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Articulo de referencia

Complejo de núcleo metamórfico de la cordillera de la Serpiente Septentrional

Mapa geológico de la cordillera de la Serpiente Septentrional El complejo de núcleo metamórfico de la Cordillera Snake del Norte es una estructura ligeramente abovedada que form...

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Mapa geológico de la cordillera de la Serpiente Septentrional

El complejo de núcleo metamórfico de la Cordillera Snake del Norte es una estructura ligeramente abovedada que forma la parte norte de la Cordillera Snake en Nevada. El complejo de núcleo metamórfico consta de una placa superior de rocas sedimentarias carbonatadas , principalmente del Cámbrico al Pérmico , fracturadas frágilmente, superpuestas discordantemente por rocas volcánicas y clásticas del Cenozoico y separadas de una placa inferior de rocas sedimentarias del Neoproterozoico al Cámbrico, deformadas dúctilmente y metamorfizadas , cortadas por intrusiones del Mesozoico al Cenozoico, por la zona de falla intensamente deformada del Desprendimiento de la Cordillera Snake (SRD). [ 1 ] Fue seleccionado como uno de los primeros 100 sitios de patrimonio geológico identificados por la Unión Internacional de Ciencias Geológicas (IUGS) por su alto valor científico. [ 2 ]

Estratigrafía

La cordillera Northern Snake tiene una estratigrafía común a las placas superior e inferior, aunque las partes más bajas faltan en la placa superior y las partes superiores en la placa inferior. La secuencia completa del Neoproterozoico al Cenozoico tiene un espesor original estimado de unos 14 000 m. [ 3 ] La parte expuesta más baja de la secuencia es el Grupo McCoy Creek del Neoproterozoico con un espesor total de unos 4 000 m, que consiste principalmente en cuarcitas con algunas lutitas intercaladas (ahora metamorfizadas a esquistos ). Concordantemente por encima de esta se encuentra la Cuarcita Prospect Mountain del Cámbrico Inferior . El resto de la secuencia pre-cenozoica, desde el Cámbrico Inferior superior hasta el Pérmico-Triásico, consiste principalmente en calizas y dolomitas con cantidades subsidiarias de lutitas , limolitas y areniscas intercaladas . Toda la secuencia por debajo de la base discordante de los estratos cenozoicos se depositó en un ambiente de plataforma continental . Después de un largo período de inactividad, se depositó una secuencia de rocas clásticas del Oligoceno con lavas y tobas riolíticas . [ 4 ]

Geometría

La geometría general del complejo metamórfico de la cordillera Northern Snake es la de una suave cúpula alargada de sur a norte. La erosión de la parte central de la cúpula elevada ha dejado al descubierto rocas metamórficas de la placa inferior en el núcleo de la estructura.

Placa superior

Las rocas de la placa superior se conservan en los bordes del domo. Presentan numerosas fallas, observándose al menos dos generaciones de fallas extensionales. Estos conjuntos de fallas convergen hacia abajo en la falla de despegue subyacente. [ 5 ]

placa inferior

Las rocas de la placa inferior están expuestas en la parte central del domo. Muestran los efectos de una deformación dúctil significativa, excepto en el borde occidental del complejo. Tanto la magnitud de la deformación dúctil como la naturaleza de la tensión varían continuamente a lo largo del complejo de oeste a este. En el oeste, la tensión se aproxima a una cizalladura pura (adelgazamiento vertical combinado con extensión horizontal), con unidades que recuperan aproximadamente el 40% de su espesor original. Hacia el este, la magnitud de la tensión aumenta, con un adelgazamiento que alcanza un valor del 10% en la parte oriental de la cordillera, y la tensión pasa a estar dominada por una cizalladura simple , consistente con un sentido de cizalladura hacia abajo y hacia el este. [ 1 ] [ 2 ]

Desapego

Se interpreta que el desprendimiento (o despegue) de la cordillera Snake del norte es un importante hundimiento hacia la zona de falla este-sureste.

Estimaciones de extensión

La extensión del desprendimiento de Snake Range se ha estimado de dos maneras. La reconstrucción de bloques fallados en la placa superior ha proporcionado un rango de estimaciones, de 15,5 km a 24,3 km. Información adicional proviene de la reconstrucción de bloques fallados en las cordilleras situadas justo al oeste de la parte norte de Snake Range, que se han interpretado como parte del sistema de fallas de ruptura de bajo ángulo para el desprendimiento. Se ha estimado una extensión total de al menos 36 km para este sistema, que alimenta el desprendimiento. [ 6 ] Otras estimaciones provienen de la cantidad de deformación dúctil medida en las rocas de la placa inferior, en particular el adelgazamiento observado de la cuarcita de Prospect Mountain. Este enfoque proporciona una extensión estimada de 30 ± 14 km. [ 5 ]

