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the Permian Basin is the thickest deposit of Permian aged rocks on Earth which were rapidly deposited during the collision of North America and Gondwana (South America and Africa) between the late Mississippi through the Permian. La cuenca pérmica también incluye formaciones que se remontan al período Ordovícico (445 millones de años).,
Proterozoiceditar
antes de la ruptura del supercontinente Precámbrico y la formación de la geometría moderna de la cuenca pérmica, la sedimentación marina poco profunda en la ancestral Cuenca Tobosa caracterizó el margen pasivo, El entorno marino poco profundo. La cuenca Tobosa también contiene rocas basales que se remontan a hace 1330 millones de años (mya), y que todavía es visible en las Montañas de Guadalupe. La roca del sótano contiene granito de cuarzo biotita, descubierto a una profundidad de 12.621 pies (3.847 m)., En las cercanas montañas Apache y Glass, La Roca del sótano está hecha de arenisca metamorfoseada y granito Precámbrico. Toda el área también está sustentada por capas de rocas máficas, que se cree que son parte de Pecos Mafic ígnea Suite, y se extiende 220 millas (360 km) en el sur de los Estados Unidos. Se ha fechado a 1163 millones de años.
Paleozoico temprano a medio (Cámbrico tardío a Misisipiano)editar
columna estratigráfica de la cuenca pérmica
período Ordovícico (485.4-443.,8 mya)Editar
Cada período de la Era Paleozoica ha contribuido con una litología específica para la Tobosa Cuenca, acumulando en casi 6,600 pies (2.000 m) de sedimento en el inicio de la Pensilvánico Período (323.2–298.9 mya). El grupo Montoya es la formación rocosa más joven de la cuenca de Tobosa y se formó en el período Ordovícico (485,4–443,8 millones de años), y se asienta directamente sobre las rocas ígneas y metamórficas del sótano. Las rocas del grupo Montoya se describen como de color gris claro a medio, de grano fino a medio cristalino dolomita calcárea., Estas rocas a veces estaban intercaladas con esquisto, piedra caliza gris oscura y, menos comúnmente, chert. la secuencia del grupo Montoya se compone de piedra caliza carbonatada y dolomita que se describe como densa, impermeable y no porosa, y se encuentra más comúnmente en el afloramiento de las Montañas de vidrio, con un espesor que varía de 151 a 509 pies (46 a 155 m).
período Silúrico (443.8–419.2 ma)editar
durante el período Silúrico, la cuenca de Tobosa experimentó cambios dramáticos en el nivel del mar que llevaron a la formación de múltiples grupos de rocas., El primero de estos grupos, llamado formación Fusselman, se compone principalmente de dolomita Gris claro, de grano medio a grueso. El espesor de esta formación varía de 49 a 164 pies (15 a 50 m), y partes de la formación Fusselman también estaban sujetas a karstificación, lo que indica una caída en el nivel del mar. El segundo grupo de rocas que se formó durante el período Silúrico se llama la formación Wristen, que es una roca rica en barro, esquisto y dolomita que alcanza un espesor de 1.480 pies (450 m) en algunos lugares., La karstificación de la formación Fusselman muestra que se produjo una caída en el nivel del mar, pero los niveles del mar aumentaron de nuevo durante un evento transgresor, que llevó a la creación de la formación Wristen. Los niveles del mar bajarían nuevamente, lo que llevó a una mayor exposición, erosión y carstificación de estas formaciones.
período Devónico (419.2–358.9 ma)editar
la formación Thirtyone se desarrolló durante el período Devónico. Esta formación se caracteriza por sus lechos de piedra caliza, chert y esquisto, algunos de los cuales tenían un espesor máximo de 980 pies (300 m)., esta formación tenía muchos tipos diferentes de piedra caliza, incluyendo silícea de color claro, dominada por chert, rica en crinoides y caliza arenosa. La formación Thirtyone es muy similar a la formación del período Misisipiano, lo que es probable porque hubo poco o ningún cambio en el medio ambiente durante este tiempo.
Mississippi Período (358.9–323.2 mya)Editar
El Mississippi de piedra Caliza es la principal formación a desarrollar durante este Período. Esta formación, similar a la formación Thirtyone anteriormente mencionada, está compuesta principalmente de piedra caliza y esquisto., Los lechos de piedra caliza se describen como «marrón a marrón oscuro, micro-cristalino a muy finamente cristalino, comúnmente arenoso y dolomítico», mientras que los lechos de esquisto son»grises a negros, duros, plateados, piríticos, orgánicos y muy silíceos». La caliza misisipiana varía entre 49 y 171 pies (15 a 52 m) de espesor, mientras que generalmente es más delgada hacia la parte sur de la cuenca Tobosa.
