Stephen Formation

Stephen Formation
Stratigrafiskt intervall :
Walcott Quarry i Stephen Formations skiffer
Typ	Geologisk formation
Underliggande	Eldon-formationen
Överlag	Katedralformation
Tjocklek	"Tunn" Stephen: < 60 meter (200 fot) "Thick" Stephen: upp till 335 meter (1 100 fot)
Litologi
Primär	Skiffer , kalksten
Övrig	Siltstone
Plats
Koordinater
Område	Kanadensiska klippiga bergen
Land	Kanada
Typ avsnitt
Uppkallad efter	Mount Stephen (från George Stephen )
Namngiven av	Charles Doolittle Walcott , 1908

Stephen Formation är en geologisk formation exponerad i de kanadensiska klippiga bergen i British Columbia och Alberta , på den västra kanten av västra Kanadas sedimentbassäng . Den består av skiffer , tunnbäddad kalksten och siltsten som avsattes under mellankambrisk tid (513 till 497 miljoner år sedan). Det är känt för det exceptionella bevarandet av fossiler med mjuk kropp: Burgess Shale-biotan . Bildandet ligger över katedralens escarpment , en ubåtsklippa; följaktligen är den uppdelad i två ganska separata delar, den "tunna" sekvensen avsatt i de grundare vattnen på toppen av branten, och den "tjocka" sekvensen avsatt i de djupare vattnen bortom klippan. Eftersom den "tjocka" Stephen-formationen representerar en distinkt litofacies, föreslår vissa författare att den motiverar sitt eget namn, och kallar den Burgess Shale-formationen . Stratigrafin av Thin Stephen-formationen har inte varit föremål för omfattande studier, så förutom där det uttryckligen nämns gäller denna artikel huvudsakligen den tjocka Stephen-formationen.

Sedimentär miljö

Satellitbild av området.

Stephen-formationen bildades vid en miogeoklinisk kontinental marginal på låg latitud, vid den västra gränsen av en kontinental kraton. Detritala sediment sköljdes in av floder från kontinenten, över kalkstensreven som bildade den grunda havsbotten. På toppen av sekvens-stratigrafiska cykler oncoider in i Thin Stephen-formationen från de grundare vattnen närmare stranden.

De fossilrika avlagringarna av Stephen Formation är en sekvens av lätt kalkhaltiga mörka lerstenar, ungefär gamla. Bäddarna avsattes på toppen av och vid basen av en klippa som var cirka 160 meter (520 fot) hög, under djupet som upprördes av vågor under stormar, och alltså på ett vattendjup på cirka 200 meter. Denna vertikala klippa bestod av de kalkrika reven i katedralformationen , som troligen bildades strax före avsättningen av Burgess-skiffern. Den exakta formationsmekanismen är inte känd med säkerhet, men den mest accepterade hypotesen tyder på att kanten av katedralformationsrevet lossnade från resten av revet, föll ihop och transporterades en bit - kanske kilometer - bort från revkanten. Senare reaktivering av förkastningar vid basen av formationen ledde till dess sönderfall från ca. Detta skulle ha lämnat en brant klippa, vars botten skulle vara skyddad, eftersom kalkstenen i katedralformationen är svår att komprimera, från tektonisk dekompression. Detta skydd förklarar varför fossiler som bevarats längre från katedralformationen är omöjliga att arbeta med - tektonisk klämning av bäddarna producerade en vertikal klyvning som bryter klipporna, så de delar sig vinkelrätt mot fossilerna. Walcott-brottet producerade sådana spektakulära fossiler eftersom det var så nära Stephen-formationen - faktiskt stenbrottet har nu grävts ut till kanten av den kambriska klippan. Både den tjocka och tunna Stephen-formationen avsattes under vågbasen.

Man trodde ursprungligen att Burgess Shale deponerades under anoxiska förhållanden, men ökande forskning visar att syre ständigt fanns i sedimentet. Den anoxiska miljön hade ansetts inte bara skydda de nyligen döda organismerna från förfall, utan den skapade också kemiska förhållanden som möjliggjorde bevarandet av organismernas mjuka delar. Vidare minskade det överflödet av grävande organismer - hålor och spår finns i bäddar som innehåller mjukkroppar, men de är sällsynta och i allmänhet av begränsad vertikal utsträckning.

Underavdelningar

Formationen består av Kicking Horse-medlemmen, som inkluderar Alalcomenaeus-Sanctacaris -bäddarna; detta ligger bakom och sammanflätar med den ofossila Yoho River-medlemmen. Dessa två är trunkerade av en inkonformitet och täcks av Campsite Cliff-medlemmen, som innehåller Ogygopsis- sängarna. Wash-medlemmen, som innehåller många skal men inga fossiler med mjuk kropp, avbryter denna sekvens på sina ställen och ligger direkt under Phyllopod-bäddarna, som markerar basen av Walcott Quarry-medlemmen. Detta ligger till grund för Wapta-medlemmen, som är oöverensstämmande överlagd av "Tokumm".

Wapta-medlemmen har omdefinierats till Raymond Quarry-medlem, Emerald Lake-medlem, Odaray-medlem, Paradox-medlem och Marpole-medlem. Den tunna Stephen graderar sig in i den överliggande Eldon-formationen.

Fossilifera insamlingsplatser

Av de tiotals fossilrika platserna i Stephen-formationen är Walcott Quarry den mest kända, som bär Phyllopod-bäddarna . Detta ligger vid basen av Walcott Quarry-medlemmen, och tre andra stenbrott – Raymond, UE och EZ – ligger ovanför det. UE- och EZ-brotten härold från den övre E hmaniella zonen respektive E hmaniella Z en och tillhör Emerald Lake-medlemmen. Campsite Cliff-medlemmen innehåller Ogygopsis -bärande Mount Stephen-trilobitbäddar (båda på Mount Stephen ), medan Collins Quarry (som innehåller Sanctacaris- bäddarna) ligger i Kicking Horse-medlemmen. S7-orten på Mount Stephen har tillskrivits både Campsite Cliff-medlemmen och Kicking Horse-medlemmen. Trilobite Beds, den första Burgess Shale-lokaliteten som upptäcktes, markerar den sydliga utsträckningen av fossil exponering på Mount Stephen, även om många fler platser finns på bergets otillgängliga nordostliga flank. De nedre trilobitbäddarna är, även om de är lägre på bergssidan, i själva verket stratigrafiskt högre än de övre trilobitbäddarna.

Fossiler har också samlats in från den "tunna" Stephen-formationen, i närheten av Stanley-glaciären, cirka 40 km från de viktigaste insamlingsplatserna på Fossil Ridge och Mount Stephen. De har spelats in runt Odaray Mountain , Park Mountain, Curtis Peak, Natalko Lake och Monarch Cirque, även om ingen större samling på dessa platser ännu har utförts.