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Lineamiento Olímpico-Wallowa

Ubicación del Lineamiento Olímpico-Wallowa
¿El BÚHO es una ilusión óptica?

El lineamiento Olímpico-Wallowa (OWL) es una serie de estructuras geológicas orientadas de noroeste a sureste por 650 km (400 mi) a través de Washington y el noreste de Oregón en los Estados Unidos, pasando por el área de Seattle e incluyendo características notables al este de la Cordillera de las Cascadas como el Cinturón Plegado de Yakima y las Montañas Wallowa . [1] Fue reportado por primera vez por el cartógrafo Erwin Raisz en 1945 [2] en un mapa en relieve de los Estados Unidos continentales. Algunos geólogos han cuestionado la existencia de una relación geológica entre las estructuras individuales a lo largo del lineamiento sugiriendo que es una ilusión óptica. El origen de esta característica en su totalidad no se entiende bien con múltiples hipótesis sobre el tema. El lineamiento Olímpico-Wallowa probablemente es anterior al Grupo de Basalto del Río Columbia .

Ubicación

Raisz localizó el OWL particularmente desde Cape Flattery (la esquina noroeste de la península Olímpica) y a lo largo de la costa norte del lago Crescent, desde allí el río Little (al sur de Port Angeles ), Liberty Bay (Poulsbo), Elliott Bay (que establece la orientación de las calles en el centro de Seattle), la costa norte de Mercer Island, el río Cedar (embalse Chester Morse), Stampede Pass (cresta de Cascade), el lado sur del valle Kittitas (I-90), Manastash Ridge , Wallula Gap (en el río Columbia donde se acerca a la frontera estatal de Oregón) y luego la bifurcación sur del río Walla Walla en la esquina noreste de Oregón. Después de cruzar las Montañas Azules, Riasz asoció el OWL con una escarpa dramática en el lado norte de las montañas Wallowa . Riasz observó que la línea OWL tiende a tener cuencas en el lado norte (cuenca de Seattle, valle de Kittitas, cuenca de Pasco, cuenca de Walla Walla) y montañas en el lado sur (las cordilleras Olympics, Manastash y Umtanum, la montaña Rattlesnake, las colinas Horseheaven, las montañas Wallowa), y notó alineaciones paralelas en varios puntos, generalmente a unas cuatro millas al norte o al sur de la línea principal. La alineación de estas características particulares es algo irregular; los mapas modernos con mucho más detalle muestran una amplia zona de alineaciones más regulares. Investigaciones geológicas posteriores han sugerido varios refinamientos y ajustes.

Introducción a un rompecabezas

¿Qué triangulo?

La mayoría de las características geológicas se identifican o caracterizan inicialmente a partir de una expresión local de esa característica. El OWL se identificó primero como un efecto perceptivo, un patrón percibido por el sistema visual humano en un campo amplio de muchos elementos aparentemente aleatorios. Pero ¿es real? ¿O solo una ilusión óptica , como el triángulo de Kanizsa (ver imagen), donde "vemos" un triángulo que en realidad no existe?

Raisz consideró si la OWL podría ser simplemente una alineación casual de elementos aleatorios, y desde entonces los geólogos no han podido encontrar ninguna característica unitaria común ni identificar ninguna conexión entre los diversos elementos locales. Davis (1977) lo llamó un "elemento estructural ficticio". Sin embargo, se ha descubierto que coincide con muchas fallas y zonas de fallas, y que delinea diferencias geológicas significativas. [a] Estas están demasiado correlacionadas como para descartarlas como alineaciones aleatorias. Pero a pesar de toda su prominencia, aún no se entiende qué es la OWL ni cómo llegó a existir.

El OWL despierta el interés de las personas con mentalidad geológica en parte porque su característico ángulo de orientación noroeste-sudeste (aproximadamente de 50 a 60 grados al oeste del norte (un poco menos que el noroeste) [b] ) es compartido por muchas otras características aparentemente locales en una amplia franja de geografía. Alrededor de Seattle, estas incluyen alineaciones sorprendentemente paralelas en el extremo sur del lago Washington, el lado norte de la bahía Elliott, el valle del canal de navegación, el acantilado a lo largo de Interlaken Blvd. (alineado con el canal de navegación, pero ligeramente desplazado hacia el norte), la alineación de Ravenna Creek (que drena el lago Green al sureste en Union Bay) y Carkeek Creek (al noroeste en Puget Sound), varios desagües fluviales alrededor de Lake Forest Park (extremo norte del lago Washington) y (en el lado este) el valle Northrup (la autopista 520 desde Yarrow Bay hasta el área de Overlake), y varios detalles menores demasiado numerosos para mencionarlos. Todos ellos están tallados en depósitos glaciares "recientes" (de menos de 18.000 años de antigüedad), y es difícil concebir cómo podrían estar controlados por algo que no sea un proceso glaciar reciente.

Sin embargo, la misma orientación aparece en las zonas de fallas Brothers, Eugene-Denio y McLoughlin en Oregón (ver mapa a continuación), que son características geológicas con decenas de millones de años de antigüedad, y en el lineamiento Walker Lane en Nevada.

De la misma manera, al este, tanto la falla OWL como la zona de falla Brothers se vuelven menos nítidas en Idaho, donde chocan con el antiguo cratón continental norteamericano y la trayectoria del punto caliente de Yellowstone . Pero a unas 50 millas al norte se encuentra la discontinuidad paralela Trans-Idaho y, más al norte, la falla Osburn (línea Lewis y Clark) que corre aproximadamente desde Missoula hasta Spokane. Y los estudios de anomalías aeromagnéticas [6] y gravitacionales [7] sugieren una extensión hacia el interior del continente.

