La Orogenia de Alice Springs fue un episodio tectónico ( construcción de montañas ) intraplaca importante en el centro de Australia responsable de la formación de una serie de grandes cadenas montañosas . [1] La deformación asociada con la Orogenia de Alice Spring causó las capas de arenisca inclinadas verticalmente del icónico Uluru / Ayers Rock .
Duración [ editar ]
La Orogenia de Alice Springs fue un evento de larga duración, comenzó hace aproximadamente 450 millones de años y concluyó hace unos 300 millones de años, [2] [3] e involucró menos de 100 km de acortamiento distribuido. [2]
Extensión [ editar ]
La orogenia de Alice Springs se centró en un área que anteriormente había sido una cuenca sedimentaria marina e implicó el empuje hacia arriba de las rocas metamórficas e ígneas subyacentes de la era del Proterozoico .
La Orogenia de Alice Springs tuvo sus comienzos en el Ordovícico tardío , continuando durante el Silúrico y el Devónico , y por el Carbonífero, el plegamiento de los depósitos sedimentarios de las cuencas centrales de Australia había producido el terreno montañoso de la zona de MacDonnell Ranges. [3] Hoy en día solo vemos los restos erosionados de estas antiguas montañas en las cordilleras MacDonnell y otras en gran parte del centro de Australia.
Antes de la Orogenia de Alice Springs , las cuencas sedimentarias de Amadeus , Georgina , Wiso y Ngaliaestaban contiguas. La Orogenia de Alice Springs desentrañó la Arunta Inlier durante el empuje principalmente hacia el sur. [4] Los sedimentos se erosionaron del cinturón de montaña ascendente para dar lugar a la deposición de sedimentos gruesos de la parte delantera que se incorporaron a las reliquias restantes de la antigua cuenca sedimentaria, convirtiéndose en las cuencas de Amadeus, Georgina y Ngalia que se conservan en la actualidad. [2]
Tectónica general [ editar ]
Dos grandes bloques de la corteza dominan el centro de Australia: el Paleoproterozoico al MesoproterozoicoArunta Block y el Mesoproterozoico Musgrave Block . Los bloques ahora separan las cuencas de oficiales , Amadeus, Ngalia y Georgina. [5]
El centro de Australia ha experimentado dos eventos orogénicos intraplaca que implican un acortamiento significativo de norte a sur: el neoproterozoico tardío hasta la orogenia de Petermann del Cámbrico temprano y el devónico hasta el carboníferoAlice Springs Orogenia. El patrón de reactivación de fallas durante estos eventos es similar al patrón de hundimiento en la cuenca suprayacente. Durante la Orogenia de Alice Springs, la reactivación ocurrió a lo largo de las fallas más profundamente enterradas, incluso en los casos en que esas fallas se mantuvieron inactivas durante la Orogenia de Petermann anterior. Las principales estructuras en edad de Petermann que no fueron enterradas durante la subsidencia renovada estuvieron inactivas durante la orogenia de Alice Springs. El registro de reactivación nos dice que la presencia de fallas preexistentes es insuficiente para localizar la deformación. La correspondencia entre la distribución de la reactivación de fallas en el sótano y los patrones de hundimiento durante las orogenías de Petermann y Alice Springs implica un vínculo entre la sedimentación relativamente espesa y el debilitamiento litosférico a largo plazo.[5]
Dado que ambos eventos implicaron un acortamiento significativo de norte a sur, se dice que la deformación ocurrió en respuesta a un campo de estrés regional en el plano con una orientación similar. [5] Los efectos combinados de ambos eventos orogénicos dieron lugar a la aparición de los Bloques Musgrave y Arunta de debajo de la cuenca intracratónica centraliana , que ahora está representada por las cuencas de oficiales, Amadeus, Ngalia y Georgina.
