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Sistema de grietas del centro del continente

Sistema de grietas del centro del continente

El Sistema de Rift del Medio Continente (MRS) o Rift de Keweenawan es una grieta geológica de 2000 km (1200 mi) de largo en el centro del continente norteamericano y la parte centro-sur de la placa norteamericana . Se formó cuando el núcleo del continente, el cratón norteamericano , comenzó a separarse durante la era Mesoproterozoica del Precámbrico , hace unos 1100 millones de años. La grieta se rompió , dejando atrás gruesas capas de roca ígnea que están expuestas en sus confines septentrionales, pero enterradas bajo formaciones sedimentarias posteriores a lo largo de la mayor parte de sus brazos occidental y oriental. Esos brazos se unen en el Lago Superior , que está contenido dentro del valle del rift . La costa norte del lago en Ontario y Minnesota define el arco norte del rift. Desde el lago, el brazo oriental del rift se dirige hacia el sur hasta el centro inferior de Michigan , y posiblemente hacia Indiana , Ohio , Kentucky , Tennessee y Alabama . [1] El brazo occidental se extiende desde el Lago Superior hacia el suroeste a través de partes de Wisconsin , Minnesota , Iowa y Nebraska hasta el noreste de Kansas , [2] y posiblemente hasta Oklahoma . [3]

Formación y fracaso

Las rocas de la grieta están expuestas en las áreas de color beige alrededor del lago Superior (negro). El área de color beige en el margen norte es el área del lago Nipigon .

Las formaciones rocosas creadas por la grieta incluían rocas intrusivas de gabro y granito y lavas de basalto . [4] En la región del Lago Superior, el afloramiento de esta roca fundida puede haber sido el resultado de un punto caliente que produjo una unión triple . [2] El punto caliente domó las rocas del área del Lago Superior. Voluminosos flujos de lava basáltica brotaron del eje central de la grieta, similares a la actual grieta en curso en la Depresión de Afar del sistema del Rift de África Oriental .

Las extensiones suroeste y sureste representan dos brazos de la triple unión, mientras que un tercer brazo fallido se extiende hacia el norte hasta Ontario como la ensenada de Nipigon . [3] [5] Este brazo fallido incluye el lago Nipigon , Ontario.

El sistema de rift puede haber sido el resultado de fuerzas de extensión detrás de la colisión continental de la orogenia Grenville al este, que en parte se superpone con el tiempo del desarrollo del rift. [3] Las fuerzas de compresión posteriores de la orogenia Grenville probablemente desempeñaron un papel importante en la falla y el cierre del rift. [3] [6] Si el proceso de rift hubiera continuado, el resultado final habría sido la ruptura del cratón norteamericano y la creación de un mar. El rift del medio continente parece haber progresado casi hasta el punto en que el océano se introdujo. [7] Pero después de unos 15 a 22 millones de años, el rift falló. [6] [8] El rift del medio continente es la grieta cerrada o curada más profunda descubierta hasta ahora; ninguna grieta más profunda conocida jamás dejó de convertirse en un océano. [7]

La grieta hoy

Los estratos volcánicos sobresalen en Isle Royale y la península de Keweenaw [9]

El lago Superior ocupa una cuenca creada por la grieta. [3] Cerca del lago actual, las rocas producidas por la grieta se pueden ver en la superficie de Isle Royale y la península Keweenaw de la península superior de Michigan, [9] al noroeste de Wisconsin, [10] y en la costa norte de Superior en Minnesota y Ontario. [4] Rocas similares están expuestas tan al sur como Interstate Park cerca de Saint Paul, Minnesota , [3] [11] [12] pero en otros lugares la grieta está enterrada debajo de rocas sedimentarias más recientes de hasta 9 km (6 mi) de espesor. [13] Donde está enterrada, la grieta ha sido cartografiada por anomalías de gravedad (su densa roca basáltica aumenta la gravedad localmente), [14] estudios aeromagnéticos y datos sísmicos . [15]

Una característica geológica un poco más antigua pero posiblemente relacionada es la Gran Provincia Ígnea Mackenzie de 2.700.000 km2 (1.000.000 millas cuadradas) en Canadá, que se extiende desde el Ártico en Nunavut hasta cerca de los Grandes Lagos en el noroeste de Ontario . [16]

