Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Виннешикский сланец Стратиграфический диапазон : дарривильский
Сланцевая плотина Виннешик и обнажения.png
Пласты Winneshiek Shale обнажены через временную плотину (объявление)
ТипФормирование
Лежит в основеСвятой Петр Песчаник
ПерекрываетНеназванный брекчию блок
Толщина38 м [1]
Литология
Начальныйсланец
Место расположения
Область, крайВерхний Средний Запад
СтранаСоединенные Штаты
СтепеньАйова
Тип раздела
Названный дляОкруг Виннешик, штат Айова
НазванныйЛю и др. , 2006 (как "Winneshiek Lagerstätte") [1]
Decorah crater.jpg
Расположение кратера Декора в Айове, единственной области, где находится сланец Виннешик.

Winneshiek Сланец (первоначально Winneshiek Lagerstätte ) представляет собой средний ордовик ( Darriwilian -Возраста) геологическое образование в Айове . Образование ограничено кратером Декора , ударным кратером недалеко от Декора, штат Айова . Несмотря на то, что сланцы Виннешик были обнаружены только в 2005 году, они уже известны исключительной сохранностью своих окаменелостей. Сланец сохраняет уникальную экосистему, биоту Виннешиек , которая является одним из самых замечательных ордовикских лагерштеттенов в Соединенных Штатах . [2]Ископаемые включают самый старый известный ракоскорпионы , Pentecopterus , [3] , а также гигантские конодонт , такие как Iowagnathus и Archeognathus . [4]

Геология [ править ]

Геологическая карта и поперечный разрез области Декора

Сланец Виннешик представляет собой тонкий и геологически однородный комплекс песчанистых сланцев от темно-серого до зеленовато-коричневого цвета . По данным керна, максимальная толщина бурового раствора составляет 38 метров [1], хотя в большинстве районов его толщина составляет всего около 18-27 метров. [3] Сланцы изобилуют пиритом и органическим углеродом . [2] Он находится исключительно внутри структуры Декора, вероятного ударного кратера шириной 5,6 км (3,5 мили) около Декоры, штат Айова. Внутри кратера сланцы перекрывают гораздо более толстую безымянную толщу, в основном состоящую из ударной брекчии . Удар, образовавший кратер, произошел после отложения формации Шакопи и до отложения пласта.Песчаник Святого Петра , ограничивающий сланец Виннешик между этими двумя формациями. Песчаник Св. Петра отделен от сланцев Виннешик несогласием , что указывает на то, что большая часть заполнения кратера была размыта к моменту отложения песчаника. [5] Первоначально эта характеристика не была признана, и сначала считалось, что сланцы Виннешик являются частью песчаника Св. Петра. [1]

Помимо скважин, сланцы доступны только в нескольких тонких обнажениях вдоль реки Верхняя Айова . Временная плотина, построенная в 2010 году, позволила собрать многочисленные окаменелости из 4-метрового интервала сланцев. [2] Окаменелости в основном сохраняются в виде биоминерализованных раковин или углеродистых пленок, обычно представляющих твердые части с небольшой сохранностью мягких тканей. Тем не менее, некоторые образцы Ceratiocaris имеют фосфатированное содержимое кишечника, а мягкие бромалиты сохранились в виде структур апатита . Среда осадконакопления сланцев реконструируется как спокойный морской бассейн или эстуарий сбескислородное морское дно с низким pH . [2] [1]

Возраст и хемостратиграфия [ править ]

Сланцы Виннешик не имеют радиометрического датирования и мало совпадают по содержанию окаменелостей с близлежащими образованиями, что затрудняет точную оценку возраста. Вышележащий песчаник Св. Петра имеет твердо поздний дарривильский возраст, судя по его фауне конодонтов . Сланцы Виннешик разделяют лишь несколько таксонов с другими образованиями, а именно Multioistodus subdentatus и Archeognathus primus . Оба этих конодонта были первоначально известны из средней и верхней части Дарривилианской формации Датчтаун в штате Миссури . Среднедарривильский глобальный ярус соответствует позднему уайтрокскому региональному ярусу в биостратиграфии Северной Америки.. Материал конодонтов, сходный с Iowagnathus grandis, известен также из Сибири . [4]

