами выветривания с прерывистым черт линзы и колчеданный стрингеры; толщина последних редко превышает 20 миллиметров (0,79 дюйма). Осадочная структура обычно массивная, однако встречаются пластинки, напоминающие пластинки водорослей. Образование кажется белым из-за выветривание пирита (сульфид ) на поверхности к сульфат (гипс ).[10] Этот раздел постепенно становится темным. углеродистый, голубовато-серые сланцы выветривания. С литологической точки зрения только верхняя часть толщи состоит из углистых пород, характерных для Уайтхилла. черные сланцы.[11]

А туфогенный Зона встречается в формации Уайтхилл на несколько метров ниже стратиграфического интервала, который содержит несколько доломитовых известняков. Этот интервал известняка образует картируемую единицу во всех обнажениях формации Уайтхилл в центральной части южной Намибии.[12] В районе Северного мыса формация нарушена долерит пороги.[13] Считается, что осадки отложились в бескислородная среда. Помимо пирита, сланцы содержат доломит линзы у основания. Скалы сильно сложены и нарушены Мыс орогений формирование Пояс-накидка, и, таким образом, интерпретируется как «деколлемент».[14]

Среды осадконакопления

Глоссоптерис
Глоссоптерис (Угольные меры Иллаварры, Австралия)
Мезозавр
Мезозавр (Формация Уайтхилл)
Глоссоптерис и Мезозавр, характерная флора и фауна для Пермский период из Гондвана

Формация Уайтхилл отложилась на мелководье. внутреннее море практически без связи с открытым океаном. Это море, простирающееся от Бассейн Парана в нынешней юго-восточной Бразилии до Карасберг и Бассейны Кару Юго-Западной Африки, вероятно, представляет собой переход от морских к солоноватоводным или пресноводным условиям в стратифицированных и бескислородных заливах, лишенных наносов.[3]

Из обнажений в самой южной части Намибии (район Ауссенкьер-Нордоевер) стало очевидно, что граница между формацией Принц Альберт и формацией Уайтхилл представляет собой поворотный момент от проградационный к ретроградный преемственность.[15] Туфы в формации Уайтхилл, а также другие туфогенные слои, обнаруженные в нижележащих и вышележащих формациях, вероятно, были образованы вулканами, расположенными в современной Южной Америке.[16] хотя другие интерпретации туфов групп Двика и Экка предлагают общий источник вдоль южной Панталасский окраина нынешнего юга Африки.[17]

Корреляции

Смотрите также: Бассейн Парана и Бассейн Пелотас

Формация Уайтхилл по времени эквивалентна Формация Питермарицбург из Бассейн Ватерберг южной Намибии.[18] К северу в бассейне Кару сланцы формации Уайтхилл по латерали эквивалентны Формация Врихейд.[19] Верхняя часть свиты соотносится с Формация Ирати из Парана и Бассейны Pelotas в Риу-Гранди-ду-Сул, Бразилия, то Black Rock Member из Фолклендские острова,[18] и с Формация Хуаб в Бассейн Хуаб северо-западной Намибии. Нижняя часть коррелирует с Палермо и Формации Рио-Бонито бассейна Парана и Формация принца Альберта Кару.[20] Пермская толща в бассейне Хуаб намного тоньше, чем в бассейнах Парана и Кару.[21] Ископаемые скопления Глоссоптерис и Мезозавр известны из других частей Гондвана; формация Врихейд в Южной Африке и угольные месторождения нижней перми в Австралии.[22]

Содержание ископаемых

Толкование Stereosternum
Толкование Лепидодендрон

Формация Уайтхилл дала множество ископаемых насекомых, редкую флору и Мезозавр окаменелости, характерные для пермского периода Гондваны. Мезозавриды сохранились в виде форм, заполненных кристаллами гипса; они обычно расчленены. Реже встречаются слепки мезозаврид. Стебли растений также редки и чаще всего встречаются в виде хлоритизированных фрагментов, плавающих в розовой нижней, более массивной последовательности аргиллитов формации Уайтхилл, в то время как копролиты содержащие либо палеонискоидные чешуи, либо фрагментарные ракообразный панцири сохраняются на плоскостях напластования.[23]

Следующие окаменелости были обнаружены в формации Уайтхилл:[24][25][26][27][28][29][30][31]