El Barnett Shale es la segunda formación que se desarrolló durante el período Misisipiano. Consiste principalmente en pizarra marrón limosa y arenisca de grano fino y limolita., Esta formación era mucho más gruesa que la caliza misisipiana, variando de 200 a 460 pies (60 a 140 m). El aumento del espesor puede explicarse por el aumento de la sedimentación en el área, que probablemente fue causada por la actividad tectónica en la región.
actividad tectónica durante el período Misisipíeditar
la Orogenia Ouachita se produjo durante el Misisipí tardío, lo que llevó a la actividad tectónica en la región., El posterior plegamiento y falla causado por esta Orogenia llevó a que la cuenca Tobosa se dividiera en tres secciones: La Cuenca Delaware, La Cuenca Midland y la plataforma de la cuenca Central. El final del período Misisipiano también llevó al comienzo de la formación del moderno complejo de arrecifes del Pérmico. El legado del Paleozoico temprano a medio es de casi 6.600 pies (2.000 m) de sedimentos que se acumularon debido a la sedimentación casi ininterrumpida.
Paleozoico tardío (Pensilvania a Pérmico)editar
período de Pensilvania (323.2–298.,9 mA)Edit
El período de Pensilvania marcó el comienzo de los procesos geológicos que moldearían la cuenca pérmica en lo que vemos hoy. Los eventos de Rifting durante el período Cámbrico (Paleozoico temprano) dejaron zonas de falla en la región. Estas zonas de falla actuaron como planos de debilidad para fallas que más tarde fueron iniciados por la Orogenia Ouachita., Estas zonas de falla causaron que la cuenca de Tobosa se transformara, debido a la actividad tectónica, en el complejo del arrecife Pérmico, que comprende tres partes: la plataforma de la cuenca Central, que está rodeada por fallas, y las cuencas de Midland y Delaware a cada lado. Los sedimentos misisipianos están ausentes debido a la erosión o a la no deposición. Los esquistos marinos se depositaron en el Centro de las cuencas de Delaware, Midland y Val Verde, mientras que la periferia de las cuencas vio la deposición de sedimentos marinos poco profundos, plataforma de carbonatos y piedra caliza.,: 6,17-18
the Morrow FormationEdit
The Early Pennsylvanian Morrow Formation underlies the Atoka Formation. El Morrow es un importante embalse formado por sedimentos clásticos, areniscas y esquistos, depositados en un entorno deltaico.: 10,37: 258,266: 106-107
otras formacioneseditar
el período de Pensilvania también condujo al desarrollo de otras formaciones geológicas, aunque ninguna tuvo la importancia de la formación Morrow., La formación Atoka se encuentra conformablemente en la parte superior de la formación Morrow, y se caracteriza por su caliza rica en fósiles intercalada con esquisto, alcanzando un espesor máximo de 660 pies (200 m). Durante la formación del Atoka, el levantamiento todavía estaba ocurriendo en la región, lo que llevó a un aumento de la sedimentación a medida que las tierras altas circundantes se erosionaban. El aumento de la sedimentación condujo a la formación de arenisca de grano medio a grueso. En la formación Atoka, las primeras estructuras de arrecifes que se formaron en la cuenca del Delaware son visibles.,
la formación Strawn se formó después del Atoka, también durante el período de Pensilvania, y alcanzó un espesor máximo de 660 pies (200 m). En esta formación, hubo un aumento significativo en los montículos de arrecifes. La formación Strawn se compone principalmente de piedra caliza masiva, junto con «arenisca de grano fino a medio, esquisto oscuro a gris claro, y ocasionalmente esquisto bituminoso de color marrón rojizo, gris verdoso». Un gran número de diferentes tipos de fósiles fueron preservados en esta formación, incluyendo braquiópodos, foraminíferos, briozoos, corales y crinoides.,
el período de Pensilvania también incluye otras dos formaciones, las formaciones Canyon y Cisco, que son significativas debido a los principales yacimientos de petróleo descubiertos en ellas.
