Cerrejónské souvrství - Cerrejón Formation

Cerrejónské souvrství
Stratigrafický rozsah: Střední pozdní paleocén
~60–58 Ma
Cerrejonmine3.png
Sekce Cerrejón uhelný důl
TypGeologická formace
JednotkaCesar-Ranchería Basin
PodjednotkyDolní, střední, horní
PodkladovéTabaco formace
OverliesManantial formace
TloušťkaAž 750 m (2460 ft)
Litologie
HlavníUhlí, mudstone, prachovec
jinýPískovec
Umístění
Souřadnice11 ° 05'22 ″ severní šířky 72 ° 40'31 "W / 11,08944 ° N 72,67528 ° W / 11.08944; -72.67528Souřadnice: 11 ° 05'22 ″ severní šířky 72 ° 40'31 "W / 11,08944 ° N 72,67528 ° W / 11.08944; -72.67528
KrajLa Guajira, Cesar
Země Kolumbie
Zadejte část
Pojmenováno proCerrejón
PojmenovalHammen
UmístěníCerrejón
Rok definován1958
Souřadnice11 ° 05'22 ″ severní šířky 72 ° 40'31 "W / 11,08944 ° N 72,67528 ° W / 11.08944; -72.67528
Přibližné paleokoordináty8 ° 30 'severní šířky 59 ° 12 ′ západní délky / 8,5 ° S 59,2 ° Z / 8.5; -59.2[1]
KrajLa Guajira
Země Kolumbie

The Cerrejónské souvrství je geologický útvar v Kolumbie sahající až do střední doby Paleocen. Nachází se v dílčím povodí El Cerrejón Cesar-Ranchería Basin z La Guajira a Cesar. Formace se skládá z Asfaltové uhlí oblasti, které jsou důležitým ekonomickým zdrojem. Uhlí z formace Cerrejón se těží značně z Cerrejón otevřená jáma uhelný důl, jeden z největších na světě. Formace také nese fosilie, které jsou nejstarším záznamem Neotropické Deštné pralesy.[2]

Definice

Formace byla poprvé pojmenována Septarias Formation a v roce 1958 byla přejmenována na Cerrejón Formation Thomas van der Hammen, pravděpodobně na základě dřívější zprávy Notesteina.[3]

Geologie

Hlavní článek: Cesar-Ranchería Basin

Cerrejónská formace s přidělenou celkovou tloušťkou 750 metrů (2,460 ft),[3] se dělí na spodní, střední a horní skupinu na základě tloušťky a rozložení uhelných loží. Uhelné lože mají v průměru tloušťku 3 metry a jejich tloušťka se pohybuje v rozmezí od 0,7 metru do 2,3 metru. Nejsilnější postele jsou v horní části formace.[4] Cerrejónské souvrství je bočně ekvivalentní s Los Cuervos a Bogotá formace na jih; Llanos Orientales a Altiplano Cundiboyacense resp. Formace je také časově ekvivalentní s Marcelina formace venezuelské Serranía del Perijá a Catatumbo formace jihozápadní kolumbijské části Maracaibo Basin, Povodí Catatumbo.[5] Formace byla také popsána jako bočně ekvivalentní Mostrencos a Formace Santa Cruz Venezuely.[6]

Na základě litofacies sdružení a Paleofloral složení, depoziční prostředí kolísala od ústí - ovlivněno pobřežní planina na základně formace do a říční - nahoře ovlivněná pobřežní pláň.[7]

V geologicky nedávné minulosti se určité množství uhlí ve formaci spontánně a přirozeně spalovalo za vzniku slínku, červeného a cihlově vypadajícího spáleného uhlí. Tyto kameny vyčnívají nepravidelně a jsou silné až 100 metrů (330 stop). Slínek se nachází v blízkosti deformovaných zón, jako je poruchy nebo těsné záhyby a je starší než samotné deformity. Předpokládá se, že spálili po vývoji Cerrejónu porucha tahu a naplavený ventilátor.[8]

Paleoenvironment

Rekonstrukce Titanoboa cerrejonensis

Fosílie nalezené z formace Cerrejón jsou nejstaršími záznamy o neotropických deštných pralesech s množstvím rostlinných makrofosilií a palynomorfy. Formace Cerrejón také zaznamenává říční faunu obratlovců, která zahrnuje lungfish, želvy, hadi a krokodýli. Na základě těchto fosilií a stratigrafie formace se formace Cerrejón pravděpodobně vytvořila na pobřežní pláni pokryté mokrým tropickým deštným pralesem a proříznutá velkým říčním systémem.[9]

