La provincia de cuencas y cordilleras es una vasta región fisiográfica que cubre gran parte del interior occidental de los Estados Unidos y el noroeste de México . Se define por una topografía de cuencas y cordilleras única , caracterizada por cambios abruptos de elevación, alternando entre cadenas montañosas estrechas y falladas y valles o cuencas áridas y planas. La fisiografía de la provincia es el resultado de la extensión tectónica que comenzó hace unos 17 millones de años en la época del Mioceno temprano .
Las numerosas cordilleras que se encuentran dentro de la provincia en los Estados Unidos se conocen colectivamente como las "cordilleras de la Gran Cuenca", aunque muchas no se encuentran realmente en la Gran Cuenca . Las principales cordilleras incluyen la cordillera Snake , la cordillera Panamint , las Montañas Blancas y las montañas Sandia . El punto más alto completamente dentro de la provincia es el pico White Mountain en California , mientras que el punto más bajo es la cuenca Badwater en el Valle de la Muerte a -282 pies (-86 m). [1] El clima de la provincia es árido, con numerosas ecorregiones . La mayoría de los desiertos de América del Norte se encuentran dentro de ella.
La provincia de Basin and Range no debe confundirse con la Gran Cuenca , una región definida por sus características hidrológicas únicas (drenaje interno) que se superpone a gran parte de la región fisiográfica de Basin and Range. Tampoco debe confundirse con el Monumento Nacional de Basin and Range , ubicado en el sur de Nevada, que es una pequeña parte de la provincia mucho más grande.
La provincia de Basin and Range incluye gran parte del oeste de América del Norte . En los Estados Unidos, limita al oeste con la escarpa de falla oriental de Sierra Nevada y se extiende por más de 500 millas (800 km) hasta su frontera oriental marcada por la falla de Wasatch , la meseta de Colorado y la falla del Río Grande . La provincia se extiende al norte hasta la meseta de Columbia y al sur hasta el Cinturón Volcánico Transmexicano en México , aunque los límites meridionales de Basin and Range son objeto de debate. [2] En México, la provincia de Basin and Range está dominada por la meseta mexicana y es en gran medida sinónimo de ella .
La evidencia sugiere que la porción sur menos reconocida de la provincia está limitada al este por el frente de empuje Laramide de la Sierra Madre Oriental y al oeste por el Golfo de California y la Península de Baja California, con fallas notablemente menores en la Sierra Madre Occidental en el centro de la provincia más al sur de Basin and Range. [3]
Las características geográficas comunes incluyen numerosas cuencas endorreicas , lagos efímeros, mesetas y valles de bolsón alternados con montañas (como se describe a continuación). El área es mayoritariamente árida y escasamente poblada, aunque hay varias áreas metropolitanas importantes, como Reno , Las Vegas , Salt Lake City , Phoenix , Tucson , El Paso — Ciudad Juárez , Mexicali y Hermosillo .
Se acepta generalmente que la topografía de la cuenca y la cordillera es el resultado de la extensión y el adelgazamiento de la litosfera , que está compuesta por la corteza y el manto superior . Los entornos extensionales como la cuenca y la cordillera se caracterizan por fallas normales lístricas , o fallas que se nivelan con la profundidad. Las fallas normales opuestas se unen en profundidad produciendo una geometría de horst y graben , donde horst se refiere al bloque de falla derribado hacia arriba y graben al bloque de falla derribado hacia abajo.