período Pérmico (298.9–251 ma)editar
el período Pérmico fue un tiempo de construcción de arrecifes importantes para transformar el complejo de Arrecifes Pérmico en un sistema de arrecifes principales, con formaciones rocosas de edad pérmica que constituyen el 95% de los afloramientos actuales en la cuenca pérmica. Al considerar cualquier tipo de construcción de arrecifes que se produjo en el Pérmico, es importante tener en cuenta que la tectónica jugó un papel importante., Durante este período, el supercontinente de Pangea, que duró de 335 a 175 millones de años, comenzó a sufrir una desintegración. Pangea estaba agrupada cerca del ecuador y rodeada por la Panthalassa superoceana, con la cuenca pérmica ubicada en su borde occidental a 5-10 grados del ecuador. Cualquier entorno de construcción de arrecifes necesitaría una fuente de agua, y la cuenca del Delaware estaba ubicada cerca de un mar marginal. Gracias al canal Hovey, este mar transportó agua a la cuenca del Delaware. Las temperaturas globales durante este tiempo fueron cálidas, ya que el clima mundial estaba cambiando de invernadero a invernadero., Este aumento en las temperaturas globales también llevó al derretimiento de las masas de hielo ubicadas hacia el Polo Sur, lo que luego llevó a un aumento en el nivel del mar.
el período Pérmico se ha dividido en épocas principales, cada una de las cuales tiene una subdivisión separada. En cada sub epoca, se formó una formación diferente en las diferentes partes del complejo del arrecife Pérmico.
época Cisuraliana (298.9-272.,3 mA) Edit
zonas climáticas del límite Carbonífero-Pérmico
la época Cisularia contenía dos edades, la Wolfcampiana y la Leonardiana, ambas de las cuales tienen una formación geológica en la cuenca pérmica que lleva su nombre.
la formación Wolfcampian se encuentra conformablemente en la parte superior de la formación Pennsylvanian y es la primera formación del período Pérmico. Su composición varía dependiendo de su ubicación en la cuenca, siendo la parte más septentrional más rica en esquisto., El espesor de esta formación también varía, alcanzando un máximo de 1.600 pies (500 m). El Wolfcampiano se compone principalmente de esquisto gris a marrón y piedra caliza marrón de grano fino, dominada por chert. También hay capas intercaladas de arenisca de grano fino que se encuentran dentro de la formación.
la formación primaria que queda de la edad Leonardiana se llama piedra caliza de manantial óseo, que alcanza un espesor máximo de 2.000 pies (600 m) y se encuentra directamente debajo del complejo de Arrecifes Capitan., La piedra caliza de la primavera ósea se puede dividir en dos formaciones: el miembro del pico Victorio, que consiste en macizos de piedra caliza que miden hasta 98 pies (30 m); y el miembro de esquisto de corte, que está formado por esquisto negro, platy, silíceo y arenisca shaley. La piedra caliza de la primavera ósea consta de varios fósiles, como briozoos, crinoides y espirífers, pero carecen de algas y esponjas que son abundantes en el resto del complejo del arrecife Pérmico. Las rocas de la piedra caliza de la primavera ósea se encuentran predominantemente en la cuenca del Delaware, pero el miembro del pico Victorio se extiende hasta el área del margen de la plataforma.,
época Guadalupiana (272.3–259.8 ma)editar
la época Guadalupiana recibió su nombre de las Montañas de Guadalupe, ya que esta época en el Pérmico es cuando la construcción de arrecifes estaba en su momento más eficiente. Con una duración de aproximadamente 272-260 millones de años, esta época estuvo dominada por el grupo de montañas Delaware, que puede subdividirse en divisiones de rocas según la ubicación en el complejo de arrecifes del Pérmico.
Brushy Canyon FormationEdit
la primera formación que forma el grupo de montañas Delaware es la formación Brushy Canyon, y se encuentra en la cuenca del Delaware., La formación Brushy Canyon se compone de capas entrecruzadas delgadas de arenisca de cuarzo de grano fino alternado y masiva, así como de arenisca shaley marrón a negro. Esta formación alcanza un espesor máximo de 1.150 pies (350 m), pero se adelgaza significativamente a medida que se acerca a los márgenes de la cuenca debido al transgresor onlap. La formación Brushy Canyon también contiene pequeños parches de arrecifes, marcas de ondulación y estratos cruzados, que indican que la cuenca Delaware tenía un entorno de aguas poco profundas en este momento.,
Cherry Canyon FormationEdit
la siguiente unidad del grupo de montañas de Delaware es el Cherry Canyon, que tenía múltiples subunidades diferentes y se extendía hacia la cuenca del Delaware y los entornos de plataforma circundantes. La formación Cherry Canyon se puede subdividir en cuatro subunidades, cada una de las cuales se discutirá brevemente.
