El Gran Cañón y la Gran Escalera

Una muestra de la historia de las rocas sedimentarias.

El Gran Cañón y las formaciones en capas al norte hasta el Cañón Zion y el Cañon Bryce muestran la historia de las rocas sedimentarias a lo largo de gran parte de la historia de la Tierra. Las formaciones se elevan en lo que a menudo se llama la "gran escalera". Las múltiples capas ofrecen la oportunidad de estudiar muchos tipos de formaciones sedimentarias. La siguiente ilustración se utilizará como clave para el estudio de las múltiples formaciones. Esta ilustración sigue el modelo de uno de "The Grand Canyon", C. Hill, et al., eds, Figura 3-2 y se sigue un esquema de color similar para la organización de los comentarios.

Debido a que el Gran Cañón muestra una gran fracción de la historia geológica de la Tierra, este ha sido objeto de intensos estudios. Una revisión reciente de estudios hasta 2020 realizada por Karlstrom, Crossey, Mathis y Bowman, Telling Time at Grand Canyon National Park, resume los esfuerzos para fechar con precisión las características del Cañón. Se puede encontrar una revisión aún más reciente de este material en el sitio web National Park Service's, que está bellamente ilustrada e incluye actualizaciones sobre el artículo "Telling Time...".

Gráfico activo

La Formación Claron

La Formación Claron es un depósito lacustre (piedra caliza) de la Era Cenozoica que contiene fósiles de peces de agua dulce y una gran cantidad de fósiles de caracoles de agua dulce. (Hill, et al., Ch3) Los pilares únicos del Cañón Bryce, llamados "Hoodoos", están tallados en esta formación. Hay fósiles de animales como bisontes y de plantas con flores, pero ninguno de especies extintas como trilobites y dinosaurios (Hill, et al., Ch4).

La Formación Caanan Peak

Llamada así por las exposiciones de esta formación alrededor de Caanan Peak, esta formación es principalmente una gruesa unidad clástica caracterizada por conglomerados y areniscas conglomeráticas de color gris, tostado, marrón claro y rosa. Se cree que el material está asociado con la deposición de ríos y arroyos y su espesor varía desde aproximadamente 40 a 1000 pies. Se encuentra encima de la Formación Kaiparowits, pero está prácticamente ausente en el área del Cañón Bryce. Está asociado con la época del Paleoceno. Informe del USGS, Wiki

La Formación Kaiparowits

La Formación Kaiparowits se sitúa en la Era Mesozoica, Período Cretácico. Los fósiles encontrados allí son fósiles terrestres: ranas, lagartos, tortugas, cocodrilos, dinosaurios pico de pato, dinosaurios cornudos, dinosaurios terópodos y mamíferos marsupiales. (Hill, et al., Ch13) Se caracteriza por areniscas grises y lutitas, y tiene alrededor de 100 pies (30 m) de espesor en el área del Cañon Bryce. Wiki

La Formación Wahweap

La Formación Wahweap se sitúa en la Era Mesozoica, Período Cretácico. Tiene arenisca y limolita y es la fuente de una importante variedad de fósiles de invertebrados: madrigueras de insectos en troncos petrificados, moluscos, cangrejos, gasterópodos. Se han recuperado fósiles de peces de agua dulce: aletas de arco, rayas y probables madrigueras de peces pulmonados. Se han encontrado varios fósiles de dinosaurios: hadrosaurio, ceratopsiano, terópodo Wiki.

La Formación Straight Cliffs

La Formación Straight Cliffs se sitúa en la Era Mesozoica, Período Cretácico. Los fósiles encontrados allí son fósiles terrestres: ranas, lagartos, tortugas, cocodrilos, dinosaurios pico de pato, dinosaurios cornudos, dinosaurios terópodos y mamíferos marsupiales. (Hill,et al.,Ch13)

Tropic Shale

La formación Tropic Shale se sitúa en la Era Mesozoica, Período Cretácico. Los fósiles encontrados allí incluyen amonitas, tiburones y plesiosaurios. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Dakota

La Formación Dakota se sitúa en la Era Mesozoica, Período Cretácico. Aquí se han recolectado polen y esporas fósiles. (Hill,et al.,Ch14)