La localización de la cepa [ editar ]
La deformación no fue espacialmente continua a lo largo de la Orogenia de Alice Springs, sino que se enfocó en una serie de loci discretos, situados a lo largo de los márgenes estructurales actuales de las cuencas preservadas y en las áreas del ahora sótano exhumado. [3]
Los factores que controlan la distribución de la deformación intraplaca han sido objeto de considerable discusión. Mucha gente cree que la deformación intraplaca de la Orogenia de Alice Springs está localizada por debilidades estructurales adecuadamente orientadas, como fallas. Esta teoría se apoya en la observación de que muchas fallas interiores continentales han experimentado numerosos episodios de reactivación durante su historia. [6] Si bien el acortamiento asociado con la orogenia de Alice Springs fue generalizado, hay dos regiones importantes afectadas por deformaciones significativas en el sótano: la Zona de corte de Redbank y la Cuenca de oficiales.
Zona de corte de Redbank [ editar ]
La Zona de corte de Redbank en el Bloque Arunta, es una zona de corte de sentido inverso que desciende hacia el norte a aproximadamente 45 grados, y fue la principal característica estructural reactivada durante la Orogenia de Alice Springs. Esta zona de corte está asociada con una de las anomalías de gravedad más grandes que se conocen en los interiores continentales. La Zona de corte de Redbank también alberga el 25% del acortamiento aparente. [5]
Los datos sísmicos y de gravedad sobre la Arunta Inlier han proporcionado un grado razonable de restricción en la arquitectura de la corteza de esta provincia y han demostrado que el límite del manto de la corteza se eleva 25 km a lo largo de la Zona de empuje del banco rojo a escala litosférica, y que este desplazamiento es suficiente para causar la gravedad relativa alta. [5]
La Zona de Cizalla Redbank dirigida al sur acomodó gran parte de la exhumación y condujo al desentierro del Moho . Los espectaculares rangos de Macdonnell cerca de Alice Springs están formados por sedimentos de la cuenca de Amadeus inclinados como consecuencia de la exhumación asociada con la zona de corte de Redbank. [5]
Cuenca Oficial [ editar ]
La segunda región se encuentra a lo largo del margen norte de la Cuenca de Oficiales. En esta cuenca, la Orogenia de Alice Springs provocó la reactivación del Empuje Munyarai, que también se había reactivado durante la Orogenia de Petermann. El acortamiento aquí resultó en el empuje hacia el sur de las rocas del sótano pertenecientes al Bloque Musgrave en el margen norte de la cuenca.
La orogenia de Alleghanian o la orogenia de los Apalaches es uno de los eventos geológicos deformación de montañas que formaron las Montañas de los Apalaches y las Montañas de Allegheny . El término y ortografía de Alleghany orogeny fue propuesto originalmente por HP Woodward en 1957.
La Orogenia apalache ocurrió hace aproximadamente 325 millones a 260 millones años [1] durante al menos cinco eventos de deformación [2] en el carbonífero a Pérmico período . La orogenia fue causada por la colisión de África con América del Norte. En ese momento, estos continentes no existían en sus formas actuales: América del Norte fue parte de la Euramerica super-continente, mientras que África era parte de Gondwana . Esta colisión formó el supercontinente Pangea , que contenía todas las principales masas terrestres continentales. La colisión provocó la orogenia: ejerció una presión masiva en lo que hoy es la Costa Este.De América del Norte, formando una cordillera ancha y alta. [3] La evidencia de la orogenia de Alleghan se extiende por muchos cientos de millas en la superficie desde Alabama hasta Nueva Jersey y se puede rastrear más al subsuelo al sudoeste. En el norte, la deformación de Alleghan se extiende hacia el noreste hasta Terranova . La erosión subsiguiente desgastó la cadena montañosa y extendió los sedimentos hacia el este y hacia el oeste.
Colisión continental [ editar ]
La inmensa región involucrada en la colisión continental, la vasta duración temporal de la orogenia y el grosor de la pila de sedimentos y rocas ígneas que se sabe que están involucradas son pruebas de que en la cima del proceso de construcción de montañas, los apalaches probablemente alguna vez alcanzaron elevaciones similares a las de los Alpes y las Montañas Rocosas antes de que fueran erosionadas. [4] [5]
Cuando los continentes colisionaron, el material rocoso atrapado en el medio fue aplastado y forzado hacia arriba. Sin lugar a donde ir, las rocas a lo largo del margen oriental del continente norteamericano fueron empujadas hacia el interior (lo mismo ocurrió en la dirección opuesta a lo largo del margen africano, formando las montañas del Atlas de Marruecos y el Sahara occidental ). [6] Cerca del límite entre las placas en colisión, las tensiones tectónicas contribuyeron al metamorfismo de la roca (es decir, la transformación de la roca ígnea y sedimentaria en roca metamórfica ).
