صخرة وينشيك

تُعدّ صخرة وينشيك ( المعروفة سابقًا باسم موقع وينشيك الأحفوري ) تكوينًا جيولوجيًا من العصر الأوردوفيسي الأوسط ( العصر الداريويلي ) في ولاية أيوا . يقتصر هذا التكوين على فوهة ديكورا ، وهي فوهة نيزكية بالقرب من مدينة ديكورا في ولاية أيوا . على الرغم من اكتشافها عام 2005 فقط، إلا أن صخرة وينشيك تشتهر بالفعل بحفظها الاستثنائي لأحافيرها. تحافظ هذه الصخرة على نظام بيئي فريد، يُعرف باسم بيوتا وينشيك ، والذي يُعدّ من أبرز المواقع الأحفورية الأوردوفيسية في الولايات المتحدة . [ 2 ] تشمل الأحافير أقدم يوريبتريد معروف ، وهو بينتيكوبتروس ، [ 3 ] بالإضافة إلى كونودونتات عملاقة مثل أيواغناثوس وأركيوغناثوس . [ 4 ]

الجيولوجيا

خريطة جيولوجية ومقطع عرضي لمنطقة ديكورا

تُعدّ طبقة وينشيك الطينية طبقة رقيقة ومتجانسة جيولوجيًا من الصخر الزيتي الرملي ذي اللون الرمادي الداكن إلى البني المخضر . وقد أشارت بيانات الحفر إلى أن أقصى سمك لها يبلغ 38 مترًا، [ 1 ] على الرغم من أن سمكها في معظم المناطق يتراوح بين 18 و27 مترًا فقط. [ 3 ] وتحتوي هذه الطبقة الطينية على نسبة عالية من البيريت والكربون العضوي . [ 2 ] وتقع هذه الطبقة حصريًا ضمن بنية ديكورا، وهي  فوهة نيزكية محتملة يبلغ عرضها 5.6 ​​كيلومتر (3.5 ميل) بالقرب من ديكورا، أيوا. وداخل الفوهة، تعلو الطبقة الطينية وحدةً غير مسماة أكثر سمكًا بكثير، تتكون في معظمها من بريشة ناتجة عن اصطدام نيزكي . وقد وقع الاصطدام الذي شكّل الفوهة بعد ترسب تكوين شاكوبي وقبل ترسب حجر سانت بيتر الرملي ، مما يجعل طبقة وينشيك الطينية محصورة بين هذين التكوينين. يفصل سطح عدم التوافق بين حجر سانت بيتر الرملي وطين وينشيك ، مما يشير إلى أن معظم رواسب الفوهة قد تآكلت بحلول وقت ترسب الحجر الرملي. [ 5 ] لم تُلاحظ هذه الخاصية في البداية، واعتُقد في البداية أن طين وينشيك وحدة فرعية من حجر سانت بيتر الرملي. [ 1 ]

باستثناء الآبار، لا يمكن الوصول إلى الصخر الزيتي إلا من خلال نتوءات رقيقة قليلة على طول نهر آيوا العلوي . وقد سمح سد مؤقت شُيّد عام ٢٠١٠ بجمع العديد من الأحافير من طبقة صخرية بسمك ٤ أمتار. [ ٢ ] تُحفظ الأحافير في المقام الأول على شكل أصداف متمعدنة بيولوجيًا أو أغشية كربونية، وهي عادةً ما تمثل الأجزاء الصلبة مع القليل من حفظ الأنسجة الرخوة. ومع ذلك، تحتوي بعض عينات Ceratiocaris على محتويات أمعاء مُفسفتة ، كما تُحفظ البروماليتات الرخوة على شكل هياكل أباتيت . يُعاد بناء بيئة ترسيب الصخر الزيتي على أنها حوض بحري هادئ أو مصب نهري ذو قاع بحري منخفض الحموضة وخالٍ من الأكسجين . [ ٢ ] [ ١ ]

