Caracterización de los sedimentos del Cretácico superior en el eje Ikpankwu-Ihube, Okigwe, sureste de Nigeria

Samuel Okechukwu Onyekuru *

, Chukwuma Julian Iwuagwu, Joy Okenyi, Kelechi Denis Opara, Ukamaka Nwachiani Nwigbo

Departamento de Geología, Universidad Federal de Tecnología, Owerri, Nigeria

Este trabajo está licenciado bajo la licencia internacional Creative Commons Attribution (CC BY 4.0).

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La caracterización detallada de los sedimentos de afloramiento en el eje Ikpankwu e Ihube se realizó para validar los límites litoestratigráficos y las nomenclaturas que habían provocado debates entre los estudiosos en los últimos tiempos. El método estocástico estableció asociaciones de facies dominantes y patrones de apilamiento preferidos, que se utilizaron para interpretar los entornos de deposición (EOD), mientras que los análisis de foraminíferos y palinológicos tomaron las huellas dactilares de las profundidades paleo y la edad de los sedimentos. Los resultados establecieron el predominio de litofacias similares en las partes basales de ambas secciones que indican unidades geológicas mapeables y miembros de la misma unidad litoestratigráfica. Sin embargo, las secciones de litofacies basales se suceden por unidades litológicas lógicamente diferentes en las secciones KM 75 e Ikpankwu. Interpretaciones de EOD que utilizan sucesiones de litofacies interpretadas de depósitos marinos poco profundos de influencia fluvial a marea, que son entornos en estrecha afinidad entre sí. Las interpretaciones que utilizan la abundancia y la diversidad de la micro fauna soportaron también las profundidades no-marinas (costero-deltaicas) a nalíticas medias del agua paleo, típicas de EOD marinas marginales a bajas. Sin embargo, los conjuntos de foraminíferos recuperados en las muestras de lutitas de las partes superiores de ambas secciones, representaron depósitos de la Formación Nsukka a pesar de las variaciones observadas en los conjuntos de litofacias debido a que las especies de Haplophragmoides identificadas que pueblan las unidades superiores se utilizaron para definir la era tardía de Maastrichtiano y Paleoceno. Los sedimentos en las partes basales con unidades litológicas mapeables en ambas secciones estaban bastante pobladas por especies que connotan la era de Campanian-Maastrichtian cuando se depositaron los sedimentos de la Formación Mamu. Los palinomorfos recuperados de las secciones basales y superiores también sugirieron la edad de Campanian-Maastrichtian y Maastrichtian-Paleocene tardío, indicativos de los sedimentos de formación Mamu y Nsukka, respectivamente.

Ensambles, biofacies, caracterización, medio ambiente, formación, litofacies.

La cuenca de Anambra es una depresión estructural ubicada al suroeste del canal de Benue y el precursor inmediato del Delta del Níger. La cuenca está expuesta en un territorio aproximadamente triangular, estimado en unos 95,000 km 2 [ 1 ] y separado de la cuenca Dahomey por un sótano alto: Okitipupa Ridge y Abakiliki Anticlinorium al oeste y al este, respectivamente. Su demarcación desde la Cuenca de Bida hacia el noroeste es menos clara y se coloca arbitrariamente. Los límites noreste y sur de la cuenca que bordean algunas partes de Benue Trough y el Delta del Níger aún no están muy claros debido al apilamiento de las cuencas [ 2]. Sin embargo, en el pasado hubo fuertes tendencias a fusionar la Cuenca de Anambra con la Cuenca del Delta del Níger como una extensa cuenca costera, o simplemente considerar una extensión del otro [ 3 ] [ 4 ]. Sin embargo, se ha inferido que los límites oeste, suroeste y sur de la cuenca de Anambra están alrededor de las áreas de Adeigba, Umuezeanam-Nnewi y Akokwa, respectivamente [ 5 ]; mientras que su límite en la región noroeste se coloca alrededor de Ogurugu y en el lado sureste alrededor de la comunidad de Umulokpa. En la parte norte, la cuenca se extendió hasta Orokam en el estado de Benue.

Las dificultades asociadas con la demarcación de los límites geográficos de la Cuenca Anambra de otras cuencas costeras nigerianas contiguas se han relacionado con la incapacidad de los investigadores para definir claramente los patrones de dispersión de los rellenos sedimentarios de la Cuenca Anambra [ 2 ]. Se había establecido que la cuenca está formada por sedimentos post-santonianos, aunque se considera que está cubierta por sedimentos pre-santonianos [ 1 ] y está cubierta por los sedimentos daneses. Sin embargo, estudios recientes también han confirmado que los sedimentos pre-santonianos se depositan y se han encontrado en la cuenca [ 6 ]. Por lo tanto, si se establecen las distribuciones espaciales de estos depósitos, sería fácil demarcar los límites geográficos de la cuenca de sus cuencas adyacentes.

La diferenciación espacial de algunas de las unidades litoestratigráficas en la Cuenca de Anambra es algo difícil debido al apilamiento identificado en los márgenes de las cuencas y la colocación arbitraria de los límites de la formación (contactos) que surgen de la información de afloramiento ampliamente espaciada, datos insuficientes de los cultivos secundarios e información sísmica deficiente. que se deben principalmente a actividades de exploración en la cuenca [ 7 ].

Se basa en lo anterior que existen desacuerdos entre los estudiosos sobre los límites y las nomenclaturas de algunas unidades litoestratigráficas (formaciones) en la Cuenca de Anambra. Las secciones en Ikpankwu y KM 75, Ihube no se han librado de estos desacuerdos, ya que algunos estudiosos se refieren a las exposiciones como Nsukka o Formación Mamu, o viceversa. Esta situación ha distorsionado los mapas geológicos y la mayoría de las correlaciones litoestratigráficas. Es a la luz de estos, por lo tanto, que la caracterización de los sedimentos de las dos secciones que utilizan el (los) entorno (s) de deposición (EOD) dominante y la edad se realizó para asegurar la delimitación y la nomenclatura litoestratigráficas adecuadas.

