Torridonian

In geologia, il termine Torridonian è il nome informale del supergruppo Torridonian , una serie di rocce sedimentarie arenose e argillose da Mesoproterozoic a Neoproterozoic, che si trovano ampiamente nelle Highlands nord-occidentali della Scozia. Gli strati del supergruppo Torridonian sono particolarmente ben esposti nel distretto di Loch Torridon, una circostanza che ha suggerito il nome Torridon Sandstone , applicato per la prima volta a queste rocce da James Nicol. Stratigraficamente, si trovano in modo inconformabile su gneiss del complesso Lewisiano e la loro estensione di affioramento è limitata al Terrestre Ebriano.

Tipo di roccia

Le rocce sono principalmente arenarie rosse e marroni, arkosi e scisti con conglomerati grossolani localmente alla base. Alcuni dei materiali di queste rocce erano derivati ​​dallo gneiss Lewisiano sottostante, sulla superficie irregolare di cui riposano, ma la maggior parte del materiale è stata ottenuta da rocce che ora non sono più esposte. Su questa antica terra denudata, gli strati torridoniani riposano orizzontalmente o con dolce inclinazione. Alcune delle vette, come Beinn Eighe, sono ricoperte di quarzite cambriana bianca, che conferisce loro un aspetto distintivo se viste da lontano. Una parte della quarzite contiene tane di vermi fossili ed è conosciuta come pipe rock . Ha circa 500 milioni di anni. Il paesaggio di Torridon è a sua volta fortemente negato dall'azione glaciale e alluvionale e rappresenta i resti di un antico peneplain.

avvenimento

Il loro affioramento si estende in una fascia di ampiezza variabile da Cape Wrath al punto della penisola di Sleat a Skye, che corre in una direzione NNE-SSW attraverso Caithness, Sutherland, Ross e Cromarty, e Skye e Lochalsh. Formano le vette isolate di Canisp, Quinag e Suilven nell'area di Loch Assynt, di Slioch vicino a Loch Maree e di altre colline. Raggiungono il massimo sviluppo nei distretti di Applecross, Gairloch e Torridon, formano la maggior parte di Scalpay e si verificano anche a Rùm, Raasay, Soay e nelle Isole Crowlin. Si trovano anche sotto gran parte del Mare delle Ebridi sovrastante la beffa di Lewis.

Suddivisioni

Il Torridonian è diviso nel gruppo Stoer più vecchio e nei gruppi Sleat e Torridon più giovani separati da una non conformità angolare. I dati paleomagnetici suggeriscono che questa non conformità rappresenta una grande pausa. Viene interpretato che questi sedimenti sono stati depositati durante un periodo di frattura.

Stoer Group

Il gruppo Stoer affiora sulla penisola di Stoer, vicino ad Assynt, Sutherland. È suddiviso in tre formazioni.

Formazione di Clachtoll

Una breccia basale è presente in molte aree con grandi clasti derivati ​​dal sottostante Lewisiano. Esistono prove locali di alterazione dello gneiss sotto l'incongruenza. Lontana dall'incongruenza, la breccia viene grossolanamente stratificata all'interno di una sequenza complessiva di chiarificazione verso l'alto che passa in arenarie di ciottoli, i depositi di piccoli fan alluvionali. Questa breccia facies passa verticalmente e lateralmente nella maggior parte dei luoghi in arenarie massicce fangose, veri e propri greywackes. La parte inferiore di queste arenarie è quasi dismessa e viene sostituita verso l'alto da letti spessi mezzo metro ricoperti da pietre di pietra spesso con strutture di essiccazione ben conservate. In alcune parti dello sperone, le arenarie fangose ​​sono succedute dai depositi di un sistema fluviale intrecciato, attraverso arenarie a letti incrociati e conglomerati.

Formazione Bay of Stoer

La Bay of Stoer Formation è costituita da una sezione inferiore formata da arenarie rosse a letti incrociati con alcuni ciottoli, interpretate come i depositi di un sistema fluviale intrecciato. I 100 m più in alto della formazione, i membri Stac Fada e Poll a 'Mhuilt, formano uno strato distintivo distintivo all'interno della successione del Gruppo Stoer con un'estensione di sciopero di 50 km. Lo Stac Fada Member ha generalmente uno spessore di circa 10 m ed è costituito da facies di arenaria fangosa con abbondanti clasti di vetro vulcanico vescicolare, localmente con lapilli di accrescimento. La matrice per questi clasti vulcanici è sempre non vulcanica, suggerendo il trasporto dall'area in cui sono stati eruttati. Il membro comprende anche grandi zattere di gneiss e arenaria, lunghe fino a 15 m. Il membro Stac Fada è stato tradizionalmente interpretato come un flusso di fango. Un suggerimento alternativo è stato che l'elemento rappresenta parte della coperta di ejecta prossimale da un cratere da impatto. Questa interpretazione è supportata dalla presenza di quarzo colpito e biotite. Il sondaggio sovrastante un membro di Mhuilt è costituito da una sottile sequenza di pietre arenarie fini e arenarie che si alternano a arenarie fangose, suggerendo la deposizione in un ambiente lacustre.

