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Complejo franciscano

El Complejo Franciscano o Conjunto Franciscano es un término geológico que designa un terreno de rocas heterogéneas del Mesozoico tardío que se encuentra en toda la Cordillera Costera de California , y particularmente en la Península de San Francisco . Fue nombrado por el geólogo Andrew Lawson , quien también nombró la Falla de San Andrés que define la extensión occidental del conjunto. [1]

El Complejo Franciscano está dominado por areniscas grauvacas , lutitas y conglomerados que han experimentado un metamorfismo de bajo grado . Otras litologías importantes incluyen sílex , basalto , caliza , serpentinita y metabasitas de alta presión y baja temperatura ( esquistos azules y eclogitas ) y metacalizas. Se encuentran fósiles como radiolarios en los lechos de sílex del Complejo Franciscano. Estos fósiles se han utilizado para proporcionar restricciones de edad en los diferentes terrenos que constituyen el Franciscano. Las oportunidades mineras dentro del Franciscano se limitan a depósitos de cinabrio y caliza.

Los afloramientos de la formación tienen un rango muy amplio, que se extiende desde el condado de Douglas, Oregón, hasta el condado de Santa Bárbara, California . [2] Las formaciones de tipo franciscano pueden estar tan al sur como la isla Santa Catalina . La formación presta su nombre al término que describe las facies metamórficas regionales de alta presión , la serie de facies franciscanas . [3]

Historia geológica

Mapa modificado de Irwin (1990) [4] que muestra la distribución de la secuencia del Gran Valle y el complejo franciscano (en azul).
Diagrama (modificado de la Fig. 3.11 en Irwin, 1990) que muestra el entorno sedimentario del Conjunto Franciscano y la Secuencia del Gran Valle contemporánea . [5]

El Complejo Franciscano es un conjunto de rocas metamorfoseadas y deformadas, asociadas con la zona de subducción que se inclina hacia el este en la costa occidental de América del Norte. [6] Aunque la mayor parte del Complejo Franciscano es del Jurásico Temprano/Tardío al Cretácico en edad (150-66 Ma), [7] algunas rocas Franciscanas son tan antiguas como el Jurásico Temprano (180-190 Ma) y tan jóvenes como el Mioceno (15 Ma). [8] La diferente distribución de la edad representa la variación temporal y espacial de los mecanismos que operaron dentro de la zona de subducción. [9] Se cree que las rocas Franciscanas se formaron antes de la creación de la Falla de San Andrés cuando existía una antigua fosa de aguas profundas a lo largo del margen continental de California . Esta fosa, cuyos restos aún están activos en la zona de subducción de Cascadia y Cocos , resultó de la subducción de la corteza oceánica de la placa tectónica de Farallón debajo de la corteza continental de la Placa de América del Norte . A medida que la corteza oceánica descendió debajo del continente, el basalto y los sedimentos del fondo oceánico fueron subducidos y luego tectónicamente colocados debajo de la placa superior. [10] Esto resultó en una deformación generalizada con la generación de fallas inversas y plegamiento , y causó metamorfismo regional de alta presión y baja temperatura. [10] En el Mioceno, el centro de expansión Farallón-Pacífico alcanzó la fosa franciscana y el movimiento relativo entre el Pacífico y América del Norte causó el inicio de la falla de San Andrés. El movimiento de transformación a lo largo de la falla de San Andrés oscureció y desplazó las estructuras relacionadas con la subducción, lo que resultó en la sobreimpresión de dos generaciones de estructuras. [11]

Descripción

Mezcla de matriz de esquisto con clastos de arenisca y piedra verde en Marshall's Beach, San Francisco

Las unidades del complejo franciscano están alineadas paralelamente al margen activo entre las placas de América del Norte y del Pacífico . [12] El complejo franciscano está en contacto con la secuencia del Gran Valle , que se depositó en la ofiolita de la Cordillera Costera , a lo largo de su lado oriental. [13] [14] El área tipo de rocas franciscanas en San Francisco consiste en metagrauvacas , arcilla gris y pizarra , sílex de cinta de estratificación delgada con abundantes radiolarios , basaltos almohadillados submarinos alterados ( piedra verde ) y esquistos azules . [15] En términos generales, el franciscano se puede dividir en dos grupos de rocas. Los terrenos coherentes son internamente consistentes en grado metamórfico e incluyen sedimentos clásticos plegados y fallados, sílex y basaltos, que van desde grados de metamorfismo submetamórficos a prehnita-pumpellyita o esquisto azul de baja temperatura ( que contienen jadeíta ). Los terrenos de mezcla son mucho más pequeños, se encuentran entre o dentro de los terrenos coherentes más grandes y, a veces, contienen grandes bloques de rocas metabásicas de mayor grado metamórfico ( anfibolita , eclogita y granate -esquisto azul). [10] Las zonas de mezcla en el Franciscan usualmente tienen un bloque en apariencia de matriz con bloques metamórficos de mayor grado (esquisto azul, anfibolita, esquisto verde , eclogita) incrustados dentro de la matriz de mezcla. [16] El material de la matriz de las mezclas es lutita o serpentinita. Los geólogos han defendido un origen tectónico u olistotormentoso . [17] En las Cordilleras Costeras del norte , el Franciscan ha sido dividido en los cinturones oriental, central y costero según la edad y el grado metamórficos, con las rocas rejuveneciendo y el grado metamórfico disminuyendo hacia el oeste. [18] [19] [10] La Franciscana varía a lo largo del rumbo, porque los elementos individuales acrecionados (paquetes de sedimentos de la trinchera, montes submarinos , etc.) no se extendieron por toda la longitud de la trinchera. Diferentes profundidades de la subcapa , distribución de fallas post-metamórficas y nivel de erosión produjeron la distribución actual de la superficie de metamorfismo P/T alto. [9] [10]