Odhaduje se, že deštný prales byl kolem 5 ° severní šířky paleolatitude.[2] Během paleocenu byly rovníkové teploty mnohem vyšší než dnes. Na základě velikosti obra boid Titanoboa, jejichž vzorky byly nalezeny ve formaci Cerrejón, byla průměrná roční teplota paleocénní rovníkové Jižní Ameriky mezi 30 ° C (86 ° F) a 34 ° C (93 ° F). Toto je minimální roční teplotní rozsah, který a poikilotherm tak velký jako Titanoboa mohl žít.[9] Je v souladu s klimatickými modely paleocénu, které předpovídají teploty skleníkových plynů a atmosférické pCO2 koncentrace kolem 2 000 dílů na milion.[10] Odhady paleoteploty založené na seskupeních fosilních listů z formace Cerrejón předpovídají průměrnou roční teplotu o 6 až 8 ° C (43 až 46 ° F) nižší než jiné odhady.[11] Tyto odhady teploty však vycházejí z pobřežní a mokřad paleoflora deštného pralesa byla považována za podcenění.[12]

Průměrné roční teploty 30 až 34 ° C (86 až 93 ° F) jsou považovány za příliš vysoké pro moderní tropické lesy,[13] ale deštný prales Cerrejón mohl být udržován zvýšeným atmosférickým pCO2 úrovně a vysoké regionální srážky, které se odhadují na zhruba 4 metry za rok.[7][9][14]

Flóra

Viz také: Cesar-Ranchería Basin § fosilní obsah
Fosilní Zingiberales byly odkryty z formace Cerrejón

Květinový záznam formace Cerrejón je dobře známý a v dole Cerrejón bylo nalezeno mnoho identifikovatelných a dobře zachovaných rostlinných mikrofosilií. Fosílie jsou dobře zachovány a v některých případech je jejich buněčná struktura neporušená.[15] Ve srovnání s moderními neotropickými deštnými pralesy je rozmanitost rostlin poměrně nízká. Může to být údaj o rané fázi neotropické diverzifikace nebo o opožděném období zotavení po Událost vyhynutí křída – paleogen.[2]

Mnoho rostlin z formace Cerrejón patří rodiny které jsou dnes v moderních neotropických deštných pralesích stále běžné. Existuje rozmanitá paleta dlaně a luštěniny ve formaci. Kromě palem a luštěnin se skládala také velká část biomasy paleocénního lesa laurales, malvales, menispermy, aroidy, a zingiberaleans.[2] Studie fosilních rostlin z Křídový -stránky naznačují, že květinová kompozice pod Křída – paleogenní hranice (Hranice K – T) se velmi lišila od hranice paleocenu. V křídových vrstvách chybí luštěniny a pravděpodobně se objevily nebo diverzifikovaly během paleocenu.[15]

Přítomnost těchto druhů flóry v paleocénních vrstvách ukazuje, že rostliny charakteristické pro moderní neotropické deštné pralesy existují geologicky po dlouhou dobu a jsou schopné odolat klimatickým a geografickým změnám v Jižní Americe. Bylo navrženo, že dnešní neotropické deštné pralesy jsou výsledkem změn životního prostředí, které přináší Kvartérní ledovcové cykly (tj. nedávná doba ledová). Tyto cykly by způsobily kolísání rozmanitosti a rozsahu deštných pralesů. Pokud by tomu tak bylo, současná rozmanitost Amazonský deštný prales by byla nedávnou specializací v měnícím se prostředí.[16] Květinový záznam z formace Cerrejón však ukazuje, že současnou rozmanitost amazonského deštného pralesa lze vysledovat zpět do raného kenozoika.[2]

Fauna

Rekonstrukce obra Carbonemys cofrinii

Poškození hmyzem při krmení je patrné na některých rostlinných makrofosíliích z formace Cerrejón. Jeden průzkum rostlinných makrofosilií ukázal, že přibližně polovina studovaných vzorků byla napadena býložravým hmyzem.[2] Hmyz, který poškodil listy, byl převážně generál krmítka, na rozdíl od moderního neotropického hmyzu, který je hlavně specialista býložravci. Neexistují žádné důkazy o zvýšené rozmanitosti krmení hmyzem nebo hostitel - specializované asociace krmení, které jsou vidět později Neotropické lesy. Diverzita hmyzu ve formaci Cerrejón je nízká ve srovnání s rozmanitostí hmyzu v dnešních neotropických deštných pralesech a je pravděpodobné, že poškození listů způsobilo relativně málo druhů.[2]

