Gammal röd sandsten

Gammal röd sandsten
Gammal röd sandsten
Stratigrafiskt område : Sensilur - tidigast kol 419–358 Ma PreꞒ Ꞓ O S D C P T J K sid N
	Vikt gammal röd sandsten klippformation vid St Annes Head i Pembrokeshire , Wales
Typ	Supergrupp
Underenheter	Se text
Tjocklek	Mer än 4 km (13 000 fot) (Shetland)
Litologi
Primär	Sandsten
Övrig	Konglomerat , skiffer , lersten , siltsten , kalksten
Plats
Område	Nordatlanten _
Land	Kanada, Grönland, Irland, Norge, Storbritannien
Utsträckning	700 km (430 mi)

Huttons vinkelavvikelse vid Siccar Point där 370 miljoner år gamla Devonian Old Red Sandstone ligger över 435 miljoner år gammal silurisk gråwacke .

Den gamla röda sandstenen är en samling stenar i den nordatlantiska regionen till stor del av devonisk ålder. Den sträcker sig i öster över Storbritannien, Irland och Norge, och i väster längs Nordamerikas nordöstra kust . Den sträcker sig också norrut in i Grönland och Svalbard . Dessa områden var en del av den antika kontinenten Euramerica /Laurussia . I Storbritannien är det en litostratigrafisk enhet (en sekvens av vaggar skikt ) som stratigrafer ger supergruppstatus och som är av stor betydelse för tidig paleontologi . För enkelhetens skull används den korta versionen av termen, ORS ofta i litteratur om ämnet. Termen myntades för att skilja sekvensen från den yngre nya röda sandstenen som också förekommer brett i hela Storbritannien.

Sedimentologi

Sängplan av gammal röd sandsten med kvarts- och chertstenar , centrala England; skalstången är 10 mm

Den gamla röda sandstenen beskriver en svit av sedimentära bergarter som avsatts i en mängd olika miljöer under devon men sträcker sig tillbaka in i det sena siluret och vidare in i den tidigaste delen av karbon . Kroppen av sten , eller facies , domineras av alluviala sediment och konglomerat vid dess bas, och fortskrider till en kombination av sanddyner , sjöar och flodsediment .

Den välbekanta röda färgen på dessa stenar härrör från närvaron av järnoxid men inte all den gamla röda sandstenen är röd eller sandsten - sekvensen inkluderar också konglomerat, lerstenar , siltstenar och tunna kalkstenar och färgerna kan variera från grå och grön till röd och lila. Dessa avlagringar är nära förknippade med erosionen av den kaledonska bergskedjan som kastades upp av kollisionen mellan de tidigare kontinenterna Avalonia , Baltica och Laurentia för att bilda den gamla röda sandstenskontinenten - en händelse känd som den kaledonska orogeni .

Många fossiler finns inom klipporna, inklusive tidiga fiskar, leddjur och växter. Som är typiskt med terrestra röda bäddar , är den stora majoriteten av berget unfossiliferous; men det finns isolerade, lokaliserade bäddar i berget som innehåller fossiler. Stenar av denna ålder lades också ner i sydvästra England (därav namnet "Devonian"; från Devon ) även om dessa är av sant marint ursprung och inte ingår i den gamla röda sandstenen.

Stratigrafi

Eftersom den gamla röda sandstenen till övervägande del består av bergarter av terrestriskt ursprung, innehåller den i allmänhet inte marina fossiler som annars skulle visa sig användbara för att korrelera en förekomst av stenen med en annan, både mellan och inom enskilda sedimentära bassänger . Följaktligen utarbetades lokala artistnamn och dessa används i viss utsträckning idag även om det finns en ökande användning av internationella artistnamn. I den anglo-walesiska bassängen finns det således frekventa referenser till de downtonska , dittonska , brekoniska och farlovska stadierna i litteraturen. Förekomsten av ett antal distinkta sedimentära bassänger i hela Storbritannien har fastställts.

Orcadian Basin

Orcadian Basin sträcker sig över ett brett område i nordöstra Skottland och de närliggande haven. Den omfattar Moray Firth och angränsande landområden, Caithness, Orkney och delar av Shetland . Söder om Moray Firth är två distinkta sub-bassänger igenkända vid Turriff och vid Rhynie . Sekvensen är mer än 4 kilometer (13 000 fot) tjock i delar av Shetland. Den huvudsakliga bassängen anses vara en intramontane bassäng som är ett resultat av jordskorpans sprickor i samband med post-Caledonian förlängning , möjligen åtföljd av slag-slip förkastning längs Great Glen Fault- systemet.

