De Newark-supergroep (Engels: Newark Supergroup) is een lithostratigrafische eenheid met de rang van een supergroep, die cumulatief over alle bekkens een indrukwekkende aaneenschakeling omvat van maximaal ongeveer 15.000 meter van ten minste het Midden-Trias tot het Onder-Jura. Het vormt overwegend siliciclastisch-sedimentaire, deels afwisselend met basaltvulling, talrijke grotere en kleinere fossiele sedimentaire bekkens aan de oostkust van de Verenigde Staten en in de maritieme provincies van Canada. De afzetting van deze sedimenten en de vorming van de overeenkomstige bekkens en het bijbehorende basaltische vulkanisme hangen nauw samen met de vroege fase van het ontstaan van de Atlantische Oceaan. De lagere Jura-lagen van de Newark Supergroup zijn van uitzonderlijk wetenschapshistorisch belang, gezien de vindplaatsen van de historisch eerste dinosauriër-pootafdrukken en beenderen, de eerste grotendeels volledig bewaarde visfossielen en de eerste insecten uit het Mesozoïcum van Noord-Amerika.
Geschiedenis De naam Newark Group werd in 1856 bedacht door William Charles Redfield. Voorheen werden de vaak roodachtig gekleurde siliciclasten uit het Vroeg-Mesozoïcum van de oostkuststaten van de Verenigde Staten vanwege veronderstelde vergelijkbare leeftijden met gelijkaardig gevormde sequenties in het Europese sediment, vooral in Groot-Brittannië, verschillend gekwalificeerd, eerst als Old Red Sandstone en vanaf de jaren 1830 vaak als New Red Sandstone†. Redfield vond zijn naamkeuze passender vanwege het groeiende paleontologische bewijs dat deze lagen jonger zijn dan de nieuwe rode zandsteen van Groot-Brittannië. Hoewel dit later maar ten dele juist bleek te zijn, kwam in de 20e eeuw de naam Newark aanvankelijk ook voor in de combinaties Newark System en Newark Series. Israel Russell, in een monografie gepubliceerd in 1892, gaf hem de voorkeur vanwege zijn regionale referentie, zonder enig inherent vermoeden van correlatie met een bepaalde Europese gesteente-eenheid. Daarmee voldeed hij al aan de naamgevingsregels van de moderne lithostratigrafie. Russell (1892), onder meer gebaseerd op James Dwight Dana (1875), nam ook de ontsluitingen in de Canadian Maritime Provinces op in het verspreidingsgebied van het Newark System.
Na het dominant worden van de hypothese van de plaattectoniek, de Theory of New Global Tectonics, eind jaren 1960, groeide het besef dat het ontstaan van de bekkens en dus ook de afzetting van de sedimenten van de Newark Group met het uiteenvallen van West-Pangea en de vorming van de Atlantische Oceaan samenhangen.
In 1978 stelde Paul Eric Olsen, recent afgestudeerd aan Yale's Peabody Museum of Geology, voor om de Newark Group te verheffen tot de rang van supergroep, aangezien sommige van de bekkenvullingen nu hun eigen groepen hadden (waaronder de Fundy Group en Dan River Group) en de term Newark Group daarom niet langer geschikt was als overkoepelende term voor alle bassinvullingen. In 1984 vroeg Olsen officieel om deze promotie en de acceptatie ervan door de United States Geological Survey. Talrijke publicaties in de volgende decennia zorgden ervoor dat de naam Olsen onlosmakelijk verbonden is met modern, vooral sedimentologisch, stratigrafisch en paleontologisch onderzoek naar de Newark Supergroup.
Regionaal geologisch kader De keten van bekkens waarin de Newark Supergroup-sedimenten en hun begraven equivalenten werden afgezet, ontstond tijdens het Midden-Trias als onderdeel van het uitrekken van de aardkorst in het Noord-Amerikaans/Noord-Afrikaanse deel van de grotendeels geërodeerde Variscan-berggordel. Het Noord-Amerikaanse deel van het overeenkomstige systeem van breukvlakken (Central Atlantic Margin, afgekort CAM) geldt als de Mesozoïsche tegenhanger van het huidige Great African Rift System, en wordt het Eastern North American Rift System (ENARS) genoemd. Rektektoniek is de regionale uitdrukking van het uiteenvallen van het supercontinent Pangaea en vertegenwoordigt de beginfase van het ontstaan van de centrale Atlantische Oceaan.