Recursos naturales

Mapa de anomalía magnética de Iowa que muestra la grieta que se curva desde el centro norte hasta el suroeste del estado. [17]

La formación de esquisto Nonesuch del Proterozoico en la falla de Keweenawan contiene suficiente carbono orgánico (más del 0,5 %) como para ser considerada una roca fuente potencial de petróleo. Se ha encontrado petróleo identificado como precámbrico que se filtra desde la formación de esquisto Nonesuch en la mina White Pine en Michigan. [18] Se perforaron algunos pozos profundos para explorar petróleo y gas en rocas de la falla hasta el suroeste de Kansas. No se encontró petróleo ni gas, pero las exploraciones permitieron obtener algunas muestras de rocas profundas. [13] Estos incluyen dos "pozos secos" perforados por Amoco : un pozo de 7.238 pies (2.206 m) en el condado de Alger, Michigan en 1987 y 1988, y uno en el condado de Bayfield, Wisconsin a una profundidad de 4.966 pies (1.514 m) en 1992. [19] En 1987, Amoco también perforó un pozo seco de 17.851 pies (5.441 m) que penetró sedimentos de rift en Iowa. [20]

La región de cobre de Michigan , en la península superior y en la isla Royale, contiene importantes depósitos de cobre nativo en rocas de la era Keweenawan asociadas con la falla. En la época precolombina se desarrolló una industria minera de cobre , que se reactivó en la década de 1840 y continuó durante más de un siglo. También existen algunos depósitos de cobre y níquel de baja calidad, entre los más grandes del mundo, en el complejo Duluth al norte del lago. [21] Estos depósitos , que en el pasado se consideraban poco rentables para su explotación [22] , han atraído un renovado interés por parte de las empresas de recursos. [23]

Hidrógeno blanco

El hidrógeno blanco podría encontrarse o producirse en el sistema del Rift centrocontinental a gran escala para una economía de hidrógeno renovable . Se podría bombear agua hasta rocas calientes ricas en hierro para producir hidrógeno y extraerlo. [24]