Galería

Fósiles

Los sedimentos franciscanos contienen un conjunto escaso, pero diverso, de fósiles . Los fósiles más abundantes con diferencia son microfósiles , particularmente en los sílex, que contienen organismos unicelulares llamados radiolarios que tienen exoesqueletos de sílice . También hay en algunas de las pizarras microfósiles de foraminíferos planctónicos que tienen exoesqueletos de carbonato . Estos microfósiles, en general, indican deposición en un entorno de aguas abiertas donde existen condiciones de aguas profundas. [20] Los fósiles de vertebrados en el franciscano son extremadamente raros, pero incluyen tres reptiles marinos mesozoicos que se muestran en la tabla siguiente. [21] Una vez más, estos indican un entorno de aguas abiertas y, por tanto, de aguas profundas. Aunque raros, también se han encontrado algunos fósiles de aguas poco profundas, que incluyen ostras extintas ( Inoceramus ) y almejas ( Buchia ). [20] Los microfósiles en el miembro de piedra caliza Calera del Franciscano expuesto en las canteras de cemento Permanente y Pacifica también indican un entorno marino poco profundo, con deposición en la cima de un monte submarino en el Océano Pacífico tropical y posterior transporte y acreción por la placa del Pacífico hasta el margen continental de California. [22] Por lo tanto, aunque la mayor parte del Franciscano parece haber sido depositado en un entorno de aguas profundas, es un conjunto complejo y diverso de rocas, y también existían entornos de aguas poco profundas, aunque no son la norma.

Importancia económica

Aunque no se han encontrado acumulaciones significativas de petróleo o gas en el Franciscan, se han explotado otras oportunidades a lo largo de los años. Durante el siglo XIX, cuando la minería de oro era una de las principales industrias de California, el cinabrio asociado con la serpentina en el Franciscan y Great Valley Group se extraía para obtener mercurio (mercurio) necesario para procesar el mineral de oro y las gravas auríferas. Algunas de las minas más importantes fueron las de New Idria y New Almaden , la mina Sulphur Bank en Clearlake Oaks y la mina Knoxville (cf. la mina McLaughlin ) y otras en Knoxville. El Franciscan también contiene grandes cuerpos de piedra caliza lo suficientemente pura para hacer cemento , y la cantera Permanente cerca de Cupertino, California, es una mina gigante a cielo abierto en un cuerpo de piedra caliza franciscana que suministró la mayor parte del cemento para construir la presa Shasta al otro lado del río Sacramento . [24] La cantera Rockaway en Pacifica es otro ejemplo de una importante cantera de piedra caliza en el Franciscan.

