Группа Экка

Второе из основных подразделений супергруппы Кару геологических слоев на юге Африки

Группа Экка. Стратиграфический диапазон : Поздний Поздний карбон - Ранняя пермь. ~ 303–290 Ma До Ꞓ O S D C P T J K Pg N
Тип	Геологическая группа
Подразделения	Западные / северо-западные фации : формация Принца Альберта, формация Уайтхилл, формация Коллингем, формация Тирберг, формация Скурстенберг, формация Кукфонтейн, формация Уотерфорд. Южные фации : формация Принца Альберта, Формация Уайтхилл, формация Коллингем, формация Вишкуил, формация Лэнгсбург, формация Форт-Браун, формация Уотерфорд. Северо-восточные фации : формация Питермарицбург, формация Vryheid, формация Volksrust
лежит в основе	группы Бофорта
перекрывает	двуконскую группу
литология
первичная	сланцевая, аргиллиты, аргиллиты, алевролиты, кремни, доломиты, уголь
прочие	Кварцит, пирит
Местоположение
Регион	Западный и Восточный Кейп
Страна	Южная Африка Эсватини Намибия Ботсвана Зимбабве
. Упрощенная геологическая карта обнажений пород супергруппы Кару в Южной Африке. Группа Экка обозначена оранжевым ключом на карте.

Группа Экка является вторым из основных подразделений Супергруппы Кару геологических пластов на юге Африка. Он в основном следует за группой Двика в некоторых разрезах, но в некоторых местах несогласно перекрывает гораздо более старые породы фундамента. Он лежит в основе группы Бофорта во всех известных обнажениях и обнажениях. На основании стратиграфического положения, литостратиграфической корреляции, палинологического анализа и других средств геологического датирования группа Экка колеблется от раннего до самого раннего. Средняя пермь (ассельский - роудский ) по возрасту.

• 1 Предпосылки
• 2 Географическая протяженность
• 3 Стратиграфические единицы
• 4 Корреляция
• 5 См. Также
• 6 Ссылки

Во время отложений Группы Экка, среда осадконакопления, за некоторыми исключениями, был преимущественно морским. Море Экки было обширным, но мелким, достигая всего около 500 м в самой глубине в его западной / северо-западной и южной фации, где расположены Танкуа и Лайнгсбург Депоцентры соответственно. Морская среда варьировалась от глубинных пелагических, подводных веерных систем в нижних отложениях, которые постепенно переходят на северо-восток, до мелководных морских отложений, включая шельфовые (континентальные ) морские и окраинные морские фации и, наконец, пляжные отложения в более молодых последовательностях. Угольные -содержащие речные - дельтовые и торфяные параметры также хорошо известны из группы Ecca.

Группа Экка была депонирована в обширном ретродуговом бассейне форланд. Эта система форланд была вызвана поднятием земной коры (орогенез ), которое ранее начало происходить из-за субдукции Палео-Тихоокеанской плиты под Гондванскую плиту. Это привело к возникновению горного хребта Гондванид в так называемой орогении Гондванида. Горообразование и эрозия, вызванные растущим горным хребтом Гондванид, были первоначальным механизмом оседания, воздействующим на бассейн Кару. Флексуральная тектоника разделила бассейн Кару на прогиб, передний прогиб и изгибные провинции тылового выступа. Это привело к отложению Бассейна Кару.

Гора в Танкуа Кару, Южная Африка, с множественными слоями турбидитов, образовавшимися в юго-западной части моря Кару около 300 миллионов лет

Скалы группы Экка сначала появляются около Сазерленда в его самых западных отложениях и продолжаются на восток через Лэингсбург, Принц Альберт, Янсенвиль, Грэхемстаун и до побережья около Порт-Альфред. В центральной части севера месторождения находятся около Бритстауна, вдоль Оранжевой реки между Петрусвиллем и Хоптауном. На крайнем северо-востоке отложения находятся к востоку от Йоханнесбурга за Врихейд, Дурбан, Питермарицбург и вплоть до порта. Сент-Джонс на юго-востоке.

Группа Экка включает шестнадцать признанных геологических формаций. Эти отдельные образования были сгруппированы в три географических района: южную, западную / северо-западную и северо-восточную фациальную сукцессии. На востоке Южной Африки есть месторождения еще недифференцированных пластов аргиллитов, относимых к группе Экка.

