La formación del Golfo de México , una cuenca de rift oceánica ubicada entre América del Norte y el Bloque de Yucatán , fue precedida por la ruptura del supercontinente Pangea en el Triásico Tardío , debilitando la litosfera . El rifting entre las placas de América del Norte y del Sur continuó en el Jurásico Temprano , hace aproximadamente 160 millones de años, y la formación del Golfo de México, incluida la subsidencia debido al adelgazamiento de la corteza, se completó hace 140 Ma. [1] La estratigrafía de la cuenca, que se puede dividir en varias regiones, incluye sedimentos depositados desde el Jurásico hasta el Holoceno , que actualmente suman un espesor de entre 15 y 20 kilómetros. [2]
Se cree que debajo de los sedimentos de la cuenca del Golfo de México, la mayoría de las rocas del basamento pre-Triásico son láminas de empuje alóctonas suturadas durante la formación de Pangea. [3] Sin embargo, fue durante la ruptura del supercontinente que se sentarían las bases para los sedimentos del Golfo de México. Antes del rifting que formó la cuenca del Golfo de México, la deformación extensional en el Triásico Tardío causada por la ruptura de Pangea, y más específicamente el rifting del Océano Atlántico, creó formaciones de fosas sépticas del basamento que se llenaron de sedimentos terrestres de lecho rojo y sedimentos volcánicos de la erupción de la Pluma Magmática del Atlántico Central . La pluma hizo erupción 60.000 kilómetros cúbicos de basaltos de inundación sobre América del Norte y del Sur ancestrales, África y partes de Europa. [1] [2] Además de los flujos de basalto, otros tipos importantes de rocas ígneas incluyen diabasas asociadas con los fosos y los estratos rojos, y enjambres de diques superpuestos con dirección norte-noroeste relacionados con el vulcanismo tectónico de la ruptura de Pangea. [4]
La separación de las placas de América del Norte y del Sur a principios y mediados del Jurásico, que comenzó con la rotación del bloque de Yucatán , junto con los cambios en el nivel del mar y la actividad térmica del rift activo, crearon una cuenca marina poco profunda en la que se pudieron depositar sales y evaporitas espesas del Jurásico. Estas evaporitas se superpusieron a una corteza de transición gruesa, la roca del basamento local antes del rift, y la deposición de sales continuó sobre la corteza oceánica en formación a medida que el rift se extendía por el fondo marino durante todo el Jurásico. [2] [5] Fue durante el Jurásico, hace aproximadamente entre 140 y 160 millones de años, que se formó la forma del Golfo de México tal como lo conocemos.
La forma única del Golfo de México, rodeado por todos lados por corteza continental, es el resultado de dos límites tectónicos diferentes: un límite de transformación océano-continente y un centro de expansión del fondo marino alimentado por una columna magmática que estuvo activo simultáneamente en relación con el tiempo geológico. El límite de transformación causó dos rotaciones de aproximadamente 22° en sentido antihorario del Bloque de Yucatán alejándose de la placa norteamericana. Una rotación ocurrió antes de la expansión del fondo marino y la segunda rotación ocurrió mientras la cuenca se expandía, creando la forma geográfica actual del Golfo de México y la ubicación actual de la Península de Yucatán . [1]
El rifting activo del Triásico Tardío al Jurásico Medio, y la estratigrafía que dependió en gran medida de ese desarrollo tectónico, es seguido por un período tectónico relativamente tranquilo en el Jurásico Tardío. El Golfo de México del Jurásico Tardío se caracteriza principalmente por un hundimiento prolongado en la región central, así como por una sedimentación intensa alrededor de la Plataforma de Florida y el norte del Golfo de México. [2] [6] [7]
Aunque algunas formaciones ígneas intrusivas encontradas tan al sur como la Ciudad de México datan del Jurásico Tardío o Cretácico Temprano, el Golfo de México durante esa época estuvo relativamente desprovisto de actividad ígnea. No fue hasta el Mesozoico Tardío que se produjo un vulcanismo de bajo volumen pero generalizado a lo largo de los márgenes occidental y noroccidental del Golfo de México, lo que dejó a la península de Yucatán con un campo volcánico extremadamente alcalino en el subsuelo. Se cree que el vulcanismo se activó a lo largo de antiguos límites de placas debilitados por la carga de sedimentos en el Golfo. [4]
Como se mencionó anteriormente, la estratigrafía pre-rift de la cuenca central del Golfo de México, que ahora se encuentra debajo de casi 20 kilómetros de sedimentos depositados durante el Jurásico al Holoceno, está compuesta principalmente por formaciones de fosas extensionales llenas de "capas rojas", flujos de basalto y diques y umbrales de diabasa depositados e intruidos durante la ruptura de Pangea y la explosión de la pluma magmática del Atlántico central.