Relaciones estructurales con otras características

Principales estructuras geológicas en Washington y Oregón:
SCF – falla Straight Creek;
SB – batolito Snoqualmie (área punteada a la izquierda);
OWL – lineamiento Olympic–Wallowa;
L&C – línea Lewis y Clark (anomalía gravitacional);
HF – falla Hite;
KBML – lineamiento Klamath-Blue Mountains (ligeramente desubicado);
NC – caldera Newberry;
BFZ – zona de falla Brothers;
EDFZ – zona de falla Eugene-Denio;
MFZ – zona de falla McLoughlin;
WSRP – llanura occidental del río Snake;
NR – zona de falla de Nevada;
OIG – foso Oregon-Idaho;
CE – ensenada Clearwater;
(De Martin, Petcovic y Reidel 2005, Fig. 1, cortesía de PNNL)

Un problema a la hora de evaluar cualquier hipótesis sobre la OWL es la falta de pruebas. Raisz sugirió que la OWL podría ser una "falla transcurrente" (largas fallas de desgarre en lo que ahora se sabe que son límites de placas), pero carecía de datos y de competencia para evaluarla. [ cita requerida ] Una de las primeras especulaciones sobre que la OWL podría ser una estructura geológica importante (Wise 1963) -escrita cuando la teoría de la tectónica de placas todavía era nueva y no estaba totalmente aceptada [c] - fue llamada por el autor [ ¿quién? ] "una hipótesis escandalosa". La investigación moderna todavía se ve obstaculizada en gran medida por la inmensa extensión geográfica involucrada y la falta de estructuras continuas, la falta de características claramente transversales y una expresión confusa tanto en rocas de millones de años como en sedimentos glaciares de solo 16.000 años.

La investigación geológica de un elemento comienza con la determinación de su estructura, composición, edad y relación con otros elementos. El OWL no coopera. Se expresa como una orientación en muchos elementos de estructura y composición diversas, e incluso como un límite entre áreas de estructura y composición diferentes; aún no se sabe qué tipo de elemento o proceso (el "OWL original") podría controlar esto. Tampoco hay rocas "OWL" particulares que se puedan examinar y datar radiométricamente. Nos queda determinar su edad observando su relación con otros elementos, como qué elementos se superponen o cruzan con otros elementos (presumiblemente más antiguos). En las siguientes secciones, analizaremos varios elementos que se podría esperar que tengan algún tipo de relación estructural con el OWL y consideraremos lo que podrían decirnos sobre el OWL.

Cordillera de las Cascadas

La característica geológica más notable que cruza la OWL es la Cordillera de las Cascadas , que se levantó en el Plioceno (hace entre dos y cinco millones de años) como resultado de la zona de subducción de Cascadia . Estas montañas son claramente diferentes a ambos lados de la OWL, el material de las Cascadas del Sur es roca volcánica y sedimentaria del Cenozoico (<66 Ma ), y las Cascadas del Norte son rocas metamórficas y plutónicas del Paleozoico (cientos de millones de años) mucho más antiguas. [9] Se desconoce si esta diferencia está relacionada de alguna manera con la OWL, o es simplemente una diferencia regional coincidente.

Raisz calculó que las cascadas del lado norte de la OWL estaban desplazadas unas seis millas hacia el oeste, y lo mismo ocurrió con las Montañas Azules, pero esto es cuestionable, y no se observan desplazamientos similares en los flujos de basalto del río Columbia más antiguos (de hasta 17 Ma ( millones de años ) de antigüedad) . En general, no hay indicaciones claras de estructuras desplazadas por la OWL, pero tampoco hay características distintivas que crucen la OWL (y tengan más de 17 Ma) que demuestren positivamente la falta de desplazamiento.

Falla de Straight Creek

Topografía geológica donde la falla SCF se encuentra con la falla OWL, que muestra una curvatura general hacia el sureste alrededor de los lagos Keechelus, Kachess y Cle Elum. La línea roja es la Interestatal 90, el paso Snoqualmie está en la esquina superior izquierda y Easton está cerca del centro. La zona de falla White River-Naches, en la parte inferior del área roja, parece ser el borde sur de la falla OWL. [10]

La falla Straight Creek (SCF), justo al este del paso de Snoqualmie y que corre casi directamente al norte hacia Canadá, es una falla importante notable por un considerable desplazamiento de rumbo dextral identificado (el lado opuesto se mueve lateralmente hacia la derecha) de al menos 90 km (56 mi). [11] [d] Su intersección con la OWL (cerca del lago Kachess ) es el equivalente geológico de un acelerador de partículas, y los resultados deberían ser informativos. Por ejemplo, que la OWL no esté desplazada sugiere que debe ser más joven que el último movimiento de desplazamiento de rumbo en la SCF, [e] en cualquier lugar entre alrededor de 44 y 41 millones de años atrás [12] (es decir, durante la época del Eoceno medio ). Y si la OWL es una falla de desplazamiento de rumbo o una megacizalladura, como muchos han especulado, [13] entonces debería desplazar a la SCF, y si la OWL desplaza a la SCF o no, se convierte en una prueba importante de qué es exactamente la OWL.

¿El OWL compensa entonces al SCF o no? Es difícil decirlo, ya que no se ha encontrado rastro alguno del SCF en ningún lugar al sur del OWL. Si bien algunos geólogos han especulado que continúa directamente hacia el sur, aunque oculto bajo depósitos más recientes, [14] no se ha encontrado ni un rastro.

Si la falla SCF no continúa directamente hacia el sur [15] –y la absoluta falta de evidencia de que lo haga justifica la falta de evidencia–, ¿dónde más podría estar? Heller, Tabor y Suczek (1987) sugieren algunas posibilidades: puede curvarse hacia el este, puede curvarse hacia el oeste o puede simplemente terminar.

Tabor trazó un mapa de la falla SCF girando y fusionándose con la falla Taneum (coincidente con la falla OWL) al sur del lago Kachess. [16] Esto se ajusta al patrón general observado en los lagos Keechelus, Kachess y Cle Elum, y las unidades geológicas y fallas asociadas (ver imagen, derecha): cada una está alineada de norte a sur en el extremo norte, pero gira hacia el sureste donde se acerca a la falla OWL. [17] Esto sugiere que la falla OWL es una falla de deslizamiento lateral izquierda (sinistral) que ha distorsionado y desplazado la falla SCF. Pero eso es inconsistente con la propia falla SCF y la mayoría de las otras fallas de deslizamiento asociadas con la falla OWL que son laterales derechas (dextrales), e incompatibles con la geología al sureste. En particular, los estudios de la región al sureste (en relación con las actividades del Departamento de Energía en la Reserva Hanford ) no muestran ninguna indicación de ninguna falla u otra estructura comparable a la falla SCF. [18]

Figura 1 del Mapa I-2538 del USGS (Tabor et al. 2000).