За исключением Prince Albert, Уайтхилл, Коллингхэм и самые верхние формации Уотерфорд, которые встречаются как в южной, так и в западной / северо-западной фации, геологические образования группы Экка можно найти только в одной из трех вышеупомянутых фациальные сукцессии. Это связано с тем, что каждая из этих фаций представляет собой различные сохранившиеся среды, которые можно наблюдать по их диагностическим геологическим особенностям. Последовательности фаций вместе с их геологическими образованиями описаны ниже:

Западная / Северо-Западная фация Экки

Эта последовательность фаций является чисто морской. Породы содержат полный переход, переходящий по горизонтали друг в друга, от морских отложений на дне бассейна через подводный склон с канальными каналами до шельфа, продельтовых и прибрежных отложений. Отложения западной / северо-западной фации попадают в Танква Депоцентр, одну из обширных подводных веерных систем, известных из морской Экки. Связанные образования перечислены ниже (от самых старых к самым молодым):

• Формация Принца Альберта : В западной / северо-западной фациях формация Принца Альберта характеризуется сероватыми или оливковыми слюдистыми или илистые сланцы, углистые сланцы и ритмиты. Вакес и арениты обнаружены в самой северной части западной / северо-западной фации, и в толщах песчаников и алевролитов, которые часто Обломки, покрытые льдом , являются характерным признаком его западных обнажений. Эти горные отложения были отложены в глубоководных и дальних подводных контурах конуса, а также в различных беспозвоночных морских окаменелостях, химероиде Хрящевые рыбы Dwykaselachus oosthuizeni, palaeoniscoid рыбы и копролиты были извлечены из этой формации.
• Формация Уайтхилл : Грязевая порода и сланцы, преобладающие в западной / северо-западной фации. сланцевая порода в этом пласте выветривается на поверхности белым цветом, что часто упоминается в литературе как «белая полоса». Это главный диагностический признак этой формации в данной фациальной последовательности. сланцы являются углеродистыми и содержат линзы из пирита и кремни. Часто встречаются ископаемые остатки растений, палеонискоид рыб и членистоногих. Считается, что сланцы отложились в условиях суспензии в бескислородных, хотя и более мелких, условиях морского дна. Из этой формации были обнаружены редкие окаменелости морских рептилий, в первую очередь Mesosaurus tenuidens и другого мезозаврида, Stereosternum tumidum. 273>Ископаемый Mesosaurus tenuidens (синоним Meesosaurus brasiliensis), пермский период (270 млн лет)
  • формация Коллингем : состоит из тонких пластов кремнистого, темно-серого аргиллита чередовались с более мягкими желто-серыми туфами слоями. Мелкозернистый характер отложений указывает на то, что среда осадконакопления представляла собой низкоэнергетическую взвесь в среде подводного вентилятора. Присутствие туфов слоев указывает на то, что вулканическая активность имела место во время осадконакопления отложений.
  • Тирбергская формация : преимущественно состоящая из черноватых плоских, глинистые сланцы. Туф залегает в нижних частях этой формации, а известковые конкреции и глинистые окатыши конгломераты - в верхних частях. В самых верхних разрезах обнаружены также увеличивающиеся вверх толщи аргиллитов, алевролитов и песчаников с шарообразной структурой. Присутствие глинистых сланцев в нижней части Тирберга указывает на низкоэнергетическую морскую среду, которая перешла от продельтовой к дистальной дельтовидной среде осадконакопления с появлением восходящих укрупненных последовательностей и других связанных геологических особенностей. Были обнаружены различные окаменелости беспозвоночных, а именно рыбья чешуя, дыхальца губок и следы окаменелостей планолитов и нерейтов.
  • Формация Скурстенберг : Встречается только в самой южной части западной фации. Линзовидная формация, состоящая из пяти слоев песчаника, которые переслаиваются слоями сланца. Они содержат толщи бумового турбидита. Предполагается, что среда осадконакопления представляет собой нестабильный склон дельта -фронта флювиальной дельта системы. Следы окаменелостей следов кормления червей и окаменелости Glossopteris являются обычным явлением.
  • Формация Кукфонтейн : нижняя часть этой формации состоит из темно-серых горизонтальных пластин сланцы, которые переслаиваются с обломочными ритмитами. Здесь наблюдаются незначительные восходящие циклы утолщения, которые усиливаются в верхних частях. В верхних разрезах тип породы меняется на чередующиеся пласты алевролитов и мелкозернистых песчаников. Эта формация является продолжением экологической фации формации Скурстенберг, где отложения откладывались в условиях про- дельты.
  • Формация Уотерфорд : западные / северо-западные отложения Эта формация состоит из смеси сланца, алевролита, ритмита и мелко- и среднезернистых песчаников. песчаники и алевролиты имеют горизонтальную слоистую структуру и часто имеют волнистую волнистую поверхность. В нижних секциях наблюдаются чередующиеся циклы оползания, скольжения и укрупнения вверх, в то время как в верхних секциях наблюдаются структуры шара и подушки и отложения, заполняющие каналы. Эти особенности указывают на то, что среда осадконакопления состояла из фронтальных отложений дельта в нижних частях, которые переходили в речные дельта-равнины. Окаменелые стволы деревьев часто встречаются в слоях песчаника, а в других слоях горных пород Крузиана и Сколитос обнаруживаются следы нор. Вместе с нижележащей формацией Тирберг, Скурстенберг и Кукфонтейн формация Уотерфорд образует укрупняющийся вверх дельтовый мегацикл.

