Whitehill formation

Whitehill formation

Stratigrafiskt intervall : Artinskian - Kungurian ~ 282,6–275 Ma
Typ Geologisk formation
Enhet av Ecca-gruppen
Underenheter Khabus Tuff
Underliggande Collingham & Tierberg formationer
Överlag Prins Albert formation
Område 600 km × 600 km (370 mi × 370 mi)
Tjocklek 50–70 m (160–230 fot)
Litologi
Primär Svart skiffer , dolomit , lersten
Övrig Gips , halit , tuff , dolerit (intrång)
Plats
Koordinater Koordinater :
Ungefärliga paleokoordinater
Område
ǁKaras-regionen östra , norra och västra Kap
Land  
  Namibia Sydafrika
Utsträckning Nama & Karoo Bassänger
Damara-Orogen mit Damara-Gürtel, Kaoko-Gürtel und Gariep-Gürtel.png
Geologisk karta över Namibia med Whitehill-formationen delvis utskuren i det sydöstra området (orange)
Omfattningen av utsprång från Ecca-gruppen i Sydafrika i orange, gruppen finns också i underytan under Beaufort-gruppen i gult
Tidig perm paleogeografi (280 Ma)

Whitehill -formationen , alternativt skriven som White Hill-formationen och tidigare känd som White Band eller Whitehill eller White Hill-medlem , är en regional geologisk formation från tidig perm ( Artinskian till Kungurian , daterad till omkring 282 till 275 Ma) som tillhör Ecca-gruppen i sydöstra ǁKaras-regionen i sydöstra Namibia och östra , norra och västra Kapprovinserna i Sydafrika .

Formationen består av svarta skiffer , mudstones , siltstones , dolomitbäddar , gips- och halitlager och ett lager av tuff i formationen. Med en tjocklek mellan 50 och 70 meter (160 och 230 fot) och närvarande i ett område på 600 gånger 600 kilometer (370 gånger 370 mi), anses formationen vara det primära målet för skiffergaspotential i södra Karoo . Total Organic Carbon (TOC) värden är i genomsnitt 4,5 % med ett intervall från 0,5 till 14,7 %, vilket placerar formationen i samma intervall som den välkända Barnett Shale and Marcellus Formation i USA.

Whitehill-formationen av Karoo och Nama eller Kalahari Basin är samtidigt med Huab-formationen av Huab-bassängen och är korrelerad med en serie formationer i Pelotas- och Paraná-bassängerna i sydöstra Brasilien, avsatta i ett större bassängområde, 150 miljoner år innan upplösningen av Pangea . Överflödet av Glossopteris och Mesosaurus är karakteristiskt för Gondwanan -korrelationen över dagens Sydamerika, Afrika, Antarktis och Australien. Whitehill-formationen har tillhandahållit fossila reptiler, insekter , fiskar och flora.

Beskrivning

Whitehill-formationen är en omfattande Lower Permian-enhet, som sträcker sig i ett tunt band som sträcker sig från Western Cape i Sydafrika genom sydöstra Namibia och Northern Cape i norr till Eastern Cape i Sydafrika i öster. Formationen finns vid kanten av Karoo Basin på avstånd av 600 kilometer (370 mi) norr till söder och öst till väst. Formationen är en del av Karoo Supergroup , närmare bestämt Ecca-gruppen , där den ligger över Prince Albert-formationen och överlagras av Collingham-formationen, och i södra Karoo av Tierberg-formationen.

Enstaka zirkon U - Pb RÄKA-datering gav en ålder på 279,1 ± 1,5 Ma för Uhabis River Tuff som finns i de övre skikten av den underliggande Prince Albert-formationen. Khabus Tuff i Whitehill-formationen gav en viktad medelålder på 206 Pb/ 238 U på 280,5 ± 2,1 Ma. Andra författare använder en uppskattad ålder för hela bildandet på cirka 275 Ma.

I den centrala delen av Karoo Basin varierar formationen i tjocklek från 50 till 70 meter (160 till 230 fot) och är mycket organisk med upp till 14 viktprocent av Total Organic Carbon (TOC). Formationen är mycket ledande och kan spåras i seismiska profiler över nästan hela bassängen.

Litologier

Whitehill-formationen har delats upp i två stora underenheter enligt deras vittringsfärg i hällar. Den nedre och tjockare delen består huvudsakligen av blå- till gröngrå skiffer och lerstenar , som graderar sig uppåt till mer ljusbrunaktiga, blekvittrade, något grövre korniga siltstenar . Denna zon är formbart täckt av vita vittringsskiffer, med intermittenta chertlinser och pyritiska stringers; den senare överstiger sällan 20 millimeter (0,79 tum) i tjocklek. Den sedimentära strukturen är i allmänhet massiv, men lamineringar förekommer som liknar alglameller. Bildningen ser vit ut på grund av vittring av pyrit ( sulfid ) vid ytan till sulfat ( gips ). Detta avsnitt graderas uppåt till mörka kolhaltiga , blågrå vittringsskiffer. Ur en litologisk synvinkel består endast den övre delen av tronföljden av de Whitehill-karakteristiska kolhaltiga svarta skiffrarna .

En tuffaceous zon förekommer inom Whitehill-formationen några meter under det stratigrafiska intervallet, som innehåller flera dolomitiska kalkstenar. Detta kalkstensintervall bildar en kartläggningsbar enhet i alla hällar av Whitehill-formationen i centrala södra Namibia. I Nordkap är formationen inträngd av dolerittrösklar . Sedimenten anses vara avsatta i en anoxisk miljö. Förutom pyrit innehåller skiffrarna dolomitlinser nära basen. Stenarna är högt vikta och förkastade av Cape-orogeny som bildar Cape Fold-bältet , och tolkas därför som "decollement".