Meall Dearg Formation

La parte più alta della sequenza è costituita da arenarie a letti incrociati che si ritiene siano state depositate da fiumi intrecciati, simili alla parte inferiore della Bay of Stoer Formation, possibilmente con canali più ampi e un paleoslope inferiore.

Gruppo di sleat

Il Gruppo Sleat, che affiora nella penisola di Sleat su Skye, è alla base del Gruppo Torridon in modo conforme, ma il rapporto con il Gruppo Stoer non è da nessuna parte esposto. Si presume che sia stato depositato più tardi del gruppo Stoer, ma probabilmente in un sotto-bacino separato. È metamorfosato dalle facies del greenschist e si trova all'interno del Kishorn Nappe, parte della cintura di spinta caledoniana, rendendo difficile valutare la sua esatta relazione con gli altri affioramenti. La sequenza consiste principalmente in arenarie feldspatiche grossolane depositate in un ambiente fluviale con alcuni scisti grigi meno comuni, probabilmente depositati in un ambiente lacustre.

Formazione di Rubha Guail

L'incongruenza alla base del Gruppo Sleat non è esposta su Skye, ma a Kyle of Lochalsh, la parte basale della sequenza è costituita da brecce, con clasti derivati ​​dallo gneiss sottostante. Il rilievo topografico sull'incongruenza raggiunge diverse centinaia di metri. La maggior parte della parte rimanente della formazione è costituita da arenarie a grana incrociata a grana verde, il colore deriva dal suo contenuto di epidoto e clorite. I letti di arenaria grezza sono intrecciati con arenarie a grana fine e pietre di siltide, che diventano più comuni verso la cima della formazione. I siltstones mostrano caratteristiche di essiccazione. La formazione mostra una tendenza generale di multa verso l'alto, che è proseguita con i sovrastanti siltstones della Loch na Dal Formation.

Formazione di Loch na Dal

La parte basale di questa formazione è formata da siltstones grigio scuro laminati. Questa unità di 200 m di spessore è spesso fosfatica e contiene occasionalmente lamine di arenaria da grosse a molto grosse. Viene interpretato per rappresentare la massima espansione di un lago. La parte superiore della formazione è composta principalmente da arenarie grossolane, talvolta di ciottoli, attraversate da letti incrociati, interpretate per registrare l'edificio da una serie di delta nel lago precedente.

Beinn na Seamraig Formation

Questa formazione è costituita da arenarie a grana incrociata a grana grossa, che mostrano in genere letti contorti.

Formazione Kinloch

Questa formazione è simile alla sottostante Formazione di Beinn na Seamraig. La differenza principale è che le arenarie sono generalmente a grana più fine rispetto a quelle sottostanti e hanno una migliore laminazione a ondulazione. I sedimenti mostrano una marcata ciclicità, con cicli di chiarificazione verso l'alto, 25–35 m di spessore, con scisti sviluppati nella parte superiore. Il limite superiore di questo gruppo con il sovrastante Torridon Group è stato interpretato come conforme, con prove di interferenze tra gli scisti Kinloch Formation e le arenarie Applecross Formation. A sostegno di questa osservazione, non ci sono fenditure di arenaria sopra il confine e nessun cambiamento nella magnetizzazione tra le formazioni. La differenza principale sta nel grado di albitizzazione dei feldspati; quelli del gruppo Sleat sono interessati solo in parte, mentre quelli nella formazione Applecross sono completamente arbitrati. Ci sono anche alcune prove di un cambiamento nell'orientamento della lettiera attraverso il confine, che non è ben esposto, suggerendo che potrebbe rappresentare una sorta di disconformità.

Gruppo Torridon

Il Gruppo Torridon riempie una superficie irregolare di terra con fino a 600 m di topografia localmente, tagliando attraverso i sedimenti del gruppo Stoer precedentemente depositati, riposando in molte aree direttamente sul Lewisiano. È stato suggerito che esiste una non conformità significativa all'interno di questo gruppo, tra le formazioni Diabaig e Applecross.

Formazione Diabaig

La parte più bassa di questa formazione è costituita da una breccia basale contenente clasti derivati ​​dal complesso Lewisiano sottostante con gli sviluppi più spessi nelle paleovalle. Le brecce che passano verticalmente e lateralmente in arenarie tabulari. Questi sono canalizzati localmente e si mescolano con scisti grigi contenenti letti sottili di arenaria a grana fine con superfici ondulate ondulate. Gli scisti mostrano gli effetti dell'essiccazione con crepe di fango preservate dal riempimento di strati di arenaria sovrastanti. Nella parte superiore della formazione compaiono letti di massiccia arenaria con basi appuntite, che diventano più comuni e più spessi verso l'alto. La laminazione ondulata nella parte superiore degli strati di arenaria indica la deposizione da correnti che scorrono verso est. Questa sequenza è interpretata per rappresentare il progressivo riempimento della topografia da parte dei fan alluvionali che si costruiscono in laghi effimeri. I letti più massicci sono interpretati come torbiditi di lago.