Se han llevado a cabo varios estudios basados en facies en el área: el proceso estocástico de la cadena de Markov finito se había utilizado para predecir los ambientes de deposición de los sedimentos mediante la destilación de patrones de litofacies en los afloramientos de la Formación Mamu expuestos alrededor del eje Okigwe-Uturu Anambra Basin SE Nigeria [ 8 ]. Las sucesiones en el área de estudio fueron enmascaradas severamente por varios truncamientos de erosión y actividades de construcción de carreteras. El estudio reveló patrones de transición que son markovianos, que indican vínculos históricos entre las sucesivas litofacies y, en consecuencia, sus entornos de deposición. El ambiente de deposición varió desde el mar abierto hasta el frente del delta inferior (barra distal) al ambiente cercano a la costa con influencia fluvial ocasional.

En el análisis de facies sedimentarias de la arenisca de Bima en el área de Gombe utilizando una combinación de datos de tamaño de grano, estructuras de sedimentos primarios y patrones de estratificación, los sedimentos de las secciones expuestas se interpretaron como arenas de grano grueso del depósito de río trenzado [ 9 ]. De manera similar, el uso del proceso estocástico de cadena de Markov en el análisis de las litofacias verticales de la arenisca de Bida interpretó los sedimentos como productos del sistema de deposición de ríos trenzados con planicies de inundación bien desarrolladas y lagos detrás de orillas no cohesivas [ 10 ]. Señalaron que el ciclo indicaba migraciones de canales dentro de amplias llanas aluviales de variables topográficas alimentadas por ventiladores de margen de cuenca.

Un estudio integrado sedimentológico, macrofósico, fósil y palinofacies de afloramientos del Eoceno Medio Paleoceno en el complejo Syncline del sureste de Nigeria alrededor del área de Umuahia describió cuatro asociaciones de litofacies (I-IV) y cinco secuencias de depósito que comprenden la Formación Nsukka, Formación Imo Inferior, Superior Formación de Imo, formación de Ameki y formación de Ogwashi-Asaba [ 11]. El estudio observó que cada secuencia está delimitada por un límite de secuencia tipo 1, y contiene sedimentos basales ﬂ uvio-marinos que representan el tramo de sistemas transgresivos, que son seguidos por los estratos costeros y costeros del tracto de sistemas de alto nivel. A partir del estudio, la aparición de los ciclos estuarinos en las sucesiones del Paleógeno se interpreta como evidencia de ﬂ uctuaciones relativas significativas del nivel del mar, y la presencia de límites de secuencia tipo 1 se vinculó a firmas estratigráficas de caídas importantes en el nivel del mar relativo durante el Paleoceno y el Eoceno. veces.

El área de estudio está ubicada entre Latitudes 5˚40 'y 6˚50' N y Longitudes 6˚50 'y 7˚50'E ( Figura 1 ), que incluye una parte importante de la comunidad de Ihube en SE Nigeria. La sección Ikpankwu es un sitio de cantera para agregados de arena mientras que

Figura 1 . Mapa de ubicación y accesibilidad, que muestra la vegetación dispersa y las secciones Ikpankwu e Ihube en las partes centrales del área de estudio [ 16 ].

La sección KM 75 fue creada por la carretera que atraviesa la vía expresa de Port Harcourt-Enugu. El área fue elegida para este estudio porque es muy accesible y la tendencia de la carretera NE-SW, es decir, la huelga de los depósitos en el área aseguró la exposición de muchas unidades litoestratigráficas depositadas en la cuenca sur de Anambra.

La historia tectónica y geológica de las cuencas sedimentarias nigerianas, incluida la cuenca de Anambra, siguió a la ruptura de los continentes sudamericanos y africanos en el Cretácico temprano [ 12 ] [ 13 ]. La historia estratigráfica de la región ha sido bien documentada [ 12 ] [ 14 ] [ 15]. La sucesión estratigráfica del Cretácico Tardío en la cuenca comenzó con el esquisto Campanian-Maastrichtiano Nkporo Shale y su equivalente lateral: el Enugu Shale y la arenisca Owelli. Estas unidades basales están superpuestas sucesivamente por la Formación Mamu Maastrichtiana Temprana-Media (Medidas del Carbón Inferior), la Piedra Arenisca Ajali Maastrichtiana Media y la Formación Nsukka (Medidas del Carbón Superior) que se extiende desde el Maastrichtiano Tardío hasta el danés. La sucesión terciaria consiste en el Paleoceno Imo Shale. Estas unidades litoestratigráficas se distribuyen espacialmente en el área de estudio ( Figura 2 ).

2.2. Análisis de litofacies

La estrategia adoptada en el estudio consistió en la extracción de motivos litológicos característicos y otros motivos físicos extraídos de las 2 secciones estratigráficas. los

Figura 2 . Mapa geológico del área de estudio que muestra la distribución espacial de las unidades litoestratigráficas (Modificado después de [ 16 ]).

Los resúmenes de las litofacies y facies locales se interpretaron considerando los posibles procesos de deposición que podrían haber dado lugar a las características indicadas por las estructuras sedimentarias primarias observadas inherentes, las texturas y los patrones de apilamiento en las unidades. La Matriz de Markov incrustada se utilizó posteriormente para establecer relaciones de facies [ 17 ] [ 18 ].