العمر والتركيب الكيميائي الطبقي

لا تتوفر بيانات التأريخ الإشعاعي لتكوين وينشيك شيل ، كما أن محتواه الأحفوري متداخل بشكل ضئيل مع التكوينات المجاورة، مما يجعل تقديرات العمر الدقيقة صعبة. أما تكوين سانت بيتر ساندستون الذي يعلوه، فيعود تاريخه بشكل قاطع إلى العصر الداريويلي المتأخر استنادًا إلى أحافيره من نوع كونودونت . يشترك تكوين وينشيك شيل في عدد قليل من الأنواع مع التكوينات الأخرى، وتحديدًا نوعي مولتيويستودوس سوبدنتاتوس وأركيوغناثوس بريموس . عُرف هذان النوعان من الكونودونت في الأصل من تكوين داتشتاون في ميسوري ، الذي يعود إلى العصر الداريويلي الأوسط إلى العلوي . تتوافق المرحلة العالمية للعصر الداريويلي الأوسط مع المرحلة الإقليمية للعصر وايت روكي المتأخر في علم الطبقات الحيوية لأمريكا الشمالية . كما عُثر على مواد كونودونت مشابهة لنوع أيواغناثوس غرانديس في سيبيريا . [ 4 ]

يدعم الجدول الزمني للكيمياء الطبقية المستخلص من عينات الحفر ، تحديد عمر تكوين وينشيك الطيني بالعصر الداريويلي . ويُلاحظ اتجاه تصاعدي تدريجي في قيم δ13C العضوية كلما ارتفعنا في التكوين. وقد يرتبط هذا بالنصف السفلي من انحراف نظائر الكربون في العصر الداريويلي الأوسط (MDICE)، وهو حدث كيميائي طبقي مُلاحَظ عالميًا. ويسبق انحراف نظائر الكربون في العصر الداريويلي السفلي (LDNICE) انحراف نظائر الكربون السلبي في العصر الداريويلي السفلي، والذي يُرجَّح أنه حدث في نفس وقت اصطدام ديكورا. وتُشير مواقع أحفورية أخرى تُظهر انحرافًا سلبيًا مماثلًا إلى عمر تقريبي يتراوح بين 465 و467 مليون سنة. علاوة على ذلك، يُحتمل أن يكون اصطدام ديكورا قد حدث في نفس وقت العديد من فوهات الاصطدام الأخرى في منتصف العصر الأوردوفيسي في أمريكا الشمالية وحول بحر البلطيق . من المرجح أن يكون هذا الارتفاع المفاجئ في اصطدامات الكويكبات ووفرة النيازك، والمعروف باسم " حدث نيازك العصر الأوردوفيسي "، قد حدث نتيجة لتفكك الكويكب الأم من نوع الكوندريت L. وقد يكون مرتبطًا بحدث التنوع البيولوجي الأوردوفيسي العظيم (GOBE)، وهو زيادة كبيرة في تنوع الحيوانات خلال منتصف العصر الأوردوفيسي. [ 6 ]

أُثيرت تساؤلات حول العلاقة بين حدث MDICE والانحراف الإيجابي المُكتشف في تكوين وينشيك الصخري. قد تتأثر الانحرافات الطفيفة في نظائر الكربون العضوي بالظروف البيئية أو الإيكولوجية المحلية، بدلاً من الأحداث العالمية. علاوة على ذلك، تحدث انحرافات عديدة في كل فترة زمنية، لذا لا يوجد سبب للافتراض بأن سجل وينشيك مرتبط تحديدًا بحدثي MDICE وLDNICE. كما وُجهت انتقادات للروابط بين تأثير ديكورا، وتأثيرات أخرى حول العالم، وحدث انفجار الأرض العظيم (GOBE) لاعتمادها على تقديرات عمرية غير دقيقة. [ 7 ] وقد دُحضت الانتقادات الموجهة للعلاقة بين حدث MDICE وانحراف وينشيك بحجة أن التفسيرات البديلة لا تملك دليلًا مباشرًا داخل الطبقات. وقُدِّم أحفور Multioistodus subdentatus كأحفورة من العصر الدارويلي الأوسط تدعم الصلة الطبقية الحيوية لتكوين وينشيك الصخري بمناطق ذات طبقات كيميائية مماثلة، على الرغم من عدم وجود تداخل طبقي حيوي مباشر. [ 8 ]