El espesor promedio de la corteza de la provincia de Basin and Range es de aproximadamente 30 a 35 km y es comparable a la corteza continental extendida alrededor del mundo. [4] La corteza en conjunción con el manto superior comprende la litosfera . Se estima que la base de la litosfera debajo de Basin and Range es de aproximadamente 60 a 70 km. [5] Las opiniones varían con respecto a la extensión total de la región; sin embargo, la estimación mediana es de aproximadamente el 100% de extensión lateral total. [6] El desplazamiento lateral total en Basin and Range varía de 60 a 300 km desde el inicio de la extensión en el Mioceno Temprano , y la porción sur de la provincia representa un mayor grado de desplazamiento que la norte. Existe evidencia que sugiere que la extensión comenzó inicialmente en el sur de Basin and Range y se propagó hacia el norte con el tiempo. [7]
Clarence Dutton comparó célebremente las numerosas cadenas montañosas estrechas y paralelas que distinguen la topografía única de la Cuenca y la Cordillera con un "ejército de orugas arrastrándose hacia el norte". [8]
Los mecanismos tectónicos responsables de la extensión litosférica en la provincia de Basin and Range son controvertidos, y varias hipótesis en competencia intentan explicarlos. Los eventos clave que precedieron a la extensión de Basin and Range en el oeste de los Estados Unidos incluyen un largo período de compresión debido a la subducción de la placa Farallón debajo de la costa oeste de la placa continental de América del Norte que estimuló el engrosamiento de la corteza. La mayor parte del movimiento de placas tectónicas pertinente asociado con la provincia ocurrió en el período Neógeno (hace 23,03-2,58 millones de años) y continúa hasta el presente. Para la subépoca del Mioceno temprano (hace 23,03-15,97 millones de años), gran parte de la placa Farallón se había consumido y la dorsal de expansión del fondo marino que separaba la placa Farallón de la placa del Pacífico ( dorsal Pacífico-Farallón ) se acercó a América del Norte. [9] En el Mioceno medio (hace 15,97-11,63 millones de años), la dorsal Pacífico-Farallón se subdujo por debajo de América del Norte, terminando la subducción a lo largo de esta parte del margen del Pacífico; sin embargo, la placa Farallón continuó subduciendo hacia el manto . [9] El movimiento en este límite dividió la dorsal Pacífico-Farallón y generó la falla transformante de San Andrés , generando un componente de deslizamiento oblicuo . [10] Hoy, la placa del Pacífico se mueve hacia el noroeste en relación con América del Norte, una configuración que ha dado lugar a un aumento de la cizalladura a lo largo del margen continental . [9]
La actividad tectónica responsable de la extensión en la Cuenca y la Cordillera es un tema complejo y controvertido entre la comunidad de geociencias. La hipótesis más aceptada sugiere que el cizallamiento de la corteza asociado con la falla de San Andrés causó fallas extensionales espontáneas similares a las observadas en la Gran Cuenca. [11] Sin embargo, el movimiento de las placas por sí solo no explica la gran elevación de la región de la Cuenca y la Cordillera. [11] El oeste de los Estados Unidos es una región de alto flujo de calor que reduce la densidad de la litosfera y estimula la elevación isostática como consecuencia. [12] Las regiones litosféricas caracterizadas por un flujo de calor elevado son débiles y la deformación extensional puede ocurrir en una región amplia. Por lo tanto, se piensa que la extensión de la Cuenca y la Cordillera no está relacionada con el tipo de extensión producida por el afloramiento del manto que puede causar zonas de rift estrechas, como las de la Triple Unión de Afar . [13] Los procesos geológicos que elevan el flujo de calor son variados, sin embargo, algunos investigadores sugieren que el calor generado en una zona de subducción se transfiere a la placa superior a medida que avanza la subducción. Los fluidos a lo largo de las zonas de falla luego transfieren calor verticalmente a través de la corteza. [14] Este modelo ha generado un creciente interés en los sistemas geotérmicos en la Cuenca y la Cordillera, y requiere la consideración de la influencia continua de la placa Farallón completamente subducida en la extensión responsable de la Provincia de Cuenca y Cordillera.
En algunas localidades de la Cuenca y la Cordillera, el basamento metamórfico es visible en la superficie. Algunos de estos son complejos de núcleo metamórfico (MCC), una idea que se desarrolló por primera vez con base en estudios en esta provincia. Un complejo de núcleo metamórfico se produce cuando la corteza inferior es llevada a la superficie como resultado de la extensión. Los MCC en la Cuenca y la Cordillera no fueron interpretados como relacionados con la extensión de la corteza hasta después de la década de 1960. Desde entonces, se han identificado patrones de deformación similares en los MCC en la Cuenca y la Cordillera y ha llevado a los geólogos a examinarlos como un grupo de características geológicas relacionadas formadas por la extensión de la corteza durante la era Cenozoica (hace 66,0 millones de años hasta la actualidad). El estudio de los complejos de núcleo metamórfico ha proporcionado información valiosa sobre los procesos extensionales que impulsan la formación de la Cuenca y la Cordillera. [15]
Antes del Eoceno (55,8 ± 0,2 a 33,9 ± 0,1 Ma), la tasa de convergencia de las placas Farallón y Norteamérica era rápida, el ángulo de subducción era poco profundo y el ancho de la losa era enorme. Durante el Eoceno, las fuerzas de compresión asociadas a la subducción de la placa Farallón de las orogenias Laramide , Sevier y Nevada terminaron, las interacciones de las placas cambiaron de compresión ortogonal a deslizamiento oblicuo , y el vulcanismo en la provincia de Basin and Range estalló ( brote de ignimbrita del Terciario medio ). Se sugiere que esta placa continuó bajo empuje hasta aproximadamente 19 Ma, momento en el que se consumió por completo y la actividad volcánica cesó, en parte. El basalto olivino de la dorsal oceánica estalló alrededor de 17 Ma y comenzó la extensión . [16] [17] [18] [19]
Además de pequeñas cantidades de petróleo de Nevada , la provincia de Basin and Range suministra casi todo el cobre y la mayor parte del oro , la plata y la barita extraídos en los Estados Unidos. [ cita requerida ]
Medios relacionados con la provincia de Basin and Range en Wikimedia Commons
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