Las Matrices de Markov integradas utilizadas en el estudio incluyeron 1) Erección de la matriz de recuento de transición para cada sección 2) Tabulación de la matriz de probabilidad de transición 3) Tabulación de la matriz de probabilidad de ensayo independiente y 4) Erección de la matriz de diferencias,

Las tres matrices (probabilidad de transición observada, probabilidad aleatoria y probabilidad de diferencia) se calcularon a partir de la matriz de conteo de transición utilizando las siguientes fórmulas:

donde P ij se observa probabilidad de transición de que i esté seguido de j; F ij es el número de transiciones de i a j; R t es el total de la fila [ 15 ].

donde r ij es la probabilidad aleatoria de transición de facies i a facies j, n i y n j son el número de apariciones de facies i y j respectivamente; y N es el número total de ocurrencias de todas las facies [ 18 ].

donde d ij es la diferencia entre la probabilidad observada (P ij ) y la probabilidad aleatoria (r ij ) [ 18 ] [ 19 ].

Al final del análisis, se estableció un diagrama compuesto de relaciones de facies (resumen local) utilizando el resultado de la matriz de diferencias, que permitió comprender mejor la estructura de los datos sin procesar y los diagramas de relaciones de facies que se usaron como base para la interpretación general. de facies en términos de ambiente depositario. Las interpretaciones que utilizan afinidades / asociaciones de facies establecidas y la comparación de resúmenes locales obtenidos con modelos de facies establecidos también ayudaron en la interpretación de los EOD de las unidades estudiadas.

2.3. Análisis foraminífero

Se seleccionaron cinco muestras para el análisis de micro fauna. La preparación y el análisis de cada una de las muestras se llevaron a cabo utilizando los procedimientos descritos en [ 20 ]. Las edades absolutas de las unidades también se obtuvieron a través de la correlación con [ 20 ].

Se rompieron 100 g de cada muestra en trozos y se colocaron en un recipiente de aluminio que contenía dos (2) cucharaditas de carbonato de sodio anhidro y una cantidad suficiente de peróxido de hidrógeno concentrado al 10%. La mezcla se calentó luego en una placa caliente hasta que la muestra se frotó completamente en ebullición y luego se dejó en reposo y se dejó enfriar. La muestra se lavó bajo un grifo de funcionamiento suave a través de un conjunto de tres (30-, 60- y 200 μ) de mallas de tamiz. Los residuos de cada fracción se secaron en un horno a aproximadamente 80 ° C. Las muestras secas se estudiaron individualmente bajo el estereomicroscopio binocular Zeiss para microfunas como foraminíferos y ostracodos.

2.4. Analisis palinologico

Las cinco muestras de lutitas seleccionadas para el análisis floral se analizaron utilizando los procedimientos expuestos en [ 21 ]. Se añadió ácido clorhídrico, 36% de concentración a la muestra seleccionada hasta que cesó la efervescencia. Esto aseguró la eliminación de todos los carbonatos. Luego se agregaron 40 ml de HCL y se calentaron para eliminar el gel de fluoruro de sílice; Luego se añadió metanol para separar los residuos de la muestra. Se agregaron de cinco a siete gotas de ácido nítrico para oxidar el residuo, que limpia los palinomorfos y elimina la lignina. Después se añadió hidróxido de potasio para neutralizar cualquier ácido presente. Se agregaron dos o tres gotas de Safranin O antes de tamizar, luego se centrifugó a la solución. Luego se pipeteó una pequeña cantidad del residuo, se secó y se colocó en el portaobjetos para su identificación microscópica.

3.1. Estudio litoestratigráfico

El resultado de las unidades que luego se agruparon en tipos de litofacies delineadas en este estudio se resumen brevemente en las subsecciones a continuación, mientras que los litólogos y las descripciones detalladas de cada una de las unidades se muestran en la Figura 3 y la Figura 4 . Las secciones representativas de afloramiento y algunas facies identificadas se muestran en la Figura 5.

Figura 3 . Litólogo de la sección en el Km. 75 Enugu-Port Harcourt Road, Ihube que muestra las diferentes facies (A) - (I), las estructuras sedimentarias, la textura y la extensión vertical de la exposición.

Facies de arenisca cruzada planar A

Facies A fue identificada en las dos localidades estudiadas. Está compuesto de arenisca de grano medio a grueso, de ordenación pobre a moderada, con lechos cruzados de ángulo bajo a mediano, cuyos conjuntos delanteros están cubiertos de lodo ( Figura 5 (d)). Tiene contactos afilados con las facies de adobe. El grosor de las facies es de unos 2 m. Las facies de arenisca de lecho cruzado planar (A) están ferruginizadas en la parte superior en ambos lugares.

Facies de arenisca masiva B

Esta facies es de color blanco a rosado, de moderada a mal ordenada, de arenisca de grano fino a medio. La ausencia de cualquier estructura sedimentaria observable puede ser el resultado de una alta energía continua de deposición o su estructura puede haber sido destruida por la bioturbación masiva.

Facies de piedra de barro C

Esta facies fue delineada solo en la ubicación de la cantera de Ikpankwu. Es de color gris claro, ligeramente bioturbado con un espesor promedio de aproximadamente 2 m.

Facies de arenisca bioturbada D

Esta facies es ubicua en ambos lugares. Mostraba huellas de trazas fósiles especialmente, madrigueras pertenecientes a Skolithos ichnogenera. Las litofacias son a menudo

Figura 4 . Litólogo de la sección en la cantera Ikpankwu, cerca de la unión de Ihube que también muestra las diferentes facies (A) - (I), estructuras sedimentarias, textura y extensión vertical de la exposición.

Rizo de lecho y ferruginizado. La textura es de grano fino a medio con un grosor promedio de 2,5 m.

Comedero de cruz de piedra arenisca con facies E

Estas facies se observaron solo en la sección del Km. 75 y se mostraron conjuntos delanteros que están curvados y terminan abruptamente de manera tangencial con la superficie inferior del lecho. La textura de las facies es de arenisca de grano fino a medio. Esta facies se ha asociado con la migración de dunas.