Рептилии
Рыбы
Насекомые
Флора

Экономическая геология

Высокая концентрация органических веществ в черные сланцы формации Уайтхилл делают его интересной целью для сланцевый газ исследование. Эта формация считается основным объектом потенциальных перспектив добычи сланцевого газа в Южном Кару.[33] Уровни TOC в среднем составляют 4,5% TOC,[34] и варьируются от 0,5 до 14,7%, что сопоставимо с известными пластами, добывающими сланцевый газ, как Формация Марцелла и Barnett Shale.[35] Считается, что формация имеет экономический потенциал в районе Бофорт Вест к Graaff-Reinet.[36]

Результаты из Пиролиз Rock-Eval, отражательная способность витринита измерения, открытый пиролиз и анализы термовапоризации, проведенные на образцах керна, пробуренных через пласт, показывают, что органическое вещество достигло продвинутой стадии развития керогена. Поэтому эти породы можно классифицировать как перезрелый, вероятно, из-за термотектонических процессов, связанных с Мыс орогений формирование Пояс-накидка отпечаток на породах нижнего Кару в районе исследования. Возможно, что зрелость сланцев уменьшается дальше на север в бассейне Кару.[37]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Коул, 2014, стр.4
  2. ^ Коул, 2014, стр.15
  3. ^ а б Эванс и Бендер, 1999, стр.175.
  4. ^ Коул, 2014, стр.28
  5. ^ Вернер, 2006, с.207.
  6. ^ Вернер, 2006, с.362
  7. ^ Гил и др., 2013, с.259.
  8. ^ Бранч и др., 2007, с.465
  9. ^ Бранч и др., 2007, с.475
  10. ^ Бранч и др., 2007, с.467
  11. ^ Вернер, 2006, с.80.
  12. ^ Вернер, 2006, стр.221.
  13. ^ Коул, 2014, стр.22
  14. ^ Гил и др., 2013, с.258.
  15. ^ Вернер, 2006, стр.99
  16. ^ Вернер, 2006, с.383
  17. ^ Вернер, 2006, с.377
  18. ^ а б Вернер, 2006, с.373
  19. ^ Коул, 2014, стр.7
  20. ^ Horsthemke et al., 1990, стр.74.
  21. ^ Holzförster et al., 2000, стр.255.
  22. ^ Horsthemke et al., 1990, стр.69.
  23. ^ Эванс и Бендер, 1999, стр.177.
  24. ^ Хабус; Холм Капитанского дома в Окаменелости.org
  25. ^ Ферма Моддердрифт в Окаменелости.org
  26. ^ Brandhoek (бюстгальтер 111) в Окаменелости.org
  27. ^ Кранц Поорт ферма в Окаменелости.org
  28. ^ Kenmoore Farm в Окаменелости.org
  29. ^ Виктория Западный округ в Окаменелости.org
  30. ^ Burghersdorp в Окаменелости.org
  31. ^ Район Албании, Грикваленд Вест в Окаменелости.org
  32. ^ а б Эванс и Бендер, 1999, стр.176.
  33. ^ Гил и др., 2013, с.263.
  34. ^ Гил и др., 2013, с.260
  35. ^ Коул, 2014, стр.5
  36. ^ Коул, 2014, стр.31
  37. ^ Гил и др., 2013, с.264.

Список используемой литературы

дальнейшее чтение

  • Дж. М. Андерсон и Х. М. Андерсон. 1985. Палеофлора юга Африки. Продромус южноафриканских мегафлор девона - нижнего мела 1-423
  • Х. Герцема и Дж. А. ван ден Хеевер. 1996. Новый жук, Afrocupes firmae ген. et sp. ноя (Permocupedidae) из позднепалеозойской формации Уайтхилл в Южной Африке. Южноафриканский научный журнал 92: 497-499
  • Г. Гюрих. 1889. Ditrochosaurus capensis - ein neuer Mesosaurier aus der Karooformation Süd-Afrikas. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 41 (4): 641-652
  • И. Р. Маклахлан и А. М. Андерсон. 1977 г. Ископаемые крылья насекомых из раннепермской формации белой полосы, Южная Африка. Палеонтология Африкаана 20: 83-86
  • Т. Россманн. 2000. Studien an Mesosauriern (Amniota inc sed: Mesosauridae): 2 Neue Erkenntnisse zur Anatomie, mit Berücksichtigung der Taxonomie von Mesosaurus pleurogaster (Seeley). Senckenbergiana lethaea 80 (1): 13-28.
  • Х. Г. Сили. 1892. Мезозаврия Южной Африки. Ежеквартальный журнал Лондонского геологического общества 48: 586-604
  • Э. Стромер. 1914. Die ersten fossilen Reptilreste aus Deutsch-Südwestafrika und ihre geologische Bedeutung. Centralblatt für Mineralogie, Geologie und Paläontologie 1914: 530-541