บีคอน ซูเปอร์กรุ๊ป
| บีคอน ซูเปอร์กรุ๊ป | |
|---|---|
| ช่วงชั้นหิน : Emsian - Induan ~ | |
| พิมพ์ | กลุ่มธรณีวิทยาขนาดใหญ่ |
| หน่วยย่อย | |
| ที่ตั้ง | |
| ประเทศ | การพึ่งพาของรอสส์ |
กลุ่มหินบีคอนซูเปอร์กรุ๊ปเป็นโครงสร้างทางธรณีวิทยาที่ปรากฏในทวีปแอนตาร์กติกาและสะสมตัวตั้งแต่ยุคดีโวเนียนถึงยุคไทรแอสสิก ( 400 ถึง 250ล้านปีก่อน ) เดิมทีหน่วยนี้ถูกอธิบายว่าเป็นชั้นหินหรือหินทราย และต่อมาได้รับการยกระดับเป็นกลุ่มและซูเปอร์กรุ๊ปเมื่อเวลาผ่านไป ประกอบด้วยสมาชิกที่เป็นทรายที่รู้จักกันในชื่อ บีคอนไฮท์ออร์โธควอตไซต์[ 1 ]
ภาพรวม
ฐานของกลุ่มหิน Beacon Supergroup ถูกกำหนดโดยรอยแตกแยกและประกอบด้วยกลุ่มหิน Taylor ในยุคดีโวเนียน ซึ่งเป็นลำดับชั้น หินทรายควอตซ์ และ กลุ่มหิน Victoria ในช่วงปลายคาร์บอนิเฟอรัสถึงต้นจูราสสิกซึ่งประกอบด้วยชั้นหินธารน้ำแข็ง หินทรายหินดินดานหินกรวดและถ่านหิน หินทราย Beacon ได้รับการตั้งชื่อโดยHartley T. Ferrar ในระหว่าง การสำรวจ Discovery Expeditionของ Scott (1901–1904) โดยใช้ จุดสำรวจ Beacon Heightsเป็นจุดอ้างอิง ฟอสซิล Glossopterisระบุอายุของหินทรายเป็นยุคเพอร์เมียนและเชื่อมโยงลักษณะทางธรณีวิทยาเข้ากับลำดับชั้นที่คล้ายกันในทวีปใกล้เคียง[ 2 ] [ 3 ]โดยทั่วไปแล้วกลุ่มหินนี้วางตัวในแนวราบ มีความหนาถึง 3.2 กิโลเมตร และค่อนข้างต่อเนื่องจากทางใต้ของVictoria Landไปจนถึงธารน้ำแข็ง Beardmoreตามแนวเทือกเขา Transantarcticกลุ่มหิน Urfjell ในDronning Maud Landและกลุ่มหิน Neptune ในเทือกเขา Pensacolaได้รับการเชื่อมโยงกับกลุ่มหิน Taylor ซากดึกดำบรรพ์ขนาดใหญ่และ กลุ่ม พาลินอมอร์ฟ ระบุ อายุของชั้นหินยุคดีโวเนียน คาร์บอนิเฟอรัสตอนปลาย-เพอร์เมียนตอนต้นเพอ ร์เมียนตอนปลาย และไทรแอสสิก หินโดเลอไร ต์ เฟอร์ราร์แทรกตัวอยู่ที่ระดับต่างๆ ในขณะที่การก่อตัวของหินมอว์สันและหินบะซอลต์เคิร์กแพทริกภายในกลุ่มหินเฟอร์ราร์ซูเปอร์กรุ๊ปปกคลุมกลุ่มหินบีคอนซูเปอร์กรุ๊ป[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]
ตำแหน่งการก่อตัวในสภาพแวดล้อมทะเลทรายที่หนาวเย็นและการขาดสารอาหารหรือดิน (เนื่องจากความบริสุทธิ์ของหินทราย) ทำให้หินทรายบีคอนถือเป็นตัวอย่างที่ใกล้เคียงที่สุดบนโลกกับสภาพของดาวอังคาร ดังนั้นจึงมีการศึกษามากมายเกี่ยวกับการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่นั่น โดยส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่ ชุมชน ไลเคนซึ่งเป็นผู้อาศัยในปัจจุบัน[ 10 ]