Por otra parte, Cheney (1999) traza el SCF como si se estuviera desplazando hacia el sur (sin abordar la situación al sur de la OWL). (Posteriormente ha especulado [19] que la parte faltante del SCF puede haberse desplazado dextralmente para convertirse en una falla orientada hacia el sur en las tierras bajas de Puget. Pero el problema es el mismo: los depósitos posteriores cubren cualquier rastro). La aparente curvatura hacia el sudeste se explica posiblemente como un efecto geométrico de escorzo: se produce en un cinturón de intenso plegamiento (muy parecido a una alfombra que se ha deslizado contra una pared) que, si se desdobla, podría restaurar algunas de las "curvas" a una posición lineal a lo largo de la extensión hacia el sur del SCF. [20]

No parece haber indicios de que el SCF gire hacia el oeste. Aunque tales indicios estarían en su mayoría ocultos, la sensación general de la topografía no sugiere tal giro. El desplazamiento, ya sea hacia el oeste o hacia el este, parece improbable, ya que no se encuentran ciertos efectos que cabría esperar. [f]

¿Podría el SCF simplemente terminar? Es difícil de comprender. Si hay desplazamiento a lo largo de esta falla, ¿de dónde vino? Para citar a Wyld et al. [21] (aunque en el contexto de una falla diferente): "no puede simplemente terminar". Aunque el SCF ha tenido un desplazamiento sustancial por deslizamiento de rumbo, Vance y Miller (1994) afirman que el movimiento principal final en el SCF (hace unos 40 Ma) fue predominantemente de deslizamiento por inclinación (desplazamiento vertical). Por lo tanto, tal vez el desplazamiento provino de las profundidades y, a medida que fue extruido, se erosionó y se redistribuyó en forma de sedimentos. Pero esto no se ha establecido.

Otra posibilidad es que el segmento sur que falta del SCF se encuentre en un bloque de corteza que giró alejándose del OWL. Hay evidencia de que hace unos 45 millones de años gran parte de Oregón y el suroeste de Washington rotaron unos 60° o más alrededor de un pivote en algún lugar de la península Olímpica (ver la rotación de Oregón, más abajo). Esto habría dejado un gran hueco al sur del OWL, lo que podría explicar por qué no se encuentran rocas del Cenozoico inmediatamente al sur del OWL. Esto sugiere que una continuación del SCF, si la hubiera, y el Cenozoico que falta, podría estar en algún lugar al suroeste del Monte St. Helens , pero esto no se ha observado.

Zona de falla de Darrington-Devils Mountain

La interacción de la falla Straight Creek con la falla OWL no ha aportado prácticamente ninguna información inteligible y sigue siendo tan enigmática como la propia falla OWL. Más informativa es la zona de falla Darrington-Devils Mountain (DDMFZ), estrechamente relacionada con la anterior. Se extiende hacia el este desde un complejo de fallas en el extremo sur de la isla de Vancouver hasta la ciudad de Darrington, donde gira hacia el sur para converger con la falla SCF (véase el mapa anterior). [22]

Al norte de la DDMFZ (y al oeste de la SCF) se encuentra la Formación Chuckanut (parte del "Sistema de la Cascada del Noroeste" de rocas que se muestra en verde en el mapa), una formación sedimentaria del Eoceno que se formó adyacente a las formaciones Swauk, Roslyn y otras (también en verde) al sur del Monte Stuart ; su amplia separación se atribuye al movimiento de deslizamiento de rumbo lateral derecho a lo largo de la SCF. [23] El hecho de que la parte norte de la DDMFZ muestre un movimiento de deslizamiento de rumbo lateral izquierdo [24] no es la inconsistencia que inicialmente puede parecer: piense en el movimiento a cada lado de la punta de una flecha.

Parece que lo que ahora es la DDMFZ estaba originalmente alineado con la OWL. Luego, hace unos 50 Ma, América del Norte chocó contra lo que ahora es la Península Olímpica a lo largo de un eje casi perpendicular a la OWL, empujando la roca de los cinturones de melange occidental y oriental mesozoico (precenozoico) (WEMB, en azul en el mapa) a través de la OWL, arqueando la DDMFZ e iniciando la SCF y, por lo tanto, dividiendo la Formación Chuckanut. En el lado norte de la DDMFZ, y envolviéndola un poco hacia el lado este, hay un conjunto de rocas distintivas: la mezcla Helena-Haystack ("HH Melange" en el mapa), que se derrumbó en pliegues verticales. Una roca igualmente distintiva se encuentra en Manastash Ridge (que se muestra en el mapa, pero es casi demasiado pequeña para verla) que aún se encuentra en la OWL, justo al este de la SCF. [25]

Esto puede explicar un enigma temprano sobre por qué las rocas mesozoicas justo al sur de la DDMFZ (los cinturones Melange occidental y oriental) no tienen contraparte en el lado este del OWL y desplazadas hacia el sur: no fueron falladas por el SCF, sino que fueron empujadas contra él desde el suroeste. [26]

La cosa se pone más curiosa. En las islas de San Juan y a lo largo de la falla de la costa oeste, en el lado oeste de la isla de Vancouver, también se encuentran rocas muy similares a la WEMB (incluido un tipo llamado esquisto azul). Esto sugiere que la OWL fue en su día una falla de desgarre, posiblemente un margen continental, a lo largo del cual se desplazaban los terrenos desde el sureste. Pero también hay rocas similares en el lago Rimrock Inlier, a unos 75 km al sur de la OWL y justo al oeste del rastro proyectado de la SCF, y también en las montañas Klamath del suroeste de Oregón. [27] Explicar la amplia dispersión de esta roca es difícil; muchos geólogos no ven otra alternativa al transporte a lo largo de una SCF extendida. Pero eso trastoca algunas de las "soluciones" descritas anteriormente, y todavía no hay consenso al respecto.