باليوبايات

يتميز المحتوى الأحفوري لتكوين وينشيك شيل، المعروف باسم بيوتا وينشيك، عن معظم مواقع الأحافير الأوردوفيسية. إذ يحتوي على عدد قليل جدًا من أحافير الحيوانات القاعية (التي تعيش في قاع البحر) مثل الترايلوبيتات ، وشوكيات الجلد ، وذراعيات الأرجل ، والبروزوان ، والشعاب المرجانية . وبدلًا من ذلك، تتكون بيوتا وينشيك من حيوانات سابحة (تسبح في المياه المفتوحة) أو حيوانات سابحة قاعية (تسبح بالقرب من قاع البحر). وتُعد بقايا المخروطيات والبروماليتات أكثر بقايا الحيوانات شيوعًا ، حيث تشكل أكثر من 50% وأكثر من 25% من الأحافير المستخرجة على التوالي. [ 1 ] [ 2 ] وقد احتوت بعض البروماليتات على عناصر مخروطية، ومن المرجح أن تكون البروماليتات نفسها قد تشكلت بواسطة اليوريبتريدات أو المخروطيات الأكبر حجمًا. [ 9 ] تشمل الأحافير الأخرى الكليسرية ، [ 3 ] [ 10 ] والقشريات ثنائية الصدفة ، [ 11 ] [ 12 ] والطحالب ، [ 13 ] وذراعيات الأرجل اللسانية ، [ 1 ] وعينة واحدة من بطنيات الأقدام ، [ 11 ] ودروع الرأس من اللافكيات المدرعة (الأسماك عديمة الفك). [ 1 ] [ 2 ]

المفصليات

مفتاح الألوان
التصنيفالتصنيف المعاد تصنيفهتم الإبلاغ عن وجود تصنيف بشكل خاطئتصنيف مشكوك فيه أو مرادف ثانويتصنيف الآثار الأثريةأوتاكسونمورفوتاكسون
ملاحظات: التصنيفات غير المؤكدة أو المؤقتة مكتوبة بخط صغير ؛ أما التصنيفات المشطوبة فهي غير موثوقة.
مفصليات الأرجل في تكوين وينشيك الصخري
التصنيفملحوظاتصور
Ceratiocaris winneshiekensis [ 11 ]قشريات فيلوكاريدان شائعة ، وهي واحدة من أقدم أنواع سيراتيوكاريديد.
القشريات غير المحددة. [ 11 ]قشريات ثنائية الصدفة غير محددة النوع، ربما تكون من نوع نوتوستراكان أو قشريات شبيهة بدوغلاسوكاريس
ديكوراكاريس هيلدبراندي [ 11 ]قشريات كبيرة ذات مصراعين، ربما تكون أقدم أنواع الثيلاكوسيفالا المعروفة
الاصطدامات الفائقة [ 11 ]قشريات ثنائية الصدفة غير محددة النوع
Leperditiidae ؟ غير محدد. [ 11 ]قشريات ثنائية الصدفة غير محددة، ربما من فصيلة ليبرديتيد ليبرديتيكوبيدان
انظر إلى Lomatopisthia [ 11 ]قشريات من العصر الباليوكوبيدي
Palaeocopida indet. [ 11 ]قشريات من العصر الحجري القديم غير محددة
الديكور الخماسي [ 3 ]أقدم أنواع اليوريبتريدات الضخمة المعروفة
Podocopida indet. [ 11 ]podocopidan ostracod غير محدد
Winneshiekia youngae [ 10 ]ديكاترياتان يوشيليسيرات تشبه اليوريبتريدات والتشاسماتاسبيديات

الحبليات

الحبليات في تكوين وينشيك الصخري
التصنيفملحوظاتصور
Archeognathus primus [ 4 ]مخروطيات الأسنان العملاقة الشائعة من فصيلة الأركيوغناثيد
Astraspis sp. [ 1 ]سمكة عديمة الفك مدرعة
Conodonta indet. [ 4 ]أنواع متعددة من المخروطيات غير المسماة أو غير الموصوفة
Iowagnathus grandis [ 4 ]مخروط أسنان عملاق شائع من عائلة إيواجناثيد
متعدد السطوح تحت السنية [ 4 ]مخروطي الأسنان

الكائنات الحية الأخرى

الكائنات الحية الأخرى في تكوين وينشيك شيل
التصنيفملحوظاتصور
Cladophorales indet. [ 13 ]طحالب خيطية كبيرة الخلايا غير مسماة ، تشبه طحالب كلادوفورا
Gastropoda indet. [ 11 ]بطنيات الأقدام غير محددة النوع
Linguloidea indet. [ 1 ]عضديات أرجل لسانية غير محددة