La roca sedimentaria en la región oriental de la cuenca de los Apalaches se comprimió en grandes pliegues que corrían perpendiculares a la dirección de las fuerzas. La mayor cantidad de deformación asociada con la orogenia de Alleghanian ocurrió en los Apalaches del Sur ( Carolina del Norte , Tennessee , Virginia y Virginia Occidental ). En esa región, una serie de grandes fallas desarrolladas además de los pliegues. Cuando los dos continentes colisionaron, grandes cinturones de roca rodeados por fallas de empujeapilados uno encima de otro, acortando la corteza a lo largo del borde este de América del Norte en la región de Carolina del Norte y Tennessee hasta en 200 millas (320 km). La cantidad relativa de deformación disminuye gradualmente a medida que uno viaja hacia el norte. El cinturón se extiende hacia el norte a través de Pennsylvania y se desvanece gradualmente en las cercanías de la frontera de Nueva York . Las montañas Kittatinny en el noroeste de Nueva Jersey marcan la extensión más al noreste de las altas cordilleras del valle y la provincia de Ridge . La influencia de la deformación de Alleghan en las regiones al este del valle y la provincia de Ridge debe haber sido aún más intensa; sin embargo, hay poca evidencia conservada. Rocas de Mississippi ,Pennsylvanian , y Permian age están desaparecidos a lo largo de la costa este. [6]
La erosión subsiguiente [ editar ]
Las montañas formadas por la orogenia de Alleghanian una vez fueron escarpadas y altas, [7] [8] pero en nuestro tiempo ahora se erosionan en solo un pequeño remanente: las colinas fuertemente erosionadas del Piamonte . Los sedimentos que se transportaban hacia el este formaban la llanura costera y parte de la plataforma continental . Así, la llanura costera y el Piamonte son en gran parte los subproductos de la erosión que tuvo lugar desde hace más de 150 millones de años hasta el presente.
Los sedimentos que fueron transportados hacia el oeste formaron la meseta de Allegheny y Cumberland , que en algunas áreas se conocen popularmente como montañas, pero en realidad son mesetas simplemente elevadas y erosionadas . [9]
Una parte del sistema montañoso de Alleghanian partió con África cuando Pangea se separó y el Océano Atlántico comenzó a formarse. Hoy en día, esto forma las montañas Anti-Atlas de Marruecos. El Anti-Atlas ha sido mejorado geológicamente en tiempos relativamente recientes, y hoy en día es mucho más resistente que sus parientes alleghanianos.
La orogenia de Antler fue un evento tectónico que comenzó a principios del Devónico Tardío con efectos generalizados que continuaron en el Mississippi y el Pennsylvanian temprano . [1] [2] [3] La mayor parte de la evidencia de este evento se encuentra en Nevada, pero se desconocen los límites de su alcance. Un gran volumen de depósitos conglomerados de la mayoría de la edad de Mississippi en Nevada y áreas adyacentes [4]demuestra la existencia de un evento tectónico importante e implica áreas cercanas de elevación y erosión, pero la naturaleza y la causa de ese evento son inciertas y están en disputa . [5] Aunque es conocido comoorogenia(evento de construcción de montañas), algunas de las características clásicas de la orogenia como se definen comúnmente, como el metamorfismo y las intrusiones graníticas [6] no se han relacionado con ella. A pesar de esto, el evento se designa universalmente como una orogenia y esa práctica se continúa aquí. Este artículo describe lo que se sabe y se desconoce acerca de la orogenia de Antler y describe tres teorías actuales sobre su naturaleza y origen.