Facies de esquisto laminado gris oscuro F

Esta facies también se observó en el tramo km 75. Se compone de esquisto gris oscuro y fisionable con muchas concreciones piríticas. Las exposiciones a la intemperie emiten una coloración amarillenta debido al contenido de hierro ( Figura 5 (a)).

Facies de esquisto / limolita G

Esta facies fue observada en el sitio de la cantera Ikpankwu. Se compone de intercalaciones de piedra de esquisto / limo con características de lecho del matraz. A menudo es bioturbada.

Figura 5 . (a) = esquisto gris oscuro, pirítico y laminado en el kilómetro 75 de la carretera Enugu-Port Harcourt (b) = arenisca limosa que limita el tramo en el kilómetro 75, la carretera Enugu-Port Harcourt (c) = la sección de afloramiento en Ikpankwu que muestra la oscuridad subyacente lutita pirítica gris (d) = facies de piedra arenisca de cama cruzada en Ikpankwu.

Shale / facies de piedra de barro

Estas facies mostraban interbeds de unidades de lutita y piedra de barro con el grosor de la unidad de piedra de barro que aumenta la sección que indica una reducción de fondos. Las unidades de lutitas inferiores son piríticas ( Figura 5 (c)).

Fascadas de arenisca horizontalmente en cama I

Esta facies consiste en lechos de arenisca de grano fino que se alternan con la limolita ( Figura 5(b)). Las facies son de grano fino a medio, a menudo onduladas con un espesor promedio de 2 m.

3.2. Resultado de los estudios de litofacies

La Figura 6 y la Figura 7 muestran los diagramas de relaciones de facies (FRD) de las dos litosecciones en KM 75 e Ikpankwu, respectivamente. Los FRD se levantaron según las transiciones de facies observadas en las dos secciones ( Figura 3 y Figura 4 ). Las tablas 1-8, por otro lado, muestran la matriz de conteo de transición calculada, las probabilidades de transición observadas, las probabilidades de transición y la matriz de diferencia para las dos litosecciones del área de estudio.

Los diagramas de relación de facies compuestos ( Figura 8 y Figura 9 ) para las secciones respectivas construidas utilizando la matriz de diferencias ( Tabla 4 y Tabla 8 ) dieron una mejor comprensión de la estructura de los datos sin procesar y, finalmente, un diagrama de relación de facies que se puede usar como base para la interpretación general de facies en términos de ambiente de depósito, se realizó.

3.3. Resultado del análisis foraminífero

El resultado del análisis de foraminíferos reveló que el área de estudio es rica en forams bentónicos, pero carece de forams planctónicos ( Figura 10 ). Interpretación de la edad

Figura 6 . FRD para la sección en el km 75 Enugu-Port Harcourt road, Ihube.

Figura 7 . FRD para la sección en la cantera de Ikpankwu, en el cruce de Ihube.

Tabla 1 . Matriz de conteo de transición observada de la sección en el Km. 75, carretera Enugu-Port Harcourt, Ihube .

Rt = Total de la fila, Ct = Total de la columna, AI = Facies.

Tabla 2 . Probabilidades de transición observadas para la sección en el camino 75 Enugu-Port Harcourt, Ihube.

Tabla 3 . Probabilidades de transición para secuencia aleatoria para la sección en el km 75 Enugu-Port Harcourt road, Ihube.

Tabla 4 . Matriz de diferencias para el tramo en el camino 75 km Enugu-Port Harcourt, Ihube.

Tabla 5 . Matriz de cuenta de transición observada de la sección de cantera de Ikpankwu.

por lo tanto, se basó en los ensamblajes arenosos identificados en las muestras analizadas. Las formas identificadas incluyen: Ammobaculites coprolithiformis, Haplophragmoides sahariense, Ammobaculites amabensis, Haplophragmoides taloka, Trochamina dutsuna y Anomalinoides midwayaensis y Ammobaculites texanus ( Figura 11 ). El análisis micropaleontológico foraminífero detallado se logró mediante la correlación de las formas identificadas con los foraminíferos bentónicos arenosos cretáceos de importancia estratigráfica del área de estudio propuesta por [ 22].

Tabla 6 . Probabilidades de transición observadas para la sección de cantera de Ikpankwu.

Tabla 7 . Probabilidades de transición de secuencias aleatorias para la sección de cantera de Ikpankwu.

Tabla 8 . Matriz de diferencia para la sección de cantera de Ikpankwu.

3.4. Resultado del análisis palinológico

Se identificaron varios tipos de grupos de materia orgánica dispersa y palinomorfos (Figuras 11-13) en función de la sistemática descrita por varios autores [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ]. Los palinomorfos identificados incluían esporas y polen, restos de hongos, algas de agua dulce, palinomorfos marinos (dinoflagelados, acritarcos, forros internos micro foraminíferos), fitoclastos estructurados (madera, cutículas, paréntesis, y otras partes). y materia orgánica amorfa siguiendo la plantilla de [ 11 ].

Figura 8 . Compuesto de FRD para la Formación Mamu en el km 75 Enugu-Port Harcourt road, Ihube.

Figura 9 . Compuesto de FRD para la sección en la cantera Ikpankwu.

Figura 10 . Diagrama de bosquejo de los Forams identificados 1) H. talokaense; 2) Hedbergella holmdelensis; 3) Ammobaculites coprolithiformis; 4) Ammobaculites amabensis; 5) H. sahariense; 6) Heterohelix globulosa.

Figura 11 . Diagrama de distribución de palinomorfos de la sección en el Km. 75, carretera Enugu-Port Harcourt, Ihube.