Los lechos rojos , también denominados secuencias clásticas no marinas, que a menudo son de color rojo, se han encontrado en pozos perforados en el Golfo de México que penetraron los estratos del Triásico Tardío y Jurásico Temprano, llenando las características de los fosos extensionales. Los lechos rojos de la cuenca del Golfo de México se denominan específicamente formación Eagle Mills, ubicada directamente debajo de la sal, la evaporación y los sedimentos marinos depositados durante el Jurásico, y a menudo se encuentran con los diques de diabasa y los flujos de basalto mencionados anteriormente. [6]
Las rocas del basamento en la región noreste de la cuenca del Golfo de México son fragmentos de la placa africana , que quedó atrás durante la ruptura de Pangea y datan del Precámbrico tardío al Cámbrico . Es sobre estos fragmentos de la placa precámbrica que los principales sedimentos de carbonato y evaporita depositados después de la apertura del Golfo de México se convirtieron en la Plataforma de Florida .
La sal en el Golfo de México se puede dividir en dos regiones principales: la cuenca de sal del norte del Golfo de México y la cuenca de sal de Campeche; se interpreta que se formaron simultáneamente. [1] También se las conoce como cuencas de sal de Louann y Yucatán. [8] La deposición de sal en el Golfo de México está mal datada; la sal de Louann no tiene fósiles índice y la edad se basa en las edades de las formaciones de abajo y de arriba. [9] La deposición de sal comenzó en el Jurásico después de la primera rotación del Bloque de Yucatán . La halita gruesa se dividió más tarde en dos secciones principales a medida que se extendía el fondo marino, con algo de deposición de sal continua a medida que continuaba el rifting. [2] [8] La edad de las sales está respaldada por la estratigrafía en el norte del Golfo de México, donde los lechos rojos de Eagle Mills, como se discutió anteriormente, contienen diques tan jóvenes como 180 Ma, y la formación Smackover sobre las sales contiene fósiles de amonita índice que colocan las sales en una edad no más joven que 156 Ma. [10] La deformación de esta formación de halita de casi 4 kilómetros eventualmente sería causada por la presión diferencial debido a la carga desigual y pesada de sedimentos en la parte superior, [11] por sedimentos siliciclásticos , eólicos , de playa y otros característicos de los ambientes terrestres áridos más cercanos a la costa, [2] lo que implica que en ciertos momentos durante la deposición, los sedimentos se acumularon casi hasta el nivel del mar. [8] [12]
Las estructuras de sal, que incluyen anticlinales , almohadas , tapones y paredes, además de extensas láminas, se crearon mucho después de la deposición por la rápida sedimentación suprayacente. [11] Más cerca del depocentro , que para la cuenca del Golfo de México estaba hacia el centro de expansión, los sedimentos terrestres se gradúan en lutitas y calizas marinas . [2]
Después de la deposición de sal, los estratos registraron millones de años de sedimentos de inundaciones marinas, carbonatos de arrecifes de coral, areniscas gruesas y, finalmente, sedimentos deltaicos, todo lo cual ayudó a dar forma a las características del Golfo. Una gran plataforma marina, la Plataforma de Florida, y cañones marinos submarinos se formaron 150 millones de años después de la apertura del golfo. [2]
Los sedimentos posteriores al rift son el resultado de varias historias de millones de años que involucran varias formaciones de arrecifes de carbonato y fuertes eventos de erosión que inundaron el golfo con sedimentos clásticos terrestres del interior de América del Norte, registrando esencialmente la historia tectónica del continente norteamericano desde el Cretácico. [2]
Los primeros sedimentos post-rift depositados en la Plataforma de Florida también fueron evaporitas del Jurásico medio, seguidas por siliciclásticos deltaicos y marinos poco profundos ; con el tiempo, los sedimentos se transforman en carbonatos , evaporitas y tizas del Cretácico . [2]
Más recientemente, la orogenia laramide y el consiguiente levantamiento de las Montañas Rocosas, que condujeron a un aumento de los sedimentos que inundaron el golfo, son responsables de la rápida carga y enterramiento de la Formación Wilcox (pág. 43), que es una de las formaciones de aguas profundas del Golfo de México que actualmente se explotan en busca de hidrocarburos. Esta rápida carga también es responsable de los primeros flujos de sal desde debajo de la región del margen de la cuenca hacia el talud continental. [2]
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