Argyll

Det finns en spridning av exponeringar av den gamla röda sandstenen runt Oban och Isle of Kerrera på västra höglandets kust, denna enhet kallas ibland för Kerreras sandstensformation. Enheten är upp till 128 m tjock i sitt typområde och består av gröna och röda sandstenar och konglomerat, typiskt innehållande stora (10–30 cm eller 4–12 tum tvärs över) elliptiska väl rundade grupper, åtföljda av siltstenar, lerstenar och kalkstenar. På Kerrera vilar ett konglomerat av andesitblock oformligt på dalradiska svarta, pyritiska skiffer ( Easdale Slate) från Easdale Subgroup. På Oban finns det bara en erosionskontakt som innehåller skräp av skiffer i ett basalt konglomerat. ORS runt Oban anses vara senaste siluriska ( Pridoli ) till tidigaste devon i ålder. De tolkas som alluvialfläktar som fyllde en avsättningsbassäng från öst och nordost. Små extremvärden förekommer nära Taynuilt och båda sidor om Loch Avich . Avlagringarna är särskilt tydliga på Kerrera där de bildar berggrunden över halva ön. Dessa är formbart överlagrade av peperit och de basaltiska och andesitiska Lorneplatålavorna . ORS på Kerrera och isolerade platser runt Oban är kända för sina fossiler, särskilt fiskar.

Gammal röd sandsten i Gardenstown , Aberdeenshire

Midland Valley i Skottland

Midland Valley graben som definieras av Highland Boundary Fault i norr och Southern Uplands Fault i söder hyser inte bara en ansenlig mängd sedimentära stenar av gamla röda sandsten utan även magmatiska bergarter av denna ålder associerade med omfattande vulkanism . Det finns en kontinuerlig häll längs Highland Boundary Fault från Stonehaven på Nordsjökusten till Helensburgh och vidare till Arran . En mer frikopplad serie av outcrops uppstår längs linjen av Southern Uplands Fault från Edinburgh till Girvan . Gammal röd sandsten uppstår ofta i samband med konglomeratbildningar, en sådan anmärkningsvärd exponering vid klippsidan är Fowlsheugh naturreservat , Kincardineshire .

Skotska gränser

En serie outcrops uppstår från East Lothian söderut genom Berwickshire . Huttons berömda inkonformitet vid Siccar Point inträffar inom denna bassäng - se Studiens historia nedan.

Anglo-Welsh Basin

Denna relativt stora bassäng sträcker sig över stora delar av södra Wales från södra Pembrokeshire i väster genom Carmarthenshire in i Powys och Monmouthshire och genom södra walesiska Marches , särskilt in i Herefordshire , Worcestershire och Gloucestershire . Outliers i Somerset och norra Devon kompletterar omfattningen av denna bassäng.

Med undantag för södra Pembrokeshire representeras alla delar av bassängen av en rad litologier som tilldelats Lower Devonian och Upper Devonian, kontakten mellan de två är inkonform och representerar den fullständiga utelämnandet av någon mellandevonisk sekvens. De nedersta formationerna är av den övre siluriska åldern, dessa är Downton Castle Sandstone Formation och den överliggande Raglan Mudstone Formation förutom i Pembrokeshire där en mer komplex serie av formationer känns igen. I öster av bassängen markeras toppen av Raglan Mudstone av en välutvecklad calcrete , Bishop 's Frome Limestone . Den lägsta devoniska formationen är St Maughans-formationen , själv överlagd av Brownstones-formationen men med en mellanliggande Senni-formation över mycket av området. Den övre devoniska sekvensen är ganska tunnare och består av en serie formationer som är mer lateralt begränsade. I Brecon Beacons är Plateau Beds-formationen oöverensstämmande överlagd av Grey Grits-formationen, även om dessa divisioner längre österut ersätts av Quartz Conglomerate Group som själv är uppdelad i en mängd olika formationer.

Nedre gammal röd sandsten vid Yesnaby , Orkney, korsbäddad eolisk sandsten

Pembrokeshire

Sekvensen i Pembrokeshire skiljer sig från den för huvuddelen av bassängen och delas in i två delar.

I norra Pembrokeshire, norr om Ritec-förkastningen, saknas både den mellersta och övre ORS med endast den nedre ORS närvarande; denna är uppdelad i en tidigare Milford Haven Group som i stigande ordning består av Red Cliff, Sandy Haven och Gelliswick Bay-formationerna och en senare Cosheston Group med, återigen i stigande ordning, dess beståndsdel Llanstadwell, Burton Cliff, Mill Bay, Lawrenny Cliff och New Sjöfartsformationer. Dessa likställs med Temeside-, Raglan Mudstone- och St Maughans-formationerna i den centrala och östra delen av bassängen.