Figura 12 . Tabla de distribución de palinomorfos de la sección de cantera de Ikpankwu, Ihube.

Figura 13 . Fotomicrografías representativas de algunos palinomorfos identificados en el área de estudio. 1. Madera picada 2. Madera degradada 3. Araidnaesporites spinosus 4,11,5. Materia orgánica amorfa 6. Restos negros 7. Psiltricolpites sp. 8, 9. Longapertites sp. 10, 12. Retidisporites sp.

4.1. Interpretación del entorno de deposición (EOD) mediante el análisis de litofacies

La interpretación de litofacies constituye la herramienta principal para identificar las condiciones de depósito bajo las cuales se depositaron y preservaron los sedimentos.

Se pueden agrupar diversas litofacias como elementos arquitectónicos, que se caracterizan por conjuntos de facies distintivos, geometría interna, forma externa y perfil vertical [ 27 ] [ 28 ]. El reconocimiento de estos elementos arquitectónicos, sus características y relaciones inherentes, ayudó a la interpretación de los procesos locales y regionales de deposición en el área de estudio. Los tipos de litofacies identificados en el estudio incluyeron:

Fachadas de arenisca (A), Fachadas de arenisca maciza (B), Fies de arenisca (C), Fascadas de arenisca bioturbada (D), Fachadas de arenisca (E) de lecho cruzado, Fáciles de esquisto calcáreo laminado (F), Liza y siltstone facies (G), facies de lutita y lomita (H), facies de arenisca laminada y limolita muy fina (I).

Los sedimentos en las litofacias A y D están empacados y fuertemente bioturbados con madrigueras de Ophiomorpha. La presencia de estas estructuras indica procesos de marea con alta energía [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ]. Sin embargo, la presencia de una superficie de acreción lateral dentro de los sedimentos de arenisca estudiados sugiere una acción fluvial [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]]. Estas observaciones de campo mostraron que los sedimentos estudiados se depositaron bajo la interacción de los canales fluviales y de las mareas, como se suele observar en los ambientes litorales. Las facies de arenisca de lecho cruzado planar se interpretan como depósitos de corriente de tracción. El lecho transversal planar a escala media resultó de la preservación de dunas de cresta recta y ondas de arena y barras transversales [ 31 ] [ 32 ]. Considerando areniscas fuertemente bioturbados con abundante Skolithos y Ophiomorpha traza probablemente representado los ambientes superiores shoreface y foreshore de deposición (EOD) [ 33 ] [ 34 ] [ 35] [ 36 ].

La masiva facies de arenisca (B) se interpreta como un depósito de agua. La mayoría de las barras longitudinales son formas de cama estables en la etapa de inundación, cuando todas las cargas de la cama están en movimiento. La ausencia de laminación horizontal o laminación cruzada formada típicamente por tracción podría deberse a la influencia del proceso de deposición de flujo de grano [ 27 ]. Las facies de mudstone (C) comprenden mudstone gris claro y marrón. Es arenoso y carbonoso con restos vegetales conmutados. Esta facies es, con toda probabilidad, un depósito de suspensión. Los granos minúsculos característicos y la buena clasificación favorecen el transporte y la deposición de la suspensión [ 9 ] [ 37 ].

Las unidades delgadas alternas de areniscas finas laminadas y las piedras del limbo de las litofacies (I) sugieren sedimentación rítmica [ 38 ] y el hecho de que estas unidades alternas tengan laminaciones de ondulación de onda, lenticular y lecho flaser, indica que hubo fluctuaciones frecuentes en la fuerza actual. Tales condiciones son comunes en los ajustes submareales e intermareales [ 39 ].

Las facies (E) de arenisca cruzada del canal se interpretan como un depósito de corriente de tracción unidireccional [ 40 ] [ 41 ]. La presencia de materiales carbonosos y la estructura fisionable de las facies de esquisto laminado (F) como se observa a partir de los datos de campo sugiere la deposición en el entorno de la plataforma hacia la costa [ 42 ] [ 43 ].

4.2. Interpretación utilizando conjuntos y sucesiones de facies.

Los diagramas compuestos de relaciones de facies construidos para las formaciones respectivas se utilizaron como base para la interpretación de facies en términos del entorno de deposición (EOD). Los FRD mostraron el predominio de la combinación de facies (H, D, I). También mostró la restricción de este conjunto de facies a la porción basal de ambas secciones estratigráficas. La sucesión estratigráfica en el Km. 75, Ihube demostró que las facies de areniscas y lutitas (H) suelen ir seguidas de las facies de areniscas bioturbadas (D), las facies de areniscas y limolitas laminadas (I) y luego las facies de arenisca cruzadas (E) excepto en la sección superior donde el ensamblaje fue seguido por facies de arenisca maciza, facies de arenisca de lecho cruzado y pizarra negra laminada. En la sección de cantera de Ikpankwu, la parte basal también se caracteriza por el ensamblaje H, D, I, mientras que en la sección superior, se sustituye por los ensamblajes G y I que comprenden facies de piedra limosa de esquisto y facies de piedra arenisca laminada fina. Estas afinidades no solo significaban procesos de deposición similares, sino que también establecieron unidades litoestratigráficas (formaciones) similares y correlacionables espacialmente en el área de estudio. En otras palabras, las afinidades de conjunto de litofacies establecieron que las unidades litoestratigráficas basales y superiores en ambas secciones eran las Formaciones Mamu y Nsukka, respectivamente.