Lower Gateway FormationEdit
The Lower Getaway member is a limestone that has different characteristics based on its location in the Delaware Basin, and contains patch reefs close to the basin margin., Estos arrecifes se encuentran a menudo en conglomerados de piedra caliza y brechas. El miembro de la huida superior es más consistente y se caracteriza por ser una dolomita de lecho grueso que se integra en la formación San Andrés a medida que se mueve hacia la plataforma. La unidad central de la formación Cherry Canyon es el miembro de South Wells, que se compone de arenisca y se integra en el arrecife Goat Seep a medida que se mueve hacia la plataforma de la cuenca.,
Manzanita MemberEdit
la unidad superior es el miembro Manzanita, que consiste en dolomita, y se pellizca debajo de la formación Capitan a medida que se mueve en los márgenes de la cuenca. Los cuatro miembros de la formación Cherry Canyon han sufrido dolomización cerca de los márgenes de la cuenca. Esto es evidente ya que los restos bioclásticos de calcita / aragonita que existían como parte de esta formación se han conservado como moldes en dolomita., Algunos autores han sugerido que los clastos y escombros podrían haber sido dolomíticos tras la deposición, pero eso es improbable ya que los escombros vinieron del arrecife, que no era dolomítico.
Bell Canyon FormationEdit
La formación Bell Canyon es la siguiente unidad en el grupo de las Montañas de Delaware, y es la unidad de edad equivalente a la formación Capitan Reef que se formó en la plataforma. La formación Bell Canyon consiste en»piedra caliza no fosilífera, gris oscuro a negro, platy, de grano fino»., Toda la formación Cherry Canyon y la parte inferior de la formación Bell Canyon tienen entrecruzamientos finos de piedra caliza bioclástica de color oscuro y arenisca de grano fino. A medida que estas formaciones se mueven hacia los márgenes de la cuenca, la piedra arenisca se cuña y la piedra caliza se espesa en macizos de metros de espesor, que contienen taludes de arrecife.
formación de Arrecife Goat Seepeditar
La formación de Arrecife Goat Seep se encuentra en el margen de la plataforma y se integra con la formación Getaway en la cuenca y la formación San Andrés hacia la plataforma., Esta formación se describe como 1.150 pies (350 m) de espesor, una milla (1.600 m) de largo, y se compone enteramente de dolomita masiva. En la mitad inferior de la formación, la dolomita está estratificada en macizos. Esta formación también contiene moldes de organismos destruida por el proceso de dolomitización.,
construcción de arrecifes en la época Guadalupiaeditar
la época Guadalupiana es una de las más exitosas de la historia en términos de construcción de arrecifes, ya que la mayoría de los arrecifes Pérmicos alcanzaron su máximo en tamaño, diversidad, extensión y abundancia durante esta época, siendo el arrecife Capitan uno de los ejemplos más famosos. En el Guadalupiano, los arrecifes eran abundantes a nivel mundial, y crecieron en lugares como la cuenca del Delaware, la cuenca de Zechstein en Europa Oriental, a lo largo del Océano Tethys, y en los estantes de agua fría en el Océano Panthalassa., El final de esta edad de oro para la construcción de arrecifes se produjo debido a la «crisis final de los arrecifes Guadalupianos», que involucró caídas globales en los niveles del mar y fluctuaciones regionales de salinidad. El movimiento y la colisión de los micro-continentes durante la ruptura de Pangea también causó la destrucción de muchos arrecifes Guadalupianos. Incluso con el número de arrecifes de esa época que han sido destruidos, hay más de 100 arrecifes Guadalupianos que permanecen en el mundo, la mayoría de cualquier época pérmica.,
crecimiento del arrecife durante el Pérmico Tardoeditar
el crecimiento del arrecife capitán, que se conoce como un «miembro masivo» debido a que se forma a partir de piedra caliza masiva, se puede describir en tres etapas. La primera etapa es el establecimiento del arrecife y su rápido crecimiento. Debido a las tasas más lentas de hundimiento de este tiempo, el arrecife fue capaz de construirse rápidamente. Una vez que el arrecife alcanzó el nivel del mar, comenzó a crecer horizontalmente, ya que ya no podía crecer verticalmente., El entorno del arrecife durante la primera etapa de desarrollo se describió como cálido (alrededor de 68 °F (20 °c)), poco profundo, de alta energía, agua clara que estaba Libre de escombros y que tenía un nivel de salinidad normal de 27 a 40 ppt (partes por mil). El agua de la cuenca proporcionaba muchos nutrientes, ya que había un flujo continuo de agua que mezclaba agua marina recién traída con agua anóxica del suelo de la cuenca. La composición del arrecife se describe como construida principalmente a partir de esponjas erectas, que tienen esqueletos grandes y rígidos, y abundantes algas rojas, micritas microbianas y cemento inorgánico., La micrita microbiana trabajaba para atrapar sedimentos.