CLEW y la meseta de Columbia

Más al este se encuentra el "CLEW", el segmento del OWL que va aproximadamente desde la ciudad de Cle Elum (que marca el límite occidental de los basaltos del río Columbia) hasta el Wallula Gap (un estrecho desfiladero en el río Columbia justo al norte de la frontera con Oregón). Este segmento, y los cinturones plegados de Yakima asociados , incluyen muchas fallas con dirección noreste que cruzan el OWL. Sin embargo, se trata principalmente de fallas de deslizamiento por inclinación (verticales), asociadas con el plegamiento por compresión del basalto suprayacente. Como normalmente hay 3 km de depósitos sedimentarios que separan los basaltos (también de unos 3 km de espesor) de la roca del basamento , [28] estas fallas están algo aisladas de la estructura más profunda. El consenso geológico es que cualquier actividad de deslizamiento de rumbo en el OWL es anterior al Grupo de basalto del río Columbia de 17 Ma de antigüedad . [29]

Hay algunas evidencias de que algunas de las crestas orientadas al noroeste pueden tener cierta continuidad con la estructura del basamento, pero no se conocen la naturaleza y los detalles de la estructura más profunda. [29] Un perfil de refracción sísmica de 260 km de largo mostró una elevación en el basamento cortical debajo de la OWL, pero no pudo determinar si esa elevación estaba alineada con la OWL, o simplemente cruzó casualmente la OWL en la misma ubicación que el perfil; los datos de gravedad sugirieron esto último. [30] Los datos sísmicos mostraron una uniformidad de tipo y espesor de roca a lo largo de la OWL que descarta la posibilidad de que sea un límite entre la corteza continental y oceánica. Los resultados se interpretaron como una sugerencia de rifting continental durante el Eoceno, tal vez una cuenca de rift fallida , [g] posiblemente conectada con la rotación del bloque de Klamath Mountain lejos del Batolito de Idaho (ver rotación de Oregon, a continuación).

Hay un curioso cambio de carácter del OWL en el centro del CLEW donde cruza el anticlinal Hog Ranch-Naneum, que se dirige aproximadamente hacia el norte. Al oeste de allí, el OWL parece seguir una cresta en la estructura del basamento, al este sigue un gradiente de gravedad, de manera muy similar a lo que hace el lineamiento Klamath-Blue Mountain (ver más abajo). [31] Se desconoce el significado de todo esto.

Sistema de fallas de Hite

Más allá de Wallula Gap, la OWL se identifica con la zona de falla de Wallula, que se dirige hacia las Montañas Azules . La zona de falla de Wallula está activa, pero no se sabe si esto se puede atribuir a la OWL: puede ser que, al igual que el cinturón plegado de Yakima, sea el resultado de tensiones regionales y se exprese solo en el basalto superficial, independientemente de lo que esté sucediendo en la roca del basamento.

En el borde occidental de las Montañas Azules, la zona de la falla de Wallula intersecta el sistema de fallas de Hite (HFS), que se dirige al noreste. Este sistema es complejo y ha sido interpretado de diversas maneras. [32] Aunque es sísmicamente activo, parece estar desplazado por la falla de Wallula y, por lo tanto, debería ser más antiguo que ella. [33] Por otra parte, un estudio posterior no encontró "ningún desplazamiento obvio" de las fallas relacionadas con la OWL o la HFS. [34] Reidel et al. [35] sugirieron que la HFS refleja el margen oriental de un trozo de un antiguo cratón continental (centrado alrededor de la "HF" -falla de Hite- en el mapa) que se ha deslizado hacia el sur; Kuehn atribuyó entre 80 y 100 kilómetros de desplazamiento lateral izquierdo a lo largo de la HFS (y desplazamientos verticales significativos). [36]

La interacción de los sistemas de fallas de Wallula y Hite aún no se entiende. Más allá del sistema de fallas de Hite, la OWL ingresa a una región de complejidad geológica y confusión, donde incluso el rastro de la OWL es menos claro, incluso hasta el punto en que se ha sugerido que tanto la característica topográfica como la falla de Wallula terminan en la falla de Hite. [37] El lineamiento topográfico original como lo describe Raisz está a lo largo del escarpe en el lado noreste de las montañas Wallowa. Sin embargo, existe la sensación de que la tendencia de la falla en esa área gira más hacia el sur; se ha sugerido que la falla asociada con la OWL da un gran paso hacia el sur hasta la zona de falla de Vale, [38] que se conecta con la zona de falla del río Snake en Idaho. [39] Ambas líneas introducen una curva en la OWL. La falla de Imnaha (que se dirige hacia Riggins, Idaho ) está más en línea con el resto de la falla OWL y con las anomalías gravitacionales mencionadas anteriormente que se adentran en el continente. [40] Cualquiera que sea la opción que se considere correcta, es notable que la falla OWL parece cambiar de carácter después de cruzar el sistema de fallas de Hite. Lo que esto indica sobre la naturaleza de la falla OWL no está claro, aunque Kuehn concluyó que, en el noreste de Oregón o el oeste de Idaho, no es una estructura tectónicamente significativa.

Terreno de Wallowa

Como se describió anteriormente, el rastro de la OWL se vuelve débil y algo confuso entre las Montañas Azules y el margen del cratón de América del Norte (la línea naranja gruesa en el mapa, justo más allá de la frontera de Oregón e Idaho; la línea discontinua en el diagrama siguiente). Este es el terreno de Wallowa, un trozo de corteza que se desplazó desde otro lugar y se atascó entre la ensenada de Columbia al oeste y el continente norteamericano al este y al norte. Una característica notable son las montañas Wallowa elevadas de forma anómala ; al este se encuentra el cañón Hells (río Snake) en la frontera de Oregón e Idaho. Al noreste de la OWL (montañas Wallowa) se encuentra la ensenada de Clearwater ("CE" en el mapa), delineada por la roca antigua del cratón. Al suroeste de esta sección de la OWL hay una región de fosas tectónicas (donde han caído grandes bloques de corteza) que se extienden unas 60 millas (97 km) al sur hasta la zona de falla de Vale casi paralela (ver diagrama, a continuación).

