La historia geológica de Virginia Occidental se remonta al Precámbrico e incluye varios períodos de formación de montañas y erosión. En ocasiones, gran parte de lo que hoy es Virginia Occidental estaba cubierta por pantanos, marismas y mares poco profundos, lo que explica la gran variedad de rocas sedimentarias que se encuentran en el estado, así como su riqueza en depósitos de carbón y gas natural. Virginia Occidental no ha tenido vulcanismo activo durante cientos de millones de años y no experimenta grandes terremotos, aunque los temblores más pequeños están asociados con Rome Trough, que pasa por la parte occidental del estado.
La roca basal de Virginia Occidental se formó durante la orogenia de Grenville , hace aproximadamente entre 1.140 y 980 millones de años, cuando la masa de tierra hoy conocida como Laurentia , el cratón ancestral norteamericano , chocó con otras masas de tierra para producir el supercontinente conocido como Rodinia . [1] El calor y la presión de esta colisión derritieron la roca existente, parte de la cual fue empujada hacia el manto , mientras que se formó una alta cadena de montañas en la superficie. A medida que estas montañas se erosionaron, las capas subyacentes de granito y gneis fueron empujadas hacia arriba por rocas del manto más pesadas, quedando expuestas en la superficie. Esta roca basal grenvilliana subyace sustancialmente a toda la región de los Apalaches , desde el valle de Ohio hasta el mar, y se extiende de norte a sur hasta el este de Canadá y México, así como una parte de las tierras altas de Escocia. [2]
Hoy en día, las rocas ígneas cristalinas del basamento de Grenvillian forman el núcleo de las montañas Blue Ridge , también conocidas como formación Pedlar, donde están expuestas. Al oeste, están ocultos bajo el Valle, la Cordillera y la Meseta de los Apalaches , mientras que al este se extienden bajo el Piamonte , la llanura costera y la plataforma continental . Durante cientos de millones de años, la erosión formó una capa de sedimento conocida como formación Swift Run, que se extendió prácticamente por toda Virginia Occidental. [2] [3] Aunque Rodinia comenzó a dividirse hace entre 850 y 750 millones de años, no fue hasta hace unos 600 millones de años que el océano Jápeto comenzó a abrirse entre Laurentia y sus vecinos a lo largo de la región levantada durante la orogenia de Grenville. . En ese momento, el cratón giraba aproximadamente 90° en el sentido de las agujas del reloj desde su orientación actual y estaba ubicado al sur del ecuador. El proceso de rifting adelgazó la corteza y provocó actividad volcánica, lo que dio como resultado una capa de basalto, hoy conocida como formación Catoctin, que enterró las crestas y valles existentes. [4] [5]
En la superficie se puede ver poco de la historia antigua de Virginia Occidental. Sólo en el extremo oriental del territorio está expuesto el núcleo precámbrico de las montañas Blue Ridge. A excepción de las intrusivas, todas las rocas que se encuentran sobre las formaciones Catoctin y Swift Run son de origen sedimentario y la mayoría data de la Era Paleozoica . [3]
En el período Cámbrico , hace aproximadamente entre 541 y 485 millones de años, un mar poco profundo se había extendido hacia el oeste sobre la mayor parte de lo que hoy es Virginia Occidental. La deposición marina tuvo lugar durante la mayor parte de este y el siguiente período Ordovícico . Durante este intervalo total de unos 370 millones de años, se depositaron la mayoría de las rocas hoy expuestas en los condados de Jefferson y del este de Berkeley y en áreas dispersas hacia el suroeste a lo largo del límite. Rocas de la misma edad se encuentran en abundancia en los pozos profundos de todo el Estado. La orogenia Taconic cerca del final del Ordovícico formó una zona montañosa alta al este de Virginia Occidental. Cerca del final del Devónico , el mar se retiraba rápidamente hacia el oeste y los lechos rojos continentales de la Formación Hampshire se estaban depositando sobre la mayor parte del estado. El último período significativo de deposición marina fue la Formación Greenbrier , predominantemente de piedra caliza , hace aproximadamente 330 millones de años. Hace unos 310 millones de años, la zona de Virginia Occidental volvió a estar sobre el nivel del mar, pero cubierta por vastas zonas pantanosas. Esta condición prevaleció durante más de cincuenta millones de años, lo que resultó en la deposición de miles de pies de arenisca y esquisto no marinos , así como de muchas vetas de carbón importantes que conocemos hoy. La orogenia de los Apalaches comenzó hace aproximadamente 270 a 225 millones de años, formando las actuales Montañas Apalaches. La mayor parte del estado se elevó, cesó una importante deposición de sedimentos y se inició un proceso gradual de erosión.