กลุ่มหินขนาดใหญ่นี้มีต้นกำเนิดในสภาพแวดล้อมการสะสม ตะกอนในทะเล ตื้น ลักษณะ การเรียงตัวที่ดีของหน่วยหินบ่งชี้ว่าน่าจะสะสมตัวใกล้กับชายฝั่งในสภาพแวดล้อมที่มีพลังงานสูง ลักษณะต่างๆ เช่น การมีอยู่ของชั้นถ่านหินและรอยแตกจากการแห้งแสดงให้เห็นว่าบางส่วนของหน่วยหินสะสมตัวบนบก แม้ว่าร่องรอยคลื่นและชั้นหินขวางจะแสดงให้เห็นว่าน้ำตื้นก็มีอยู่ทั่วไปเช่นกัน[ 11 ]ความร้อนจากการฝังตัวอยู่ในระดับปานกลาง แม้ว่าหินอาจได้รับความร้อนสูงกว่า 160 °C จากการแทรกตัวของหินโดเลอไรต์[ 6 ] แนวหินและเลนส์ในช่วงต้นยุคจูราสสิกอันเป็นผลมาจากการแตกตัวของ ก อนด์วานาเมื่อ180ล้านปีก่อน[ 12 ] [ 13 ] หินมีฟอสฟอรัสต่ำ[ 14 ]
กลุ่มเทย์เลอร์
กลุ่มหินเทย์เลอร์ถูกแยกออกจากกลุ่มหินวิกตอเรียที่อยู่ด้านบนด้วยรอยแตกแยกที่เรียกว่า พื้นผิวการกัดเซาะมายาชั้นหิน กลุ่มเทย์เลอร์ ใน ภูมิภาค เทือกเขาดาร์วินประกอบด้วยหินกรวดบราวน์ฮิลส์ (34 เมตร) ซึ่งทับอยู่บนหินพุโทนิกก่อนยุคดีโวเนียนที่มีลักษณะเป็นหินอัคนีและหินแปร โดยมีลักษณะภูมิประเทศ ที่เกิดจากการกัดเซาะมากกว่า 30 เมตร และมีเศษหินอัคนีและหินแปร หินกรวด นี้มีการคัดขนาดที่ไม่ดีที่ฐาน โดยมีวัสดุที่หยาบกว่าแทรกอยู่ ความหยาบของหินแตกต่างกันไปตามแนวนอน โดยมีก้อนกรวดในบางจุดและทรายในบางจุดในชั้นหินเดียวกัน หินกรวดประกอบด้วยชั้นหินเรียบ ชั้นหินไขว้แบบรางชั้นหินแบบแฟลเซอร์ ชั้นโคลนปกคลุมบน ริ้วคลื่นบางส่วนโพรงรูปตัวยู และโครงสร้างการหลบหนี โดยมีวัฏจักรการละเอียดขึ้น ด้านบนและมี รอยแตกจากการแห้งในบางจุด[ 15 ]สภาพแวดล้อมการสะสมตัวน่าจะเป็นแบบพัดตะกอนน้ำพาแม้ว่าการไหลแบบทิศทางเดียวและการสะสมตัวแบบแผ่นจะบ่งชี้ถึงช่องทางน้ำแบบถักทอชั้นหินที่เทียบเท่ากันในเซาท์วิกตอเรียแลนด์ ได้แก่ หินทรายวินด์กัลลี (80 ม.) หินตะกอนเทอร์ ราคอตตา (82 ม.) และหินทรายนิวเมาน์เทน (250 ม.) ซึ่งแยกออกจากชั้นหินอัลตาร์เมาน์เทน (235 ม.) และหินทรายอารีน่า (385 ม.) ที่อยู่ด้านบนด้วยรอยแตกแยก[ 8 ] [ 9 ] [ 11 ] [ 6 ] [ 12 ] [ 16 ] [ 3 ]
ภายในภูมิภาคเทือกเขาดาร์วิน หินทรายจังก์ชัน (290 ม.) วางตัวอยู่เหนือหินกรวดบราวน์ฮิลส์ ซึ่งมี สโก ลิ โทสจำนวนมาก ถัดมาเป็นหินทรายแฮเธอร์ตัน (330 ม.) ซึ่งมี เศษเปลือกหอย แบรคิโอพอดและหอยสองฝาในบางจุด[ 11 ]มีชั้นตะกอนขวางรูปรางและริ้วคลื่นกระแสน้ำ[ 17 ] พร้อม ด้วย ร่องรอยสัตว์ ทะเล จำนวนมาก[ 12 ] [ 15 ] ระบบระบายน้ำอยู่ทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือ[ 16 ]โดยสันนิษฐานว่าสภาพแวดล้อมการสะสมตัวเป็นแบบทะเล แม้ว่าจะมีลักษณะบนบก เช่น รอยแตกจากการแห้ง รอยหยดฝน ช่องทางน้ำไหลบนพื้นผิว ชั้นโคลน และชั้นสีแดง รวมถึงลักษณะคล้ายแม่น้ำ เช่น ช่องทางเล็กๆ[ 18 ] [ 8 ] [ 9 ]
