Bluefield formation
| Bluefield Formation | |
|---|---|
| Stratigraphic range : Late Visean ?-Tidiga Serpukhovian | |
 outcrop nära Glen Lyn, Virginia
| |
| Typ | Bildning |
| Enhet av | Mauch Chunk Group |
| Underenheter | Coney Member, Clayton Member, Graham Member, Bertha Member, Bradshaw Member, Indian Mills Member, Raines Corner Member, Possumtrot Shale, Droop Sandstone, Talcott Shale, Ada Shale, Reynolds Limestone, Bickett Shale, Webster Springs Sandstone, Glenray Limestone, Lillydale Shale |
| Underliggande | Hinton formation |
| Överlag | Greenbrier Group |
| Litologi | |
| Primär | Mudstone , kalksten , sandsten |
| Övrig | Konglomerat , kol |
| Plats | |
| Område | Appalachia och sydöstra USA |
| Land | Förenta staterna |
| Utsträckning | Virginia , West Virginia , Pennsylvania ?, Maryland ?, Kentucky ? |
| Typ avsnitt | |
| Uppkallad efter | Bluefield, West Virginia |
| Namngiven av | Campbell, 1896 |
Bluefield Formation är en geologisk formation i West Virginia . Den bevarar fossiler som går tillbaka till den Mississippiska delperioden av Carboniferous perioden . Sediment av denna ålder bildades längs en stor havsbassäng som ligger i regionen av vad som nu är Appalachian Plateau . Bluefield-formationen är den lägsta sektionen av den primärt kiselplastiska Mauch Chunk-gruppen , som ligger bakom den steniga klyftan-sandstensmedlemmen i Hinton-formationen och över den kalkstensrika Greenbrier-gruppen .
Historia
Som med många andra enheter i sydöstra West Virginia, namngavs Bluefield-formationen först av Campbell (1896). På den tiden kallades den "Bluefield Shale". Reger & Price (1926) döpte senare om det till Bluefield Group och tillhandahöll en omfattande lista över underenheter. Efterföljande publikationer ändrade ytterligare namnet till Bluefield Formation samtidigt som det namngav den omfattande Mississippian-sekvensen som Mauch Chunk Group. Som ursprungligen betecknats avsåg Bluefield-formationen ett område i sydöstra West Virginia som omfattas av Mercer , Monroe och Summers , såväl som några få exponeringar i Virginia i anslutning till dessa län.
Längre norrut i West Virginia blir Mauch Chunk-skikten tunnare. Vissa geologer avstår från att dela upp Mauch Chunk Group norr om Randolph County , och byter namn på den till Mauch Chunk-formationen i nordliga exponeringar. Andra behåller dock separata formationer i de nordliga exponeringarna, inklusive Bluefield-formationen. Eftersom Mauch Chunk Group sträcker sig in i delar av Maryland och Pennsylvania , kan Bluefield-formationen (eller motsvarande skikt) identifieras i dessa områden också. Motsvarande skikt finns också i sydvästra Virginia och sydöstra Kentucky som den övre delen av Newman Limestone .
Geologi
Sekvenser och cykler
Bluefield-formationen kan delas in i fyra litologiska enheter eller "paket" i dess tjockaste utsträckning. De två äldsta paketen är i första hand grå skiffer och fossil kalksten , medan de två yngre paketen i första hand är siltsten , sandsten och röd lersten . Fyra distinkta typer av sedimentavsättning och översvämningscykler finns bevarade, märkta typer AD. Typ A- och B-cykler är vanligast i de yngre förpackningarna och typ C- och D-cykler är vanligast i de äldre förpackningarna. Dessa cykler och sekvenser av Bluefield-formationen är mest välbevarade vid depocenter av Bluefield-formationen, vid den östra kanten av Mercer County, West Virginia . Här har minst 28 cykler spårats. På andra ställen kan de vara ofullständiga på grund av erosion i bassängen eftersom den höll på att avsättas.
Typ A-cykler involverar fin svart skiffer som graderas uppåt till brun laminerad lersten, sedan tjockbäddad röd lersten och lersprucken siltstensskikt, innan en översvämning återställer området till karbonatrik lersten. Ostracods , rotkastningar och intensiv bioturbation var vanliga i många lager. Kolfragment finns i de basala svarta skifferlagren. Karbonatknölar och slickensider fanns i röd lersten, vilket tyder på att de var vertisoler . Typ A-cykler representerar bräckta laguner som kunde torka ut till gyttja i ett varmt, halvtorrt klimat. I lerbottnen samlades jord, såväl som bäckar som bildade siltig sprickavlagringar .
