Beacon Supergroup

Beacon Supergroup och diabasintrång.
Beacon Supergroup i Taylor Valley . De bruna banden är Beacon Sandstone-lager och de mörka lagren är diabaströsklar , inträngda för cirka 180 miljoner år sedan.

Beacon Supergroup är en geologisk formation exponerad i Antarktis och avsatt från devon till trias (). Enheten beskrevs ursprungligen som antingen en formation eller sandsten, och uppgraderades till grupp och supergrupp allt eftersom. Den innehåller en sandig medlem som kallas Beacon Heights Orthoquartzite .

Översikt

Basen av Beacon Supergroup är markerad av en inkonformitet och består av Devonian Taylor Group, en kvartssandstenssekvens ; och Victoriagruppen från sena karbon till tidig jura , bestående av glaciärbäddar, sandsten, skiffer , konglomerat och kol. Beacon Sandstone namngavs av Hartley T. Ferrar under Scotts Discovery Expedition (1901–1904), med hjälp av Beacon Heights undersökningspunkter som referens. Glossopteris fossiler daterade sandstenen till Perm och kopplade litologin till liknande sekvenser på närliggande kontinenter. Supergruppen är vanligtvis platt liggande, upp till 3,2 km tjock och är ganska kontinuerlig från södra Victoria Land till Beardmore-glaciären längs de transantarktiska bergen . Urfjellgruppen i Dronning Maud Land och Neptunegruppen i Pensacolabergen har korrelerats med Taylorgruppen. Makrofossiler och palynomorphsammansättningar åldras devoniska, sena karbonskikten – tidig perm , sen perm och trias . Ferrar Dolerite inkräktar på olika nivåer, medan Mawson Formation och Kirkpatrick Basalts inom Ferrar Supergroup täcker Beacon Supergroup.

Placeringen av formationen i en kall ökenmiljö och bristen på näringsämnen eller jord (på grund av sandstenens renhet) har lett till att Beacon-sandstenen anses vara den närmaste analogen på jorden till marsförhållandena; därför har många studier gjorts på livets överlevnad där, främst med fokus på de lavsamhällen som bildar de moderna invånarna.

Supergruppen har sitt ursprung i en grund marin sedimentär avsättningsmiljö . Enhetens välsorterade karaktär tyder på att den troligen har deponerats nära strandlinjen, i en högenergimiljö. Funktioner som närvaron av kolbäddar och uttorkningssprickor tyder på att delar av enheten deponerades under luften, även om krusningsmärken och tvärbäddar visar att grunt vatten också var vanligt förekommande. Värme från begravning är blygsam, även om stenen kunde ha värmts upp till över 160 °C genom intrång av doleritbrädor , vallar och linser under tidig jura som en följd av upplösningen av Gondwana . Berget har låg fosforhalt .

Taylor Group

Korsbäddning i sandsten från Beacon Supergroup antyder en fluvial miljö.

Taylor-gruppen är skild från den överliggande Victoria-gruppen av en diskonformitet som kallas Maya Erosion Surface. Taylor-gruppens formationer i Darwinbergsregionen inkluderar Brown Hills Conglomerat (34 m), som ligger över pre-devoniska plutoniska bergarter av magmatisk och metamorf natur, med över 30 m erosionslättnad och magmatiska och metamorfa klaster . Konglomeratet är dåligt sorterat vid basen, med inflöden av grövre material. Grovheten varierar i sidled, med småsten på sina ställen och sand i andra vid samma horisont. Konglomeratet inkluderar plana bäddar, trågkorsbäddar , flaser -sängar , lerdraperier på vissa krusningar , U-formade hålor och utrymningsstrukturer, med finfördelningscykler toppade av uttorkningssprickor på sina ställen. Avsättningsmiljön är förmodligen den för en alluvial fläkt , även om enkelriktat flöde och arkliknande avsättning pekar på flätade kanaler . Motsvarande skikt i South Victoria Land inkluderar Wind Gully Sandstone (80 m), Terra Cotta Siltstone (82 m) och New Mountain Sandstone (250 m), som är separerade från den överliggande Altar Mountain Formation (235 m) och Arena Sandsten (385 m) av en avvikelse.

