La geología de las Montañas Rocosas es la de una serie discontinua de cadenas montañosas con orígenes geológicos distintos. En conjunto, estas forman las Montañas Rocosas , un sistema montañoso que se extiende desde el norte de la Columbia Británica hasta el centro de Nuevo México y que forma parte del gran sistema montañoso conocido como la Cordillera de América del Norte .
Los núcleos rocosos de las cadenas montañosas están formados, en la mayoría de los lugares, por fragmentos de corteza continental de más de mil millones de años. En el sur, hace 300 millones de años se formó una cadena montañosa más antigua que luego se erosionó. Las rocas de esa cadena más antigua se reformaron y formaron las Montañas Rocosas.
Las Montañas Rocosas se formaron durante un intenso período de actividad tectónica de placas que dio lugar a gran parte del accidentado paisaje del oeste de América del Norte . La orogenia Laramide , hace unos 80-55 millones de años, fue el último de los tres episodios y fue responsable de la formación de las Montañas Rocosas. [1] La erosión posterior por los glaciares ha producido la forma actual de las montañas.
Las rocas de las Montañas Rocosas se formaron antes de que las montañas se levantaran por fuerzas tectónicas. La roca más antigua es el cratón precámbrico de Wyoming que forma el núcleo del continente norteamericano. El cratón de Wyoming se originó como un cratón del Arcaico medio de 100.000 km2 que fue modificado por el magmatismo volcánico y los movimientos de las placas del Arcaico tardío y la extensión y el rifting del Proterozoico . [2] El cratón de Wyoming consta principalmente de dos unidades de roca: plutones granitoides (2,8–2,55 Ga) y gneis y migmatita . Las rocas granitoides son principalmente granito potásico y se derivaron principalmente de gneis más antiguos retrabajados (3,1–2,8 Ga). [3]
Durante el Paleoproterozoico , el terreno de arco de islas asociado con la orogenia de Colorado se acrecentó hasta el Cratón de Wyoming a lo largo del cinturón de Cheyenne , un cinturón de rocas del Proterozoico de 500 km de ancho llamado así por Cheyenne, Wyoming . Como resultado de la colisión, las rocas más antiguas del Arcaico del cratón de Wyoming se deformaron y metamorfosearon intensamente durante al menos 75 km hacia el interior de la sutura, que hoy está marcada por las montañas Laramie . [3] La orogenia de Colorado probablemente fue parte de la orogenia más grande de Yavapai , que se extendió por América del Norte y probablemente a otros continentes que se unieron a América del Norte como parte del supercontinente Columbia . [4]
En el Paleoproterozoico, los terrenos también se acumularon en el lado oeste del Cratón Wyoming, formando el terreno Selway en Idaho. [5]
La anortosita y las sienitas mesoproterozoicas (~1,4 Ga) del complejo de anortosita de Laramie y el granito se introducen en las rocas del orógeno de Colorado en las montañas Laramie y Medicine Bow adyacentes . Tanto la anortosita como el granito atraviesan el cinturón de Cheyenne en las montañas Laramide e introducen rocas cristalinas de la provincia de Wyoming. Estas intrusiones comprenden el segmento más septentrional de un amplio cinturón de intrusiones graníticas de 1,4 Ga que se encuentran en todo el orógeno de Colorado. [3]
La ruptura del supercontinente Rodinia produjo rifts hace entre 900 y 600 millones de años en el Neoproterozoico . Estas fallas profundas de basamento extensional se llenaron de sedimentos, como la cuenca del rift de Uinta, y se reactivaron más recientemente en la historia de la Tierra por orogenias. La Formación Uinta y la Formación Uncompahgre son ejemplos de sedimentos remanentes de cuencas del rift precámbrico. [ cita requerida ] El final del Neoproterozoico no se conoce a partir del registro de rocas, lo que indica un período de erosión terrestre de larga duración que se produjo por la Gran Discordancia , desde hace 1100 millones a 510 millones de años. Se erosionaron entre doce y veinticuatro kilómetros de roca del basamento. [6]
Durante el Paleozoico , el oeste de América del Norte se encontraba debajo de un mar poco profundo, que depositó muchos kilómetros de piedra caliza y dolomita . [7]
En las Montañas Rocosas del sur, cerca de los actuales Colorado y Nuevo México , las rocas precámbricas y paleozoicas fueron perturbadas por la formación de montañas hace aproximadamente 300 Ma, durante el Pensilvánico . Esta formación de montañas produjo las Montañas Rocosas ancestrales . [8] : 1 El levantamiento formó dos grandes islas montañosas, conocidas por los geólogos como Frontrangia y Uncompahgria, ubicadas aproximadamente en las ubicaciones actuales de Front Range y San Juan Mountains . Consistían principalmente en roca metamórfica precámbrica , forzada hacia arriba a través de capas de piedra caliza depositadas en el mar poco profundo. [9] Las montañas se erosionaron a lo largo del Paleozoico tardío y el Mesozoico temprano , dejando extensos depósitos de roca sedimentaria . [8] : 6
