Supergrupo Windermere - Windermere Supergroup

Cronología del
supergrupo de Windermere
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Grupo Dent
Grupo Stockdale
Grupo Stockdale
Grupo Tranearth
Coniston Gr.
Kendal Gr.
Cubierta de piedra arenisca roja antigua
Grupos del supergrupo de Windermere frente a la escala de tiempo geológica.
Escala del eje: hace millones de años.

El supergrupo de Windermere es una unidad geológica formada durante los períodos Ordovícico a Silúrico hace ~ 450  millones de años , y expuesta en el noroeste de Inglaterra , incluidos los Peninos y correlatos a lo largo de su huelga, en la Isla de Man e Irlanda, y en el sur Tierras altas y fronteras galesas. Es la base de gran parte de la cobertura más joven del norte de Inglaterra, que se extiende hacia el sur hasta East Anglia. Se formó como una cuenca de antepaís , en un entorno similar a la cuenca moderna del Ganges , frente al continente de Avalonia como los restos del océano Jápeto adjunto subducidos bajo Laurentia .

El supergrupo comprende el Grupo Dent de calizas turbidíticas y la serie suprayacente de lutitas , sémolas y grauvacas del Grupo Stockdale , Grupo Tranearth , Grupo Coniston y Grupo Kendal . La compresión del sureste durante la orogenia acadia tardía (probablemente causada por el cierre del océano Rheic) combinó los estratos en anticlinales y sinclinales y causó escisiones pizarrosas en algunos lechos de sedimentos.

Antes del Windermere: Terrenos del sótano

Para el noroeste de las mentiras de la unidad del Cambro-Ordovícico Skiddaw Grupo , una secuencia que se formó en el Avaloniana margen continental, compone principalmente de las turbiditas. Entre los dos, el Grupo Volcánico Borrowdale consiste en tobas erupcionadas por un arco volcánico calco-alcalino subyacente , activo durante la subducción de la corteza oceánica de Jápeto.

La cuenca de Windermere se formó por flexión. Antes de su formación, el prisma de acreción de las Tierras Altas del Sur , que flanqueaba el borde del continente Laurentiano, avanzaba hacia Avalonia. La carga de las montañas formadas durante esta colisión pesó sobre la placa de Avalon, provocando el desarrollo del espacio de alojamiento .

Comienza la sedimentación: llenando la cuenca

La sedimentación comenzó en el Caradoc (Ordovícico superior, hace 455  millones de años ). Durante el Llandovery, el supergrupo de Stockdale está marcado por una serie de transiciones oxano- anóxicas , con lutitas negras que corresponden a transgresiones, que pueden haber ayudado a mitigar un efecto invernadero desbocado . La tasa de acumulación de sedimentos se aceleró con el tiempo; se mantuvo bastante estable en un mínimo de ~ 50 metros por millón de años (m / Ma) hasta el Wenlock (mediados del Silúrico, hace 424  millones de años ), cuando aumentó enormemente, llegando finalmente a más de 1000 m / Ma cuando el récord termina por erosión en Pridoli (Silúrico terminal, hace 419  millones de años ). Este repentino repunte en la tasa de deposición es el resultado de la creciente proximidad del cinturón montañoso de Avalon, que comenzó a deprimir la placa del Ordovícico, pero no estaba lo suficientemente cerca como para aumentar la entrada de sedimentos hasta el Silúrico. La última fase de sedimentación reflejó un cambio en el estado de la cuenca. En lugar de llenarse insuficientemente y atrapar todo el sedimento que fluía hacia él, se llenó en exceso. Esto se reflejó en una disminución de la profundidad del agua, ya que la cuenca se llenó de sedimentos. Esto culminó con una transición a las condiciones terrestres en el Přídolí.

Más allá del registro: portada postulada

El análisis del mineral de arcilla illita de una sección a través del Supergrupo de Windermere permite hacer una estimación de su profundidad máxima de enterramiento. Hoy en día, los depósitos en la superficie estuvieron cubiertos con 5-6 km de sedimento; parte de esto pertenecería a depósitos de Windermere con fallas, pero se postula que la mayor parte era piedra arenisca roja vieja , incluidos los depósitos de molasa depositados por abanicos aluviales en los flancos del cinturón montañoso, y probablemente fluviales (ríos) o eólicos de menor energía. (dunas) depósitos.

Modelando la evolución de la cuenca

El modelo de cuencas de antepaís de Sinclair se ha mantenido en el estado del arte durante más de una década, y su modelo de cuatro etapas proporciona una buena combinación para el supergrupo de Windermere. En la primera etapa, una cuña orogénica (aquí, las montañas de la cuña de acreción de las Tierras Altas del Sur) carga un margen pasivo, causando hundimiento por flexión y proporcionando espacio de alojamiento. Una "protuberancia", causada por la rigidez de la corteza que se dobla detrás de la carga, provoca un levantamiento y permite la erosión. A medida que la protuberancia se mueve hacia atrás, deja aguas poco profundas a su paso, que pueden llenarse de carbonatos, mientras que los sedimentos hemipelágicos y las turbiditas continúan llenando las partes más profundas de la cuenca, dejando una "trinidad" de facies --- esta es la etapa 2 En cierto punto, la cuenca de aguas profundas cambia de un estado subllenado, donde el espacio de alojamiento se crea tan rápido como se llena con flysch , a uno sobrellenado (etapa 3). La cuña orogénica proporciona una fuente significativa de sedimentos de molasa , con turbiditas y deltas progradando a través de la cuenca. La cuenca finalmente se llena y se cubre con molasa fluvial y aluvial (etapa 4).

A juego con el modelo

La etapa 1 es difícil de detectar en el registro sedimentario. El Grupo Dent, la parte más antigua del supergrupo, es una buena combinación para las facies carbonatadas esperadas en las aguas poco profundas de las etapas 2-3; El espacio de alojamiento se creó a través del hundimiento térmico . Los depósitos de agua más profunda de la etapa tres están representados por los grupos de Stockdale y Tranearth, que muestran una profundización constante, como se esperaba de los sedimentos depositados en una cuenca subllenada, con una tasa de sedimentación lo suficientemente alta como para preservar la variación anual en algunos lugares. (Esta señal se complica por una firma sobreimpresa de glaciaciones eustáticas). El final de la etapa tres está representado por el Grupo Coniston, una serie de turbiditas arenosas, con suministro de sedimentos desde el noreste (y controlado por fallas del sótano). El grupo se subdivide en formaciones, cada una de las cuales representa un lóbulo de turbidita, y están separadas por una sedimentación anóxica de fondo. El Grupo Kendal cubre la transición a la etapa cuatro, con un pronunciado descenso; las turbiditas se vuelven más delgadas y los hemipelágicos anóxicos dan paso a sedimentos oxigenados, y los lechos de tormentas se vuelven cada vez más comunes y los sedimentos intermareales encabezan el grupo. La piedra arenisca roja vieja que faltaba mencionada anteriormente formó los sedimentos de molasa de la etapa 4.

A lo largo del Silúrico, hasta el comienzo de la deposición de la Arenisca Roja Vieja, la velocidad de sedimentación aumenta de manera constante, alcanzando un pico de 1 mm a -1 .

Referencias