De basalten, die zijn geïntegreerd in de sedimentaire sequentie van de overgang tussen het Trias en de Jura, zijn ook nauw verbonden aan deze plaattektonische gebeurtenis. De basalten maken deel uit van de Central Atlantic Magmatic Province (kortweg CAMP), die zich ook uitstrekt tot Noordwest- en West-Afrika en noordoostelijk Zuid-Amerika.
Met de overgang naar de spreiding van de oceaanbodem ('rift to drift') in het eigenlijke Centraal-Atlantische bekken in het verdere verloop van het Onder-Jura, eindigde de expansie van de continentale aardkorst en dus ook de verzakking en de opname van sedimenten in de bekkens van de Newark Supergroup. Tijdens deze fase ervoeren de spleetbekkens in het oosten van Noord-Amerika zelfs een lichte inversie, waarbij de bewegingsrichting van de vorige uitzetting werd omgekeerd en plooien werden gevormd in sommige van de bekkenvullingen. Aangenomen wordt dat de oorzaak van deze compressiefase in het begin lag van de 'ridge push' in de Atlantische verspreidingszone en/of in de traagheidskrachten afkomstig van het Noord-Amerikaanse continentale blok (Laurentia) tegengesteld aan de plaatbeweging. Sindsdien zijn zowel de meest recente lagen van de bekkenvullingen als de dunne afzettingen die oorspronkelijk waarschijnlijk tussen de huidige bekkenresten (depocentra) bestonden, weer afgesleten vanwege hun min of meer permanente positie boven de erosiebasis.
Petrologie
Sedimentgesteenten - facies en cycli De opeenvolging van de Newark Supergroup bestaat voornamelijk uit roodachtige siliciclastische gesteenten, die oorspronkelijk als sedimenten werden afgezet, hetzij door rivieren (fluviatiel) of in meren (lacustrien/limnisch). Ten noorden van North Carolina, in het Trias-gedeelte van bekkenvullingen, is over het algemeen een driedeling van de reeks te onderscheiden: een basaal, overwegend fluviaal gedeelte wordt gevolgd door een interval dat wordt gedomineerd door diepwaterlacustriene afzettingen, vaak met grijze of zwarte lagen, gevolgd door een interval met overwegend lacustriene, roodachtige afzettingen, waarbij de grenzen tussen deze intervallen niet van dezelfde leeftijd zijn over de bekkens heen (isochroon). In de Onder-Jura-secties van de bekkenvullingen kan geen vergelijkbare typische verticale facies-sequentie worden geïdentificeerd.
Intervallen met dominante lacustriene sedimentatie vertonen zijdelings een concentrische structuur. De fijnkorrelige afzettingen (klei-slibgesteenten) zijn te vinden in de relatief centrale bekkengebieden met de hoogste bodemdaling. Zandige fluviatiele en delta-sedimenten vertanden zich naar buiten met deze feitelijke lacustriene facies, die verder opgaan in conglomeraten in de richting van de bekkenrandverstoring. Verticaal vertonen veel van de dikke opeenvolgingen van lacustriene facies eigenlijk een cyclische architectuur die de door de Milanković-parameters aangestuurde klimaatvariabiliteit weerspiegelt. De Van Houten-cycli die op schaal waarneembaar zijn, zijn bekken-brede correleerbare lacustriene transgressie-regressiecycli die overeenkomen met de ongeveer twintigduizend jaar durende precessiecyclus. De McLaucghlin-cycli, die alleen op kaartschaal waarneembaar zijn en elk ongeveer twintig Van Houten-cycli omvatten, vertegenwoordigen langere maar extremere klimaatschommelingen in de excentriciteitscyclus van ongeveer vierhonderdduizend jaar.
Lagen van fluviatiele oorsprong worden voornamelijk geïnterpreteerd als bewijs van vervlochten rivieren. Overeenkomstige afzettingen zijn meestal aanwezig in de vorm van roodbruine, grindachtige en/of arctische zandsteen. Vooral in de Doswell- en Lockatong-formatie (volgens de nieuwe nomenclatuur) van verschillende, meestal kleinere bekkens in North Carolina en Virginia, komen steenkoollagen voor met een dikte tussen vijf centimeter en twee meter, geassocieerd met zowel fluviatile als lacustriene afzettingen. Eolische sedimenten (duinzanden) zijn ook relatief wijdverbreid in het Fundy Basin.