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ليو، هوايباو ب.؛ مكاي، روبرت م.؛ يونغ، جين ن.؛ ويتزكي، برايان ج.؛ مكفي، كاثلين ج.؛ ليو، شيويينغ (نوفمبر 2006). "موقع أحفوري جديد من تكوين سانت بيتر الأوردوفيسي الأوسط في شمال شرق ولاية أيوا، الولايات المتحدة الأمريكية". جيولوجيا . 34 (11): 969-972 . Bibcode : 2006Geo....34..969L . doi : 10.1130/G22911A.1 . ISSN 0091-7613 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 بريغز، ديريك إي جي؛ ليو، هوايباو ب.؛ مكاي، روبرت م.؛ ويتزكي، برايان ج. (24 سبتمبر 2018). "أحافير وينشيك: أحافير محفوظة بشكل استثنائي في فوهة نيزكية من العصر الأوردوفيسي الأوسط" . مجلة الجمعية الجيولوجية . 175 (6): 865-874 . Bibcode : 2018JGSoc.175..865B . doi : 10.1144/jgs2018-101 . S2CID 85450625 . 
  3. 1 2 3 4 لامسديل، جيمس سي؛ بريغز، ديريك إي جي؛ ليو، هوايباو؛ ويتزكي، برايان جيه؛ مكاي، روبرت إم. (1 سبتمبر 2015). "أقدم يوريبتريد موصوف: ميغالوغرافتيد عملاق من العصر الأوردوفيسي الأوسط (داريويليان) من موقع وينشيك لاغرشتات في ولاية أيوا" . بي إم سي بيولوجيا التطور . 15 (1): 169. رمز Bibcode : 2015BMCEE..15..169L . doi : 10.1186/ s12862-015-0443-9 . PMC 4556007. PMID 26324341 .  
  4. 1 2 3 4 5 6 ليو، هوايباو ب.؛ بيرجستروم، ستيج م.؛ ويتزكي، برايان ج.؛ بريجز، ديريك إي جي.؛ مكاي، روبرت م.؛ فيريتي، أناليزا (2017-05-01). "أجهزة كونودونت محفوظة بشكل استثنائي مع عناصر عملاقة من موقع وينشيك كونسيرفات لاجيرشتات، أيوا، الولايات المتحدة الأمريكية، من العصر الأوردوفيسي الأوسط" . مجلة علم الأحياء القديمة . 91 (3): 493-511 . Bibcode : 2017JPal...91..493L . doi : 10.1017/jpa.2016.155 . hdl : 11380/1114523 . ISSN 0022-3360 . 
  5. فرينش، بيفان م.؛ مكاي، روبرت م.؛ ليو، هوايباو ب.؛ بريغز، ديريك إي جي؛ ويتزكي، برايان ج. (2018-11-01). "بنية ديكورا، شمال شرق ولاية أيوا: الجيولوجيا ودليل على التكوين بفعل اصطدام نيزكي" . نشرة الجمعية الجيولوجية الأمريكية . 130 ( 11-12 ): 2062-2086 . رمز Bibcode : 2018GSAB..130.2062F . doi : 10.1130/B31925.1 . ISSN 0016-7606 . S2CID 133893959 .  
  6. بيرغستروم، ستيغ م.؛ شميتز، بيرغر؛ ليو، هوايباو ب.؛ تيرفيلت، فريدريك؛ مكاي، روبرت م. (2018). "التحليل الكيميائي الطبقي عالي الدقة لنظير الكربون العضوي δ13 يربط بنية اصطدام ديكورا وموقع وينشيك كونسيرفات-لاغرشتات بذروة التدفق العالمي للنيازك في العصر الداريويلي (الأوردوفيشي الأوسط)" . ليثايا . 51 (4): 504-512 . Bibcode : 2018Letha..51..504B . doi : 10.1111/let.12269 . ISSN 1502-3931 . 
  7. ليندسكوج، أندرس؛ يونغ، سيث أ. (2019). "تحديد عمر فترات الصخور الرسوبية باستخدام المقارنة البصرية لسجلات نظائر الكربون: تعليق على الورقة البحثية الأخيرة لبيرجستروم وآخرون بشأن عمر طفلة وينشيك" . ليثايا . 52 (3): 299-303 . Bibcode : 2019Letha..52..299L . doi : 10.1111/let.12316 . ISSN 1502-3931 . S2CID 134820883 .  
