Esquisto de Cleveland - Cleveland Shale

No confundir con Cleveland Ironstone .
Rango estratigráfico de la lutita de Cleveland : Fameniano ~

360–359  Ma
Shale 02 - Grandes cataratas de Tinkers Creek.jpg
Cleveland Shale (abajo) y Berea Sandstone de la Formación Bedford en las Grandes Cataratas de Tinkers Creek cerca de Bedford, Ohio
Tipo Formación
Unidad de Esquisto de Ohio
Subyace Bedford Shale
Superposiciones Chagrin Shale
Litología
Primario Esquisto
Otro Pirita
Localización
Coordenadas 39 ° 24'N 83 ° 36'W  /  39.4 ° N 83.6 ° W  / 39,4; -83,6 Coordenadas : 39.4 ° N 83.6 ° W 39 ° 24'N 83 ° 36'W  /   / 39,4; -83,6
Paleocoordenadas aproximadas 31 ° 18′S 32 ° 12′W  /  31,3 ° S 32,2 ° W  / -31,3; -32,2
Región   Ohio
País   Estados Unidos
Sección de tipo
Nombrado para Cleveland , Ohio
Nombrado por John Strong Newberry
Año definido 1870
Cleveland Shale se encuentra en los Estados Unidos
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Cleveland Shale (Estados Unidos)
Cleveland Shale se encuentra en Ohio
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Esquisto de Cleveland
Cleveland Shale (Ohio)

El Cleveland Shale , también conocido como el miembro de Cleveland , es una pizarra formación geológica en el este de los Estados Unidos.

Identificación y nombre

Cleveland Shale se identificó en 1870 y recibió el nombre de la ciudad de Cleveland , Ohio . John Strong Newberry , director del Servicio Geológico del Estado de Ohio , identificó por primera vez la formación en 1870. La llamó "Cleveland Shale" y designó su localidad tipo en Doan Brook, cerca de Cleveland. Los detalles de la localidad tipo y de la nomenclatura estratigráfica de esta unidad tal como la utiliza el Servicio Geológico de los Estados Unidos están disponibles en línea en la Base de datos de mapas geológicos nacionales.

Descripción

Los minerales principales en Cleveland Shale son clorita , illita , pirita y cuarzo . Bajo tierra, Cleveland Shale es de color negro, negro grisáceo opaco, negro azulado o negro pardusco. En afloramientos expuestos, el tiempo se vuelve rojo, marrón rojizo o marrón medio. La roca muy erosionada se vuelve gris. Es bastante fisible , rompiéndose en láminas o escamas delgadas de forma irregular que ocasionalmente muestran cristales de pickeringita . Aliviado de la tensión una vez expuesto, el Cleveland Shale no es plástico y puede parecer como si estuviera fragmentado en bloques debido a la unión .

Límite basal de pirita

Existe una distinción clara y nítida entre Cleveland Shale y Chagrin Shale subyacente . En el fondo de Cleveland Shale hay una capa delgada y discontinua de pirita . Esta capa de pirita es discontinua porque después de la colocación de esta roca, se erosionó. La erosión aumenta a medida que uno se mueve hacia el sur a lo largo del valle del río Cuyahoga y hacia el este hasta el río Grand . Porciones de la capa de pirita, conocida como Skinner's Run Bed, contienen fragmentos de madera petrificada y huesos de pescado fosilizados desgastados por la acción del agua. Por encima de la capa de pirita, se encuentra una capa de piedra caliza en el centro-oeste (pero no en el este) de Ohio.

El resto de Cleveland Shale generalmente consiste en una lutita bituminosa rica en orgánicos y relativamente dura . Tiene una parte superior e inferior.