Zona de transferencia de Wallula-Vale y alrededores.
WFZ: zona de falla de Wallula;
IF: falla de Imnaha;
WF: falla de Wallowa;
LG: foso foso de La Grande;
BG: foso foso de Baker ;
PG: foso foso de Pine Valley.
Mapa cortesía de SC Kuehn. [ enlace muerto permanente ]

Los fosas tectónicas se forman donde la corteza se estira o se extiende. Se han ofrecido varias explicaciones sobre por qué esto está sucediendo aquí. Kuehn (1995) teorizó que el deslizamiento lateral derecho en la falla de Wallula se está transfiriendo a fallas más al sur, como la falla de Vale, por lo que denominó a esta región la zona de transferencia de Wallula-Vale. Essman (2003) sugirió que la deformación de la corteza en esta región es una continuación de la región de la cuenca y la cordillera inmediatamente al sur, y que cualquier conexión con la falla de Wallula se considera circunstancial. Otra explicación es que la rotación en el sentido de las agujas del reloj de parte de Oregon (discutida más adelante) alrededor de un punto cerca de la falla de Wallula ha alejado a las Montañas Azules de la falla de Wallula; [41] esto también podría explicar por qué la falla de Wallula parece estar doblándose aquí.

Puede que todas estas teorías tengan algo de verdad, pero aún no se ha dilucidado qué podrían implicar respecto a la génesis y la estructura del OWL.

El cañón del Infierno (el desfiladero fluvial más profundo de Norteamérica) es tan profundo porque el terreno que atraviesa es muy alto. Esto se atribuye generalmente al adelgazamiento de la corteza, que permite que el material del manto , más caliente y, por lo tanto, más ligero y flotante, se eleve más alto. Muchos creen que esto está relacionado con el punto caliente de Yellowstone y los basaltos del río Columbia ; la naturaleza de dicha participación, si la hay, es objeto de acalorados debates. [42] [43] [44] Si bien el punto caliente de Yellowstone y los basaltos del río Columbia no parecen interactuar directamente con el OWL, la aclaración de su origen y contexto podría explicar parte del contexto del OWL e incluso limitar los posibles modelos. Del mismo modo, la aclaración de la naturaleza y la historia del terreno de Wallowa, y en particular de la naturaleza y las causas de la aparente curvatura y las múltiples alineaciones del OWL en esta región, sería un paso importante para comprender el OWL.

Embarcación Columbia y KBML

El lecho rocoso de Washington y Oregón, como la mayor parte del continente, está formado casi en su totalidad por rocas precenozoicas, con una antigüedad superior a los 66 millones de años. La excepción es el suroeste de Washington y Oregón, que prácticamente no tiene estratos precenozoicos. Se trata de la ensenada de Columbia, una gran hendidura en el continente norteamericano caracterizada por una corteza oceánica cubierta por gruesos depósitos sedimentarios. [45] [46] ("Ensenada" es quizás un término engañoso, ya que sugiere una curvatura de la línea costera, que sólo parece así en el contexto de la costa moderna. En el pasado geológico, la costa de Norteamérica estaba en Idaho y Nevada, como se describirá más adelante).

La ensenada de Columbia es de interés aquí porque su margen norte está aproximadamente delineado por la OWL. Las variaciones se encuentran principalmente en la región de la CLEW, donde los sedimentos están enterrados bajo los basaltos de la cuenca de Columbia , y en Puget Sound, donde la geología del Cenozoico se extiende hasta el norte de la isla de Vancouver. [h] Los estudios geofísicos han cuestionado si la OWL podría reflejar un límite cortical más profundo, ya sea que detecten o no las características esperadas de dicho límite. [47]

El borde sur de la ensenada de Columbia se encuentra a lo largo de una línea que va desde las montañas Klamath en la costa de Oregón hasta un punto en las montañas Blue Mountains justo al este de Wallula Gap. A diferencia de la OWL, esta línea tiene poca expresión topográfica, [i] y, aparte del sistema de fallas de Hite, no está asociada con ningún sistema de fallas importante. Pero el mapeo de anomalías gravitacionales muestra un lineamiento definido, de unos 700 km (aproximadamente 400 millas) de largo, llamado Lineamiento Klamath-Blue Mountain (KBML). [46] Este lineamiento es de interés aquí debido a la posibilidad de que anteriormente estuviera conjugado con OWL, que se analiza en la siguiente sección.

Rotación de Oregon

La rotación de la corteza terrestre alrededor del estado estadounidense de Oregón se ha deducido a partir de la geodesia , el paleomagnetismo y otras mediciones. El bloque de fallas de la Cordillera Costera de Oregón gira alrededor de un punto en el estado de Washington. [49] El polo geológico rotacional para fallas laterales derechas y lineaciones de sismicidad en el oeste de Washington y Oregón es 47°54′N 117°42′O / 47.9, -117.7 [50] Las mediciones de paleomagnetismo (el registro de la dirección en la que apuntaba la roca cuando se enfrió) de una variedad de sitios en la Cordillera Costera, desde las Montañas Klamath hasta la Península Olímpica, miden consistentemente rotaciones en el sentido de las agujas del reloj de 50 a 70 grados. [51] [j] (Véase el mapa a continuación.) Una interpretación de esto es que el oeste de Oregón y el suroeste de Washington han oscilado como un bloque rígido alrededor de un punto de pivote en el extremo norte, cerca de la Península Olímpica. [52]

La rotación de la Cordillera Costera (verde claro) y las Montañas Azules se muestra con líneas rojas. (Las autoridades difieren en cuanto a la cantidad y ubicación de los postes; consulte el texto). La línea roja discontinua es OWL; la línea azul discontinua es KBML; la intersección es la ubicación aproximada de Wallula Gap. Mapa original cortesía de William R. Dickinson. [53]

Lo interesante es que al retroceder esta rotación, la Cordillera Costera vuelve a una posición anterior casi yuxtapuesta contra la OWL. Hammond (1979) sostiene que la Cordillera Costera (que se cree que son montes submarinos que se habían acrecentado previamente al continente) se separaron del continente a partir de hace unos 50 Ma (mediados del Eoceno ). Esta interpretación implica un " arco posterior " de magmatismo, probablemente alimentado por una zona de subducción, y posiblemente implicado con la intrusión de varios plutones en las Cascadas del Norte alrededor de 50 Ma. Curiosamente, esto es justo cuando la dorsal Kula-Farallón pasó por debajo de la OWL (discutido más adelante). Magill y Cox (1981) encontraron un brote de rotación rápida hace unos 45 Ma. Esto puede ser cuando este bloque fue impactado por el bloque Sierra Nevada de California; Simpson y Cox (1977) señalan que hace unos 40 millones de años se produjo un cambio en la dirección de la placa del Pacífico (posiblemente debido a la colisión con otra placa). (La causa y la naturaleza de la ruptura no parecen haberse esclarecido todavía. Es posible que hayan intervenido ciertas complicaciones en la subducción de las placas Kula y Farallón).