Estimaciones del enterramiento de la placa inferior

Los dos métodos para calcular el enterramiento máximo de las rocas de la placa inferior dan resultados contradictorios. Las estimaciones a partir de asociaciones minerales y química mineral de presiones y temperaturas máximas ( geotermobarometría ) dan profundidades de enterramiento en el rango de 20 a 30 km. En contraste, dado el espesor estratigráfico total conocido, tal grado de enterramiento requeriría la presencia de grandes mantos de cabalgamiento que repiten esta estratigrafía y que desde entonces han sido erosionados, para lo cual actualmente no hay evidencia, ni en la propia cordillera Snake norte ni en partes adyacentes del este de Nevada. [ 7 ] Se ha propuesto que la discrepancia entre las dos estimaciones puede explicarse utilizando el concepto de "sobrepresión tectónica". En este modelo, las presiones muy altas son el resultado de altas presiones de fluidos de poro que han sido confinadas dentro de la placa inferior. [ 8 ] Se ha identificado un gran pliegue recumbente dentro de la placa inferior en el lado oriental de la cordillera. Una reconstrucción de este pliegue en el Cretácico Superior, antes del inicio de la extensión, da un enterramiento máximo del Grupo McCoy Creek en ese momento de 19 km, suficiente para explicar la presencia de cianita en estas rocas pero no para explicar las estimaciones de enterramiento propuestas de hasta 30 km. [ 3 ]

Restricciones sobre la edad de formación

El momento preciso de la extensión en la parte norte de la cordillera Snake sigue siendo incierto. La datación radiométrica de dos conjuntos de diques riolíticos proporciona algunas restricciones. El primer enjambre se emplazó antes o posiblemente durante la extensión dúctil, y las muestras de tres diques dan una edad en el rango de 37,5 a 37,8 Ma (millones de años atrás). Las muestras de un solo dique que se intruyó después de la deformación dúctil y que no muestra signos de deformación posterior dan una edad de 22,49 Ma. En combinación con las relaciones de campo observadas y las historias de enfriamiento de la placa inferior, esto sugiere que la extensión comenzó a finales del Eoceno y continuó hasta mediados del Mioceno. [ 1 ]

Modelos de formación

La naturaleza del límite entre las placas superior e inferior ha sido objeto de debate a lo largo de los años, proponiéndose tanto un modelo de desprendimiento de zona de cizallamiento como una zona de transición frágil-dúctil exhumada. [ 1 ]

Véase también

Referencias

  1. 1 2 3 4 Lee, J.; Blackburn, T.; Johnston, S. (2017). "Cronología de la extensión dúctil de la corteza media en el complejo de núcleo metamórfico del norte de Snake Range, Nevada: Evidencia de edades de circones U/Pb" . Geosphere . 13 (2): 439– 459. Bibcode : 2017Geosp..13..439L . doi : 10.1130/GES01429.1 . S2CID 85512949 . 
  2. 1 2 "Los primeros 100 sitios del patrimonio geológico de la IUGS" (PDF) . Comisión Internacional de Patrimonio Geológico de la IUGS . IUGS . Consultado el 3 de noviembre de 2022 .
  3. 1 2 Wrobel, AJ; Gans, PB; Womer, JB (2021). "Acortamiento cortical del Cretácico tardío en el complejo de núcleo metamórfico de la cordillera Snake del norte: restricciones sobre la geometría estructural y la magnitud del enterramiento del muro inferior pre-extensional". Tectonics . 40 (8). doi : 10.1029/2020TC006460 . S2CID 237906020 . 
  4. ↑ Gans, PB; Miller, EL (1983). "Estilo de extensión del Terciario medio en el centro-este de Nevada". En Nash, WP; Harper, GD; Gurgel, KD (eds.). Excursiones geológicas en el cinturón de cabalgamiento y los complejos de núcleo metamórfico de la región intermontañosa: Guía - Parte 1 (PDF) . Servicio Geológico y Mineral de Utah.
  5. 1 2 Long, SP (2019). "Geometría y magnitud de la extensión en la provincia de Cuencas y Cordilleras (39°N), Utah, Nevada y California, EE. UU.: Restricciones a partir de una sección transversal a escala provincial". Boletín de la GSA . 131 (1/2): 99–119 . doi : 10.1130/B31974.1 . S2CID 134397822 . 
  6. ↑ Long, SP; Lee, J.; Blackford, NR (2022). "El sistema de ruptura de bajo ángulo para el despegue de la cordillera Northern Snake en las cordilleras Schell Creek y Duck Creek, este de Nevada, EE. UU.: Implicaciones para la magnitud del desplazamiento" . Geosphere . 18 (4): 1194– 1222. doi : 10.1130/GES02482.1 .
  7. ↑ Blackford, NR; Long, SP; Stout, A.; Rodgers, DW; Cooper, CM; DKramer, K.; Di Fiori, RV; Soignard, E. (2021). "Estructura térmica de la corteza superior del Cretácico Superior del interior de Sevier: Implicaciones para la geodinámica del Nevadaplano" . Geosphere . 18 (1): 181– 210. doi : 10.1130/GES02386.1 .
  8. ↑ Zuza, AV; Levy, DA; Mulligan, SR (2022). "Evidencia geológica de campo de sobrepresión no litostática registrada en el interior de la Cordillera Norteamericana, noreste de Nevada" . Geoscience Frontiers . 13 (2): 101099. doi : 10.1016/j.gsf.2020.10.006 .