Cleveland Shale - Cleveland Shale

Não deve ser confundido com Cleveland Ironstone .
Faixa estratigráfica de xisto de Cleveland : Famennian ~

360-359  Ma
Xisto 02 - Great Falls of Tinkers Creek.jpg
Cleveland Shale (abaixo) e Berea Sandstone da Formação Bedford em Great Falls of Tinkers Creek perto de Bedford, Ohio
Modelo Formação
Unidade de Xisto de Ohio
Subjacentes Bedford Shale
Overlies Chagrin Shale
Litologia
Primário Xisto
Outro Pirita
Localização
Coordenadas 39 ° 24′N 83 ° 36′W  /  39,4 ° N 83,6 ° W  / 39,4; -83,6 Coordenadas : 39,4 ° N 83,6 ° W 39 ° 24′N 83 ° 36′W  /   / 39,4; -83,6
Paleocoordenadas aproximadas 31 ° 18′S 32 ° 12′W  /  31,3 ° S 32,2 ° W  / -31,3; -32,2
Região   Ohio
País   Estados Unidos
Seção de tipo
Nomeado para Cleveland , Ohio
Nomeado por John Strong Newberry
Ano definido 1870
Cleveland Shale está localizado nos Estados Unidos
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale (Estados Unidos)
Cleveland Shale está localizado em Ohio
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale
Cleveland Shale (Ohio)

O Cleveland Shale , também conhecido como Cleveland Member , é uma formação geológica de xisto no leste dos Estados Unidos.

Identificação e nome

O xisto de Cleveland foi identificado em 1870 e batizado em homenagem à cidade de Cleveland , Ohio . John Strong Newberry , diretor do Ohio State Geological Survey , identificou a formação pela primeira vez em 1870. Ele a chamou de "Cleveland Shale" e designou sua localidade-tipo em Doan Brook, perto de Cleveland. Detalhes da localidade do tipo e da nomenclatura estratigráfica para esta unidade, conforme usado pelo US Geological Survey, estão disponíveis on-line no National Geologic Map Database.

Descrição

Os minerais primários no xisto de Cleveland são clorita , ilita , pirita e quartzo . No subsolo, o Cleveland Shale é preto, preto-acinzentado opaco, preto-azulado ou preto-acastanhado. Em afloramentos expostos, muda para vermelho, marrom-avermelhado ou marrom médio. A rocha altamente desgastada torna-se cinza. É bastante físsil , quebrando-se em folhas finas e de formato irregular ou flocos que ocasionalmente exibem cristais de pickeringite . Aliviado da tensão uma vez exposto, o xisto de Cleveland não é plástico e pode parecer fragmentado em blocos devido às juntas .

Limite basal da pirita

Há uma distinção nítida e clara entre o xisto de Cleveland e o xisto Chagrin subjacente . Bem no fundo do xisto de Cleveland há uma camada fina e descontínua de pirita . Esta camada de pirita é descontínua porque depois que essa rocha foi depositada, ela sofreu erosão. A erosão aumenta à medida que se move para o sul ao longo do vale do rio Cuyahoga e para o leste até o Grand River . Partes da camada de pirita, conhecidas como Skinner's Run Bed, contêm fragmentos de madeira petrificada e ossos de peixes fossilizados, desgastados pela ação da água. Acima da camada de pirita, uma camada de calcário é encontrada no centro-oeste (mas não no leste) de Ohio.

O restante do xisto de Cleveland geralmente consiste em um xisto betuminoso rico em óleo orgânico e relativamente duro . Possui uma parte superior e outra inferior.

Parte inferior

Um xisto argiloso, descrito como azulado ou cinza-azulado e como preto-oliva a preto-acastanhado, forma a parte inferior. A parte inferior pode ter de alguns centímetros a vários metros de espessura. Camadas finas de siltito cinza ou marrom , pedaços de pirita e camadas de sílica - calcário pesado com estruturas cone-em-cone são encontradas na parte inferior. No leste de Ohio, veios finos e cinza ("longarinas") de siltito aparecem. No oeste de Ohio, o xisto Cleveland parece intercalar com o xisto Chagrin abaixo dele, apagando a fronteira clara entre as duas formações rochosas.

