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La orogenia de Antler fue un evento tectónico que comenzó a principios del Devónico tardío con efectos generalizados que continuaron hasta el Misisipi y principios de Pensilvania . [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 edad principalmente del Misisipio en Nevada y áreas adyacentes [4] atestigua la existencia de un evento tectónico importante, e implica áreas cercanas de levantamiento y erosión, pero la naturaleza y causa de ese evento son inciertas y en disputa. . [5] Aunque se conoce como orogenia (evento de construcción de montañas), algunas de las características clásicas de la orogenia tal como se definen comúnmente, como el metamorfismo y los intrusivos graníticos [6], no se han relacionado con ella. A pesar de esto, el evento es universalmente designado como orogenia y esa práctica continúa aquí. Este artículo describe lo que se sabe y lo que se desconoce sobre la orogenia de Antler y describe tres teorías actuales sobre su naturaleza y origen.
Hay dos facies principales de rocas del Paleozoico inferior en Nevada. [1] En la parte oriental del estado, una plataforma de carbonato rica en fósiles con tendencia norte de la edad del Ordovícico al Devónico , 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 plataforma y al dominio de cuenca. [3] El color oscuro del conjunto occidental, la escasez de rocas carbonatadas y la casi ausencia de fósiles de conchas generalmente se interpretan como indicadores de un entorno de depósito de aguas relativamente profundas. [2] [3] El conjunto occidental también difiere del conjunto oriental en sus componentes de pedernal estratificado , 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 Antler. Generalmente se piensa que el conjunto de facies occidental está desplazado desde el oeste y constituye la placa superior de una extensa falla de cabalgamiento : el cabalgamiento de las Montañas Roberts. Se cree que el conjunto de facies oriental se extiende hacia el oeste bajo la placa de empuje. [1] La base de esta creencia es que el dominio de la facies occidental está salpicado de exposiciones en bloques anómalas de estratos de plataforma de facies orientales contemporáneos, algunos del tamaño de una montaña, rodeados por exposiciones de rocas de facies occidentales. [2] Estos han sido interpretados casi universalmente como exposiciones de las facies de la plataforma de carbonato en ventanas de la lámina de empuje de las Montañas Roberts , y para probar la existencia de esa lámina de empuje. [2] [3]
Desde una fecha temprana, [7] los geólogos han luchado por explicar la presencia en Nevada y áreas adyacentes de los depósitos orogénicos de Antler sin lograr un consenso. El advenimiento de la teoría de las placas tectónicas proporcionó una variedad de posibles mecanismos mediante los cuales se podrían explicar el empuje de las montañas Roberts y los depósitos orogénicos, pero ninguno de ellos ha sido universalmente aceptado. Como se describe en los párrafos siguientes, el movimiento de las placas a lo largo del margen occidental del continente norteamericano en el Devónico tardío se ha propuesto como la causa de la orogenia y se han probado tres variedades: subducción con inmersión hacia el este , subducción con inmersión hacia el oeste y subducción con inmersión hacia el oeste. movimiento de deslizamiento . Ninguno de ellos está exento de problemas graves [5] y la naturaleza y la fuerza impulsora de la orogenia siguen siendo inciertas.
Se sabe mucho sobre la orogenia de Antler:
Basado en relaciones estratigráficas cerca de Antler Peak, de las Montañas Battle , Roberts introdujo el término orogenia Antler en un resumen de la siguiente manera: La orogenia más antigua, aquí llamada orogenia Antler... tuvo lugar durante la época del Misisipi (?) y principios de Pensilvania. [10] Ese resumen fue seguido en 1951 por su mapa geológico del cuadrilátero de Antler Peak en cuyo texto describió la orogenia de Antler en detalle y refinó un poco su período de edad: Durante la orogenia de Antler, las formaciones en Battle Mountain tenían edades comprendidas entre Del Ordovícico al Misisipi (?) estaban complejamente plegadas y falladas. Como estas rocas están superpuestas de manera discordante por la Formación Battle de la edad del Pensilvania temprano (Des Moines), la orogenia probablemente tuvo lugar durante el Misisipio tardío. Sin embargo, es posible que la orogenia haya continuado hasta el Pensilvania temprano, ya que los conglomerados gruesos de la Formación Battle indican una derivación de una zona montañosa accidentada. [11] En un influyente artículo posterior, Roberts y otros ajustaron la edad de la orogenia de Antler de la siguiente manera: Ahora se sabe que este cinturón fue el lugar de intenso plegamiento y fallas durante la orogenia de Antler en el último Devónico o principios del Misisipio. [1] En el mismo artículo , los autores establecieron una conexión entre la orogenia de Antler y una falla de cabalgamiento importante de la siguiente manera: un cinturón a lo largo de los meridianos 116°-118° (el cinturón orogénico de Antler) fue el lugar de intenso plegamiento y fallamiento que culminó en la falla de empuje de las Montañas Roberts... Ese rango de edad y conexión con el empuje de las Montañas Roberts fueron confirmados en un artículo ampliamente citado por Silberling y Roberts: Durante el Devónico tardío o el Misisipio temprano... el cinturón orogénico de Antler estaba intensamente plegado y falló y durante la época del Mississippi se colocó la lámina de empuje de las Montañas Roberts. [12] El efecto de esta revisión en la edad de la orogenia fue excluir la evidencia en el cuadrilátero de Antler Peak citado anteriormente para una edad del Misisipio tardío a mediados de Pensilvania, en la que originalmente se había basado el concepto de orogenia de Antler, y para establecer la edad convencional de esa orogenia desde el Devónico tardío hasta el Misisipio temprano.