Parte inferior

Una lutita arcillosa, descrita como azulada o gris azulada y de color negro oliva a negro pardusco, forma la parte inferior. La parte inferior puede tener un grosor de unos pocos centímetros a varios pies. Camas delgadas de color gris o marrón siltstone , bultos de pirita, y capas de sílice caliza -Heavy con estructuras de cono en cono se encuentran en la parte inferior. En el este de Ohio, aparecen finas vetas grises ("largueros") de limolita. En el oeste de Ohio, Cleveland Shale parece interponerse con Chagrin Shale debajo de él, borrando el límite claro entre las dos formaciones rocosas.

Parte superior

La parte superior de Cleveland Shale es una lutita limosa de color negro a negro pardusco con capas delgadas ocasionales de lutita gris y limolita. La parte superior es mucho más rica en petróleo y kerógeno . Cuando se abren, las muestras frescas huelen a petróleo crudo. Donde la parte superior es gruesa, y particularmente en el noreste de Ohio, la lutita tiene una apariencia distintiva "ondulada". Los 10 pies superiores (3,0 m) de Cleveland Shale contienen abundantes nódulos de fosfato , nódulos y bandas (capas extremadamente delgadas) de pirita, bandas de calcisiltita y laminación . Casi no se encuentran concreciones en la parte superior.

Extensión geográfica

Una secuencia gruesa de Cleveland Shale expuesta en la orilla norte del Rocky River en North Olmsted, Ohio. Para la escala, observe los paleontólogos justo a la derecha del centro en la base del acantilado.

Cleveland Shale es una formación geológica de lutitas en Ohio, Estados Unidos. Cleveland Shale subyace en gran parte del noreste de Ohio en lechos de espesor variable.

En el noreste de Ohio, el miembro no aparece al este del Grand River. Las mediciones tomadas en el noreste de Ohio muestran que Cleveland Shale tiene de 7 pies (2,1 m) a 100 pies (30 m) de espesor. Es más espeso alrededor del río Rocky al norte de Berea, Ohio , y se adelgaza hacia el este, oeste y sur.

Cleveland Shale se encuentra en el centro-este de Kentucky . En el centro-este de Kentucky, Cleveland Shale tiene un grosor más uniforme, que varía de 41,4 a 50,1 pies (12,6 a 15,3 m), y aumenta de grosor hacia el este.

La unidad también está presente en West Virginia y en el suroeste de Virginia, donde se asigna como el miembro de Cleveland de Ohio Shale.

Marco estratigráfico

Cleveland Shale (o miembro de Cleveland) es una subunidad de la Ohio Shale Formation. El Chagrin Shale subyace al Cleveland Shale. El Bedford Shale generalmente se superpone al Cleveland Shale, con una clara distinción entre los dos. En el centro-oeste de Ohio, más de 150 pies (46 m) de Bedford Shale pueden estar por encima de Cleveland Shale. En algunos lugares, el esquisto rojo y gris puede entrelazarse (entrelazarse) con el esquisto de Cleveland de manera extensiva. En el extremo oriental de Ohio, Bedford Shale se adelgaza en más de 125 pies (38 m). Donde también está presente el esquisto de Cussewago , el esquisto de Bedford suele tener menos de 25 pies (7,6 m) y puede estar ausente localmente. En algunas áreas, la lutita de Cleveland se describe como sobrepasada o superpuesta de manera disconforme gradacionalmente por Berea Siltstone y bruscamente por Berea Sandstone .

Es el equivalente regional de la piedra arenisca de Hangenberg .

Fósiles

En la formación se encuentran fósiles excepcionales de animales marinos . El esquisto de Cleveland generalmente se considera pobre en fósiles, pero hay excepciones. La capa basal de pirita contiene madera petrificada y espinas de pescado fosilizadas. La parte superior es famosa por sus fósiles Chondrichthyes , Conodonts , Placodermi , Cladoselache y Palaeoniscinoids extensos y bien conservados . Los gigantes placodermos depredadores Dunkleosteus terrelli , Gorgonichthys clarki , Gymnotrachelus hydei , Heintzichthys gouldii y cinco subespecies (incluido el espécimen tipo) de Titanichthys fueron descubiertos en Cleveland Shale. El Cleveland Shale se clasifica como konservatte-lagerstatten , lo que significa que a menudo conserva fósiles corporales completos. La preservación temprana típica de los tiburones incluye contornos e impresiones de tejidos blandos, radios de las aletas, musculatura branquial, cartílago y contenido del estómago.