Parte de cima

A parte superior do xisto de Cleveland é um xisto siltoso preto a preto acastanhado com camadas finas ocasionais de xisto cinza e siltito. A parte superior é muito mais rica em petróleo e querogênio . Quando abertas, as amostras frescas cheiram a óleo cru. Onde a parte superior é espessa, e particularmente no nordeste de Ohio, o xisto tem uma aparência "ondulada" distinta. Os 10 pés (3,0 m) superiores do Cleveland Shale contêm nódulos abundantes de fosfato , nódulos e bandas (camadas extremamente finas) de pirita, bandas de calcisiltita e laminação . Quase nenhuma concreção é encontrada na parte superior.

Extensão geográfica

Uma sequência espessa do xisto de Cleveland exposta na margem norte do rio Rocky em North Olmsted, Ohio. Para escala, observe os paleontólogos logo à direita do centro na base do penhasco.

O xisto de Cleveland é uma formação geológica de xisto em Ohio, nos Estados Unidos. O xisto de Cleveland é a base de grande parte do nordeste de Ohio em camadas de espessuras variadas.

No nordeste de Ohio, o membro não aparece a leste do Grand River. As medições feitas no nordeste de Ohio mostram que o xisto de Cleveland tem 7 pés (2,1 m) a 100 pés (30 m) de espessura. É mais espesso ao redor do Rio Rocky ao norte de Berea, Ohio , e se afina a leste, oeste e sul.

O xisto de Cleveland é encontrado no centro-leste de Kentucky . No centro-leste do Kentucky, o xisto de Cleveland é mais uniforme em espessura, variando de 41,4 a 50,1 pés (12,6 a 15,3 m), e aumenta de espessura em direção ao leste.

A unidade também está presente na Virgínia Ocidental e no sudoeste da Virgínia, onde está mapeada como Membro Cleveland do Xisto de Ohio.

Configuração Estratigráfica

O Cleveland Shale (ou Cleveland Member) é uma subunidade da Ohio Shale Formation. O xisto Chagrin é a base do xisto de Cleveland. O xisto de Bedford geralmente cobre o xisto de Cleveland, com uma nítida distinção entre os dois. No centro-oeste de Ohio, mais de 46 m de Bedford Shale podem estar acima do Cleveland Shale. Em alguns lugares, o xisto vermelho e cinza pode se entrelaçar (interligar) extensivamente com o xisto de Cleveland. No extremo leste de Ohio, o xisto de Bedford afina em mais de 125 pés (38 m). Onde o xisto de Cussewago também está presente, o xisto de Bedford tem geralmente menos de 25 pés (7,6 m) e pode estar ausente localmente. Em algumas áreas, o xisto de Cleveland é descrito como ultrapassado ou sobreposto de forma inconformada gradacionalmente por Berea Siltstone e nitidamente por Berea Sandstone .

É o equivalente regional do arenito Hangenberg .

Fósseis

Fósseis de animais marinhos excepcionais são encontrados na formação. O xisto de Cleveland é geralmente considerado pobre em fósseis, mas há exceções. A camada basal de pirita contém madeira petrificada e ossos de peixes fossilizados. A parte superior é famosa por seus fósseis extensos e bem preservados de Chondrichthyes , Conodonts , Placodermi , Cladoselache e Paleoniscinoids . Os placodermes predadores gigantes Dunkleosteus terrelli , Gorgonichthys clarki , Gymnotrachelus hydei , Heintzichthys gouldii e cinco subespécies (incluindo o espécime-tipo) de Titanichthys foram descobertos no xisto de Cleveland. O xisto de Cleveland é classificado como konservatte-lagerstatten , o que significa que geralmente preserva fósseis corporais completos. A preservação típica dos primeiros tubarões inclui contornos e impressões de tecidos moles, raios nas barbatanas, musculatura branquial, cartilagem e conteúdo estomacal.