  8. بيرغستروم، ستيغ م.؛ شميتز، بيرغر؛ ليو، هوايباو ب.؛ تيرفيلت، فريدريك؛ مكاي، روبرت م. (2020). "عمر طفلة وينشيك الأوردوفيسية الوسطى: رد على مراجعة نقدية من ليندسكوج ويونغ (2019) لورقة بحثية لبيرغستروم وآخرون (2018أ)" . ليثايا . 53 (1): 1-4 . Bibcode : 2020Letha..53....1B . doi : 10.1111/let.12333 . ISSN 1502-3931 . S2CID 181695443 .  
  9. هوكينز، أندرو د.؛ ليو، هوايباو ب.؛ بريغز، ديريك إي جي؛ موسينتي، إيه دي؛ مكاي، روبرت م.؛ ويتزكي، برايان ج.؛ شياو، شوهاي (9 يناير 2018). "علم الحفريات والتقارب البيولوجي للبروماليتات المُفسفتة ثلاثية الأبعاد من موقع وينشيك لاغرشتات، العصر الأوردوفيسي الأوسط، شمال شرق ولاية أيوا، الولايات المتحدة الأمريكية" . بالايوس . 33 (1): 1-15 . Bibcode : 2018Palai..33....1H . doi : 10.2110/palo.2017.053 . hdl : 10919/86821 . ISSN 0883-1351 . S2CID 134892747 .  
  10. 1 2 لامسديل، جيمس سي؛ بريغز، ديريك إي جي؛ ليو، هوايباو بي؛ ويتزكي، برايان جيه؛ مكاي، روبرت إم. (21-09-2015). "مفصليات أرجل جديدة من العصر الأوردوفيسي من موقع وينشيك لاغرشتات في ولاية أيوا (الولايات المتحدة الأمريكية) تكشف عن المخطط الأساسي لليوريبتريدات والتشاسماتاسبيدات" . مجلة علوم الطبيعة . 102 (9): 63. Bibcode : 2015SciNa.102...63L . doi : 10.1007/s00114-015-1312-5 . ISSN 1432-1904 . PMID 26391849. S2CID 8153035 .   
  11. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 بريغز، ديريك إي جي؛ ليو، هوايباو ب.؛ مكاي، روبرت م.؛ ويتزكي، برايان ج. (9 مايو 2016). "مفصليات ثنائية الصدفة من موقع وينشيك الأحفوري، أيوا، الولايات المتحدة الأمريكية، من العصر الأوردوفيسي الأوسط" . مجلة علم الأحياء القديمة . 89 (6): 991-1006 . doi : 10.1017/jpa.2015.76 . ISSN 0022-3360 . S2CID 129986104 .  
  12. نواك، هندريك؛ هارفي، توماس إتش بي؛ ليو، هوايباو بي؛ مكاي، روبرت إم؛ سيرفايس، توماس (2018). "أحافير دقيقة لمفصليات الأرجل محفوظة بشكل استثنائي من موقع وينشيك لاغرشتات، أيوا، الولايات المتحدة الأمريكية، من العصر الأوردوفيسي الأوسط" . ليثايا . 51 (2): 267-276 . Bibcode : 2018Letha..51..267N . doi : 10.1111/let.12236 . hdl : 2381/40578 . ISSN 1502-3931 . 
  13. 1 2 نواك، هندريك؛ هارفي، توماس HP. ليو، هوايباو ب. ماكاي، روبرت م. زيبي، بيير أ. كامبل، دونالد ه. سيرفيس ، توماس (2017/08/01). "الطحالب حقيقية النواة الخيطية مع احتمال تقارب cladophoralean من العصر الأوردوفيشي الأوسط Winneshiek Lagerstätte في ولاية أيوا ، الولايات المتحدة الأمريكية" . جيوبيوس . 50 (4): 303– 309. بيب كود : 2017Geobi..50..303N . دوى : 10.1016/j.geobios.2017.06.005 . اتش دي ال : 2381/40483 . ISSN 0016-6995 .