Formación de hierro de Cleveland
| Formación de hierro de Cleveland | |
|---|---|
| Rango estratigráfico : | |
.jpg/1280px-Cleveland_Ironstone_Cliffs_(geograph_3383677).jpg) Exposición de la Formación de Ironstone de Cleveland cerca de Skinningrove | |
| Tipo | Formación geológica |
| Unidad de | Grupo Lias |
| Subyacente | Formación de lodolita de Whitby |
| Superposiciones | Formación de arenisca de Staithes |
| Espesor | hasta 25 metros (80 pies) |
| Litología | |
| Primario | Lutita , limolita , piedra de hierro |
| Otro | Arenisca |
| Ubicación | |
| Región | Europa |
| País |  Reino Unido |
| Medida | Cuenca de Cleveland |
| Sección de tipo | |
| Nombrado por | Cleveland, Inglaterra |
| Ubicación | Acantilados cerca de Staithes |
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La Formación de Ironstone de Cleveland es una secuencia de vetas de ironstone marinas intercaladas con unidades de esquisto y limolita que, en conjunto, forman parte del Sistema de rocas del Jurásico Inferior que se encuentra debajo de Cleveland en Yorkshire del Norte . La explotación de las vetas de ironstone se convirtió en una fuerza impulsora importante detrás de la industrialización del distrito de Teesside a mediados y fines del siglo XIX. [1]
Según la estratigrafía de la formación, se determinó que el mineral de hierro de Cleveland pertenece a la etapa universal del Pliensbachiano superior (Domerio). Las vetas de mineral de hierro y las lutitas que las acompañan pueden ser altamente fosilíferas, con restos tan abundantes en algunas partes que forman capas de conchas bien desarrolladas. El análisis revela una gran cantidad de especies marinas de aguas poco profundas, algunas en posición de vida, junto con fósiles traza , incluidas madrigueras de Rhizocorallium bien expuestas en Old Nab, al este de Staithes.
Estratigrafía
Anteriormente clasificados como parte del Lias medio , estos estratos se depositaron durante un período de aproximadamente 2 millones de años, como sedimento blando en el fondo de un brazo poco profundo del antiguo océano de Tetis , entre c.185 millones y 183 millones de años antes del presente. [2] La formación se encuentra de manera conformada sobre la arenisca marina poco profunda prolíficamente fosilífera, la limosita y la lutita de la Formación Staithes. Hay seis vetas de piedra de hierro con nombre que son, en orden de deposición, las vetas Osmotherley, Avicula , [3] Raisdale, Two-foot, Pecten y Main.
En su localidad tipo, en la costa alrededor de Staithes , North Yorkshire, la formación alcanza un espesor de 25,3 metros [4] y comprende cinco ciclos de "engrosamiento ascendente" de esquisto marino y limolita, cada uno cubierto por una veta de mineral de hierro de espesor, composición y contenido de hierro variables. Las lutitas y limolitas son de color gris y exhiben bandas ocasionales de nódulos calcáreos o sideríticos, capas de conchas y estratificación cruzada. Los tramos superiores de algunas de las unidades de esquisto pueden estar laminados y han sido denominados tempestitas. [5] Inmediatamente debajo de la veta Raisdale en Staithes se pueden ver capas laminadas con canaletas basales de hasta 1 pie 8 pulgadas (0,5 m) de ancho y 16 pies (5 m) de largo que fueron erosionadas durante eventos de tormentas de alta energía. Las canaletas se han rellenado posteriormente con arena fina y limo que muestra signos de piritización. Estas características tienden a estar orientadas en dirección este-oeste y son bastante persistentes lateralmente, apareciendo casi 12 millas (19 km) al sureste en Hawsker Bottoms. [5]
Howarth (1953), [4] Howard (1985) [6] han realizado trabajos zonales definitivos en la costa y Chowns (1968) los ha extendido hacia el interior. [7] Sus esfuerzos revelan que estos estratos abarcan dos zonas faunísticas, lo que impulsa la subdivisión en unidades informales correspondientes. [8] Los 62 pies (19 m) más bajos son predominantemente esquistos [9] e incluyen las vetas Osmotherly, Avicula , Raisdale y Two-foot, siendo la más desarrollada la veta Avicula que alcanza c.0.5 metros en Jet Wyke. Se encuentran dentro de la parte superior de la zona faunística Amaltheus margaritatus [9] y se los conoce colectivamente como el Miembro Penny Nab , en honor a un promontorio a c.150 metros al este del puerto de Staithes.