4.3. Interpretación utilizando ensamblajes de foraminíferos.

El resultado del análisis foraminífero revela que el área de estudio es rica en foramenes bentónicos, pero carece de planctica. La ausencia de foraminíferos planctónicos en las muestras, atestigua y confirma factores ecológicos poco profundos y probablemente severos [ 32]. Los datos bioestratigráficos de las muestras de lutitas estudiadas mostraron que la Formación Nsukka en el Km. 75 Enugu-Port Harcourt, Ihube y las partes superiores de la sección en Ikpankwu estaban dominadas por especies de Haplophragmoides que incluyen (H. Hausa y H. Sahaliense) Trochamina Dutsun, Anomalinoides Midwayaensis y Ammobaculites anabiensis. El de la Formación Mamu que constituye la parte basal de la sección en la cantera de Ikpankwu está dominada por Especies Haplophragmoides que incluyen (H. Saheliense y H. Talokaensis), Ammobaculites texanus. Estas asociaciones de especies definen el rango de edad de Maastrichtian, especialmente, entre Campanian-Maastrichtian y Late Maastrichtian-Paleocene para los sedimentos de formación Mamu y Nsukka, respectivamente [ 20 ] [ 44]. Las formaciones Fossil, Ammoastuta, que consisten en Ammoastuta, Ammobaculites, Haplophragmoides, Trochammina y otras, han sido descritas desde los foraminíferos de Coniacia a Turonia, desde el noreste de Ashaka, Nigeria [ 40 ], donde se interpretaron como de una laguna salobre.

También se llevaron a cabo interpretaciones paleoambientales basadas en la abundancia y diversidad de la micro fauna encontrada y la presencia de fauna ambientalmente significativa. Estos sedimentos se interpretaron como depositados dentro de una profundidad de paleo agua no náutica (Deltaic costero) a neríticas medias. Estos rangos de profundidad paleobatimétricos en comparación con los rangos batimétricos utilizados en las interpretaciones paleoambientales indicaron que los sedimentos se depositaron en ambientes marinos marginales a ambientes marinos poco profundos [ 21 ].

4.4. Interpretaciones utilizando palinomorfos

El estudio de Palynomorphs de muestras en el área de estudio mostró que las muestras de la Formación Nsukka en el kilómetro 75 de Enugu-Port Harcourt, Ihube y las partes superiores de la sección en Ikpankwu se caracterizan por formas como Leiotriletes adrennis, Retitricolporites annulatus, ongapertites sp., Trifossa Pollenites sp., Apectodinium sp., Efedripites sp., Noothofaqidites sp., Hexaporotricolpites. También se encontraron algunos micro planctones de paredes orgánicas como Dinogymnoids indet. El esquisto en las partes basales de la sección de cantera de Ikpankwu, se caracteriza, por otro lado, por formas como Retitrcolporites annulatus, Spinizoncolpites echinatus, Lycopodiumsporites sp, Emelianova y Foram Forro.45 ] [ 46 ] [ 47 ].

Este estudio integró datos de litofacies y biofacies para caracterizar el entorno de deposición (EOD) y litoestratigrafía de los sedimentos del Cretácico Superior expuestos a lo largo del eje Ikpankwu-Ihube, Okigwe dentro de la Cuenca Anambra, en el sureste de Nigeria. Sobre la base de los análisis de litofacies, la abundancia y diversidad de la fauna múltiple, se han deducido para el sedimento los entornos ambientales que van desde las profundidades de paleo agua no marinas (litoral-deltaicas) a nepalinas medias típicas de ambientes marinos marginales a aguas someras de deposición.

Los conjuntos de foraminíferos y palinológicos recuperados también se utilizaron para definir y ubicar adecuadamente los límites entre los sedimentos de formación Nsukka y Mamu en el área de estudio. Las partes superior y basal de las secciones están dominadas por los sedimentos de formación Nsukka y Mamu, respectivamente.

El estudio ha resuelto así la controversia sobre la geología del área de Ihube para un mejor mapeo y correlación.

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses con respecto a la publicación de este documento.

Onyekuru, SO, Iwuagwu, CJ, Okenyi, J., Opara, KD y Nwigbo, UN (2019) Caracterización de los sedimentos del Cretácico superior en el Eje Ikpankwu-Ihube, Okigwe, Sudeste de Nigeria. Revista Internacional de Geociencias, 10, 724-744. https://doi.org/10.4236/ijg.2019.106041

1. Nwajide, CS (2005) Cuenca de Anambra de Nigeria: el análisis de la cuenca sinóptica como base para evaluar su prospectiva de hidrocarburos. En: Okogbue, CO, Ed., Potenciales de hidrocarburos de la cuenca de Anambra: Geología, geoquímica y perspectivas geohistóricas, Great AP Express Publishers Ltd. para el Presidente del Fondo de Desarrollo de Tecnología de Petróleo, Nsukka, 2-46. [Tiempo (s) de citas: 2]

2. Onyekuru, SO, Iwuagwu, CJ, Nwankwor, GI, Onu, NN y Ukaonu, CE (2013) Patrones de dispersión del Cretáceo tardío al sedimento temprano terciario en la cuenca sur de Anambra, sudeste de Nigeria. Revista Internacional de Geociencias, 4, 588-604. https://doi.org/10.4236/ijg.2013.43054 [Tiempo (s) de citas: 2]

3. Reyment, RA (1965) Aspectos de la geología de Nigeria: la estratigrafía de los depósitos cretáceos y cenozoicos. Prensa de la Universidad de Ibadan, Ibadan, 145. [Tiempo (s) de citas: 1]

4. Wright, JB (1981) Revisión del origen y evolución de Benue Trough en Nigeria. Evolución de la Tierra del canal de Benue, 1, 98-103. [Tiempo (s) de citas: 1]

5. Obasi, AI, Selemo, AOI y Nomeh, JS (2017) Modelos de gravedad como herramienta para la demarcación de límites de cuencas: un estudio de caso de la cuenca de Anambra, sureste de Nigeria. Diario de Geofísica Aplicada, 156, 31-43. https://doi.org/10.1016/j.jappgeo.2017.11.002 [Tiempo (s) de citas: 1]