Durante esta rotación de la Cordillera Costera, el bloque de corteza continental que ahora son las Montañas Azules (en el lado oriental de la KBML) también se desprendió del batolito de Idaho, y también rotó unos 50 grados, pero alrededor de un punto cerca de la brecha de Wallula (o quizás más al este). [54] En la brecha resultante, la corteza se estiró y adelgazó; la flotabilidad del manto más caliente ha contribuido al posterior ascenso de las montañas Wallowa y Seven Devils, y quizás también con la irrupción de los basaltos del río Columbia y otros flujos de basalto.

Aunque el modelo de rotación de bloques rígidos tiene mucho atractivo, muchos geólogos prefieren otra interpretación que minimiza la rotación de bloques enteros y, en lugar de la ruptura, invoca la "cizalladura dextral" (resultante del movimiento relativo de la placa del Pacífico más allá de la placa norteamericana, o posiblemente de la extensión de la provincia de Cuenca y Cordillera ) como la principal fuerza impulsora. Los grandes valores de rotación paleomagnética se explican mediante un modelo de "cojinete de bolas": [55] se considera que todo el bloque de Oregón (el oeste de Oregón, incluidas las cascadas, y el suroeste de Washington) está compuesto por muchos bloques más pequeños (en la escala de decenas de kilómetros), cada uno de los cuales gira independientemente sobre su propio eje. Se ha afirmado que existen pruebas de estos pequeños bloques (al menos en el suroeste de Washington). [56] Trabajos posteriores han intentado determinar qué parte de la rotación paleomagnética refleja la rotación real de bloques; [57] aunque la cantidad de rotación se ha reducido (quizás a solo 28°), parece que no desaparecerá por completo. No parece haberse abordado cómo afecta esto a la ruptura postulada. Un trabajo más reciente basado en el análisis de mediciones GPS concluyó que "la mayor parte del noroeste del Pacífico puede describirse mediante unos pocos bloques corticales grandes, giratorios y elásticos", [58] pero señaló que en una zona de unos 50 km de ancho en la costa de Oregón la tasa de rotación aparente parece duplicarse; esto sugiere que pueden aplicarse múltiples modelos.

Las mediciones modernas muestran que el centro de Oregón sigue rotando, y los polos de rotación calculados enmarcan la brecha de Wallula [59] , que es aproximadamente la intersección de la OWL y la KBML. Es interesante considerar si la KBML ha participado en esta rotación, pero no está claro; el hecho de que no esté doblada donde cruza la OWL sugiere que no lo está. La OWL parece ser el borde norte del bloque rotatorio [60] y la escasez de datos paleomagnéticos al sureste de la KBML sugiere que podría ser el borde sur. Pero los detalles de todo esto siguen siendo turbios.

Estrecho de Puget

El lado oeste del centro de Puget Sound, Holmes Harbor y Saratoga Passage forman un lineamiento (entre barras azules) que se desplaza en Port Madison (barra roja).

Otra característica notable que cruza el OWL es Puget Sound , y es curioso considerar las posibles implicaciones de una falla de Puget Sound. (Una falla de este tipo se propuso alguna vez sobre la base de ciertos datos sísmicos marinos, [61] pero la propuesta fue rechazada enérgicamente y ahora parece haber sido abandonada). La topografía terrestre y batimétrica combinada muestra un lineamiento distintivo a lo largo del lado oeste de Puget Sound desde la isla Vashon (justo al norte de Tacoma) al norte hasta el lado oeste de Holmes Harbor y Saratoga Passage en Whidbey Island (ver imagen). Pero en Port Madison (en la barra roja de la imagen) está dividido por un desfase distintivo de varias millas.

Curiosamente, la sección sur se encuentra en la zona aproximada de la OWL. (Obsérvense los lineamientos asociados a la OWL que corren paralelos a la línea roja). Esto sugiere un desplazamiento dextral a lo largo de una falla de desgarre. Pero si ese es el caso, entonces debería haber una falla importante en las cercanías de Port Madison y que cruce hacia Seattle (quizás en el Canal de Navegación, alineada con la línea roja), pero para esto hay incluso menos evidencia que la que había para la falla de Puget Sound. [k] La importancia de este lineamiento y su desplazamiento es completamente desconocida. El hecho de que parezca expresarse en depósitos de la Edad de Hielo (16 Ka) implica un evento muy reciente pero completamente desconocido; pero tal vez estos depósitos recientes solo estén cubiertos por una topografía mucho más antigua. Un desplazamiento reciente podría explicar el aparente desplazamiento de los drumlins glaciales de norte a sur atravesados ​​por el Canal de Navegación, pero no es evidente en los segmentos más orientales.

Alternativamente –y esto parecería muy pertinente en relación con el OWL– quizás algún mecanismo distinto del fallamiento de rumbo crea estos lineamientos.

Falla de Seattle

Una característica localmente notable que cruza la zona de la OWL es la falla de Seattle de oeste a este . Esta no es una falla de desgarre, sino una falla de empuje , donde una placa de roca relativamente poco profunda del sur está siendo empujada contra y sobre la parte norte. (Y sobre la OWL). Un modelo tiene la placa de roca siendo empujada hacia arriba por alguna estructura de unos 8 km de profundidad. Otro modelo tiene la base de la placa (de nuevo, de unos 8 km de profundidad) enganchándose en algo, lo que hace que el borde delantero ruede. [62] La naturaleza de la estructura subyacente no se conoce; los datos geofísicos no indican una falla importante ni ningún tipo de límite cortical a lo largo del frente de la falla de Seattle, ni a lo largo de la OWL, pero esto podría deberse al alcance limitado de los métodos geofísicos. El mapeo geológico reciente en el lado este de la falla de Seattle [63] sugiere un desprendimiento (plano horizontal) de unos 18 km de profundidad.