Una discordancia marca la transición a la zona suprayacente de Pleuroceras spinatum [9] que cubre los 6 metros superiores más ferruginosos de la formación. Se la conoce como el Miembro Kettleness e incluye las vetas Pecten y Principal, esta última de aproximadamente 1,8 metros de espesor y dividida en un Bloque Superior de 0,7 metros y un Bloque Inferior de 0,8 metros por 0,3 metros de esquisto medial [10] en Old Nab.
Las vetas más importantes, desde una perspectiva económica, son las vetas principal y Pecten , que alcanzan su mayor desarrollo a lo largo del borde norte del yacimiento, cerca de Eston. [2] Allí, la veta principal, de 3,66 metros de espesor, descansa directamente sobre la veta Pecten (1,23 metros), que incluye un impresionante lecho de conchas. Las vetas son relativamente persistentes en dirección este-oeste, pero las separaciones de esquisto intervienen y se espesan hacia el sur a expensas del mineral de hierro. En East Cleveland, los estratos pasan a través de un sinclinal estructural conocido como el sinclinal Skelton, donde la veta principal desciende a unos 410 pies (125 m) por debajo del nivel del mar alrededor de North Skelton .
Toda la formación se adelgaza y se vuelve menos ferruginosa hacia el sur a medida que la veta principal, muy disminuida, sobrepasa cada una de las vetas subyacentes una por una. [2] Los estratos de esta edad están completamente ausentes en el límite sur de la cuenca de Yorkshire alrededor de Market Weighton .
Litología
En promedio, la Formación de Ironstone de Cleveland comprende alrededor de un 70 % de esquisto y un 30 % de ironstone [9], aunque este último se presenta en forma de seis vetas con nombre de espesor variable. El ironstone se clasifica como de baja calidad con un contenido de hierro de hasta un 33 %, y se considera económicamente viable solo por encima de ~27 %.
Los principales minerales que contienen hierro son el carbonato de hierro siderita (FeCO 3 ) y la berthierina (antes conocida como chamosita , ( Fe2+
2Al(Si,Al)O
5(OH)
4). [11] Los componentes auxiliares incluyen calcita (como MgCO 3 y MnCO 3 ), pirita (FeS 2 ), colofanita (Ca 3 P 2 O 8 H 2 O ), sílice (Si), minerales arcillosos y derivados como octaedrita ( brookita ) (TiO 2 ), y dickita (Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ). Las vetas son a menudo oolíticas , especialmente en el norte del distrito, pero varían en constitución a lo largo del yacimiento. Los ooides (en promedio) comprenden ~33% de siderita, ~33% de berthierina y una proporción similar de minerales auxiliares y demuestran deformación mientras el sedimento todavía era plástico. [9]
Los orígenes de las vetas de mineral de hierro han sido objeto de muchos argumentos y contraargumentos desde que comenzó su explotación a gran escala a mediados del siglo XIX. La explicación más aceptada surgió en la década de 1920 tras el análisis de Hallimond (1925). [12] Esto sugiere que la concentración de hierro disuelto en el agua de mar circundante permaneció aproximadamente igual durante la deposición tanto de la pizarra como del mineral de hierro. Las diferencias físicas entre ambos surgen como resultado de las variaciones en la afluencia de sedimentos. Las tasas rápidas de entrada de sedimentos causaron la deposición de las pizarras , mientras que una tasa de entrada disminuida permitió que la misma cantidad de hierro se concentrara dentro de una carga de sedimentos menor, produciendo así las vetas de mineral de hierro. La evidencia de bivalvos en posición de vida, fósiles traza de Rhizocorallium , estratificación cruzada , episodios de no deposición y (no menos importante) la textura oolítica indican que las vetas de mineral de hierro se depositaron en aguas poco profundas.
Los fósiles son omnipresentes, especialmente dentro de las capas de mineral de hierro, hasta el punto de que las capas de Avicula y Pecten reciben su nombre de sus inclusiones faunísticas más abundantes.
NOTA: El único afloramiento extenso que sobrevive de la veta principal se encuentra en el bosque al norte de Skelton [13] (cerca de NZ 6554 1997) a unos 50 m de diámetro exterior por encima de Skelton Beck , alcanzando un espesor de alrededor de 2,4 m (8 pies). Está sustentado por Black Hard y tres capas que forman la veta Pecten .