La Formación Entrada

La Formación Entrada se sitúa en la Era Mesozoica, Período Jurásico. Los fósiles encontrados allí son huesos y huellas de dinosaurios. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Carmel

La Formación Carmel (piedra caliza) que data de la Era Mesozoica, Período Jurásico, contiene muchos ejemplos de fósiles de fauna marina. Hay muchos invertebrados marinos, incluyendo corales, crinoideos, ostras y otros bivalvos, y los cefalópodos extintos conocidos como amonitas. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Temple Cap

Arenisca Navajo

La Arenisca Navajo se sitúa en la Era Mesozoica, Período Jurásico. Los fósiles encontrados allí son huesos y huellas de dinosaurios. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Kayenta

La Formación Kayenta se sitúa en la Era Mesozoica, Período Jurásico. Los fósiles encontrados allí son huesos y huellas de dinosaurios. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Moenave

Arenisca Wingate

La Formación Chinle

"La Formación Chinle se situa en la Era Mesozoica, Período Triásico. Consiste en lutitas y limolitas coloridas que se erosionan para formar las colinas bajas y redondeadas del Desierto Pintado y el Parque Nacional del Bosque Petrificado de Arizona." (Hill,et al.,Ch13) Los fósiles conservados aquí son muchas coníferas primitivas y varios grupos de plantas que no aparecen en las rocas paleozoicas subyacentes. También hay fósiles de insectos y escorpiones, peces de agua dulce y una variedad de tetrápodos. Hay fósiles de los primeros dinosaurios. Colina, et al. enumera almejas de agua dulce, cangrejos de río, escarabajos, peces pulmonados, fitosaurios, aetosaurios y uno de los primeros dinosaurios bípedos, el Coelophysis. No se han encontrado organismos marinos de ningún tipo en la Formación Chinle.

La Formación Moenkopi

La Formación Moenkopi se sitúa en la Era Mesozoica, Período Triásico. Los fósiles encontrados allí son en su mayoría fósiles terrestres. Los hallazgos incluyen grandes anfibios, huellas y peces celacanto. (Hill,et al.,Ch13)

La Formación Kaibab

La Formación Kaibab se sitúa en la Era Paleozoica, Período Pérmico. Los fósiles allí encontrados son marinos: esponjas, corales, braquiópodos, briozoos, gasterópodos, pelecípodos, nautiloideos, tiburones y peces óseos. Tambien se encuentran trilobites, pero son raros. (Hill, et al., Ch13) La edad proyectada es 270 millones de años (Hill et. al., Karlstom, et. al.).

La Formación Toroweap

La Formación Toroweap se sitúa en la Era Paleozoica, Período Pérmico. Los fósiles allí encontrados son marinos: esponjas, corales, braquiópodos, briozoos, gasterópodos, pelecípodos, nautiloideos, tiburones y peces óseos. Se encuentran trilobites, pero son raros. (Hill, et al., Ch13) La edad proyectada es 275 millones de años (Karlstom, et. al.).

Arenisca Coconino

La Arenisca Coconino se sitúa en la Era Paleozoica, Período Pérmico. Los fósiles encontrados allí son fósiles terrestres: huellas de reptiles, arañas y escorpiones. Allí no se encuentran fósiles marinos, a diferencia de los niveles más bajos. (Hill, et al., Ch13) Aquí se encuentra polen fósil de árboles parecidos a coníferas (que no florecen). (Hill, et al., Ch14) La edad proyectada es 280 millones de años. (Karlstom, et. al.)

Foto: NPS.gov

La Formación Hermit

Con una edad proyectada de aproximadamente 285 millones de años (Karlstom, et. al.) en el Período Pérmico, esta formación está compuesta por lutitas blandas y fácilmente erosionables que han conformado una pendiente. Su suavidad ha socavado las capas de arenisca y caliza que se encuentran encima y ha provocado la caída de grandes bloques a las partes inferiores del cañón. Contiene fósiles de helechos, coníferas y otras plantas, así como huellas fosilizadas de reptiles y anfibios.

