Формацията „Грийн Ривър“ — еоценска лагерщайн в Юта с изключителни фосили
Формацията Грийн Ривър е еоценска скална формация в източната част на Скалистите планини. В нея са регистрирани седименти от група междупланински езера. Благодарение на дребните си фосили тя е лагерщайн - място с изключителна съхраненост.
Различните фосилни пластове на формацията Грийн Ривър обхващат период от 5 милиона години, датиран отпреди 53,5 до 48,5 милиона години (mya). През този период климатът преминава от влажния климат на ранния еоцен и малко по-сухия климат на средния еоцен.
Седиментите се отлагат на много фини слоеве, по двойки: тъмен слой от вегетационния период и светъл неорганичен слой през зимата.
Всяка двойка слоеве се нарича варва и представлява една година. Седиментите на формацията Грийн РивЪР представляват непрекъснат запис от шест милиона години. Средната дебелина на една варва тук е 0,18 mm, като минималната дебелина е 0,014 mm, а максималната - 9,8 mm.
Седиментните слоеве са се образували в голяма област, наречена на името на днешната Зелена река, приток на река Колорадо. Образуванието се намира в три отделни басейна около планината Уинта в североизточната част на Юта:
Какво представлява лагерщайнът на Грийн Ривър?
Терминът лагерщайн описва скали с изключително запазени фосили — понякога цели организми или деликатни структури като насекомни крила, перушина, меки тъкани и листа. В случая на Грийн Ривър такава запазеност се дължи на комбинация от фактори:
- Много фини и последователни варви, които осигуряват годишни слоеве и предпазват останките от механично разнасяне.
- Ограничен обмен с кислородно богати водни слоеве — дъната на езерата били често аноксични (без кислород), което намалявало разграждането от микроорганизми и отстраняване от детритофаги.
- Бърза сепарирация и покриване при падане на органичен материал, което предотвратява разграждането и позволява запазването на детайлите.
Какви фосили се намират?
Формацията Грийн Ривър е известна с изключително различни и добре запазени вкаменелости. Сред най-често срещаните и значими са:
- Риби: Записите включват цели рибни скелети и отпечатъци, често със запазено съдържание на стомаха. Типични представители са видове от родовете Knightia (често срещана в музеите), Diplomystus, Mioplosus и други хищни и мирни таксони.
- Растения: Листни отпечатъци, стъбла, семена и палмови остатъци, които дават информация за състава на растителността и климата (напр. субтропична до умерена растителност в еоцена).
- Насекоми и други безгръбначни: Деликатни отпечатъци на крилати насекоми, бръмбари, паяци и др., често с видими детайли на тялото.
- Птици и влечуги: Откриват се фрагменти и цели скелети, които помагат да се реконструира екосистемата на езерата и околните гори.
- Микрофосили: Диатоми, зоопланктон и други микроскопични организми, които са важни за палеоекологични реконструкции и за датиране чрез биостратиграфия.
Научно значение
Формацията е изключително ценна за палеонтолозите и геолозите по няколко причини:
- Подробен климатичен архив: Варвите позволяват годишни записи, чрез които се проследяват краткосрочни и дългосрочни промени в климата и хидрологията на еоцена.
- Екосистемни реконструкции: Съвместното наличие на риби, растения, насекоми и микроорганизми дава възможност за възстановяване на трофични вериги и сезонни цикли.
- Еволюционни изследвания: Запазените фосили помагат да се проследят адаптации, морфологични промени и разпространение на групи след масовите измираници преди eocен.
Защитени и публични находища
Някои части от формацията са защитени и достъпни за посетители и учени (напр. национални или щатски природни резервати и музеи), докато други участъци са обект на комерсиален добив и частна колекционерска дейност. Законите за съхранение и колекциониране варират в отделните щати — за това е важно да се информирате и да спазвате местните разпоредби при откриване на фосили.
Практически бележки
- Музеи и научни институции показват редица добре запазени образци от Грийн Ривър; те са отличен начин да се види детайлно това, което полевите колекции предлагат.
- Фосилните плочи от Грийн Ривър са също популярни сред колекционерите — качеството и научната стойност варират и легалната колекция е предпочитана пред нелегалното добиване.