La fecha original de la falla de empuje de las Montañas Roberts fue pospaleozoica. [13] Sin embargo, con la publicación de los artículos de 1958 y 1962 citados anteriormente, los autores revisaron la edad del empuje de las Montañas Roberts para que coincidiera con la orogenia del Devónico tardío al Asta del Misisipio y para extender el nombre mucho más allá de las Montañas Roberts .
Durante un período de 22 años, se publicaron en varias revistas numerosos informes relacionados con la orogenia de Antler y el empuje de las montañas Roberts hacia la convergencia de placas, y debido a que sus principios básicos han sido ampliamente aceptados, aquí se los denomina teorías convencionales. El primer esfuerzo por relacionar la tectónica de placas específicamente con la orogenia de Antler fue brevemente esbozado por EM Moores: Una colisión de este margen continental con una zona de subducción que se alejaba de él a finales del Devónico y principios del Misisipi... resultó en la deformación de la placa tectónica. rocas marginales continentales existentes en la Orogenia Antler. [14]
Entre 1972 y 1992 se publicaron con mayor detalle dos principales teorías tectónicas contrastantes, como se relata a continuación. Una teoría implicaba el cierre de una cuenca de arco posterior entre el margen continental occidental y un arco volcánico sobre una zona de subducción que se inclina hacia el este. Una segunda teoría implicaba la colisión del continente con un arco de islas sobre una zona de subducción que se inclina hacia el oeste. Ambos se basaron en el entendimiento básico de que el conjunto de facies occidental está compuesto por depósitos oceánicos y que está sustentado por una extensa falla de cabalgamiento.
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, afirmando: ... la paleogeografía de esta parte del geosinclinal cordillerano probablemente consistía en un complejo de islas costeras separadas del talud y plataforma continental por una pequeña cuenca oceánica de tipo detrás del arco. La deformación regional inicial dentro del geosinclinal cordillerano (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 dentro de la pequeña cuenca oceánica sobre estratos miogeosinclinales depositados en la plataforma continental. [15] Sus términos ahora obsoletos eugeosinclinal y miogeosinclinal se refieren respectivamente a los dominios de facies occidental y facies oriental. En ese artículo, Burchfiel y Davis establecieron los parámetros para futuros debates sobre la naturaleza y los orígenes de la orogenia de Antler y sus empujes asociados. Su concepto básico de subducción con inmersión hacia el este fue reflejado en forma modificada por otros, incluidos Miller y otros. [16] [17]
Dickinson y otros defendieron una teoría opuesta: que la subducción hacia el oeste y la colisión entre el arco volcánico y el continente eran los procesos fundamentales. [18] [19] Afirmaron en el resumen de su informe de 1983 que el alóctono de las Montañas Roberts era probablemente el complejo de subducción o prisma de acreción de un sistema intraoceánico de arco-zanja de Antler que miraba hacia el este (inclinación hacia el oeste), con subducción hacia abajo. hacia el oeste. Su emplazamiento mediante empuje sobre el terreno miogeoclinal cordillerano de estratos del Paleozoico inferior se produjo en la época temprana del Misisipio durante una colisión arco-continente inferida que comenzó en la época Devónica tardía y que se denomina orogenia de Antler. [19] Su término "terreno miogeoclinal" se refería al conjunto de facies oriental. A esto le siguieron artículos que ofrecían versiones modificadas de la misma teoría. [20] [21] [22] Otros artículos proporcionaron revisiones definitivas y confirmaron la orogenia de Antler como resultado de la convergencia de placas. [17] [23] [24]
Como alternativa a las dos teorías convencionales descritas anteriormente, Ketner propuso que (1) las fallas de deslizamiento lateral izquierdo a lo largo del margen occidental del continente norteamericano, más que la convergencia de placas, fueron 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 occidentales del Ordovícico al Devónico se depositó esencialmente in situ; y (3) bloques de rocas carbonatadas de la plataforma que anteriormente se pensaba que eran exposiciones de la plataforma en las ventanas del alóctono de las Montañas Roberts son bloques deslizantes de la plataforma de carbonato. Los bloques del deslizamiento probablemente fueron desalojados por el impacto del Álamo del Devónico tardío. [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 [25] [26] en lugar del desplazamiento de 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] [27] pero la naturaleza exacta de ese evento y la fuerza impulsora siguen sin determinarse. Entre las preguntas sin respuesta se encuentran éstas: qué aspecto de la tectónica de placas estuvo involucrado; ¿Qué efecto tuvo el impacto del Álamo? ¿Por qué aparecieron cuencas marinas en la zona de elevación general? ¿Por qué el conjunto de facies occidental, y no el conjunto oriental, incluye pedernal estratificado, cuerpos basálticos, depósitos de barita y depósitos de sulfuro?
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