Formazione Applecross

Questa formazione è costituita da arenarie grossolane, sia a depressione che a croce piana. L'orientamento dei trogoli suggerisce una paleocorrente che scorre dal nord-ovest. Le arenarie portano una serie distintiva di ciottoli, tra cui diaspro e porfido. La maggior parte dei letti di arenaria sono interessati da strutture di deformazione dei sedimenti molli che suggeriscono la liquefazione, probabilmente a causa dell'attività sismica. La parte superiore della formazione è costituita da arenarie a grana più fine, transitorie a quelle della formazione sovrastante Aultbea. A Cape Wrath la parte basale della formazione mostra una ventata di direzioni paleocorrenti coerenti con la deposizione da un grande ventilatore alluvionale (raggio di ~ 40 km) con il suo apice vicino alla Faglia Minch. L'area di origine di questo ventilatore è stata calcolata in circa 10.000 km2.

Formazione Aultbea

Questa formazione è simile alla formazione Applecross, tranne per il fatto che le arenarie sono fini a grana media e ci sono pochissimi ciottoli. Quasi tutti questi letti di arenaria mostrano le contorsioni mostrate dalla formazione più antica. Le formazioni Applecross e Aultbea sono costituite da una sequenza complessiva di arenarie verso l'alto. Solo gli affioramenti di Cape Wrath sopra descritti hanno un modello radiale coerente che suggerisce che la sequenza è stata depositata in un ambiente bajada, da una serie di piccoli fan che si fondono per formare un sistema fluviale intrecciato.

Formazione della testa di Cailleach

Questa formazione è simile alla formazione di Aultbea sottostante, con la differenza principale nella dimensione del grano, con questa formazione notevolmente più fine. La sequenza è composta da cicli di 22 m di spessore, ciascuno con una superficie di erosione basale seguita da scisti grigio scuro con fessure di essiccazione, arenarie planari a letti incrociati con cime ondulate increspate, sovrastate da arenarie micacee a letti incrociati. Si pensa che questi cicli rappresentino la ripetuta progradazione dei delta in un lago. Una mancanza di minerali di evaporite suggerisce che i laghi hanno attraversato il drenaggio. I microfossili di Acritarch furono descritti da qui da Teall nel 1907, i primi fossili precambriani descritti in Gran Bretagna.

Età

Il limite di età superiore per la deposizione di questa sequenza è vincolato dall'età dell'ultimo evento tettonico e metamorfico per influenzare il complesso Lewisiano su cui è stato depositato, per il quale le età si raggruppano tra circa 1200-1100 Ma. Il limite inferiore è fornito dall'età della quarzite cambriana inferiore che si trova sopra di essa, circa 544 Ma. Le epoche radiometriche della stessa sequenza torridoniana danno un'età di circa 1200 Ma per il gruppo Stoer e 1000-950 per la parte basale del gruppo Torridon. Ciò implica un divario di età di almeno 200 Ma tra la deposizione di questi due gruppi, in linea con l'evidenza paleomagnetica. Le età di zirconi dannosi forniscono anche alcuni vincoli sull'età della sequenza. Il gruppo Stoer e la parte inferiore del gruppo Sleat mostrano epoche coerenti con la derivazione scouriana e, in misura minore, con rocce laxfordiane, senza date dopo il 1700 Ma. La parte superiore del gruppo Sleat comprende una grande componente di età largamente laxfordiana con quasi nessuna età arcaea, con un limite inferiore di circa 1200 Ma. Al contrario, la Formazione di Diabaig mostra un piccolo gruppo raggruppato intorno al 1100 Ma, l'età del Grenville Orogeny. Nelle formazioni Applecross e Aultbea ci sono molti più zirconi che danno un'età intorno ai 1100 Ma e persino sotto i 1000 Ma. Questa evidenza suggerisce che i gruppi Stour e Sleat furono depositati prima dell'evento Grenvillian, prima del 1200 Ma, mentre la Formazione Diabaig fu depositata dopo l'orogenesi, dopo circa 1090 Ma, e le restanti parti del Gruppo Torridon dopo circa 1060 Ma. Un'età più precisa è stata ottenuta per i feldspati autentici nel membro Stac Fada del gruppo Stoer a 1177 ± 5 Ma interpretato per essersi formato immediatamente dopo la collocazione della coperta di ejecta.

Impostazione tettonica

Le variazioni di spessore e litologia sono coerenti con i gruppi Stoer e Sleat / Torridon che si depositano in un ambiente di frattura. Le prove fornite dai dati di riflessione sismica nel Minch suggeriscono che il Minch Fault era attivo durante la deposizione del Gruppo Torridon. Ciò è coerente con il materiale di ciottoli generalmente derivato da ovest in tutto lo spessore della Formazione Applecross, suggerendo una fonte di sedimenti costantemente rinnovata in quella direzione. Lavori più recenti hanno suggerito che sebbene i gruppi Stoer e Sleat siano stati probabilmente depositati in una cornice di fratture, la scala e la continuità del gruppo Torridon, in particolare le formazioni Applecross e Aultbea, sono più coerenti con un'impostazione del tipo di melassa probabilmente correlata all'orogenia di Grenvillian .