Edad

Cleveland Shale tiene aproximadamente entre 360 ​​y 358,9 millones de años, y data del último Devónico ; la etapa fameniana .

Interpretación de ambientes depositacionales

El Cleveland Shale es probablemente la expresión regional del evento Dasberg , un evento de extinción importante que ocurrió cerca del final del período Devónico . Se interpreta que Cleveland Shale se ha acumulado en un entorno anaeróbico . Existe evidencia que sugiere que Cleveland Shale se colocó durante el evento Dasberg, un evento de extinción de Famennian superior que devastó la flora terrestre y la fauna marina. Esto condujo a una caída significativa del oxígeno marino (un evento anóxico ) y del dióxido de carbono atmosférico, y luego una breve glaciación . El medio ambiente global se recuperó, solo para sufrir otra extinción, el evento Hangenberg , cerca del límite Devónico- Carbonífero . Mientras se depositaba Cleveland Shale, una gran cantidad de materia orgánica de la tierra fue arrastrada al mar y luego se extendió sobre Ohio. Aunque existe una disputa sobre la profundidad de este mar, el evento Dasberg significó que los océanos podrían albergar pocos o ningún animal que habita en el fondo. Esto explica por qué la lutita de Cleveland carece en gran medida de fósiles de organismos bentónicos y tiene un alto contenido de carbono que colorea la lutita de gris muy oscuro a negro.

El contacto entre Chagrin Shale y Cleveland Shale se ha descrito como intercalaciones . Esta característica se interpreta como causada cuando dos ambientes de depósito diferentes (en este caso, el mar oxigenado que depositó el Chagrin Shale y el mar anaeróbico rico en materia orgánica que depositó el Cleveland Shale) se movieron repetidamente hacia adelante y hacia atrás sobre el mismo área. El geólogo Horace R. Collins llamó al área límite intercalada , pero no está claro qué significado pretendía.

Se han sugerido diferentes hipótesis como la causa del contacto regional e irregular entre Cleveland Shale y Bedford Formation. Charles EB Conybeare ha notado que Cleveland Shale es más limoso en el este y más calcáreo en el oeste. Hizo la hipótesis de que esto indica que el limo fluía hacia el mar de este a oeste. La corriente erosionó Cleveland Shale y luego depositó nuevos sedimentos en los barrancos que se convirtieron en la Formación Bedford. Jack C. Pashin y Frank R. Ettensohn propusieron una variación de esta hipótesis. Señalan que la región que contiene Cleveland Shale estaba experimentando un levantamiento cuando se depositó la Formación Bedford. Esto probablemente llevó a la exposición y erosión de Cleveland Shale, con sedimentos que se convirtieron en la Formación Bedford llenando estos barrancos . También observan que hay evidencia de diapirismo (la intrusión de Cleveland Shale deformable hacia arriba en la Formación Bedford más frágil), así como inter-lenguajes. Baird y col. tenga en cuenta que Cleveland Shale también se inclina hacia el sur. Sugieren que esto provocó sobrepasar, en lugar de entrelazar.

Geología económica

El alto contenido orgánico del Cleveland Shale lo hace eminentemente adecuado para la formación de combustibles fósiles. Un estudio de 1981 encontró que Cleveland Shale puede producir un promedio de 14 galones estadounidenses (53 l; 12 imp gal) de petróleo por 1 tonelada corta (0,91 t) de roca. La pizarra de Cleveland también contiene carbón cannel y "verdadero" de carbón , aunque ni en gran cantidad.

Ver también

Referencias

Notas
Citas

Bibliografía