La orogenia Taconic cerca del final del Ordovícico formó una zona montañosa alta al este de Virginia Occidental. Estas tierras altas formaron la principal fuente de sedimentos para el siguiente Período Silúrico y parte del Período Devónico . Tanto los clásticos como los carbonatos se depositaron en un ambiente mixto marino y no marino, predominando los clásticos en la parte oriental del estado. Las evaporitas se depositaron en el norte de Virginia Occidental a finales del Silúrico .
Durante el Devónico medio y tardío, la orogenia acadia , con el levantamiento principal hacia el noreste, resultó en una fuente adicional de depósitos marinos predominantemente clásticos de estas épocas. Sin embargo, cerca del final del Devónico , el mar se retiraba rápidamente hacia el oeste y los lechos rojos continentales de la Formación Hampshire se estaban depositando sobre la mayor parte del estado.
El mar realizó una intrusión más importante en Virginia Occidental durante la época del Misisipio Medio , hace aproximadamente 330 millones de años, lo que resultó en la deposición de la Formación Greenbrier, predominantemente de piedra caliza , el último depósito marino de importancia en el Estado.
Al final de la época del Misisipio, hace unos 310 millones de años, Virginia Occidental era esencialmente una superficie terrestre sujeta a erosión . A principios del siguiente Período Pensilvania , el área descendió hasta cerca del nivel del mar y durante más de 50 millones de años continuó hundiéndose aproximadamente al mismo ritmo al que se producía la deposición. Sólo ocasionalmente y durante períodos de tiempo muy cortos la zona cayó por debajo del nivel del mar. Prevalecieron condiciones pantanosas , lo que resultó en la deposición de miles de pies de arenisca y esquisto no marinos y las muchas vetas de carbón importantes que conocemos hoy.
Durante el Período Pérmico , hace aproximadamente entre 270 y 225 millones de años, comenzó la orogenia de los Apalaches. Virginia Occidental se elevó, cesó una importante deposición de sedimentos y comenzó a producirse erosión. Se produjeron muchas fallas de cabalgamiento y plegamiento , especialmente en la parte oriental del estado. Esta orogenia jugó un papel importante en la formación de los Montes Apalaches tal como los conocemos hoy. El mar nunca más ha invadido Virginia Occidental.
Casi no hay rocas sedimentarias de la Era Mesozoica en Virginia Occidental. En otras partes del mundo, rocas de esta edad, que se extendieron desde hace 225 a 66 millones de años, contienen restos de innumerables especies de dinosaurios y otros reptiles ; Estos fósiles son prácticamente desconocidos en Virginia Occidental. Durante la primera parte de la era, tuvo lugar una actividad ígnea considerable en los estados vecinos del este. En Pendleton y los condados circundantes se encuentran algunos diques de gabro y otras rocas máficas del período Jurásico , hace 210 a 145 millones de años.
En la Era Cenozoica , que se extendió desde hace 66 millones de años hasta la actualidad, se renovó la actividad ígnea en la zona oriental del Estado. Hace aproximadamente 45 millones de años, un complejo de diques y umbrales con composiciones que van desde basalto hasta riolita se introdujeron en las rocas sedimentarias del Paleozoico en el área del condado de Pendleton y sus alrededores. Estas rocas ígneas inusuales son algunas de las más jóvenes del este de América del Norte. A finales de la Era Cenozoica , que de hecho se extiende hasta hace menos de 100.000 años, los glaciares cubrieron la parte norte del continente norteamericano, extendiéndose casi hasta el Panhandle norte de Virginia Occidental, pero no hasta el estado de Virginia Occidental. Antes del avance de estas capas de hielo, el drenaje del río Monongahela se dirigía hacia el norte hasta el sistema del río San Lorenzo . La capa de hielo provocó represas y un lago se extendió hasta el sur hasta Weston. Así, en la cuenca del río Monongahela se depositaron importantes depósitos lacustres, predominantemente arcillosos . El drenaje se desvió hacia el oeste hacia el sistema del río Ohio . La divergencia del sistema New River que anteriormente drenaba hacia el noroeste provocó la deposición de depósitos similares en el antiguo canal del río Teays entre Charleston y Huntington. A excepción de los depósitos aluviales recientes, no se conocen otras rocas cenozoicas.
Las evidencias de vida más antiguas encontradas en Virginia Occidental se encuentran en rocas de unos 600 millones de años, en la Formación Antietam del Cámbrico Inferior . Sin embargo, en esta formación abundan y de formas que ya se habían desarrollado a través de una parte sustancial de toda la evolución que ha tenido lugar durante la historia de la tierra. Se encuentran evidencias de vida en otras partes de la Tierra en rocas de al menos 3 mil millones de años. Los fósiles se encuentran en abundancia cada vez mayor y en etapas cada vez mayores de desarrollo evolutivo en las rocas de todas las edades desde el Cámbrico temprano . [6]