หินออร์โธควอตไซต์ Beacon Heights (330 ม.) พบในภูมิภาค South Victoria Land ระหว่างหินทราย Arena และ หินตะกอน Aztec ยุค Devonian ที่อยู่ด้านบน มีการคัดขนาดและเชื่อมประสานกันอย่างดี มีขนาดเม็ดปานกลางถึงหยาบ และมีชั้นขวางรูปราง พร้อมด้วยเศษHaplostigmaและBeaconites [ 16 ] [ 15 ] [ 8 ] [ 9 ]
หินทรายแป้งแอซเท็ก (125–220 ม.) พบได้ทั้งในเซาท์วิกตอเรียแลนด์และเทือกเขาดาร์วิน หินทรายแป้งประกอบด้วยหินทรายสลับชั้น หินดินดานที่มีปลา คอนโคสตราแคนและดินโบราณซึ่งบ่งชี้ถึงช่วงเวลาที่อยู่บนบก[ 17 ]ภายในลำดับที่ราบน้ำท่วมถึง[ 15 ] [ 19 ] [ 8 ] [ 9 ]
ภายในบริเวณธารน้ำแข็ง Beardmore ชั้นหิน Devonian Alexandra Formation (0–320 ม.) ซึ่งประกอบเป็นกลุ่มหิน Taylor ทั้งหมด เป็นหินทรายควอตซ์ถึงหินตะกอนละเอียด[ 8 ] [ 9 ] [ 20 ]
กลุ่มวิคตอเรีย
กลุ่มวิคตอเรียเริ่มต้นด้วย หน่วยที่มี ไดอะมิกไทต์ที่รู้จักกันในชื่อ เมตเชลทิลไลต์ (0–70 ม.) ในเซาท์วิคตอเรียแลนด์ และต่อเนื่องด้วยดาร์วิน ทิลไลต์ (82 ม.) ในเทือกเขาดาร์วิน พาโกดา ทิลไลต์ (395 ม.) ที่ธารน้ำแข็งเบียร์ดมอร์ การก่อตัวของธารน้ำแข็งสกอตต์ (93 ม.) บนที่ราบสูงนิลเซนและบัคอาย ทิลไลต์ (140–308 ม.) ในเทือกเขาวิสคอนซินและเทือกเขาโอไฮโอ[ 21 ] [ 19 ]ชั้นหินธารน้ำแข็งเป็นชั้นถมหุบเขาหรือปรากฏเป็นแผ่น ถัดมาเป็นชั้นถ่านหินมิสต์ฮาวด์ (150 ม.) ในเทือกเขาดาร์วิน และชั้นถ่านหินเวลเลอร์ยุคเพอร์เมียน (250 ม.) ในเซาท์วิคตอเรียแลนด์[ 17 ]รอยแตกแยกคั่นระหว่างชั้นถ่านหินมิสต์ฮาวด์กับชั้นหินเอลลิส (177 ม.) ที่อยู่ด้านบน ซึ่งประกอบด้วยหินกรวด หินทราย และหินตะกอน พื้นผิวการกัดเซาะพีระมิดคั่นระหว่างชั้นหินทิลไลต์มิตเชลล์และชั้นถ่านหินเวลเลอร์ ซึ่งถูกปกคลุมด้วยหินกรวดเฟเธอร์ (215 ม.) และชั้นหินลาชลีย์ยุคไทรแอสสิก (520 ม.) ชั้นหินทิลไลต์เจดีย์ถูกปกคลุมด้วยชั้นหินแมคเคลลาร์ (140 ม.) ซึ่งประกอบด้วยหินดินดานสีดำและหินทรายละเอียด สลับชั้น กัน ชั้นหินแฟร์ไชลด์ ยุคเพอร์เมียนตอนล่าง (220 ม.) ซึ่งเป็นหินทราย อาร์โคสิก ชั้นหินบัคลีย์ ยุคเพอร์เมียนตอนบน (750 ม.) ชั้น หินเฟรมูว์ยุคไทรแอสสิกตอนกลาง- ตอนล่าง (650 ม.) ชั้นหินฟัลลา ยุคไทรแอสสิกตอนบน-ตอนกลาง (530 ม.) และ ชั้นหินเพร็บเบิล ยุคจูราสสิก (0–460 ม.) ซึ่งเป็นหินกรวดภูเขาไฟหินทัฟและหินทรายทัฟเฟเชียส[ 12 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 20 ] [ 22 ] [ 23 ]
บรรพชีวินวิทยา
ซากดึกดำบรรพ์ของร่างกาย