Inom Darwinbergsregionen ligger Junction Sandstone (290 m) över Brown Hills Conglomerat, med rikligt med Skolithos . Detta följs av Hatherton Sandstone (330 m), med brachiopoder och musslor på sina ställen. Trågkorsbäddar och strömrissning förekommer, med riklig ichnofauna . Dräneringen var nordost, med avsättningsmiljön antogs vara marin, även om det också finns subaerial särdrag såsom uttorkningssprickor, regndroppsavtryck, ytavrinningskanaler, leriga faner och rödbäddar, förutom flodliknande egenskaper som t.ex. små kanaler.

Beacon Heights Ortoquartzite (330 m) finns i South Victoria Land-regionen mellan Arena Sandstone och den överliggande devoniska Aztec Siltstone. Den är välsorterad och cementerad, med medelstora till grova kornstorlekar och trågkorsbäddar, med rester av Haplostigma och Beaconites .

Aztec Siltstone (125–220 m) finns både i South Victoria Land och Darwinbergen. Siltstenen inkluderar interbedded sandstenar, fiskbärande skiffer, conchostracans och paleosoler som antyder subaerial perioder inom en alluvial slättsekvens.

Inom Beardmore Glacier-regionen är Devonian Alexandra Formation (0–320 m), som utgör hela Taylor Group, en kvartssandsten till siltsten.

Victoriagruppen

Victoriagruppen börjar med en diamiktitbärande enhet känd som Metschel Tillite (0–70 m) i South Victoria Land och fortsätter med Darwin Tillite (82 m) i Darwinbergen, Pagoda Tillite (395 m) vid Beardmore Glaciären, Scott Glacierformation (93 m) på Nilsen-platån och Buckeye Tillite (140–308 m) i Wisconsin Range och Ohio Range . Glacialbäddarna är dalfyllda eller förekommer som ark. Detta följs av Misthound Coal Measures (150 m) i Darwinbergen och Permian Weller Coal Measures (250 m) i South Victoria Land. En diskonformitet skiljer Misthound Coal Measures från den överliggande Ellis-formationen (177 m), bestående av konglomerat, sandsten och siltsten. Pyramiderosionsytan separerar Mitschell Tillite och Weller Coal Measures, som täcks av fjäderkonglomeratet (215 m) och Trias Lashly Formation (520 m). Pagoda Tillite är täckt av MacKellar-formationen (140 m) av inbäddade svarta skiffer och fina sandstenar, Lower Permian Fairchild-formationen (220 m) arkosisk sandsten, Upper Permian Buckley-formationen (750 m), Mellan- och nedre triasformationen Fremouw-formationen (650 m), Falla-formationen övre och mellersta trias (530 m), och Jurassic Prebble-formationen (0–460 m) vulkaniskt konglomerat , tuff och tuffartad sandsten.

Paleontologi

Kroppsfossiler

Den aztekiska sandstenen innehåller enheter som bär kroppsfossil av fisk: Phyllolepid placoderms och thelodonts , rikligt förekommande i fiskbäddar och conchostracans . Närvaron av Scoyenia ichnofacies innebär sötvatten. Dessutom finns förkolnade trärester och växterna Glossopteris och Haplostigma . Träet bär tydliga tillväxtringar , vilket indikerar en säsongsbetonad miljö, och är tillräckligt stor för att representera ett tempererat klimat, även om det är glacialt strax före Beacon-avsättningen.

Spåra fossiler

Burrows in the Beacon Supergroup.

Spårfossiler är glesa nedanför, men blir vanliga i Hatherton Sandstone. De förändras från Skolithos -dominerade ansikten till bred mångfald och överflöd, inklusive vertikala och horisontella hålor och enorma leddjursbanor . Storleken på leddjursspåren (mindre än 91 cm) tas för att antyda att vatten måste ha behövts för stöd.