  Фации Южной Экки

  Эта фация является самой крупной трех фациальной последовательности. Самые нижние его образования - глубоководные, состоящие из дна бассейна пелагических отложений и подводных веерных систем, которые переходят вверх в канализированные подводные склоны до шельфа морских и пляжная среда. Депоцентр Лаингсбурга встречается в этой фациальной последовательности и включает следующие образования (от самых старых к самым молодым):

  • Формация Принца Альберта : от черного до темно-серого сланцевого слоев с желтовато-серые выветривания известны только по южной фации. Эти горные отложения отложились в глубоководных и дальних подводных конусах. В этой формации были обнаружены различные беспозвоночные морские ископаемые, палеонискоидные рыбы и копролиты.
  • Формация Уайтхилл : В южных фациях формация Уайтхилл теряет свой диагностический горизонт-маркер белой полосы. Тип породы здесь меняется на светло-коричневые мелкозернистые песчаники и алевролиты отложения, содержащие карбонат конкреции. Отложения туфа также возникают периодически. Он считается дальним, южным эквивалентом формации Врихейд.
  • Формация Коллингем : Южные фациальные отложения этой формации дают диагностический бледный желтовато-серый кремний, который в литературе часто называют «Майджисфонтейн Черт Слой».
  • Вишкуильская формация : преобладают темные сланцы в самых западных обнажениях, которые переходят в грейваке песчаники на востоке. Слои сланцев чередуются с подчиненными песчаниками, алевролитами и небольшими отложениями желто-серого туфа. Слои сланца часто содержат известковые и фосфатные линзы, а также кольца лиезеганга. Среда осадконакопления считается глубоководной в пределах равнины бассейна или внешнего веерного дна бассейна. Присутствие слоев туфа указывает на то, что вулканическая активность имела место во время отложения.
  • Формация Лэнгсбург : Состоит из четырех массивных песчаников, которые переслаиваются с плоскими слоями. -ламинированные сланцы и алевролиты. Известковые конкреции и обломки гальки часто встречаются в массивных песчаниках. Углекислые фрагменты растений часто встречаются в слоях сланцев и алевролитов. Он переходит в верхнюю часть формации Рипон на востоке.
  • Формация Рипон : Состоит в основном из пластинчатых, плохо отсортированных мелкозернистых песчаников . песчаники чередуются с темно-серыми обломками ритмитами, сложенными тонкими слоями песчаников / алевролитов. Сферические известковые конкреции обнаружены в слоях песчаника наряду с более крупными коричневыми выветрившимися известковыми структурами. Здесь обнаруживаются различные деформационные структуры, а именно приложения нагрузки и структуры оседания. Беспозвоночные следы ископаемых и норы встречаются повсюду в этой формации. Все это указывает на глубоководную среду осадконакопления. Обнаружены также обугленные фрагменты растений и ископаемые остатки.
  • Формация Форт-Браун : Ритмиты чередующиеся песчаники / алевролиты или алевролиты / аргиллиты слои, углеродистые глинистые сланцы и глинистые породы, которые обычно имеют оливково-серый цвет, чрезвычайно распространены. ритмиты и глинистые породы составляют основную часть нижних отложений формации Форт-Браун. Незначительные прослои песчаника wacke обнаружены в его верхних частях, демонстрируя горизонтальное, волнистое, волнистое и неравномерное поперечное расслоение. Туфы иногда встречаются из-за события на мысе Орогеник, имевшего место во время осаждения. аргиллиты и глинистые сланцы чрезвычайно мелкозернистые, тонкослоистые и считаются представителями морских шельфовых фаций, которые были отложены в - дельта настройка. Здесь обнаружены фрагменты растительного материала и окаменелости беспозвоночных.
  • Формация Уотерфорд : Эта формация обнажена вдоль ряда трендовых синклиналей 137>и антиклинали. Он богат песчаниками, которые обычно имеют светлый цвет и часто переслаиваются с прослоями от темно-серого до светло-желтовато-серого алевролита и иногда аргиллита. Хорошо сохранившиеся симметричные волновые ряби часто встречаются в слоях песчаника. Обнажения этой формации являются чрезвычайно диагностическими в результате чередования «полос» песчаника и алевролита. Считается, что это представляет собой пограничную морскую обстановку в пределах приливной зоны или в пределах дельты или пляжа.