Pozůstatky obra boid Titanoboa cerrejonensis byly nalezeny ze šedé jílovec vrstva pod Coal Seam 90 v dole Cerrejón. Titanoboa je největší známý had kdy existovaly a dosáhly odhadované délky 12,8 metrů (42 ft). Eunectes, anakonda, bude pravděpodobně blízkým žijícím analogem Titanoboa.[9]

A dyrosaurid crocodylomorph volala Cerrejonisuchus improcerus byl popsán v roce 2010 z formace Cerrejón ve stejné vrstvě jako Titanoboa. Byl to malý dyrosaurid a měl nejkratší délku čenichu ve srovnání s délkou lebky jakéhokoli dyrosaurida. Většina dyrosauridů byla mořská, s dlouhými čenichy přizpůsobenými pro lov ryb. Krátký čenich Cerrejonisuchus pravděpodobně šlo o adaptaci na obecnější stravu v přechodném vodním prostředí.[17] Je možné, že Cerrejonisuchus byl zdroj potravy pro Titanoboa, protože oba obývali stejné říční prostředí.[18] Anakonda byla zdokumentována jako náročná kajmani, stravovací zvyk, který je podobný odvozenému zvyku Titanoboa. Druhý dyrosaurid, Acherontisuchus, byl jmenován v roce 2011 od formace. S velkým tělem a dlouhým čenichem připomíná většinu ostatních dyrosauridů.[19] Třetí dyrosaurid, Anthracosuchus, byl pojmenován v roce 2014. Na rozdíl od jiných dyrosauridů měl tupé zuby a krátkou lebku. Anthracosuchus pravděpodobně měl mohutné čelistní svaly, které mu umožňovaly živit se velkými želvami, což je chování potvrzené predátorskými značkami nalezenými na místě.[20]

Uhelné zdroje

Těžba uhlí v povrchovém dole Cerrejón
Hlavní článek: Důl Cerrejón

Cerrejónské souvrství obsahuje rozsáhlé uhelné sloje, které se těží především v dole Cerrejón. Uhlí je žádoucí pro svou nízkou hladinu popel a síra obsahu a jeho odolnosti proti spékání. Cerrejón je největší kolumbijský důl na těžbu uhlí a většina jeho produkce se vyváží do Evropy. Jedná se o největší těžbu uhlí v Latinské Americe, s odhadem 28,4 milionů tun vytěžených v roce 2006.[4][21]

Itaboraianské korelace

Itaboraian korelace v Jižní Amerika
FormaceItaboraíLas FloresKoluel KaikeMaíz GordoMuñaniMogollónBogotáCerrejónYpresian (IUCS) • Wasatchian (NALMA )
Bumbanian (ALMA ) • Mangaorapan (NZ)
UmyvadloItaboraíGolfo San JorgeSaltaAltiplano BasinTalara &
Tumbes		Altiplano
Cundiboyacense		Cesar-Ranchería
Cerrejón Formation sídlí v Jižní Amerika
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejónské souvrství
Cerrejón Formation (Jižní Amerika)
Země Brazílie Argentina Peru Kolumbie
CarodniaOrange pog.svgOrange pog.svg
GashterniaOrange pog.svgOrange pog.svgOrange pog.svg
HenricosborniaOrange pog.svgOrange pog.svgOrange pog.svg
VictorlemoineaOrange pog.svgOrange pog.svg
PolydolopimorfieOrange pog.svgOrange pog.svgOrange pog.svgOrange pog.svg
PtactvoBílá pog.svgBílá pog.svg
PlaziSpringGreen pog.svgSpringGreen pog.svgSpringGreen pog.svgSpringGreen pog.svgSpringGreen pog.svg
RybaModrá pog.svgModrá pog.svg
FlóraZelená pog.svgZelená pog.svgZelená pog.svg
ProstředíAluviální-lacustrinLužní-říčníFluvio-lacustrinJezerníŘíčníFluvio-deltaic
Růžový ff0080 pog.svg Itaboraianské vulkanoklastiky