Дарривильский возраст сланцев Виннешик подтверждается тенденциями хемостратиграфии, составленными по данным керна. Наблюдается постепенная положительная тенденция увеличения значений δ 13 C органических веществ в глинистых сланцах. Это может быть коррелировано с нижней половиной среднего дарривильского изотопного выброса углерода (MDICE), хемостратиграфического события, наблюдаемого во всем мире. MDICE предшествует нижний дарривильский выброс отрицательного изотопа углерода (LDNICE), который, вероятно, произошел в то же время, что и удар Декора. Другие места окаменелостей, показывающие аналогичное отрицательное отклонение, имеют приблизительный возраст около 465–467 млн ​​лет. Более того, удар Декора мог произойти одновременно с множеством других ударных кратеров среднего ордовика в Северной Америке и вокруг Балтийского моря.. Этот кратковременный всплеск ударов астероидов и обилия метеоритов, « ордовикское метеоритное событие », вероятно, произошел из-за распада материнского астероида L-хондрита . Это может быть связано с Великим событием биоразнообразия ордовика (GOBE), значительным увеличением разнообразия животных в середине ордовика. [6]

Корреляция между MDICE и положительной экскурсией, обнаруженной в сланце Виннешик, была поставлена ​​под сомнение. Небольшие экскурсии по изучению изотопов органического углерода могут зависеть от местных условий окружающей среды или экологических условий, а не от общемировых событий. Более того, в каждый период времени происходят многочисленные экскурсии, поэтому нет оснований предполагать, что рекорд Виннешика конкретно коррелирует с MDICE и LDNICE. Связь между ударами Decorah, другими ударами по всему миру и GOBE также подвергалась критике за то, что они полагались на неточные оценки возраста. [7] Критикам корреляции между MDICE и экскурсией по Виннешику была противопоставлена ​​аргументация о том, что альтернативные объяснения не имеют прямых доказательств внутри слоев. Multioistodus subdentatusбыл представлен как окаменелость среднего дарривиля, подтверждающая биостратиграфическую связь сланцев Виннешик с областями с аналогичной хемостратиграфией, несмотря на отсутствие прямого биостратиграфического перекрытия. [8]

Палеобиота [ править ]

Содержание окаменелостей в сланцах Виннешик, известных как биота Виннешиек, отличается от содержания в большинстве ордовикских окаменелостей. Очень мало окаменелостей донных животных (тех, которые живут на морском дне), таких как трилобиты , иглокожие , брахиоподы , мшанки или кораллы . Вместо этого биота Виннешика состоит из нектонических животных (которые плавают в открытых водах) или нектобентосных животных (которые плавают близко к морскому дну). Наиболее распространенными останками животных являются элементы конодонтов и бромалиты , которые составляют> 50% и> 25% найденных окаменелостей, соответственно. [1] [2]Некоторые из бромалитов содержали элементы конодонтов, а сами бромалиты, вероятно, были образованы эвриптеридами или более крупными конодонтами. [9] Другие ископаемые включают хелицеровых , [3] [10] двустворчатые ракообразные , [11] [12] водоросли , [13] linguloid брахиоподы, [1] один брюхоногих образец, [11] и головные щитки из бронированных бесчелюстных (бесчелюстные рыбы). [1] [2]

Членистоногие [ править ]