Depositionsmiljöer

Glossopteris
Glossopteris ( Illawarra Coal Measures , Australien)
Mesosaurus
Mesosaurus (Whitehill Formation)
Glossopteris och Mesosaurus , karakteristisk flora och fauna för perm i Gondwana

Whitehill-formationen avsattes i ett grunt innanhav med liten eller ingen koppling till det öppna havet. Detta hav, som sträcker sig från Paraná-bassängen i nuvarande sydöstra Brasilien till Karasberg- och Karoo-bassängerna i sydvästra Afrika, representerar troligen övergången från marina till bräckta eller sötvattensförhållanden, i sedimentsvältade, skiktade och syrefria fjärdar.

Från hällar i sydligaste Namibia (Aussenkjer-Noordoewer-området) blev det uppenbart att gränsen mellan Prince Albert och Whitehill-formationen representerar vändpunkten från en progradational till en retrogradational succession. Tuffen i Whitehill-formationen, såväl som andra tuffartade bäddar som finns i de underliggande och överliggande formationerna, var möjligen hämtade från vulkaner som ligger i dagens Sydamerika, även om andra tolkningar av tuffarna från Dwyka- och Ecca-grupperna föreslår en allmän källa längs den södra Pantalassiska marginalen av nuvarande södra Afrika.

Korrelationer

Se även: Paraná Basin och Pelotas Basin

Whitehill-formationen är tidslikvärdig med Pietermaritzburg-formationen i Waterberg Basin i södra Namibia. Norrut i Karoo Basin är skifferna i Whitehill-formationen i sidled likvärdiga med Vryheid-formationen. Den övre delen av formationen är korrelerad med Irati-formationen av Paraná- och Pelotasbassängerna i Rio Grande do Sul , Brasilien , Black Rock-medlemmen av Falklandsöarna och med Huab-formationen i Huab-bassängen i nordvästra Namibia. Den nedre delen korrelerar med Palermo- och Rio Bonito-formationerna i Paraná-bassängen och Prince Albert-formationen i Karoo. Permsekvensen i Huabbassängen är mycket tunnare än de i Paraná- och Karoobassängerna. De fossila samlingarna av Glossopteris och Mesosaurus är kända från andra delar av Gondwana ; Sydafrikas Vryheid-bildning och kolfyndigheter i Nedre Perm i Australien.

Fossilt innehåll

Tolkning av Stereosternum
Tolkning av Lepidodendron

Whitehill-formationen har tillhandahållit en mängd olika fossila insekter, sällsynta flora och fossiler från Mesosaurus , typiska för Perm i Gondwana. Mesosauriderna är bevarade som formar fyllda med gipskristaller; de är vanligtvis disartikulerade. Mer sällan hittas avgjutningar av mesosaurider. Växtstammar är på liknande sätt sällsynta och förekommer oftast som kloriserade fragment som flyter i den rosa nedre, mer massiva lerstensföljden i Whitehill-formationen, medan koproliter som innehåller antingen paleoniskoidfjäll eller fragmentariska kräftdjurssköld bevaras på ströplan.

Följande fossil har rapporterats från Whitehill-formationen:

Reptiler
Fisk
Insekter
  • Afrochoristella maclachlani
  • Afrocupes firmae
  • Sharovia permiafricana
Flora

Ekonomisk geologi

Den höga koncentrationen av organiskt material i Whitehill-formationens svarta skiffer gör det till ett intressant mål för utforskning av skiffergas . Formationen anses vara det främsta fokuset för potentiella skiffergasprospekt i södra Karoo. TOC-nivåerna ligger i genomsnitt på 4,5 % TOC och sträcker sig från 0,5 till 14,7 %, jämförbart med kända skiffergasproducerande formationer som Marcellus-formationen och Barnett-skiffern . Bildandet anses ha ekonomisk potential i ett område runt Beaufort West till Graaff-Reinet .

Resultat från Rock-Eval pyrolys, mätningar av vitrinitreflektans , öppen pyrolys och termoförångningsanalyser utförda på kärnprover som borrats genom formationen visar att organiskt material har nått ett långt framskridet stadium av kerogenutveckling. Dessa bergarter kan därför klassificeras som övermogna, troligtvis på grund av de termotektoniska processer som är relaterade till Cape orogeny som bildar Cape Fold Belt- övertrycket på lägre Karoo-bergarter i studieområdet. Det är möjligt att skiffrarnas mognad minskar längre norrut i Karoobassängen.

Se även

Bibliografi

Vidare läsning

  • JM Anderson och HM Anderson. 1985. Palaeoflora of Southern Africa. Prodromus av sydafrikanska Megafloras devon till lägre krita 1-423
  • H. Geertsema och JA van den Heever. 1996. En ny skalbagge, Afrocupes firmae gen. et sp. nov. (Permocupedidae), från den sena paleozoiska Whitehill-formationen i Sydafrika. South African Journal of Science 92:497-499
  • G. Gürich. 1889. Ditrochosaurus capensis - ein neuer Mesosaurier aus der Karooformation Süd-Afrikas. Zeitschrift der Deutschen Geologischen Gesellschaft 41(4):641-652
  • IR McLachlan och AM Anderson. 1977. Fossila insektsvingar från Early Permian White Band Formation, Sydafrika. Palaeontologia Africana 20:83-86
  • T. Rossmann. 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
  • HG Seeley. 1892. Sydafrikas Mesosaurien. Quarterly Journal of the Geological Society of London 48:586-604
  • E. Strömer. 1914. Die ersten fossilen Reptilreste aus Deutsch-Südwestafrika und ihre geologische Bedeutung. Centralblatt für Mineralogie, Geologie und Paläontologie 1914:530-541
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Whitehill_Formation&oldid=1113443694 "