Grupo Supai

El Grupo Supai se sitúa en la Era Paleozoica, los Períodos Mississippian y Pennsylvanian. Los fósiles que hay son fósiles marinos: braquiópodos, gasterópodos, pelecípodos, corales, briozoos, conodontos, tiburones. (Hill, et al., Ch13) Aquí se encuentra polen fósil de árboles parecidos a coníferas (que no florecen). (Hill, et al., Ch14) La edad proyectada es 290-320 millones de años (Karlstom, et. al.). Esto incluye Esplanada Sandstone (290 millones de años), Formación Wescogame (300 millones de años), Formación Manakacha (315 millones de años), Formación Watahomigi (320 millones de años). Piedra caliza de pared roja (Hill et. al., Karlstom, et. al.)

La Formación Surprise Canyon

La Formación Surprise Canyon se situa en la Era Paleozoica, los Períodos Mississippian y Pennsylvanian. Los fósiles que hay son fósiles marinos: braquiópodos, gasterópodos, pelecípodos, corales, briozoos, conodontos, tiburones. (Hill, et al., Ch13) Las esporas fosilizadas de licópodos y helechos abundan aquí y en las capas superiores. En las capas inferiores solo se encontraron esporas triletes simples (tres lóbulos) de algas y plantas portadoras de esporas simples ahora extintas. (Hill, et al., Ch14) La edad proyectada es 325 millones de años (Karlstom, et. al.)

Piedra Caliza Redwall

La piedra caliza Redwall se ubica en la era Paleozoica, los períodos Mississippian y Pennsylvanian. Los fósiles que hay son fósiles marinos: braquiópodos, gasterópodos, pelecípodos, corales, briozoos, conodontos, tiburones. (Hill, et al., Ch13) Forman acantilados escarpados de 400 a 500 pies de altura que son una barrera para viajar hasta el fondo del cañón. Hay muchas cuevas y arcos en la piedra caliza. La edad proyectada es de 340 millones de años (Hill et. al., Karlstom, et. al.)


Foto:nps.gov

Piedra Caliza Temple Butte

La piedra caliza Temple Butte se sitúa en la Era Paleozoica, Período Devónico. Los fósiles allí son fósiles marinos: esponjas estromatoporoides masivas, corales rugosos, corales tabulados, braquiópodos, trilobites, peces placodermos, conodontos. (Hill, et al., Ch13) La edad proyectada es 385 millones de años (Hill et. al., Karlstom, et. al.).

Frenchman Mountain Dolostone

500 millones de años (Karlstom, et. al.)

Piedra Caliza Muav

La Piedra Caliza Muav se sitúa en la Era Paleozoica, Período Cámbrico. Los fósiles que hay son fósiles marinos: primeros trilobites, braquiópodos, equinodermos, esponjas. (Hill, et al., Ch13) La edad proyectada es 504 millones de años. (Karlstom, et. al.)

Lutita Bright Angel

La lutita Bright Angel se situa en la Era Paleozoica, Período Cámbrico. (Hill, et al., Ch13) La edad proyectada es 506 millones de años. (Karlstom, et. al.)

Arenisca Tapeats

La edad proyectada es 508 millones de años. (Karlstom, et. al.) Esta capa está compuesta de arenisca de grano medio y de grano grueso. En sus capas superiores se encuentran marcas de ondulaciones, indicativas de un ambiente marino. Contiene fósiles de trilobites y braquiópodos, tambien se encuentran allí rastros de trilobites.

Formación Sixtymile

510 millones de años (Karlstom, et. al.)

Great Unconformity

El término "discordancia" se utiliza para un lugar donde dos capas de roca están en contacto, pero hay evidencia de que falta material, es decir, las dos capas no se formaron al mismo tiempo. La "Gran Disconformidad" es quizás la disconformidad más famosa. En algunos lugares, la piedra arenisca de Tapeats está en contacto directo con la "Rock Vishnu Basement", donde el intervalo de tiempo puede ser de 1200 millones de años.

Supergrupo del Gran Cañón

"Un grupo grueso de rocas conocido como el Supergrupo del Gran Cañón fue depositado sobre el esquisto y el granito. Aunque el grupo incluye varios tipos de rocas, se considera como una sola unidad que experimentó una historia similar después de la deposición".