Dos facies de rocas del Paleozoico inferior [ editar ]
Hay dos facies principales de rocas del Paleozoico inferior en Nevada. [1] En la parte oriental del estado, una plataforma carbonatada rica en fósiles del norte del Ordovícico hasta la edad devónica , denominada carbonato o conjunto oriental, da paso hacia el oeste a una extensión contemporánea de depósitos sedimentarios silíceos y rocas volcánicas máficas menores denominadas El conjunto silíceo u occidental. [2] Crafford asignó estas dos facies respectivamente al dominio de estantería y al dominio de cuenca. [3] El color oscuro del conjunto occidental, la escasez de rocas carbonatadas.y una ausencia casi total de fósiles de conchas, generalmente se interpreta como un ambiente de deposición relativamente profundo. [2] [3] El ensamblaje occidental también difiere del ensamblaje oriental en sus componentes de chert acostado , cuerpos de basalto , depósitos de barita y depósitos de sulfuro. [3] La naturaleza de los dos conjuntos y su relación entre sí son fundamentales para comprender la orogenia de la asta. En general, se cree que el conjunto de facies occidentales se desplaza desde el oeste y constituye la placa superior de una extensa falla de empuje: el empuje de las Montañas Roberts. Se cree que el conjunto de facies orientales se extiende hacia el oeste debajo de la placa de empuje. [1] La base de esta creencia es que el dominio de las facies occidentales está salpicado de exposiciones anómalas en bloques de los estratos de estantes contemporáneos de las facies orientales, algunos de tamaño de montaña, rodeados por exposiciones de las rocas de las facies occidentales. [2] Estos se han interpretado casi universalmente como exposiciones de facies de estantes de carbonato en ventanas de la hoja de empuje de las Montañas Roberts , y para probar la existencia de esa hoja de empuje. [2] [3]
Tectónica de placas [ editar ]
Desde una fecha temprana, [7] los geólogos han luchado para explicar la presencia en Nevada y áreas adyacentes de los depósitos orogénicos de Antler sin lograr un consenso. El advenimiento de la teoría de la tectónica de placas proporcionó una variedad de mecanismos posibles mediante los cuales se podría explicar el empuje de las Montañas Roberts y los depósitos orogénicos, pero ninguno de ellos ha sido aceptado universalmente. Como se describe en los párrafos siguientes, el movimiento de la placa a lo largo del margen occidental del continente norteamericano en el Devónico Tardío se ofreció como la causa de la orogenia y se probaron tres variedades de la misma: subducción de inmersión al este , subducción de inmersión al oeste y movimiento de deslizamiento de huelga . Ninguno de ellos es sin problemas serios [5] y la naturaleza y fuerza motriz de la orogenia siguen siendo inciertas.
Conocimiento actual [ editar ]
Esto se sabe mucho sobre la orogenia de la asta:
- Se depositaron grandes volúmenes de rocas clásticas en Nevada y las áreas circundantes en los conjuntos de facies tanto occidentales como orientales; [4] [8]
- Casi todos los depósitos orogénicos varían en edad desde el Devónico Tardío hasta el centro de Pensilvania; algunos pueden ser de la edad del Devónico Medio; [8]
- Los depósitos orogénicos están en una relación generalmente incómoda con los estratos subyacentes; [8]
- Algunas áreas dentro del dominio de las facies occidentales se elevaron y erosionaron primero, luego se deprimieron y recibieron una capa de sedimentos conglomerados; [8]
- Algunos estallidos en estos depósitos se derivaron de áreas fuera del dominio de las facies occidentales, pero la mayor parte se derivó del conjunto de facies occidentales; [4] [5] [8]
- Las exposiciones en bloques de las rocas carbonatadas de las facies orientales, de Cámbrico a Devónico, se encuentran dispersas en el dominio de las facies occidentales; [2]
- No se han reportado rocas metamórficas, arcos volcánicos o intrusivos graníticos asociados con la orogenia de Antler;
- La edad de los depósitos orogénicos más antiguos conocidos coincide aproximadamente con la edad del evento de impacto de Alamo de la edad temprana del Devónico Tardío [5] , una coincidencia posiblemente significativa.