- mitten och övre ORS saknas -
Cosheston Group
- Ny fraktformation
- Lawrenny Cliff Formation
- Mill Bay formation
- Burton Cliff Formation
- Llanstadwell-formationen
Milford Haven Group
- Gelliswick Bay Formation
- Sandy Haven Formation (inkl. Townsend Tuff Beds)
- Albion Sands Formation / Lindsway Bay Formation
- Röd klippa bildande

I södra Pembrokeshire söder om Ritec-förkastningen representeras den nedre ORS av, i stigande ordning, formationerna Freshwater East, Moors Cliff och Freshwater West. Dessa är oöverensstämmande överlagrade av Ridgeway Conglomerate Formation. Den mellersta ORS saknas medan den övre ORS representeras av Gupton- och West Angle-formationerna.

Skrinkle Sandstone Group
- West Angle formation
- Gupton-formationen
- en del av mitten av ORS saknas -
Ridgeway Conglomerat Formation
- en del av mitten av ORS saknas -
Milford Haven Group
- Freshwater West Formation (inkl. Rat Island Mudstone Member och Conigar Pit Sandstone Member)
- Moor Cliffs Formation (inkl. Chapel Point calcretes medlem och Townsend Tuff Bed)
- Sötvatten East Formation

Sötvatten East Formation och motsvarande Red Cliff Formation i norra Pembrokeshire är båda sen siluriska i ålder.

Anglesey

En liten och separat bassäng finns här där både alluviala och lakustrina avlagringar registreras. Både mitten och övre ORS saknas men den nedre ORS representeras, i stigande ordning, av Bodafon, Traeth Bach, Porth y Mor och Traeth Lligwy formationerna. Kalkreter registreras också representerande karbonatrika jordar utvecklade mellan perioder av sedimentavsättning. Dagens outcrop upptar en smal zon från Dulas Bay på Angleseys nordöstra kust, söderut till staden Llangefni .

Studiens historia

År 1787 noterade James Hutton vad som nu är känt som Huttons Unconformity i Inchbonny, Jedburgh , och i början av 1788 gav han sig av med John Playfair till Berwickshire -kusten och hittade fler exempel på denna sekvens i dalarna i Tower och Pease Burns nära Cockburnspath . De tog sedan en båttur från Dunglass Burn österut längs kusten med geologen Sir James Hall of Dunglass och på Siccar Point hittade de vad Hutton kallade "en vacker bild av denna korsning som tvättas nakna av havet", där 345 miljoner år- gammal röd sandsten ligger över 425 miljoner år gammal silurisk gråwacke .

I början av 1800-talet studerades formationens paleontologi intensivt av Hugh Miller , Henry Thomas De la Beche , Roderick Murchison och Adam Sedgwick - Sedgwicks tolkning var den som placerade den i devon : han myntade namnet på den perioden . Termen "Old Red Sandstone" användes ursprungligen 1821 av den skotske naturforskaren och mineralogen Robert Jameson för att hänvisa till de röda stenarna som ligger bakom "Mountain Limestone", dvs. Kolkalkstenen. De ansågs vid den tiden vara den brittiska versionen av Tysklands Rotliegendes , som faktiskt är i permåldern . Många av vetenskapen om stratigrafins tidiga debatter handlade om den gamla röda sandstenen.

I äldre geologiska arbeten som föregår teorier om plattektonik , hänvisas ibland till USA:s Catskilldeltat som en del av den gamla röda sandstenen. I dagens moderna tid är det känt att de två inte är stratigrafiskt kontinuerliga utan är väldigt lika på grund av att de bildas ungefär samtidigt av samma processer.

Använd som byggsten

St. Helen's Chapel på Siccar Point har väggar med gamla röda sandsten, med gråwacke som används på insidan och omgivande torrstensvallar .

Den gamla röda sandstenen har använts i stor utsträckning som byggnadssten i de regioner där den häller ut. Anmärkningsvärda exempel på dess användning kan hittas i området kring Stirling , Stonehaven , Perth och Tayside . Invånarna i Caithness på den nordöstra spetsen av Skottland använde också stenen i betydande utsträckning. Gammal röd sandsten har också ofta använts i byggnader i Herefordshire , Monmouthshire och det tidigare Brecknockshire (nu södra Powys ) i södra Wales.

Anmärkningsvärda byggnader

St Magnus Cathedral , Kirkwall , Orkney , konstruerad av lokalt bruten sandsten.

Kanada

New York Life Insurance Building, Montreal,

England

Skottland

Wales

Se även

externa länkar

Cawdor Castle - byggt av gammal röd sandsten