La sedimentación mesozoica en las Montañas Rocosas se produjo en una mezcla de ambientes marinos, de transición y continentales a medida que cambiaban los niveles relativos del mar a nivel local. Al final del Mesozoico , se habían acumulado entre 3000 y 4500 m de sedimento en 15 formaciones reconocidas . Las formaciones no marinas más extensas se depositaron en el período Cretácico , cuando la parte occidental de la Vía Marítima Interior Occidental cubría la región. [10]
Los terrenos comenzaron a colisionar con el borde occidental de América del Norte en la era misisipiense (hace aproximadamente 350 millones de años), lo que provocó la orogenia Antler . [11] Durante la última mitad de la era mesozoica , gran parte de la actual California , Columbia Británica , Oregón y Washington se agregaron a América del Norte . El oeste de América del Norte sufrió los efectos de la colisión repetida a medida que las placas Kula y Farallón se hundían debajo del borde continental. Las astillas de corteza continental, arrastradas por las placas oceánicas en subducción, fueron arrastradas hacia la zona de subducción y raspadas hacia el borde occidental de América del Norte. [12]
Estos terrenos representan una variedad de entornos tectónicos. Algunos son antiguos arcos insulares, similares a los de Japón, Indonesia y las islas Aleutianas; otros son fragmentos de corteza oceánica obducida sobre el margen continental, mientras que otros representan pequeñas islas aisladas en medio del océano. [13]
El magma generado sobre la placa en subducción ascendió a la corteza continental de América del Norte a unos 300 a 500 kilómetros tierra adentro. Grandes cadenas montañosas volcánicas en forma de arco, conocidas como el Arco Sierran , crecieron a medida que la lava y la ceniza salían de docenas de volcanes individuales . Debajo de la superficie, grandes masas de roca fundida se inyectaron y endurecieron en el lugar. [12]
Durante 270 millones de años, los efectos de las colisiones de placas se concentraron muy cerca del borde del límite de la placa de América del Norte , lejos al oeste de la región de las Montañas Rocosas. [11] No fue hasta hace 80 millones de años que estos efectos comenzaron a llegar a las Montañas Rocosas. [1]
Las Montañas Rocosas actuales se formaron en la orogenia Laramide , hace entre 80 y 55 millones de años. [1] En el caso de las Montañas Rocosas canadienses, la formación de montañas es análoga a una alfombra que se empuja sobre un suelo de madera: [14] : 78 la alfombra se amontona y forma arrugas (montañas). En Canadá, la subducción de la placa Kula y los terrenos que chocan contra el continente son los pies que empujan la alfombra, las rocas ancestrales son la alfombra y el Escudo Canadiense en el centro del continente es el suelo de madera. [14] : 78
Más al sur, el crecimiento de las Montañas Rocosas en los Estados Unidos es un rompecabezas geológico. [1] La formación de montañas normalmente se concentra entre 200 y 400 millas (300 y 600 km) tierra adentro desde el límite de una zona de subducción . Los geólogos continúan reuniendo evidencia para explicar el ascenso de las Montañas Rocosas mucho más hacia el interior; la respuesta probablemente se encuentre en la subducción inusual de la placa Farallón , [12] o posiblemente debido a la subducción de una meseta oceánica . [1] [15]
En una zona de subducción típica, una placa oceánica se hunde típicamente en un ángulo bastante pronunciado y un arco volcánico crece sobre la placa que se está subduciendo. Durante el crecimiento de las Montañas Rocosas, el ángulo de la placa que se está subduciendo puede haberse aplanado significativamente , desplazando el foco de fusión y formación de montañas mucho más hacia el interior de lo que normalmente se espera. [12] Se postula que el ángulo poco profundo de la placa que se está subduciendo aumentó en gran medida la fricción y otras interacciones con la gruesa masa continental que se encuentra sobre ella. Tremendos empujes apilaron capas de corteza una sobre otra, construyendo la extraordinariamente amplia y alta cordillera de las Montañas Rocosas. [12]
Las actuales Montañas Rocosas del sur se elevaron a través de las capas de restos sedimentarios del Pensilvania y el Pérmico de las Montañas Rocosas ancestrales. Estos restos sedimentarios a menudo estaban inclinados en ángulos pronunciados a lo largo de los flancos de la cordillera moderna; ahora son visibles en muchos lugares de las Montañas Rocosas y se muestran de forma destacada a lo largo de Dakota Hogback , una formación de arenisca del Cretácico temprano que se extiende a lo largo del flanco oriental de las Montañas Rocosas modernas.