The Aztec sandstone contains units bearing body fossils of fish:[12]Phyllolepidplacoderms,[24][25] and thelodonts,[26] abundant in fish beds, and conchostracans. The presence of Scoyeniaichnofacies implies freshwater. Also present are charred wood remnants[2] and the plants Glossopteris and Haplostigma.[18] The wood bears clear growth rings, indicating a seasonal environment, and is large enough to represent a temperate climate, though glacial just before Beacon deposition.[3]
Trace fossils
Trace fossils are sparse below, but become common in the Hatherton Sandstone. They change from Skolithos-dominated facies to wide diversity and abundance, including vertical and horizontal burrows and huge arthropod trackways.[15] The size of the arthropod tracks (less than 91 cm) is taken to imply that water must have been required for support.[15]
- Fodinichnia: feeding burrows, probably of marine polychaetes, featuring evidence of rhythmic defecation.[12]
- Narrow, sinuous, near-surface forms on flat bedding surfaces
- Longer, larger forms, reaching 13 cm across and 1 m in length.
- Walking trackways of arthropods (Repichnia).[12] The presence of crawling traces in such well sorted sands is problematic. The arthropod trackways are thought to have been formed in shallow water, and supersaturated sand has a shallow angle of repose. Thus either a layer of organic matter, perhaps in the form of an algal slime, must have supported the sediment,[12] or the sediment must have been partially dry. In the context of subaerial features such as raindrop marks and desiccation cracks on associated horizons, the best explanation is that the trackways were formed on bedforms produced on a river bed, but while they were exposed by a low-flow period.[18]
- Beaconites antarcticus : ร่องแคบขนานกัน ห่างกันประมาณหนึ่งนิ้ว หายเข้าไปในหลุมรูปวงรี สร้างขึ้นโดยการขุดตะกอนบนพื้นผิวออกไปก่อนที่จะขุดเข้าไปในตะกอน [ 12 ]บางครั้งแตกแขนง [ 15 ]
- อาจเป็นB. barretti : ร่องที่เว้นระยะห่างมากขึ้น (~3 ซม.); รอยเท้าขนาดเล็กที่มองเห็นได้ บ่งบอกถึงขาเดินจำนวนมากและรูปร่างสี่เหลี่ยมผืนผ้าโดยประมาณ — ชวนให้นึกถึงไทรโลไบต์ [ 12 ] ขยายออกไปด้านข้างได้ถึง1.7 ม . ขุดลึกเข้าไปในตะกอน[ 15 ]น่าจะเกิดจากสัตว์ขาปล้องที่แตกต่างจากB. antarcticusมาก[ 15 ]
- ร่องรอย ขนาดใหญ่ (กว้างประมาณ 30 ซม.) พร้อมรอยขูดจากหางตรงกลาง ร่องรอยเท้าสามถึงสี่แห่งแยกออกจากร่องรอยเหล่านี้ในมุมสูง เท้าที่ทำให้เกิดร่องรอยเหล่านี้มีหนามที่ด้านหลัง ร่องรอยเหล่านี้อาจเกิดจากยูริปเทอริดแต่ไม่ตรงกับร่องรอยยูริปเทอริดที่รู้จักอย่างสมบูรณ์ อาจเกิดจากซิโฟซูแรน ก็ได้ [ 12 ]