6. Ola-Buraimo, AO y Akaegbobi, IM (2013) Evidencia palinológica del sedimento más antiguo (albiano) en la cuenca de Anambra, sureste de Nigeria. Revista de investigación biológica y química, 30, 387-408. [Tiempo (s) de citas: 1]

7. Onyekuru, SO (2009) Patrones de depósito de sedimentos del Cretácico tardío y terciario en la cuenca sur de Anambra y el Delta del Níger. Tesis doctoral no publicada, Universidad Federal de Tecnología, Owerri, 303 p. [Tiempo (s) de citas: 1]

8. Onyekuru, SO, Opara, KD e Iwuagwu, CJ (2018) Modelo de cadena de Markov finito en el análisis de las litofacias: un ejemplo de las sucesiones de Campanian-Maastrichtian en la cuenca de Okambwe-Uturu Axis Anambra, SE Nigeria. FUTO Journal Series, 4, 393-408. [Tiempo (s) de citas: 1]

9. Iwuagwu, CJ (1993) Análisis de facies sedimentarias del área de Gombe de la formación de arenisca de Bima, noreste de Nigeria. Giornale di Geologia, Ser. 3A, 55, 159-170. [Tiempo (s) de citas: 2]

10. Okoro, AU y Ezeh, HN (2010) Modelo de cadena de Markov finito en el análisis de litofacias: un ejemplo de la arenisca de Bida, cuenca de Bida, Nigeria. Revista Global de Ciencias Geológicas, 8, 17-23. https://doi.org/10.4314/gjgs.v8i1.53793 [Tiempo (s) de citas: 1]

11. Oboh-Ikuenobe, FE, Obi, CG y Carlos, AJ (2005) Litofacies, palinofacies y estratigrafía de secuencia de estratos paleogenados en el sureste de Nigeria. Revista de Ciencias de la Tierra de África, 41, 79-101. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2005.02.002 [Citation Time (s): 2]

12. Murat, RC (1972) Estratigrafía y Paleogeografía del Cretácico y Terciario Inferior I Sur de Nigeria. En: Geología africana, Universidad de Ibadan Press, Ibadan, 251-266. [Tiempo (s) de citas: 2]

13. Burke, KC (1996) La placa africana. Revista sudafricana de geología, 99, 341-409. [Tiempo (s) de citas: 1]

14. Short, KC and Stauble, AJ (1967) Esquema de geología del delta del Níger. Boletín de la Asociación Americana de Geólogos del Petróleo, 51, 761-779. https://doi.org/10.1306/5D25C0CF-16C1-11D7-8645000102C1865D [Citation Time (s): 1]

15. Obi, GC, Okogbue, CO y Nwajide, CS (2001) Evolución de la encuesta de Enugu: un proceso de erosión impulsado tectónicamente. Revista Global de Ciencias Puras y Aplicadas, 7, 321-330. https://doi.org/10.4314/gjpas.v7i2.16251 [Citation Time (s): 2]

16. Agencia de estudio geológico de Nigeria (2005) Hoja geológica Mapa de Okigwe. No. 89, hoja 312. [Citation Time (s): 2]

17. Selly, RC (1970) Entornos Sedimentarios Antiguos. Chapman and Hall, Ltd., Londres, 237 p. [Tiempo (s) de citas: 1]

18. Walker, RG and Cant, DJ (1979), Modelo 3: Sandy Fluvial Systems. En: Walker, RG, Ed., Facies Models Geoscience, Geological Association of Canada, St. John's, 23-31. [Cita tiempo (s): 3]

19. Miall, AD (1973) Análisis de la cadena de Markov aplicado a las antiguas sucesiones de llanuras aluviales. Sedimentología, 20, 347-364. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.1973.tb01615.x [Citation Time (s): 1]

20. Gebhardt, H. (1998) Foraminífero bentónico de la Formación Maastrichtiana Inferior Mamu cerca de Leru (sur de Nigeria): Paleoecología y significado paleogeográfico. Journal of Foraminiferal Research, 28, 78-89. [Cita tiempo (s): 3]

21. Uzoegbu, MU (2018), investigación palo-petrológica de los estratos del Alto Maastrichtiano, Cuenca de Afikpo, SE Nigeria. Publicación de la Revista Internacional de Investigación, 3, 16. http://ijrp.org/paper_detail/71 [Citation Time (s): 2]

22. Peters, SW (1980) Biostratigraphy of Upper Cretaceous Forminifera of Benue Trough, Nigeria. Journal of Foraminiferal Research, 10, 191-204. https://doi.org/10.2113/gsjfr.10.3.191 [Citation Time (s): 1]

23. Davey, RJ, Downie, C., Sargeant, WAS y Williams, GL (1966) Estudios sobre quistes de dinoflagelados mesozoicos y cainozoicos: British Mus. (Historia natural) Suplemento de geología, 3, 248. [Citation Time (s): 1]

24. Einsenack, A. (1958) Tasmanites Newton 1875 y leiosphaeridia ng als Gattungen der Hystrichosphaeridea. Palaeontographica, Abteilung A, 110, 1-9. [Tiempo (s) de citas: 1]

25. Van der Hammen, T. (1954) El desarrollo de la flora Columbiaus in the perindos geologieos. La cuenca del maestro Terciarin mas inferior. Bol. Geol. Begata, 2, 49-106. [Tiempo (s) de citas: 1]

26. Van Hoeken-Klinkenberg, PMJ (1964) Investigación palinológica de algunos sedimentos del Cretácico Superior en Nigeria. Esporas de polen, 6, 209-231. [Tiempo (s) de citas: 1]