Origen de la terminología [ editar ]
Sobre la base de las relaciones estratigráficas cerca de Antler Peak, de las Montañas de Batalla , Roberts introdujo el término orogenia de Antler en un resumen como sigue: La orogenia más antigua, aquí llamada orogenia de Antler ... tuvo lugar durante la época de Mississippi (?) Y Pennsylvanian. [9] Ese resumen fue seguido en 1951 por su mapa geológico del cuadrángulo de Antler Peak en el texto del cual describió la orogenia de Antler en detalle y de alguna manera refinó su rango de edad:Durante la orogenia de Antler, las formaciones en Battle Mountain que iban desde la edad de Ordovician a Mississippian (?) Se plegaron y fallaron de forma compleja. Como estas rocas están superpuestas de manera inconformable por la formación de batalla de la temprana edad de Pensilvania (Des Moines), la orogenia probablemente tuvo lugar durante el Mississippi tardío. La orogenia puede haber continuado en el Pennsylvanian temprano, sin embargo, para los conglomerados gruesos de la Formación de la batalla indican la derivación de un área montañosa escarpada. [10] En un artículo influyente posterior, Roberts y otros ajustaron la edad de la orogenia de Antler de la siguiente manera: ahora se sabe que este cinturón ha sido el lugar de plegado intenso y fallas durante la orogenia de Antler en la última época del Devónico o Mississippi temprano. . [1] En el mismo artículo, los autores establecieron una conexión entre la orogenia de Antler y una falla mayor de empuje de la siguiente manera: Un cinturón a lo largo de los meridianos 116 ° -118 ° (el cinturón orogénico de Antler) fue el lugar de plegado y falla intenso que culminó en el Roberts. montañas empuje culpa ... ese rango de edad y la conexión con el empuje montañas Roberts fueron confirmados en un artículo ampliamente citado por Silberling y Roberts: durante el Devónico tardío o temprano ... Mississippiano el cinturón orogénico de la cornamenta fue intensamente plegadas y falladas, y durante Tiempo de Mississippi, se emplazó la hoja de empuje de las Montañas Roberts. [11] El efecto de esta revisión en la edad de la orogenia fue excluir la evidencia en el cuadrángulo de Antler Peak citado anteriormente para una edad del Mississippi pasado a la mitad de Pennsylvania, en la que se basó originalmente el concepto de la orogenia de la asta, y establecer el edad convencional de esa orogenia como Devónico Tardío a Mississippi Temprano.
La fecha original de la falla de empuje de las Montañas Roberts fue post-paleozoica. [12] Sin embargo, con la publicación de los documentos de 1958 y 1962 citados anteriormente, los autores revisaron la edad del empuje de las Montañas Roberts para coincidir con la orogenia de Devla Tardía a Asta de Mississippi y para extender el nombre mucho más allá de las Montañas Roberts .
Teorias [ editar ]
Durante un período de 22 años, se publicaron numerosos informes relacionados con la orogenia de Antler y el empuje de Roberts Mountains a la convergencia de placas en varias revistas, y como sus principios básicos han sido ampliamente aceptados, aquí se denominan teorías convencionales. EM Moores describió brevemente el primer esfuerzo por relacionar la tectónica de placas específicamente con la orogenia de Antler. Una colisión de este margen continental con una zona de subducción que se alejó de ella en el Devisonio tardío tardío en Mississippi ... dio lugar a una deformación de la pre- Rocas marginales continentales existentes en la Orogenia de la asta. [13]
Dos principales teorías tectónicas contrastantes se publicaron con mayor detalle entre 1972 y 1992, como se describe a continuación. Una teoría involucraba el cierre de una cuenca de arco posterior entre el margen continental occidental y un arco volcánico sobre una zona de subducción de inmersión este. Una segunda teoría involucraba la colisión del continente con un arco isleño por encima de una zona de subducción en el oeste. Ambos se basaron en el entendimiento básico de que el conjunto de facies occidentales se compone de depósitos oceánicos y que está sustentado por una extensa falla de empuje.