Estos modelos se desarrollaron en el estudio del segmento occidental de la falla de Seattle. En el segmento central, donde cruza las exposiciones superficiales de la roca del Eoceno asociada con la falla de Seattle, los diversos tramos de la falla (que en otros lugares están bastante ordenados) serpentean. Tampoco se conoce la importancia de esto ni la naturaleza de la interacción con la roca del Eoceno. [64]

El examen de los distintos filamentos de la falla de Seattle, en particular en la sección central, también sugiere la existencia de ondulaciones en un flujo que cruza oblicuamente un umbral más profundo. Se trata de una idea intrigante que podría explicar cómo las características locales y aparentemente independientes podrían organizarse desde la profundidad, e incluso a gran escala, pero no parece haber sido considerada. Esto probablemente se deba, en parte, a la escasez de información sobre la naturaleza y la estructura de la corteza inferior donde existiría dicho umbral.

Falla de la isla Whidbey meridional y RMFZ

La falla de la isla Whidbey meridional (SWIF), que corre casi paralela a la OWL desde Victoria, BC, al sureste hasta las estribaciones de las Cascadas hasta un punto al noreste de Seattle, es notable como el contacto entre el bloque de corteza oceánica de la Cordillera Costera al oeste y el bloque de las Cascadas de corteza continental precenozoica al este. [65] Parece conectarse con la zona de falla de la montaña Rattlesnake (RMFZ) de orientación más meridional y lateral derecha que se extiende a ambos lados de la montaña Rattlesnake (cerca de North Bend), que muestra un contacto profundo similar entre diferentes tipos de roca del basamento. [66] En el extremo sur de la montaña Rattlesnake, exactamente donde se encuentra el primer lineamiento de la OWL, al menos un filamento de la RMFZ (los otros están ocultos) gira para pasar por Cedar Falls y subir por el río Cedar. Otras fallas al sur también muestran un giro similar, [67] [l] lo que sugiere un giro o curvatura general a través de la falla OWL, aunque dicha curvatura no es evidente en el patrón de características fisiográficas que expresan la falla OWL. Conscientes de que la falla de Seattle y la falla RMFZ son los bordes de una gran capa de material que se mueve hacia el norte, existe una clara impresión de que estas fallas, e incluso algunas de las características topográficas, fluyen alrededor de la esquina del valle de Snoqualmie. Si parece extraño que una montaña "flote" alrededor de un valle, tenga en cuenta que, si bien el relieve de la superficie tiene aproximadamente tres cuartos de kilómetro (media milla) de altura, el material que fluye podría tener una profundidad de hasta dieciocho kilómetros. [68] (La analogía de los icebergs que se mueven alrededor de un banco de arena sumergido es bastante acertada.) Vale la pena señalar que Cedar Butte, una prominencia menor justo al este de Cedar Falls, es la exposición más al suroeste de la región de una roca metamórfica muy antigua del Cretácico (precenozoico). [67] Parece bastante plausible que exista alguna obstrucción bien fundada y obstinada en profundidad, alrededor de la cual fluyen las formaciones sedimentarias más superficiales y más jóvenes. En un contexto así, las curvas de falla arqueadas observadas serían muy naturales.

Contexto más amplio

En general, se supone [¿ quién lo cree? ] que el patrón de la OWL es una manifestación de alguna estructura o proceso físico más profundo (el "ur-OWL"), que podría dilucidarse estudiando los efectos que tiene sobre otras estructuras. Como se ha demostrado, el estudio de las características que deberían interactuar con la OWL ha arrojado muy pocos resultados: un rango de edad tentativo (entre 45 y 17 millones de años), sugerencias de que la ur-OWL surge de las profundidades de la corteza y evidencia de que la OWL no es (contrariamente a las expectativas) en sí misma un límite entre la corteza oceánica y continental.

La falta de resultados hasta el momento sugiere que se debe considerar el contexto más amplio de la OWL. A continuación se presentan algunos elementos de ese contexto más amplio, que pueden (o no) relacionarse de alguna manera con la OWL.

Tectónica de placas

El contexto más amplio y completo de la OWL es el sistema global de tectónica de placas , impulsado por flujos convectivos en el manto de la Tierra. La historia principal en el margen occidental de América del Norte es la acreción, subducción, obducción y traslación de placas, microplacas, terrenos y bloques de corteza entre las placas convergentes del Pacífico y América del Norte. [m]

La principal placa tectónica de esta región (Washington, Oregon, Idaho) es la placa norteamericana , que consta de un cratón de corteza continental antigua y relativamente estable y varias partes adicionales que se han ido acrecentando; esto es esencialmente la totalidad del continente norteamericano. La interacción de la placa norteamericana con varias otras placas, terrenos, etc., a lo largo de su margen occidental es el motor principal de la geología en esta región.

Desde la ruptura del supercontinente Pangea en el Jurásico (hace unos 250 millones de años), la principal historia tectónica aquí ha sido la subducción de la placa Farallón (ver más abajo) y sus fragmentos restantes (como las placas Kula , Juan de Fuca , Gorda y Explorer ) por parte de la placa norteamericana. A medida que la placa norteamericana anula el último de cada remanente, entra en contacto con la placa del Pacífico, formando generalmente una falla transformante , como la falla de la Reina Carlota que corre al norte de la isla de Vancouver y la falla de San Andrés en la costa de California. Entre estas se encuentra la zona de subducción de Cascadia , la última porción de una zona de subducción que alguna vez se extendió desde América Central hasta Alaska.