  Северо-восточные фации Экки

  Северо-восточные фации мелководны в своих нижних и верхних частях, а затем изменяется на уголь -содержащий речной -дельтовой торф болото настройки в его центральных отложениях. Северная фация часто несогласно залегает на гораздо более древних породах фундамента в отличие от других фаций группы Экка. Он состоит из трех геологических формаций (от самой старой до самой молодой):

  Пример среды торфяного болота, подобной среде осадконакопления, сохранившейся в породах формации Врихейд. Растительный материал опустился бы под поверхность на дно болота, сохранившись в бескислородной среде. Со временем растительный материал будет уплотнен и захоронен отложениями. За миллионы лет растительный материал минерализовался, превратившись в уголь
  • Формация Питермарисберг : Обычно состоит из темных углеродистых и илов -богатых сланцев горных пород., алевролит и аргиллит с подчиненными слоями песчаника. Эта формация встречается только в самом восточном разрезе северо-восточной фациальной последовательности и плохо изучена из-за плохих обнажений и обнажений. Большая часть данных, собранных в этой формации, была получена по кернам скважины. Вдобавок обнаженные обнажения быстро размываются из-за субтропического климата КваЗулу-Натал, где встречаются только отложения этой формации. Были обнаружены спорадические ископаемые растительный материал и различные беспозвоночные следы ископаемых, а среда осадконакопления считается мелководной морской.
  • Формация Врайхейд : Эта формация подразделяется на три различных литофаций структур. Среди них преобладают мелкозернистые аргиллиты, углистые сланцы с чередованием пластов битуминозных углей и крупнозернистые биотурбированные незрелые песчаники соответственно. Отложения горных пород преимущественно расположены в циклах восходящего и восходящего укрупнения, хотя в самых восточных отложениях этой формации обнаружены некоторые циклы плавления-восходящего движения. Чередующиеся типы пород, наблюдаемые в формации Vryheid, указывают на сезонные колебания штормов и более ясную погоду в условиях pro- delta. углеродистые сланцы образовались под поверхностью воды в бескислородных условиях, а уголь образовался из уплотненного растительного материала, отложившегося на дне торф болота. Эти болота образовались на заброшенных аллювиальных равнинах, где скопилась стоячая вода. Формация Врихейд достигает максимума 1030 м в Нонгома, Квазулу-Натал в пределах грабена Нонгома. Разнообразные Glossopteris ископаемые угольные флоры известны из формации Врихейд, включая их плодородные органы и плодоношения, ликоподы, редкие папоротники, такие как Asterotheca hammanskraalensis, конский хвост виды, такие как Annularia, cordaitales, хвойных пород, ginkgoales, редких ископаемых лесов и разнообразных палиноморфов. Обилие, низкое разнообразие ископаемых остатков, а именно Skolithos, Diplocraterion, Helminthopsis и планолиты, редко насекомые, возможные конхостраки, неморские двустворчатые моллюски и рыбья чешуя. Сами пласты угля классифицируются как окаменелости уплотнения.
  • Формация Volksrust : в основном состоит из ила - богатого, от серого до черного сланца, содержащего тонкий биотурбированные линзы алевролитов или песчаников . Отложения этой формации пересекаются латерально с подстилающей формацией Vryheid и перекрывающими отложениями горных пород группы Бофорта. Отложения горных пород в целом мелкозернистые, что указывает на то, что отложения горных пород были отложены как в озерных до лагунных, так и в неглубоких прибрежных условиях. Из этой формации был извлечен большой пелеципод морской двустворчатый.
  Корреляция
  Биостратиграфическая корреляция окаменелостей в Большой Гондване на территории современной Южной Америки, юга Африки, Антарктиды. и Австралия

  Нижние геологические формации группы Экка, в частности породы формации Уайтхилл, коррелируют по возрасту с бассейном Хуаб на северо-западе Намибии и нижние образования бассейна Калахари, найденные в Намибии, Ботсване и Зимбабве. Рядом с городком Хоришас в Намибии находится известный местный национальный памятник под названием Окаменелый лес. Окаменелые бревна были привезены в этот район и, как считается, были добыты из близлежащих отложений бассейна Хуаб.

  Ископаемое дерево из пермской группы Экка последовательности Кару в окаменелом лесу к востоку от Доро! Навас, Намибия

  За границей месторождения возраста Экка известны из бассейна Парана в Бразилии и бассейна Петолас в Бразилии и Уругвай, где также были обнаружены окаменелости Mesosaurus и Glossopteris. Наконец, геологическое датирование также доказало, что образования нижней части Экки коррелируют с сланцами Барнетта и формацией Марселлус в Соединенных Штатах.

  См. Также
  • Геология Южной Африки - Происхождение и структура скальных образований
  • География Южной Африки
  Ссылки