Orange pog.svg Itaboraian fauna

Tmavě zelená 004040 pog.svg Itaboraian flora
SopečnýAno

Reference

  1. ^ La Puente Pit v Paleobiologická databáze
  2. ^ A b C d E F G Wing a kol., 2009
  3. ^ A b Rodríguez & Londoño, 2002, s. 163
  4. ^ A b Tewalt, S. J .; Finkelman, R. B .; Torres, I.E .; Simoni, F. (2006). „Světový seznam kvality uhlí: Kolumbie“. In Alex W. Karlsen; Susan J. Tewalt; Linda J. Bragg; Robert B.Finkelman (eds.). Světový seznam kvality uhlí: Jižní Amerika. Zpráva o otevřeném souboru US Geological Survey 2006. Geologická služba USA. str. 132–157.
  5. ^ Ojeda & Sánchez, 2013, s. 69
  6. ^ Rodríguez & Londoño, 2002, s. 165
  7. ^ A b Jaramillo C.A .; Pardo Trujillo, A .; Rueda, M .; Torres, V .; Harrington, G.J .; Mora, G. (2007). "Palynologie formace Cerrejon (horní paleocén) v severní Kolumbii". Palynologie. 31: 153–189. doi:10,2113 / gspalynol.31.1.153.
  8. ^ Quintero, J. A .; Candela, S. A .; Rios, C. A .; Montes, C .; Uribe, C. (2009). „Spontánní spalování uhlí z vrchního paleocénu Cerrejón a tvorba slínku na poloostrově La Guajira (karibská oblast Kolumbie)“. International Journal of Coal Geology. Amsterdam: Elsevier. 80 (3): 196–210. doi:10.1016 / j.coal.2009.09.004. ISSN  0166-5162.
  9. ^ A b C d Head a kol., 2009
  10. ^ Shellito, C. J .; Sloan, L. C .; Huber, M. (2003). „Citlivost klimatického modelu na hladinu CO2 v atmosféře v raně-středním paleogenu“. Paleogeografie, paleoklimatologie, paleoekologie. 193 (1): 113–123. Bibcode:2003PPP ... 193..113S. doi:10.1016 / S0031-0182 (02) 00718-6.
  11. ^ Herrera, F .; Jaramillo, C .; Wing, S. L. (2005). "Teplé (ne horké) tropy během pozdního paleocenu: první kontinentální důkazy". Proceedings of American Geophysical Union Fall Meeting, San Francisco, California, USA. 86. Washington, DC USA: Americká geofyzikální unie. str. 51C – 0608. Bibcode:2005AGUFMPP51C0608H.
  12. ^ Kowalski, E. A .; Dilcher, D. L. (2003). „Teplejší paleoteploty pro suchozemské ekosystémy“. Sborník Národní akademie věd. 100 (1): 167–170. Bibcode:2002PNAS..100..167K. doi:10.1073 / pnas.232693599. PMC  140915. PMID  12493844.
  13. ^ Burnham, R. J .; Johnson, K. R. (2004). „Jihoamerická paleobotanika a počátky neotropických deštných pralesů“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně B. 359 (1450): 1595–1610. doi:10.1098 / rstb.2004.1531. PMC  1693437. PMID  15519975.
  14. ^ Hogan, K. P .; Smith, A. P .; Ziska, L. H. (1991). "Možné účinky zvýšeného CO2 a změny teploty na tropických rostlinách “. Rostlina, buňka a životní prostředí. 14 (8): 763–778. doi:10.1111 / j.1365-3040.1991.tb01441.x.
  15. ^ A b Kanapaux, B. (říjen 2009). „Fosílie rostlin poskytují první skutečný obraz nejranějších neotropických deštných pralesů“. Science Stories: Florida Museum of Natural History. Archivovány od originál dne 4. června 2011. Citováno 14. února 2010.
  16. ^ Richardson, J. E .; Pennington, R. T .; Pennington, T. D .; Hollingsworth, P. M. (2001). „Rychlá diverzifikace druhově bohatého rodu stromů neotropických deštných pralesů“. Věda. 293 (5538): 2242–2245. Bibcode:2001Sci ... 293.2242R. doi:10.1126 / science.1061421. PMID  11567135.
  17. ^ Hastings, A. K; Bloch, J. I .; Cadena, E. A .; Jaramillo, C. A. (2010). „Nový malý krátkosrstý dyrosaurid (Crocodylomorpha, Mesoeucrocodylia) z paleocénu v severovýchodní Kolumbii“. Časopis paleontologie obratlovců. 30 (1): 139–162. doi:10.1080/02724630903409204.
  18. ^ Kanapaux, B. (2. února 2010). „Výzkumníci UF: Starověký krokodýl relativní pravděpodobný zdroj potravy pro Titanoboa“. University of Florida News. Archivovány od originál dne 8. června 2010. Citováno 3. února 2010.
  19. ^ Hastings et al., 2011
  20. ^ Hastingsi, Alexi. „Krokodýli lovící koně a obří hadi“.
  21. ^ „Uhelný důl El Cerrejón, Kolumbie“. Mining-technology.com. Net Resources International. Citováno 7. února 2010.

Bibliografie

Další čtení