Galería

Véase también

Referencias

  1. ^ Stein, Carol (mayo de 2018). "¿Es el "Frente Grenville" en el centro de los Estados Unidos realmente la grieta del mediocontinente?". GSA Today . 28 (5): 4–10. doi :10.1130/GSATG357A.1 . Consultado el 1 de mayo de 2018 .
  2. ^ ab "Proterozoico medio y la falla central del continente". Minnesota's Rocks and Waters . Universidad Estatal de Winona . Consultado el 13 de abril de 2008 .(Presentación en Powerpoint)
  3. ^ abcdef Van Schmus, WR; Hinze, WJ (mayo de 1985). "El sistema de la grieta del mediocontinente" (PDF) . Revista anual de ciencias de la Tierra y planetarias . 13 (1): 345–383. Bibcode :1985AREPS..13..345V. doi :10.1146/annurev.ea.13.050185.002021. hdl : 1808/104 . Consultado el 10 de junio de 2007 .
  4. ^ ab Ojakangas, Richard W.; Charles L. Matsch (1982). Geología de Minnesota . Ilustración. Dan Bredy. Minneapolis, Minnesota: Prensa de la Universidad de Minnesota. ISBN 978-0-8166-0953-6.
  5. ^ Kean, William F. (24 de noviembre de 2000). "Keweenawan Rift System". Excursiones, norte de Wisconsin y parte superior de Michigan . Universidad de Wisconsin-Milwaukee. Archivado desde el original el 6 de julio de 2008. Consultado el 8 de junio de 2007 .{{cite web}}: CS1 maint: bot: estado de URL original desconocido ( enlace )
  6. ^ ab Ojakangas, RW; Morey, GB; Green, JC (1 de junio de 2001). "El sistema de rift mesoproterozoico del mediocontinente, región del Lago Superior, EE. UU." Geología sedimentaria . 141–142: 421–442. Código Bibliográfico :2001SedG..141..421O. doi :10.1016/S0037-0738(01)00085-9.(Abstracto)
  7. ^ ab Reeves, TK; Carroll, Herbert B. (abril de 1999). "Análisis geológico de cuencas prioritarias para exploración y perforación" (PDF) . Departamento de Energía de los Estados Unidos, Oficina de Información Científica y Técnica. doi :10.2172/6060 . Consultado el 10 de junio de 2007 . {{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )
  8. ^ Schneider, DA; Holm, DK; Chandler, V. (otoño de 2006). Una franja superior: geología proterozoica del continente medio norteamericano . American Geophysical Union. Bibcode :2006AGUFM.T42A..06S. Resumen #T42A-06.
  9. ^ ab Huber, Norman King (1975). "La historia del Parque Nacional Isle Royale". Boletín 1309. Servicio Geológico de los Estados Unidos .
  10. ^ Anderson, Raymond R. (25 de noviembre de 2014). "Introducción a la falla mesocontinental". Servicio Geológico del Departamento de Recursos Naturales de Iowa. Archivado desde el original el 4 de enero de 2019. Consultado el 27 de mayo de 2016 .
  11. ^ Jol, Harry M. (2006). "Interstate State Park, A Brief Geologic History". Universidad de Wisconsin en Eau Claire. Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2012.
  12. ^ Plan de gestión de parques estatales interestatales, Departamento de Recursos Naturales de Minnesota, División de Parques y Senderos] (2009), pág. 26.
  13. ^ ab Palacas, James G. (1995). "Superior Province (051)" (PDF) . National Oil and Gas Assessment . Servicio Geológico de los Estados Unidos . Consultado el 10 de junio de 2007 .
  14. ^ Daniels, David L.; Snyder, Stephen L. (1991). "Mapa de anomalías gravitacionales de Bouguer del centro-norte de los Estados Unidos". Servicio Geológico de Minnesota. hdl :11299/60081.
  15. ^ Hinze, W.; Kellogg, D.; Merritt, D. (1971). "Mapas de anomalías aeromagnéticas y de gravedad de la península meridional de Michigan" (PDF) . Informe de investigación 14. Servicio Geológico del Estado de Michigan.
  16. ^ Consejo Nacional de Investigación; División de Ingeniería y Ciencias Físicas; Comisión de Ciencias Físicas, Matemáticas y Aplicaciones; Junta de Investigación Geofísica, Asamblea de Ciencias Matemáticas y Físicas, Comité de Estudio Geofísico (1980). Tectónica continental. National Academies Press. p. 180. ISBN 978-0-309-02928-5.{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  17. ^ Kucks, Robert P.; Hill, Patricia L. (2005). "Mapas y datos magnéticos y de gravedad de Iowa". Servicio Geológico de Estados Unidos . Consultado el 3 de septiembre de 2009 .
  18. ^ JA Seglund, "La grieta en el medio del continente continúa mostrando potencial como prospecto petrolero", Oil and Gas Journal , 15 de mayo de 1989, págs. 55-58.
  19. ^ Albert B. Dickas, Resultados de la actividad de la frontera del rift del mediocontinente del Proterozoico medio a lo largo de la costa sur del Lago Superior , Oil & Gas Journal, 18 de septiembre de 1995, págs. 80-82.
  20. ^ "Explorando la grieta del centro del continente". Hoja informativa sobre recursos del Servicio Geológico de Iowa 2006-2.
  21. ^ Kraker, Dan (2 de diciembre de 2013). «Preguntas frecuentes: todo lo que necesita saber sobre PolyMet» . Consultado el 10 de diciembre de 2013 .
  22. ^ Jira, Mark; David Southwick. "Potencial mineral y geología del complejo Duluth". Potencial mineral y geología de Minnesota . Servicio Geológico de Minnesota, Universidad de Minnesota . Consultado el 13 de abril de 2008 .
  23. ^ Kraker, Dan (5 de diciembre de 2013). «La mina de cobre y níquel de PolyMet reaviva un debate medioambiental de hace décadas». Minnesota Public Radio . Consultado el 10 de diciembre de 2013 .
  24. ^ "El potencial del hidrógeno geológico para la energía de próxima generación | Servicio Geológico de Estados Unidos".

Enlaces externos