Цветовой ключ
ТаксонРеклассифицированный таксонТаксон ошибочно указан как присутствующийСомнительный таксон или младший синонимИхнотаксонOotaxonМорфотаксон
Примечания
Неопределенные или предварительные таксоны выделены мелким шрифтом ; вычеркнутые таксоны дискредитированы.
Членистоногие сланцев Виннешик
ТаксонЗаметкиИзображений
Ceratiocaris winneshiekensis [11]Общей phyllocaridan ракообразное , один из старейших ceratiocaridids
Crustacea indet. [11]Индетерминантное двустворчатое ракообразное, возможно, нотострак или дугласокарисовидное ракообразное.
Decoracaris hildebrandi [11]Крупное двустворчатое ракообразное, возможно, самый старый из известных тилакоцефаланов.
Iosuperstes collisionis [11]Индерминантный двустворчатый рачок
Leperditiidae ? indet. [11]Неопределенный двустворчатый рачок, возможно, лепердитиид лепердитикопидан
ср. Ломатопистия [11]Palaeocopidan остракодового
Palaeocopida indet. [11]Неопределенный остракода палеокопидана
Pentecopterus decorahensis [3]Самая старая известная мегалографтида эвриптерида
Podocopida indet. [11]Неопределенный остракод podocopidan
Winneshiekia youngae [10]Dekatriatan euchelicerate похож на эвриптериды и chasmataspidids

Хордовые [ править ]

Хордовые сланцы Виннешик
ТаксонЗаметкиИзображений
Археогнат примус [4]Обыкновенный гигантский конодонт- археогнатид
Astraspis sp. [1]Бронированный агнатан (рыба без челюсти )
Conodonta indet. [4]Множественные безымянные или неописанные таксоны конодонтов
Iowagnathus grandis [4]Обыкновенный гигантский конодонт айовагнатид
Multioistodus subdentatus [4]Конодонт

Другие организмы [ править ]

Другие организмы сланцев Виннешик
ТаксонЗаметкиИзображений
Cladophorales indet. [13]Безымянная крупноклеточная нитчатая водоросль , похожая на кладофору.
Gastropoda indet. [11]Индетерминантный брюхоногий моллюск
Linguloidea indet. [1]Индетерминантный язычковый брахиопод