Като цяло формацията Грийн Ривър представлява един от най-важните лагерщайни от еоцена, тъй като съхранява фин детайлен архив на езерна екосистема и климатични промени в един критичен период от палеонтоложката история на Северна Америка.
Вкаменелост на риба от националния паметник Фосил Бътте
Условия към момента
В образуванието има много евапорити - минерали, образувани от изпарението на езерата. Това предполага, че високата соленост е една от причините за отличната фосилизация.
Друг фактор е честото падане на пепел от близките вулкани. Бързото погребване също така възпрепятства нормалното разлагане.
Климат
Запазените вкаменелости сочат, че по време на натрупването на седиментите регионът е бил нисък субтропичен сладководен басейн.
Вкаменелостите от Грийн Ривър показват преход между влажния климат на ранния еоцен и малко по-сухия климат на средния еоцен. Климатът е бил достатъчно влажен и мек, за да се поддържат крокодилите, които не понасят студ, а езерата са били заобиколени от яворови гори. Тъй като конфигурацията на езерата се е променяла, всяко място на Зелената река е различно по характер и време. Езерната система се е формирала върху лежащи в основата й речни делти и се е измествала в плоския ландшафт с леки тектонични движения
Нефтени шисти
Формацията Грийн Ривър съдържа най-големите находища на нефтени шисти в света. В 213 милиарда тона шисти се съдържат около 2,38 × 10¹¹ m³ (1,5 трилиона барела в САЩ) шистов нефт. Това е заслуга на големия обем органичен материал, който е бил погребан. Източникът на органичния материал вероятно е бил цианобактерии, които виреят в топли алкални езерни условия.
Вкаменелости
Лагерщетите са се образували при аноксични условия във фините карбонатни тини, които са се образували в езерните дъна. Липсата на кислород е забавила бактериалното разлагане и е задържала чистачите надалеч. Листата на палми, папрати и явори, по някои от които личат повредите от насекоми, получени по време на растежа им, са били покрити с финозърнести седименти и запазени. Насекомите са запазени цели, дори деликатните мембрани на крилата и паяжините.
Фауната включваше риби, алигатори, прилепи, костенурки, коне с размерите на кучета, насекоми и много други видове растения и животни.
Справка
- 1.01.1 ↑ Bradley W.H. 1929. Варви и климат на епохата на Зелената река: U.S. Geol. Survey, Professional paper #158, pp 87-110.
- ↑ Smith M.E; Singer B & Carroll, A. 2003. 40Ar/39Ar геохронология на еоценската формация Грийн Ривър, Уайоминг. Geological Society of America Bulletin, 115(5), 549-565.
- 3.03.1 ↑ USGS Scientific Investigations Report 2005-5294, Geology and resources of some world oil-shale deposits
Въпроси и отговори
В: Какво представлява образуванието Зелена река?
О: Формацията Зелена река е еоценска скална формация в източната част на Скалистите планини. В нея са регистрирани седименти от група междупланински езера. Фините вкаменелости я превръщат в lagerstהtte - място с изключителна съхраненост.
Въпрос: На каква възраст е формацията Грийн Ривър?
О: Различните фосилни пластове на формацията Грийн Ривър обхващат период от 5 милиона години, датиращ от преди 53,5 до 48,5 милиона години (mya).
В: Какъв климат е имало по време на формирането ѝ?
О: По време на образуването ѝ климатът преминава от влажен климат в началото на еоцена и малко по-сух в средата на еоцена.
В: Как се отлагат седиментите в тази формация?
О: Седиментите се отлагат на много фини слоеве, по двойки, наречени варве, които представляват по една година - тъмен слой от вегетационния период и светлосин неорганичен слой през зимата.
В: Каква е средната дебелина на една варва тук?
О: Средната дебелина на една варва тук е 0,18 mm, като минималната дебелина е 0,014 mm, а максималната - 9,8 mm.
В: Къде се намира тази формация?
О: Седиментните слоеве са се образували в район, наречен на името на днешната Зелена река, която е приток на река Колорадо, разположена близо до планината Уинта в североизточната част на Юта.