Historia económica
En términos económicos, la explotación minera de hierro de Cleveland resultó ser un catalizador crucial con el poder de revitalizar la decadente fortuna comercial del río Tees y el distrito circundante. La presencia de mineral de hierro en Cleveland se conoce desde hace muchos siglos y hay evidencia de explotación a pequeña escala anterior a la ocupación de la Gran Bretaña romana . [14] A pesar de la gran atención que se le prestó al principio, la verdadera extensión del yacimiento de mineral de hierro de Cleveland siguió siendo un misterio hasta finales de la década de 1840, cuando el maestro siderúrgico John Vaughan (1799-1868) y el ingeniero de minas John Marley (1823-1891), ambos de la empresa Bolckow Vaughan , rastrearon vetas de mineral de hierro a lo largo de la costa entre Staithes y su afloramiento norte en la escarpa de las colinas de Eston con vistas al río Tees. [15]
La evidencia de Vaughan y Marley de un gran yacimiento de mineral de hierro explotable en las proximidades de carbón y piedra caliza del condado de Durham, junto con la red de comunicaciones en desarrollo del distrito por ferrocarril y mar, resultó ser una combinación embriagadora. Si a esto le sumamos un apetito insaciable por los bienes manufacturados impulsado por la Revolución Industrial y una cohorte de astutos especuladores comerciales oportunistas, no debe sorprender que Middlesbrough se desarrollara rápidamente, liderada por Bolckow Vaughan, que extraía y refinaba hierro y fabricaba bienes a partir de él. La ciudad pasó de ser una mera idea a fines de la década de 1820 a convertirse en el centro comercial de una de las mayores regiones productoras de hierro y acero del mundo en poco más de dos generaciones. En 1881, el año del Jubileo de Oro de Middlesbrough, la producción de mineral de hierro extraído del yacimiento de Cleveland superó los 6.000.000 de toneladas (6.096.360 toneladas). [15]
Véase también
Referencias
- ^ Goldring, Denis (2001), A lo largo de la cicatriz , Peter Tuffs, pág. 30
- ^ abc Goldring, Denis (2006), A lo largo del Esk , Peter Tuffs, pág. 24
- ^ El bivalvo Avicula ha sido reclasificado desde entonces como género Oxytoma .
- ^ ab Howarth, MK (1953), The Domerian of the Yorkshire Coast, vol. 30, Proceedings of the Yorkshire Geological Society , págs. 147–175 , consultado el 9 de marzo de 2013
- ^ ab Rawson & Wright, PF & JK (1992), La costa de Yorkshire, LA ASOCIACIÓN DE GEÓLOGOS, págs. 25-26
- ^ Howard, AS (1985), Litoestratigrafía de las formaciones de arenisca de Staithes y de hierro de Cleveland (Jurásico inferior) del noreste de Yorkshire, vol. 45, Actas de la Sociedad Geológica de Yorkshire , págs. 261–275 , consultado el 9 de marzo de 2013
- ^ Chowns, TM (1968). Estudios ambientales y diagenéticos de la formación de hierro Cleveland del noreste de Yorkshire (informe). Newcastle: Universidad de Newcastle upon Tyne. pág. 432. OCLC 500403949.
- ^ Goldring, Denis (2006), A lo largo del Esk , Peter Tuffs, pág. 26
- ^ abcde Hemingway, JE (1974), "Capítulo 7 – Jurásico", La geología y los recursos minerales de Yorkshire, Yorkshire Geological Society , págs. 161–223
- ^ Goldring, Denis (2001), A lo largo de la cicatriz , Peter Tuffs, pág. 70
- ^ "Berthierina".
- ^ Hallimond, AF (1925), Minerales de hierro: minerales estratificados de Inglaterra y Gales, Petrografía y química, vol. 29, Memorias del Servicio Geológico de Gran Bretaña (Informes especiales sobre los recursos minerales de Gran Bretaña) HMSO , consultado el 9 de marzo de 2013
- ^ Barrow, G. (1888), La geología del norte de Cleveland , Memorias del Servicio Geológico de Gran Bretaña HMSO
- ^ Cunliffe, Barry (200). Comunidades de la Edad del Hierro en Gran Bretaña: un relato de Inglaterra, Escocia y Gales desde el siglo VII a. C. hasta la conquista romana (3.ª ed.). Londres: Routledge. pp. 275–277. ISBN 0-415-05416-8.
- ^ ab North, GA (1974), Patrimonio económico de Teesside , Consejo del condado de Cleveland