  • Fodinichnia : matningshålor, troligen av marina polychaetes , som visar tecken på rytmisk avföring.
    • Smala, slingrande, ytnära former på plana underlagsytor
    • Längre, större former, når 13 cm i diameter och 1 m lång.
  • Vandringsleder för leddjur ( Repichnia ) . Förekomsten av krypspår i sådan välsorterad sand är problematisk. Leddjursbanorna tros ha bildats i grunt vatten, och övermättad sand har en ytlig vilovinkel. Alltså måste antingen ett lager av organiskt material, kanske i form av ett algslem, ha stött sedimentet, eller så måste sedimentet ha varit delvis torrt. I samband med subaerial funktioner som regndroppsmärken och uttorkningssprickor på tillhörande horisonter, är den bästa förklaringen att banorna bildades på bäddformer som producerats på en flodbädd, men medan de exponerades av en period med lågt flöde.
    • Beaconites antarcticus : smala, parallella spår, ungefär en tum från varandra, försvinner i elliptiska gropar; skapas genom att skotta undan ytsedimentet innan man gräver ner sig i sedimentet. Förgrena sig då och då.
    • Kanske B. barretti : mer spridda spår (~3 cm); små fotspår synliga. Innebär många gående lemmar och en ungefärligen rektangulär form - som påminner om trilobiter . Förläng i sidled upp till 1,7 m ; gräva djupt ner i sediment. Antagligen producerad av en helt annan leddjur än B. antarcticus .
    • Stora (~30 cm breda) stigar med ett skrapmärke från en central svans. Tre till fyra fotavtrycksgropar avviker från dessa spår i hög vinkel. Fötterna som gjorde fotavtrycken hade ryggar på baksidan. Dessa kan ha bildats av eurypterider men är inte en perfekt matchning till kända eurypteridstigar; de kan också ha bildats av xiphosuraner
  • Diplichnites spårvägar: dubbla rader av fossiler som tidigare tillskrivits marina trilobiter men nu tros kanske vara bildade av annelider eller myriapoder. Här uppträder de på meterskaliga korsbäddar som kan representera subfluviala sanddyner.
  • Cruziana och Rusophycus : tros vara bildade av trilobiter , vars kroppsfossiler endast finns i marina sammansättningar. Kan också ha gjorts av andra leddjur, eller så kan de nedre delarna av Beacon Sandstone ha varit marina. De har hittats i många andra icke-marina instanser.
  • Skolithos : traditionellt tänkt att vara marin; men det finns många motexempel.

Vidare läsning

  • Plume, RW (1982). "Sedimentologi och paleoströmanalys av den basala delen av Beacon Supergroup (devon (och äldre?) till Trias) i södra Victoria Land, Antarktis". I Craddock, C. (red.). Antarktis geovetenskap . Madison: University of Wisconsin Press.
  • Geevers TW & Twomey (1982). "Sedimentologi och paleoströmanalys av den basala delen av Beacon Supergroup (devon (och äldre?) till Trias) i södra Victoria Land, Antarktis". I Craddock, C (red.). Antarktis geovetenskap . Madison: University of Wisconsin Press. s. 639–648.
  • Sherwood, AM; Woolfe, KJ; Kirk, PA (1988). "Geologisk kartläggning och preliminära paleomiljötolkningar av Taylor Group i knobhead-området, Southern Victoria Land". Nya Zeelands antarktiska rekord . 8 (2): 60–61.
  • Plume, RW (1978). "En revidering av den befintliga stratigrafin för New Mountain Sandstone (Beacon Supergroup), South Victoria Land, Antarktis". New Zealand Journal of Geology & Geophysics . 21 (2): 167–173. doi : 10.1080/00288306.1978.10424048 .
  • Barrett PJ, Kohn BP (1975). Campbell KSW (red.). Gondwana geologi . Canberra: ANU Press. s. 15–35.
  • Barrett, PJ (1979). Proceedings of the 4th International Gondwana Symposium (1977) . Calcutta. s. 478–480.
  • Bradshaw MA (1981). "Paleomiljömässiga tolkningar och systematik av devoniska spårfossiler från Taylor Group (nedre Beacon Supergroup), Antarktis" . New Zealand Journal of Geology & Geophysics . 24 (5–6): 615–652. doi : 10.1080/00288306.1981.10421537 .