Vulkanisch gesteente Het vulkanisch gesteente van De Newark Supergroup omvat tholeiite basaltdekens en verwante pyroclastische sedimenten. Ze variëren slechts in geringe mate in hun relatieve chemische en minerale samenstelling, waarbij elk van de drie (volgens de nieuwe nomenclatuur) door vulkaniet gedomineerde formaties een verschillende samenstelling hebben. Deze samenstellingen komen in wezen overeen met de chemotypes, geïdentificeerd door Weigand & Ragland (1970) in het Doleriet uit het vroege Jura in het oosten van Noord-Amerika en door Tollo & Gottfried (1989) in het basalt van Hook Mountain (Hampden Formation volgens nieuwe nomenclatuur) van het Newark Basin. Dienovereenkomstig komt het basalt van de Talcott-formatie overeen met het type titaniumrijke, kwartsnormatieve tholeiiet (HTQ; meer dan 1,0 gew.% TiO2), het chemisch relatief variabele basalt van de Holyoke-formatie met het type ijzerrijke, kwartsnormatief tholeiiet (HFQ; 13-15 -% totaal Fe2O3) en het Culpeper Basin en Newark Basin ook van het titaniumarme kwartsnormatieve tholeiiettype (LTQ; 0,7-0,8 gew.% TiO2) en het basalt van de Hampden Vorming met het ijzer-titaniumrijke type kwarts-normatieve tholeiiet (HFTQ; meer dan 15 gew.% totaal Fe2O3 met meer dan 1,3 gew.% TiO2).
Fossiele gids De Newark Supergroup wordt nu beschouwd als een van de meest fossielrijke continentale lagen ter wereld. Afhankelijk van de sedimentaire facies respectievelijk de -omgeving, bevat het voornamelijk gewervelde landdieren (tetrapoden), een grote verscheidenheid aan vissen (voornamelijk min of meer basale straalvinnige vissen uit de groepen Palaeonisciformes of Semionotiformes), terrestrische en aquatische geleedpotigen, zoetwaterweekdieren, planten, fossiele pootafdrukken van gewervelde landdieren en sporenfossielen van ongewervelde dieren in verschillende staat van conservering. De zand-conglomeraat fluviatile-alluviale marginale facies bevatten talrijke terrestrische gewervelde dieren, maar vaak alleen in slechte tot matige conservering (dat wil zeggen min of meer ernstig afgesleten individuele botten en botfragmenten die slechts zelden kunnen worden geïdentificeerd of gediagnosticeerd op genus- of zelfs soortniveau). Plantenresten komen daar alleen voor in de vorm van onherkenbaar kaf. Daarentegen bevatten de stilstaande wateren van de meer centrale bekkengebieden planten, ongewervelde dieren, vissen en sommige (in het water en op het land) gewervelde landdieren die goed tot uitzonderlijk goed geconserveerd zijn (reservaten). Pootafdrukken zijn te vinden in de fijnkorrelige rivierafzettingen (alluviale vlakte) en vooral in de lacustriene afzettingen nabij de kust, periodiek droge gebieden, waarbij ze, zoals gebruikelijk niet of nauwelijks in verband kunnen worden gebracht met fossiele botten.
Enerzijds vertonen de terrestrische gewervelde faunae relaties met faunae van ongeveer dezelfde leeftijd van het Colorado-plateau (Chinle Formation, Kayenta Formation) en van Europees-Noord-Afrika (Germanic Basin, Argana Basin) en Chinese faunae, maar ook relaties met faunae uit Gondwana (vooral die van het Paraná-Karoo-bekkencomplex in het zuidoosten van Zuid-Amerika en zuidelijk Afrika).
Omdat het fossielhoudende lagen uit het Neder-Jura in het noordelijke deel van zijn verspreidingsgebied omvat, biedt de Newark-supergroep inzicht in de massa-extinctie van het Trias-Jura en het daaropvolgende herstel.
Midden-Trias