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f g h i j Лю, Хуайбао П .; Маккей, Роберт М .; Янг, Жан Н .; Витцке, Брайан Дж .; Маквей, Кэтлин Дж .; Лю, Сюин (ноябрь 2006 г.). «Новый лагерштет из формации Святого Петра среднего ордовика на северо-востоке штата Айова, США». Геология . 34 (11): 969–972. DOI : 10.1130 / G22911A.1 . ISSN  0091-7613 .
  2. ^ a b c d e е Бриггс, Дерек Э. Г .; Лю, Хуайбао П .; Маккей, Роберт М .; Витцке, Брайан Дж. (24 сентября 2018 г.). «Биота Виннешика: окаменелости исключительно хорошей сохранности в ударном кратере среднего ордовика» . Журнал геологического общества . 175 (6): 865–874. DOI : 10.1144 / jgs2018-101 . S2CID 85450625 . 
  3. ^ a b c d Ламсделл, Джеймс С.; Бриггс, Дерек Э.Г .; Лю, Хуайбао; Витцке, Брайан Дж .; Маккей, Роберт М. (1 сентября 2015 г.). «Самая старая описанная эвриптерида: гигантский мегалографтид среднего ордовика (дарривильский) из Winneshiek Lagerstätte, штат Айова» . BMC Evolutionary Biology . 15 : 169. DOI : 10,1186 / s12862-015-0443-9 . PMC 4556007 . PMID 26324341 .  
  4. ^ a b c d e f Лю, Хуайбао П .; Bergström, Stig M .; Витцке, Брайан Дж .; Бриггс, Дерек Э.Г .; Маккей, Роберт М .; Ферретти, Анналиса (2017-05-01). «Исключительно сохранившиеся конодонтовые аппараты с гигантскими элементами из среднего ордовика Winneshiek Konservat-Lagerstätte, Айова, США» . Журнал палеонтологии . 91 (3): 493–511. DOI : 10,1017 / jpa.2016.155 . ISSN 0022-3360 . 
  5. ^ Французский, Bevan M .; Маккей, Роберт М .; Лю, Хуайбао П .; Бриггс, Дерек Э.Г .; Витцке, Брайан Дж. (01.11.2018). «Структура Декора, северо-восточная Айова: геология и свидетельства образования в результате удара метеорита» . Бюллетень GSA . 130 (11–12): 2062–2086. DOI : 10.1130 / B31925.1 . ISSN 0016-7606 . 
  6. ^ Бергстрём, Стиг М .; Шмитц, Биргер; Лю, Хуайбао П .; Терфельт, Фредрик; Маккей, Роберт М. (2018). «Хемостратиграфия с высоким разрешением δ13Corg связывает ударную структуру Decorah и Winneshiek Konservat-Lagerstätte с глобальным пиковым притоком метеоритов в Дарривиль (средний ордовик)» . Летая . 51 (4): 504–512. DOI : 10.1111 / let.12269 . ISSN 1502-3931 . 
  7. ^ Линдског, Андерс; Янг, Сет А. (2019). «Датирование интервалов осадочных пород с использованием визуального сравнения записей изотопов углерода: комментарий к недавней статье Бергстрёма и др. Относительно возраста сланцев Виннешик» . Летая . 52 (3): 299–303. DOI : 10.1111 / let.12316 . ISSN 1502-3931 . 
  8. ^ Бергстрём, Стиг М .; Шмитц, Биргер; Лю, Хуайбао П .; Терфельт, Фредрик; Маккей, Роберт М. (2020). «Возраст среднеордовикских сланцев Winneshiek: ответ на критический обзор Lindskog & Young (2019) статьи Бергстрёма и др. (2018a)» . Летая . 53 (1): 1–4. DOI : 10.1111 / let.12333 . ISSN 1502-3931 . 
  9. ^ Хокинс, Эндрю Д .; Лю, Хуайбао П .; Бриггс, Дерек Э.Г .; Muscente, AD; Маккей, Роберт М .; Витцке, Брайан Дж .; Сяо, Шухай (2018-01-09). "Тафономия и биологическая близость трехмерно фосфатизированных бромалитов из среднего ордовика Виннешик Лагерштетте, Северо-Восточная Айова, США" . ПАЛАИ . 33 (1): 1–15. DOI : 10,2110 / palo.2017.053 . hdl : 10919/86821 . ISSN 0883-1351 . S2CID 134892747 .  
  10. ^ a b Ламсделл, Джеймс С .; Бриггс, Дерек Э.Г .; Лю, Хуайбао П .; Витцке, Брайан Дж .; Маккей, Роберт М. (21 сентября 2015 г.). «Новое ордовикское членистоногое из Winneshiek Lagerstätte, штат Айова (США), показывает план расположения эвриптерид и хасматаспидид» . Наука о природе . 102 (9): 63. DOI : 10.1007 / s00114-015-1312-5 . ISSN 1432-1904 . PMID 26391849 . S2CID 8153035 .   
  11. ^ Б с д е е г ч я J к Бриггс, Дерек ЭГ; Лю, Хуайбао П .; Маккей, Роберт М .; Витцке, Брайан Дж. (9 мая 2016 г.). «Двустворчатые членистоногие из среднего ордовика Winneshiek Lagerstätte, Айова, США» . Журнал палеонтологии . 89 (6): 991–1006. DOI : 10,1017 / jpa.2015.76 . ISSN 0022-3360 . S2CID 129986104 .  
  12. ^ Новак, Хендрик; Харви, Томас HP; Лю, Хуайбао П .; Маккей, Роберт М .; Серве, Томас (2018). «Исключительно сохранившиеся микрофоссилии членистоногих из среднего ордовика Виннешик Лагерштетте, штат Айова, США» . Летая . 51 (2): 267–276. DOI : 10.1111 / let.12236 . ISSN 1502-3931 . 
  13. ^ a b Новак, Хендрик; Харви, Томас HP; Лю, Хуайбао П .; Маккей, Роберт М .; Zippi, Pierre A .; Кэмпбелл, Дональд Х .; Серве, Томас (2017-08-01). «Нитчатые эукариотические водоросли с возможным родством кладофоров из среднего ордовика Winneshiek Lagerstätte в Айове, США» . Geobios . 50 (4): 303–309. DOI : 10.1016 / j.geobios.2017.06.005 . ЛВП : 2381/40483 . ISSN 0016-6995 .