una de las esponjas más prominentes que componían el arrecife Capitan fue la familia Guadalupiidae, una esponja que apareció por primera vez en las Montañas de cristal en el Pérmico medio y se había extendido a la cuenca del Delaware a finales del Pérmico.
hubo más cambios ambientales para marcar la segunda etapa de la formación del arrecife capitán. Este período de crecimiento estuvo marcado por cambios eustáticos en los niveles globales del mar, debido a las glaciaciones frecuentes., El arrecife experimentó un gran crecimiento vertical en esta etapa y creció a un ritmo lo suficientemente rápido como para mantenerse al día con el aumento del nivel del mar. El arrecife Capitan también encontró una base estable en los escombros del arrecife y el talud que descansaba en sus laderas, y esta base permitió que el arrecife creciera hacia afuera. En algunos lugares, los nutrientes y minerales eran tan abundantes que el arrecife Capitan creció a casi 50 km del punto de partida.
muerte del arrecife durante el Pérmico Tardioeditar
la tercera etapa del arrecife capitán es la muerte del sistema de arrecifes., Las corrientes oceánicas en el Pérmico jugaron un papel enorme en el establecimiento del clima de la región y para ayudar en el crecimiento y la muerte del arrecife capitán. El clima de la región de la cuenca era cálido y árido, lo que se muestra en los depósitos de evaporita que se pueden encontrar en la región de back reef.
el final en el crecimiento y acumulación del complejo del arrecife Pérmico fue influenciado por la tectónica. Durante el final del período Pérmico, el supercontinente de Pangea estaba comenzando su desintegración, lo que cambió drásticamente las condiciones que anteriormente eran favorables para el crecimiento de los arrecifes., El cambio en la tectónica limitó el intercambio de agua de mar en el canal de Hovey, lo que llevó a un aumento de la salinidad en la cuenca del Pérmico. El arrecife no pudo sobrevivir a este cambio drástico en la salinidad del agua, y por lo tanto fue destruido.
hasta el Guadalupiano, la cuenca pérmica tenía una circulación de agua adecuada con agua dulce que llegaba desde el canal Hovey. El crecimiento de evaporita a lo largo de las porciones inferiores de la cuenca mostró que la columna de agua era muy probablemente estratificada y euxínica, lo que significa que el agua era tanto anóxica como sulfídica., Los pasadizos entre las cuencas Delaware y Midland estaban restringidos debido a cambios tectónicos, y esto causó que la salinidad del agua aumentara. Las temperaturas crecientes en el Pérmico tardío combinadas con el aumento de la salinidad causaron la extinción del arrecife capitán, así como la formación de evaporitas con la cuenca.
Las capas de evaporitas que se formaron como resultado del aumento de la salinidad se denominan formación de Castilla. Esta formación consiste en capas alternas de yeso / anhidrita y piedra caliza, así como lechos masivos de yeso/anhidrita, sal y algo de piedra caliza., La unidad mide casi 4.300 pies (1.300 m) en total y se formó durante la época Lopingiana. Las capas individuales (láminas) de yeso/anhidrita tienen entre 0.039 pulgadas (1 mm) y 3.9 pulgadas (10 cm) de espesor, lo que se cree que se correlaciona con la salinidad de la cuenca año a año.
El Arrecife capitán había sido alterado diagenéticamente al principio de su historia, especialmente después de la deposición de la formación Castilla., Hay evidencia de alteración del tejido a lo largo de esta formación, que se cree que indica el proceso de deshidratación y rehidratación del yeso y las anhidritas. También hay evidencia de evaporíticos calcitization. El sistema de arrecifes fue enterrado hasta que fue expuesto en la Era Mesozoica como resultado de la actividad tectónica por la Orogenia Laramide. Los arrecifes de esquisto y carbonato de aguas profundas de las cuencas Delaware y Midland y la plataforma de la cuenca Central se convertirían en lucrativos reservorios de hidrocarburos.