Era

O xisto de Cleveland tem aproximadamente 360 ​​a 358,9 milhões de anos, datando do último Devoniano ; o estágio fameniano .

Interpretação de ambientes deposicionais

O xisto de Cleveland é provavelmente a expressão regional do evento Dasberg , um grande evento de extinção que ocorreu perto do final do período Devoniano . O xisto de Cleveland é interpretado como tendo se acumulado em um ambiente anaeróbio . Existem evidências que sugerem que o xisto de Cleveland foi depositado durante o evento Dasberg, um evento de extinção da Alta Família que devastou a flora terrestre e a fauna marinha. Isso levou a uma queda significativa no oxigênio marinho (um evento anóxico ) e no dióxido de carbono atmosférico, e então uma breve glaciação . O meio ambiente global se recuperou, apenas para sofrer outra extinção, o evento Hangenberg , próximo à fronteira Devoniano- Carbonífero . Enquanto o xisto de Cleveland estava sendo depositado, uma grande quantidade de matéria orgânica da terra foi varrida para o mar, caindo sobre Ohio. Embora haja controvérsias sobre a profundidade desse mar, o evento Dasberg significou que os oceanos poderiam suportar poucos ou nenhum animal que vive no fundo. Isso explica por que o xisto de Cleveland não tem fósseis de organismos bentônicos e tem um alto teor de carbono que o torna de cinza escuro ao preto.

O contato entre o xisto Chagrin e o xisto de Cleveland foi descrito como entrelaçamento . Esta característica é interpretada como tendo sido causada quando dois ambientes deposicionais diferentes (neste caso, o mar oxigenado que depositou o Xisto Chagrin e o mar anaeróbico rico em matéria orgânica que depositou o Xisto de Cleveland) moveram-se repetidamente para frente e para trás sobre o mesmo área. O geólogo Horace R. Collins chamou a área limite de intercalada , mas não está claro qual o significado que ele pretendia.

Diferentes hipóteses têm sido sugeridas como a causa do contato regional e irregular entre a formação de xisto de Cleveland e Bedford. Charles EB Conybeare observou que o xisto de Cleveland é mais sedimentado no leste e mais calcário no oeste. Ele formulou a hipótese de que isso indica que o lodo fluiu para o mar de leste a oeste. A corrente erodiu o xisto de Cleveland e, em seguida, depositou novos sedimentos nas valas que se tornaram a Formação Bedford. Jack C. Pashin e Frank R. Ettensohn propuseram uma variação dessa hipótese. Eles observam que a região que contém o xisto de Cleveland estava passando por um levantamento quando a Formação Bedford estava sendo depositada. Isso provavelmente levou à exposição e erosão do xisto de Cleveland, com sedimentos que se tornaram a Formação Bedford preenchendo esses barrancos . Eles também observaram que há evidências de diapirismo (a intrusão de Cleveland Shale deformável para cima na mais frágil Formação Bedford), bem como interligação. Baird et al. observe que o xisto de Cleveland também se inclina para baixo ao sul. Eles sugerem que isso causou ultrapassagem, ao invés de interconexão.

Geologia econômica

O alto conteúdo orgânico do xisto de Cleveland o torna eminentemente adequado para a formação de combustíveis fósseis. Um estudo de 1981 descobriu que o xisto de Cleveland pode render uma média de 14 galões americanos (53 l; 12 imp gal) de petróleo por 1 tonelada curta (0,91 t) de rocha. O Cleveland Shale também contém carvão cannel e "verdadeiro" de carvão , embora nem em grande quantidade.

Veja também

Referências

Notas
Citações

Bibliografia