Inmediatamente después de la orogenia Laramide, las Montañas Rocosas eran como el Tíbet : una meseta alta, probablemente a 6.000 metros (20.000 pies) sobre el nivel del mar. En los últimos 60 millones de años, la erosión desprendió las rocas altas, dejando al descubierto las rocas ancestrales que se encontraban debajo y formando el paisaje actual de las Montañas Rocosas. [14] : 80–81
Durante el Pleistoceno (hace entre 1,8 millones y 12 000 años) se produjeron múltiples periodos de glaciación que finalmente retrocedieron en el Holoceno (hace menos de 11 000 años). Las eras de hielo dejaron su huella en las Montañas Rocosas, formando extensas formaciones de relieve glaciar , como valles y circos en forma de U. Entre los episodios glaciares recientes se encuentran la glaciación del lago Bull , que comenzó hace unos 150 000 años, y la glaciación de Pinedale , que probablemente se mantuvo en plena glaciación hasta hace entre 15 000 y 20 000 años. [16] [17] El noventa por ciento del Parque Nacional de Yellowstone estaba cubierto de hielo durante la glaciación de Pinedale. [16] La Pequeña Edad de Hielo fue un período de avance glacial que duró unos pocos siglos desde aproximadamente 1550 hasta 1860. Por ejemplo, los glaciares Agassiz y Jackson en el Parque Nacional Glaciar alcanzaron sus posiciones más avanzadas alrededor de 1860 durante la Pequeña Edad de Hielo . [16]
Todos los procesos geológicos mencionados anteriormente han dejado un complejo conjunto de rocas expuestas en la superficie. Por ejemplo, en las Montañas Rocosas de Colorado, hay una gran cantidad de granito y gneis que datan de las Montañas Rocosas ancestrales. En las Montañas Rocosas centrales de Canadá, las principales cordilleras están compuestas por lutitas precámbricas , mientras que las cordilleras frontales están compuestas por calizas y dolomías paleozoicas . [18] La roca volcánica del Cenozoico (hace entre 66 y 1,8 millones de años) se encuentra en las montañas de San Juan y en otras áreas. Milenios de erosión severa en la cuenca de Wyoming transformaron las cuencas intermontanas en un terreno relativamente plano. Las Tetons y otras cordilleras del centro norte contienen rocas plegadas y falladas de la era Paleozoica y Mesozoica envueltas sobre núcleos de rocas ígneas y metamórficas del Proterozoico y Arcaico cuyas edades varían desde 1.200 millones (por ejemplo, las Tetons) hasta más de 3.300 millones de años ( montañas Beartooth ). [16]
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Este artículo incorpora material de dominio público de «Montañas Rocosas». Provincias geológicas de los Estados Unidos . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2006 . Consultado el 10 de diciembre de 2006 . Este artículo incorpora material de dominio público de Stohlgren, TJ. "Montañas Rocosas". Estado y tendencias de los recursos biológicos de la nación . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2006.