La perspectiva de esta ilustración del Supergrupo fue tomada desde Grand Canyon Explorer. Las siguientes descripciones están extraídas de esa fuente. .

  • Grupo Chuar: La edad proyectada es de 825 a 1000 millones de años. Incluye la Formación Sixty Mile, una capa de color canela compuesta principalmente de arenisca, con algunas secciones de esquisto. También la Formación Kwagunt compuesta de lutita, y algo de caliza. Contiene algunos fósiles de estromatolitos, quizás los fósiles más antiguos del Gran Cañón. La Formación Galeros contiene arenisca, caliza y lutita intercaladas. También hay estromatolitos en esta capa.
  • Formación Nankoweap: Edad aproximada de 1050 millones de años, compuesta de arenisca de grano grueso. No está incluido ni en el Grupo Chuar ni en el Grupo Unkar porque está limitado por inconformidades en ambos lados.
  • Grupo Unkar:
    • Lavas Cárdenas - capa marrón oscura de flujos de lava basáltica. La datación reciente de esta capa da una antigüedad de 1082 millones de años. (Edades numéricas NPS )
    • Arenisca Dox - capa de aproximadamente 1120 millones de años (NPS), arenisca intercalada con esquisto. Contiene estromatolitos y fósiles de algas.
    • Cuarcita Shinumo - Capa de aproximadamente 1130 millones de años (NPS), compuesta de arenisca.
    • Lutita Hakatai - capa de aproximadamente 1230 millones de años (NPS), principalmente lutita con algo de arenisca. Su color es rojo anaranjado brillante, lo que le da su nombre de Cañón Rojo (Red Canyon).
    • Formación Bass: capa de aproximadamente 1250 millones de años, compuesta principalmente de piedra caliza con algo de lutita intercalada. Contiene fósiles de estromatolitos. Hay una capa de ceniza volcánica en la base de la Formación Bass que ha sido datada utilizando el método de Uranio-Plomo en 1255 +/- 2 millones de años. Es interesante que en 1986 se midió la dirección del campo magnético de los minerales de hierro en este lugar y se comparó con minerales de hierro en estratos fuera del Gran Cañón. La fecha resultante fue 1250 millones de años, de acuerdo con el valor de edad radiométrica. (Hill, et al Ch 9).

El supergrupo de formaciones del Gran Cañón no muestra fósiles animales ni multicelulares. Se sitúa a finales de la Era Proterozoica.

Otra representación del Supergrupo del Gran Cañón desde la dirección opuesta proviene del artículo de los servicios del National Park sobre edades numéricas. Este artículo forma parte de una serie adaptada del Natural Resources Report "Telling Time at Grand Canyon: 2020 Update".

Esquisto de Vishnu

La roca precámbrica que forma el "basamento" de los estratos de la gran escalera se llama generalmente rocas del basamento de Vishnu, que parecen ser de origen volcánico y se levantaron de lugares más profundos en el período comprendido entre 1750 y 1660 millones de años. El Esquisto de Vishnu es un componente de la roca cristalina del basamento. Otro componente de la roca del basamento es el Gneis Elves Chasm, que se cree que data aproximadamente de 1840 millones de años. Tiene forma de intrusiones ígneas (llamadas plutones) y contiene materiales ricos en hierro y magnesio (máficos). No se han encontrado fósiles en este basamento rocoso. Se sitúa a principios de la Era Proterozoica. . La edad proyectada es de 1700-1850 millones de años.

Granito Zoroastro

El granito Zoroastro se introdujo en el esquisto de Vishnu en la base del Gran Cañón. El granito Zoroastro tiene una edad característica de 1740 millones de años.

Se puede encontrar una lista de las rocas del basamento de Vishnu con edades numéricas en la publicación Numeric Ages of Grand Canyon Rocks del National Park Services.

Ejemplos de Roca Sedimentaria
Escala de Tiempo Geológico
Índice

Referencias:

Geofísica


Karlstrom, Crossey, Mathis and Bowman, Telling Time at Grand Canyon National Park

Hill, C., et al.
The Grand Canyon, Ch 3

Lutgens and Tarbuck
Ch 6

Grand Canyon Explorer
 
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