- ร่องรอย Diplichnites : ฟอสซิลสองแถวที่ก่อนหน้านี้ถูกจัดว่าเป็นไทรโลไบต์ในทะเล แต่ปัจจุบันคิดว่าอาจเกิดจากแอนเนลิดหรือไมริอาพอด [ 18 ]ปรากฏอยู่บนชั้นตะกอนขนาดเมตรซึ่งอาจแสดงถึงเนินทรายใต้แม่น้ำ [ 18 ]
- Cruzianaและ Rusophycus : เชื่อกันว่าเกิดจากไทรโลไบต์ซึ่งพบฟอสซิลร่างกายเฉพาะในกลุ่มสิ่งมีชีวิตในทะเลเท่านั้น อาจเกิดจากสัตว์ขาปล้องชนิดอื่น หรือส่วนล่างของหินทรายบีคอนอาจเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเล พวกมันถูกพบในกรณีอื่นๆ ที่ไม่ใช่ทะเลอีกมากมาย [ 18 ]
- สโกลิโทส : ตามความเชื่อดั้งเดิมว่าเป็นสิ่งมีชีวิตในทะเล อย่างไรก็ตาม มีตัวอย่างที่ขัดแย้งกันมากมาย[ 18 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Plume, RW (1982). "ธรณีวิทยาตะกอนและการวิเคราะห์กระแสน้ำโบราณของส่วนฐานของกลุ่มหิน Beacon Supergroup (ยุคดีโวเนียน (และเก่ากว่า?) ถึงยุคไทรแอสสิก) ในวิกตอเรียแลนด์ตอนใต้ แอนตาร์กติกา" ใน Craddock, C. (บรรณาธิการ). ธรณีวิทยาแอนตาร์กติกา . แมดิสัน: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน.
- Geevers TW & Twomey (1982). "ธรณีวิทยาตะกอนและการวิเคราะห์กระแสน้ำโบราณของส่วนฐานของกลุ่มหินบีคอน (ยุคดีโวเนียน (และเก่ากว่า?) ถึงยุคไทรแอสสิก) ในวิกตอเรียแลนด์ตอนใต้ แอนตาร์กติกา" ใน Craddock, C (บรรณาธิการ). ธรณีวิทยาแอนตาร์กติกา . แมดิสัน: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยวิสคอนซิน. หน้า639–648 .
- Sherwood, AM; Woolfe, KJ; Kirk, PA (1988). "การทำแผนที่ทางธรณีวิทยาและการตีความสภาพแวดล้อมโบราณเบื้องต้นของกลุ่ม Taylor ในพื้นที่หัวเนิน ทางตอนใต้ของ Victoria Land" บันทึกแอนตาร์กติกของนิวซีแลนด์8 (2): 60– 61
- Plume, RW (1978). "การแก้ไขลำดับชั้นหินที่มีอยู่ของหินทราย New Mountain (Beacon Supergroup) ดินแดนทางใต้ของวิกตอเรีย แอนตาร์กติกา" วารสารธรณีวิทยาและธรณี ฟิสิกส์ของนิวซีแลนด์21 (2): 167– 173. doi : 10.1080/00288306.1978.10424048 .
- บาร์เร็ตต์ พีเจ, โคห์น บีพี (1975) แคมป์เบลล์ KSW (เอ็ด) ธรณีวิทยากอนด์วานา . แคนเบอร์รา: สำนักพิมพ์ ANU. หน้า15–35 .
- Barrett, PJ (1979). รายงานการประชุมสัมมนาวิชาการนานาชาติกอนด์วานาครั้งที่ 4 (1977) . กัลกัตตา. หน้า478–480 .
- Bradshaw MA (1981). "การตีความสภาพแวดล้อมโบราณและระบบอนุกรมวิธานของร่องรอยฟอสซิลยุคดีโวเนียนจากกลุ่มเทย์เลอร์ (กลุ่มบีคอนตอนล่าง) แอนตาร์กติกา" วารสารธรณีวิทยาและธรณี ฟิสิกส์ของนิวซีแลนด์24 ( 5– 6): 615– 652. doi : 10.1080/00288306.1981.10421537 .