La orogenia de Alice Springs fue un importante episodio tectónico intraplaca ( formación de montañas ) 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 Springs causó las capas de arenisca inclinadas verticalmente de la icónica roca Uluru/Ayers .
La orogenia de Alice Springs fue un evento de larga duración, que 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]
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 Proterozoica .
La orogenia de Alice Springs tuvo sus inicios a finales del Ordovícico , continuó durante el Silúrico y el Devónico , y en el Carbonífero el plegamiento de los depósitos sedimentarios de las cuencas de Australia central había producido el terreno montañoso del área de MacDonnell Ranges. [3] Hoy en día solo vemos los restos erosionados de estas antiguas montañas en MacDonnell Ranges y otras cordilleras en gran parte del centro de Australia.
Antes de la orogenia de Alice Springs, las cuencas sedimentarias de Amadeus , Georgina , Wiso y Ngalia eran adyacentes. La orogenia de Alice Springs desenterró el Arunta Inlier durante un empuje dirigido principalmente hacia el sur. [4] Los sedimentos se erosionaron del cinturón montañoso ascendente para dar lugar a la deposición de sedimentos gruesos de antepaís 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]
Dos grandes bloques de corteza dominan Australia central: el bloque Arunta, del Paleoproterozoico al Mesoproterozoico, y el bloque Musgrave, del Mesoproterozoico . Los bloques separan actualmente las cuencas Officer , Amadeus, Ngalia y Georgina. [5]
En Australia central se han producido dos eventos orogénicos intraplaca que implicaron un acortamiento significativo de norte a sur: la orogenia de Petermann, del Neoproterozoico tardío al Cámbrico temprano, y la orogenia de Alice Springs, del Devónico al Carbonífero . El patrón de reactivación de fallas durante estos eventos es similar al patrón de subsidencia en la cuenca suprayacente. Durante la orogenia de Alice Springs, la reactivación se produjo a lo largo de las fallas enterradas más profundamente, incluso en casos en los que esas fallas habían permanecido inactivas durante la orogenia de Petermann anterior. Las principales estructuras de la era de Petermann que no quedaron enterradas durante la reanudación de la subsidencia estuvieron inactivas durante la orogenia de Alice Springs. El registro de reactivación nos indica que la presencia de fallas preexistentes es insuficiente para localizar la deformación. La correspondencia entre la distribución de la reactivación de fallas del basamento y los patrones de subsidencia durante las orogenias de Petermann y Alice Springs implica un vínculo entre la sedimentación relativamente espesa y el debilitamiento litosférico a largo plazo. También se ha descubierto que este vínculo es compatible con los efectos térmicos de un manto sedimentario espeso. [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 tensión regional en el plano orientado de manera similar. [5] Los efectos combinados de ambos eventos orogénicos dieron como resultado el surgimiento de los bloques Musgrave y Arunta desde debajo de la cuenca intracratónica centraliana, que ahora está representada por las cuencas Officer, Amadeus, Ngalia y Georgina.
La deformación no fue espacialmente continua a lo largo de la orogenia de Alice Springs, sino que se concentró en una serie de lugares discretos, situados a lo largo de los márgenes estructurales actuales de las cuencas preservadas y en áreas de basamento ahora exhumado. [3]
Los factores que controlan la distribución de la deformación intraplaca han sido objeto de considerable debate. Muchas personas creen que la deformación intraplaca de la orogenia de Alice Springs está localizada por debilidades estructurales adecuadamente orientadas, como las fallas. Esta teoría está respaldada por la observación de que muchas fallas continentales interiores han experimentado numerosos episodios de reactivación durante su historia. [6] Aunque el acortamiento asociado con la orogenia de Alice Springs fue generalizado, hay dos regiones principales afectadas por una deformación significativa involucrada en el basamento: la zona de cizallamiento de Redbank y la cuenca Officer.
La zona de cizallamiento de Redbank en el bloque Arunta es una zona de cizallamiento en sentido inverso que se inclina hacia el norte a unos 45 grados y fue la principal característica estructural reactivada durante la orogenia de Alice Springs. Esta zona de cizallamiento está asociada con una de las mayores anomalías de gravedad conocidas en el interior de los continentes. La zona de cizallamiento de Redbank también alberga el 25 % del acortamiento aparente. [5]
Los datos sísmicos y de gravedad sobre Arunta Inlier han proporcionado un grado razonable de restricción sobre la arquitectura de la corteza de esta provincia y han demostrado que el límite corteza-manto se eleva 25 km a lo largo de la zona de empuje de Redbank a escala litosférica, y que este desplazamiento es suficiente para provocar una gravedad relativa alta. [5]
La zona de cizallamiento de Redbank, orientada al sur, albergó gran parte de la exhumación y condujo al descubrimiento del Moho . Las espectaculares cordilleras Macdonnell cerca de Alice Springs están formadas por sedimentos de la cuenca Amadeus inclinados como consecuencia de la exhumación asociada con la zona de cizallamiento de Redbank. [5]
La segunda región se encuentra a lo largo del margen norte de la cuenca Officer. En esta cuenca, la orogenia Alice Springs provocó la reactivación del empuje Munyarai, que también se había reactivado durante la orogenia Petermann. El acortamiento aquí dio lugar a un empuje hacia el sur de las rocas del basamento pertenecientes al bloque Musgrave a lo largo del margen norte de la cuenca. [5]