Véase también

Notas

  1. ^ Bailey, Irwin y Jones (1964), Rocas franciscanas y afines y su importancia en la geología del oeste de California. División de Minas y Geología de California, v. 183 p. 15-17.
  2. ^ Mapa geológico simplificado de la Cordillera Costera de Oregón
  3. ^ Universidad de Tulane - Metamorfismo regional
  4. ^ Irwin, William P. (1990). Wallace, Robert E. (ed.). "Geología y desarrollo tectónico de placas". El sistema de fallas de San Andrés, California-US Geological Survey Professional Paper . 1515 : 61–82.
  5. ^ Irwin, William P. (1990). Wallace, Robert E. (ed.). "Geología y desarrollo tectónico de placas". El sistema de fallas de San Andrés, California. Documento profesional del Servicio Geológico de Estados Unidos . 1515 : 74.
  6. ^ HAMILTON, WARREN (1969). "California mesozoica y el subsuelo del manto del Pacífico". Boletín de la Sociedad Geológica de América . 80 (12): 2409. Bibcode :1969GSAB...80.2409H. doi :10.1130/0016-7606(1969)80[2409:mcatuo]2.0.co;2. ISSN  0016-7606.
  7. ^ Bailey, Irwin y Jones (1964), págs. 142-146; Blome e Irwin (1983), págs. 77-89.
  8. ^ McLaughlin (1982), págs. 595-605.
  9. ^ ab Mulcahy, Sean R.; Starnes, Jesslyn K.; Day, Howard W.; Coble, Matthew A.; Vervoort, Jeffrey D. (mayo de 2018). "Inicio temprano de la subducción franciscana". Tectónica . 37 (5): 1194–1209. Bibcode :2018Tecto..37.1194M. doi : 10.1029/2017tc004753 . ISSN  0278-7407.
  10. ^ abcde Wakabayashi, John (1 de enero de 1992). "Nappes, tectónica de convergencia de placas oblicuas y evolución metamórfica relacionada con 140 millones de años de subducción continua, complejo franciscano, California". Revista de geología . 100 (1): 19–40. Bibcode :1992JG....100...19W. doi :10.1086/629569. ISSN  0022-1376. S2CID  140552742.
  11. ^ Wentworth y otros (1984), págs. 163-173; Irwin (1990), págs. 61-82.
  12. ^ Wassmann, Sara; Stöckhert, Bernhard (28 de septiembre de 2012). "Mecanismos de deformación de la matriz en mezclas tectónicas HP-LT: registro microestructural de esquisto azul de jadeíta del Complejo Franciscano, California". Tectonofísica . Caos y geodinámica: mezclas, procesos de formación de mezclas y su importancia en el registro geológico. 568–569: 135–153. Bibcode :2012Tectp.568..135W. doi :10.1016/j.tecto.2012.01.009. ISSN  0040-1951.
  13. ^ Ernst, WG (1970). "Contacto tectónico entre la Mélange franciscana y la secuencia del Gran Valle: expresión cortical de una zona de Benioff del Mesozoico tardío". Revista de investigación geofísica . 75 (5): 886–901. Bibcode :1970JGR....75..886E. doi :10.1029/JB075i005p00886. ISSN  2156-2202.
  14. ^ Turner, Francis J. (1981). Petrología metamórfica: aspectos mineralógicos, de campo y tectónicos (2.ª ed.). Washington: Hemisphere Pub. Corp. ISBN 0-07-065501-4.OCLC 5894059  .
  15. ^ Wahrhaftig, Clyde (1984). Un tranvía a la subducción y otros viajes tectónicos de placas en transporte público en San Francisco . Washington, DC: American Geophysical Union. doi :10.1029/sp022. ISBN. 0-87590-234-0.
  16. ^ Hsü, K. Jinghwa (1 de agosto de 1968). "Principios de las mezclas y su relación con la paradoja franciscana-Knoxville". Boletín GSA . 79 (8): 1063–1074. doi :10.1130/0016-7606(1968)79[1063:POMATB]2.0.CO;2. ISSN  0016-7606.
  17. ^ Wakabayashi, John (agosto de 2011), "Mélanges del complejo franciscano, California: Diversos entornos estructurales, evidencia de mezcla sedimentaria y su conexión con los procesos de subducción", Mélanges: Procesos de formación y significado social , Documentos especiales de la Sociedad Geológica de América, vol. 480, Sociedad Geológica de América, págs. 117–141, doi :10.1130/2011.2480(05), ISBN 978-0-8137-2480-5
  18. ^ James O. Berkland (2), Loren A. Ray (1972). "¿Qué es franciscano?". Boletín de la AAPG . 56. doi :10.1306/819a421a-16c5-11d7-8645000102c1865d. ISSN  0149-1423.{{cite journal}}: CS1 maint: nombres numéricos: lista de autores ( enlace )
  19. ^ Blake, MC; Howell, DG; Jones, David Lawrence (1982). "Mapa preliminar del terreno tectonoestratigráfico de California". Informe de archivo abierto . doi : 10.3133/ofr82593 . ISSN  2331-1258.
  20. ^ ab Bailey, Irwin y Jones (1965), pág. 115-123; Blome e Irwin (1983), pág. 77-89.
  21. ^ Hilton (2003), págs. 223-225.
  22. ^ Tarduno y col. (1985), pág. 345-347.
  23. ^ abc Hilton (2003), "Apéndice: Resumen de los fósiles de reptiles mesozoicos de California", pág. 272-273.
  24. ^ Austin, Donna (26 de junio de 2009). "Kaiser cavó en busca de cemento y encontró papel de aluminio". Cupertino News (periódico - edición en línea) . Consultado el 14 de junio de 2013 .Véase también el siguiente artículo anónimo en línea "El legado de Henry Kaiser tejido en un rico tapiz californiano". Kasier Permanente . 26 de noviembre de 2009 . Consultado el 14 de junio de 2013 .

Referencias

Enlaces externos