27. Miall, AD (2000) Principios del análisis de cuencas sedimentarias. 3ª edición, Springer-Verlag, Berlín, Heidelberg, 616. https://doi.org/10.1007/978-3-662-03999-1 [Hora (s) de la cita: 2]

28. Reading, HG (1996) Entornos y facies sedimentarios. Publicaciones científicas de Blackwell, Hoboken. [Tiempo (s) de citas: 2]

29. Tucker, ME (2003) Rocas sedimentarias en el campo. 3ª Edición, John Wiley and Sons Limited, Hoboken, 234 p. [Tiempo (s) de citas: 2]

30. Onuigbo, EN, Okoro, AU, Obiadi, II, Akpunonu, EO, Okeke, HC y Maduewesi, VU (2012) Estructuras sedimentarias generadas por la marea, litofías y distribución del tamaño de partícula: proxies a la configuración depositaria de la arenisca de Ajali en la cuenca de Anambra, sudeste de Nigeria. Revista de investigación de ciencias naturales, 2, 100-112. [Tiempo (s) de citas: 2]

31. Ezenwaka, KC, Odoh, BI y Ede, TA (2015) Análisis de litofatías y entornos de depósito de la arena Eocene Nanka expuesta en Alor y sus alrededores, sureste de Nigeria: pruebas del estudio de campo y análisis granulométrico. Revista de investigación de ciencias naturales, 5, 44-54. http://www.iiste.org [Citation Time (s): 2]

32. Boggs, S. (2006) Principios de sedimentología y estratigrafía. Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, 145-147. [Tiempo (s) de citas: 2]

33. MacEachern, JA, Raychaudhuri, I. y Pemberton, SG (1992) Aplicaciones estratigráficas de Ichnofacies Glossifungites: Delineación de discontinuidades en el registro de la roca. En: Pemberton, SG, Ed., Applications of Ichnology to Petroleum Exploration, SEPM Core Workshop No. 17, 169-198. https://doi.org/10.2110/cor.92.01.0169 [Citation Time (s): 1]

34. Pemberton, SG, MacEachern, JA y Frey, RW (1992) Trace Fossil Facies Models: Environmental and Allostratigraphic Significance. En: Walker, RG y James, NP, Eds., Modelos de Facies: Respuesta al Cambio del Nivel del Mar, Asociación Geológica de Canadá, St. John's, 47-72. [Tiempo (s) de citas: 1]

35. Mode, AW y Odumodu, CFR (2014) Lithofacies and Ichnology de la Formación Nsukka de Maastrichtiano Tardío Tardío en el Área de Okigwe, Cuenca de Anambra, Nigeria del sudeste. Arabian Journal of Geosciences, 8, 7455-7466. https://doi.org/10.1007/s12517-014-1742-y [Citation Time (s): 1]

36. Odumodu, CFR y Okon, OS (2016) El significado paleoambiental de los fósiles traza de la Formación del Imo Paleoceno, en el sureste de Nigeria. Revista de investigación de ciencias naturales, 6, 101-109. http://www.iiste.org [Citation Time (s): 1]

37. Okoro, AU e Igwe, EO (2014) Litofacies y medio ambiente de depósito de la arenisca de Amaesiri, sur de Benue, Nigeria. Revista de Ciencias de la Tierra de África, 100, 179-190. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2014.05.009 [Citation Time (s): 1]

38. Blatt, H., Tracy, RJ y Owens, BE (2006) Petrology, Igneous, Sedimentary, and Metamorphic. 3ª Edición, WH Freeman & Company, Nueva York. [Tiempo (s) de citas: 1]

39. Prothero, DR y Schwab, F. (1996) Geología sedimentaria. WH Freeman and Company, Nueva York, 575. [Citation Time (s): 1]

40. Rubin, DM y Carter, CL (2006) Formas de cama y camas cruzadas en animación. Society for Sedimentary Geology (SEPM), Atlas, Serie 2. [Citation Time (s): 2]

41. Stow, AV (2009) Rocas sedimentarias en el campo. Una guía de color. 3ª edición. [Tiempo (s) de citas: 1]

42. Akande, SO y Mucke, A. (1993) Entorno de depósito y diagnóstico de carbonatos en Mamu / Nkporo Shale, en la cuenca de Anambra, Nigeria. Revista de Ciencias de la Tierra de África, 17, 445-456. https://doi.org/10.1016/0899-5362(93)90003-9 [Citation Time (s): 1]

43. Obi, GC (2000) Modelo de depósito para la Cuenca Anambra Campano-Maastrichtiana, sur de Nigeria. Tesis doctoral no publicada, Universidad de Nigeria, Nsukka, 291 p. [Tiempo (s) de citas: 1]

44. Murray, JW (1991) Ecología y Paleoecología de Foraminíferos Bentónicos. Longman Scientific & Technical, Londres, 397. [Citation Time (s): 1]

45. Gebhardt, H. (1997) Foraminíferos Cenomanianos a Turonianos de Ashaka (NE Nigeria): Análisis Cuantitativo e Interpretación Paleoambiental. La investigación cretácica, 18, 17-36. https://doi.org/10.1006/cres.1996.0047 [Citation Time (s): 1]

46. Igwe, EO (2015) Aspectos de Sedimentología, Estratigrafía y Paleogeografía del Grupo Eze-Aku (Cenomanian tardío a Turoniano) en Afikpo Synclinorium, Southern Benue Trough, Nigeria. Tesis de doctorado no publicada, Departamento de Geología, Universidad Estatal de Ebonyi, Abakaliki, 194 p. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2016.03.016 [Citation Time (s): 1]

47. Mode, AW (1991) Assemblage Zones, Age, and Paleoenvironment of Nkporo Shale, Akanu Area, Ohafia Southeastern Nigeria. Revista de Minería y Geología, 27, 104-114. [Tiempo (s) de citas: 1]

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