Typ B-cykler liknade typ A-cykler men var tjockare och skilde sig åt på andra sätt. Den basala svarta skiffern är rikare på kol och graderas till siltigare brun lersten och sedan inbäddade lager av siltsten, sandsten och siltig lersten. Toppen av en cykel kännetecknas av ett tjockt lager av porlande korsbäddad sandsten fylld med rotavgjutningar. Typ B-cykler representerar ett delta som påverkas av tidvatten som alternerar tillförseln av fina och grova sediment. Bioturbation gör det dock svårt att exakt spåra tidvattenkrafter. Toppen av en cykel bevarar en sandbank som håller på att koloniseras av växter. När havsvatten åter sänks ned i området och startar en ny cykel, bidrar växter till rikedomen av kol i basalskiffern.
Typ C-cykler börjar med bioturberad lersten som plötsligt övergår till en tjock sekvens av kalksten. Kalkstenen kan karakteriseras som tunna lager av fossilrika kornstensinterbäddar med bredare lager av packsten . Sällan kan brun laminerad lersten finnas ovanför kalkstenen. Den övre delen av cykeln involverar konglomerat täckt av sandsten och siltsten fylld med växtfragment, krusningsmärken och ibland tetrapodfotspår . I typ C-cykler översvämmar en överträdelse ett lerfält och gör att det kan koloniseras av marina organismer. Upprepade stormhändelser leder till omväxlande kalkstenskornstorlek, och så småningom visar sig tidvattenpåverkade sandreglar när strandlinjen skiftar tillbaka.
Typ D-cykler involverar i första hand en tjock sekvens av laminerad lerstensgradering från skiffer till siltsten. Sekvensen avbryts ibland av fossilrik packsten som graderar uppåt till lersten. Det tjockaste packstenslagret ligger ofta högst upp i sekvensen, även om dolomitrik lersten kan ligga på dess plats. Typ D-cykler är helt och hållet marina avlagringar som finns på kontinentalsockeln i den antika havsbassängen. Även om detta är en mestadels stabil miljö, störs den regelbundet av stormar (bildar siltsten) och grumlighetsflöden (bildar packsten). Den gradvisa ökningen av sedimentstorlek är knuten till en regresserande kustlinje, vilket gör att gruntvattensediment kan påverka miljön mer.
Tillsammans representerar cyklerna och "paketen" av Bluefield-formationen en serie storskaliga havsnivåförändringar, som var och en varar flera hundra tusen år. Dessa data är förenliga med att identifiera varje paket som en fjärde ordningens sekvens . Detta betyder sannolikt att de är bundna till glaciala perioder när jorden höll på att övergå från ett växthus- till ishusklimat . De individuella sedimentcyklerna representerar mindre skala (50-100 tusen år) fluktuationer i ishavsnivån, även kända femte ordningens sekvenser eller parasekvenser. De två övre paketen av Bluefield-formationen har fler parasekvenser och mer kol nära depocentret, men områden längre bort (mot bassängmarginalen) hade färre parasekvenser och mindre kol. Detta tyder på att bassängmarginalerna hade mindre sättningar jämfört med depocentret. Den relativt större påverkan av havsnivåförändringar leder till mer erosion längs bassängkanten, vilket gör att många parasekvenser och kolbäddar kan eroderas bort helt.
Paleobiota
Fossiler är vanliga i kalkstens- och skifferlager i Bluefield-formationen. I regionen sydöstra West Virginia (och närliggande delar av Virginia) som Bluefield-formationen uppkallades efter, är ryggradslösa djur de överlägset vanligaste fossilerna. Dessa inkluderar ett brett sortiment av mossor , brachiopoder , musslor , snäckor , koraller , trilobiter , ostracoder , crinoider och blastoider . Endast en plats i sydöstra West Virginia har producerat material från ryggradsdjur . Den här webbplatsen är en motorväg som ligger tvärs över delstatslinjen från Glen Lyn, Virginia . Den bevarar en tidvattendeltaisk sekvens nära mitten av Bluefield-formationen. Tetrapod- banor från denna plats har fått artnamnet Hylopus hamesi , och har troligen gjorts av Proterogyrinus eller ett närbesläktat djur. Platsen har också producerat ett enda komplett skelett av en basal actinopterygiian fisk, holotypen av Bluefieldius mercerensis .
De preliminärt tilldelade nordliga exponeringarna av Bluefield-formationen är också fossila, och bevarar samma typer av ryggradslösa djur som de södra exponeringarna. Musslor är särskilt väl studerade i de nordliga exponeringarna. Bland de mest kända platsen för norra Mauch Chunk är Greer kalkstensbrott i Monongalia County, West Virginia . Exponeringar på denna plats har likställts med sedimentenheter från den nedre halvan av Bluefield-formationen, från Lillydale-skiffern upp till Droop Sandstone. Bortsett från många ryggradslösa djur är en framträdande ryggradsdjursfauna också känd från Bickett Shale of the Bluefield Formation vid Greer. Bevarade fossil av ryggradsdjur inkluderar acanthodians , lungfish , rhizodonts och ledade tetrapodrester. Flera nya tetrapod-släkten har namngivits från Greer: Greererpeton (en colosteid ), Proterogyrinus (en basal embolomer ) och Mauchchunkia (en synonym till Proterogyrinus ).