Este-inmersión subducción [ editar ]
Burchfiel y Davis presentaron el primer artículo detallado que explicaba la orogenia de Antler y el empuje de las Montañas Roberts en términos del aspecto de subducción de la tectónica de placas, declarando: ... la paleogeografía de esta parte de la geosinclina Cordillerana probablemente consistía en un complejo de islas costeras separadas desde el talud continental y la plataforma por una pequeña cuenca oceánica de tipo detrás del arco. La deformación regional inicial dentro de la geosincina cordillerana, la orogenia de la asta del Paleozoico medio, se caracterizó por el desplazamiento hacia el este (empuje de las Montañas Roberts) de unidades eugeosinclinales desde la pequeña cuenca oceánica sobre estratos miogeosinclinales depositados en la plataforma continental. [14] Sus términos ahora obsoletos eugeosynclinal y miogeosynclinalreferirse respectivamente a las facies occidentales y dominios de facies orientales. En ese artículo, Burchfiel y Davis establecieron los parámetros para futuras discusiones sobre la naturaleza y los orígenes de la orogenia de Antler y los enfoques asociados. Su concepto básico de subducción por inmersión al este se reflejó en forma modificada por otros, incluidos Miller y otros. [15] [16]
Subducción oeste-inmersión [ editar ]
Dickinson y otros argumentaron a favor de una teoría opuesta, que la subducción por inmersión en el oeste y la colisión volcánica arco-continente fueron los procesos fundamentales. [17] [18] Afirmaron en el resumen de su informe de 1983 que el alóctono de las Montañas Roberts era probablemente el complejo de subducción o el prisma de acreción de un sistema de trinchera de arco de astas intraoceánica que se enfrentaba al este (inmersión al oeste), con subducción hacia abajo hacia el oeste. Su emplazamiento al atravesar el terreno miogeoclinal cordillerano de los estratos paleozoicos inferiores se produjo en la época más temprana de Mississippi durante una colisión inferida entre el arco y el continente que comenzó en la última época del Devónico y se denomina orogenia de Asta. [18] Su término "terreno miogeoclinal" se refería al conjunto de facies orientales. Esto fue seguido por artículos que ofrecen versiones modificadas de la misma teoría. [19] [20] [21] Otros documentos proporcionaron revisiones definitivas y confirmaron la orogenia de Antler como resultado de la convergencia de la placa. [16] [22] [23]
Falla de deslizamiento de huelga [ editar ]
Como alternativa a las dos teorías convencionales descritas anteriormente, Ketner propuso que (1) las fallas de deslizamiento en el lado izquierdo a lo largo del margen occidental del continente norteamericano, en lugar de la convergencia de placas, era el motor de la tectónica paleozoica en la región; (2) el alóctono de las Montañas Roberts, como tal, no existe, y el conjunto de facies del Ordovícico a las Devonias occidentales se depositó esencialmente in situ; y (3) los bloques de rocas carbonatadas de anaquel que antes se pensaban que eran exposiciones de la repisa en las ventanas del allochthon de Roberts Mountains son bloques deslizantes de la repisa de carbonato. Los bloqueos de deslizamiento probablemente fueron desalojados por el evento de impacto de Álamo de la era Devónica tardía. [5] En este esquema, los aspectos de aguas profundas del conjunto de facies occidentales se deben al aumento del nivel del mar en el Cámbrico.[24] [25] en lugar del desplazamiento desde una cuenca oceánica. [8]
Los efectos sedimentarios de la orogenia de Antler son bien conocidos y están bien descritos en muchos informes publicados, [2] [3] [4] [26] pero la naturaleza exacta de ese evento y la fuerza motriz siguen sin resolverse. Entre las preguntas sin respuesta se encuentran las siguientes: qué aspecto de la tectónica de placas estaba involucrado; ¿Qué efecto tuvo el evento de impacto de Alamo? por qué aparecieron las cuencas marinas en el área de levantamiento general; ¿Por qué el conjunto de facies occidentales, y no el conjunto oriental, incluye chert acostado, cuerpos basálticos, depósitos de barita y depósitos de sulfuro?
No hay comentarios:
Publicar un comentario