Este no ha sido un proceso constante. Hace 50 Ma (millones de años) hubo un cambio en la dirección del movimiento de la placa del Pacífico (como se registró en la curva de la cadena de montes submarinos Hawaianos-Emperadores ). [70] Esto tuvo repercusiones en todas las placas adyacentes, y puede haber tenido algo que ver con el inicio de la falla Straight Creek, [71] y el final de la orogenia Laramide (el levantamiento de las Montañas Rocosas ). Este evento puede haber preparado el escenario para la OWL, ya que gran parte de la corteza en la que se expresa se formó alrededor de esa época (el Eoceno temprano ); esto puede ser cuando comienza la historia de la OWL. Otra evidencia sugiere una reorganización de placas similar alrededor de 80 Ma, [72] posiblemente conectada con el inicio de la orogenia Laramide. Ward (1995) afirmó al menos cinco "eventos tectónicos caóticos importantes desde el Triásico". Cada uno de estos eventos es un posible candidato para crear alguna condición o estructura que afectó al OWL o al primitivo OWL, pero el conocimiento de cuáles fueron estos eventos o sus efectos todavía es caótico.

Para complicar la geología, existe una corriente de terrenos (bloques de corteza) que han estado fluyendo hacia el norte a lo largo del margen continental [73] durante más de 120 Ma [74] (y probablemente mucho, mucho antes), lo que recientemente se ha llamado la Corriente Orogénica del Borde del Pacífico Norte (NPRS, por sus siglas en inglés). [75] Sin embargo, estos terrenos pueden ser incidentales a la OWL, ya que hay sugerencias de que las estructuras tectónicas locales pueden verse sustancialmente afectadas por rocas de basamento más profundas y mucho más antiguas (por ejemplo, precámbricas ), e incluso estructuras del manto litosférico. [76]

Subducción de las placas Farallón y Kula

Hace aproximadamente 205 millones de años (durante el período Jurásico ) el supercontinente Pangea comenzó a romperse cuando una grieta separó la placa norteamericana de lo que hoy es Europa y la empujó hacia el oeste contra la placa Farallón . Durante el período Cretácico posterior (hace 144 a 66 Ma) toda la costa del Pacífico de América del Norte, desde Alaska hasta América Central, fue una zona de subducción . La placa Farallón es notable por haber sido muy grande y por subducir casi horizontalmente debajo de gran parte de los Estados Unidos y México; es probable que esté conectada con la orogenia Laramide . [77] [69] Hace unos 85 Ma, la parte de la placa Farallón desde aproximadamente California hasta el Golfo de Alaska se separó para formar la placa Kula . [78]

El período de 48-50 Ma (mediados del Eoceno) es especialmente interesante, ya que es cuando la dorsal subducida Kula-Farallón pasó por debajo de lo que ahora es la OWL. [79] [80] [n] Esto también marca el inicio de la rotación de Oregón, posiblemente con rifting a lo largo de la OWL, [52] y el inicio de las fallas Queen Charlotte y Straight Creek. [71] El momento parece significativo, pero se desconoce cómo podrían estar conectados todos estos.

Hace unos 30 Ma, parte del centro de expansión entre la placa Farallón y la placa del Pacífico se subdujo bajo California, poniendo la placa del Pacífico en contacto directo con la placa norteamericana y creando la falla de San Andrés . El resto de la placa Farallón se dividió, y la parte al norte se convirtió en la placa Juan de Fuca ; partes de esta posteriormente se rompieron para formar la placa Gorda y la placa Explorer . En ese momento, lo último de la placa Kula había sido subducido, iniciando la falla transformante Queen Charlotte en la costa de Columbia Británica; la subducción costera se ha reducido a solo la zona de subducción de Cascadia bajo Oregón y Washington. [69] [82]

Pista de Newberry Hotspot: zona de falla de Brothers

Las lavas riolíticas de edad progresiva (azul claro) desde la caldera McDermitt (MC) hasta la caldera Yellowstone (YC) siguen el movimiento de la placa norteamericana sobre el punto caliente de Yellowstone. Lavas de edad progresiva similares a través de las altas llanuras de lava (HLP) hacia la caldera Newberry (NC) han sido denominadas la ruta del punto caliente de Newberry, pero esto va en la dirección equivocada como para atribuirlo al movimiento de la placa sobre un punto caliente. Los números son edades en millones de años. VF = Falla de Vale, SMF = Falla de Steens Mountain, NNR = Falla del Norte de Nevada.

La trayectoria del punto caliente de Newberry (una serie de domos volcánicos y flujos de lava que coinciden estrechamente con la zona de falla Brothers , BFZ) es interesante porque es paralela a la OWL. A diferencia de todo lo que hay en la OWL, estos flujos de lava se pueden fechar y muestran una progresión de edad hacia el oeste desde un origen en la caldera McDermitt en la frontera entre Oregón y Nevada hasta el volcán Newberry . Curiosamente, el punto caliente de Yellowstone también parece haberse originado en las proximidades de la caldera McDermitt y, en general, se considera que está estrechamente asociado con el magmatismo de Newberry. [83] Pero, aunque la trayectoria del punto caliente de Yellowstone a través de la llanura del río Snake se ajusta a lo que se espera del movimiento de la placa norteamericana a través de algún tipo de "punto caliente" fijo en el manto subyacente, la trayectoria del "punto caliente" de Newberry es oblicua al movimiento de la placa norteamericana; esto es incompatible con el modelo de puntos calientes .

Los modelos alternativos incluyen: [84] 1) flujo de material desde la capa superior del manto (astenosfera) alrededor del borde de la placa de Juan de Fuca (también conocida como "losa de Vancouver"), 2) flujos que reflejan la topografía litosférica (como el borde del cratón), 3) fallas en la litosfera , o 4) extensión de la provincia de Cuenca y Cordillera (que a su vez puede deberse a interacciones entre las placas de América del Norte, del Pacífico y Farallón, y posiblemente a la subducción del punto triple donde se unieron las tres placas), pero ninguno es aún completamente aceptado. [o] Estos modelos generalmente intentan explicar solo la fuente del magmatismo de Newberry, atribuyendo la "trayectoria" a una debilidad preexistente en la corteza. Ningún modelo aún explica la orientación particular de la BFZ, o las zonas de falla paralelas Eugene-Denio o Mendocino (ver mapa).

¿Pista de Hotspot de Bermudas?

Ya en 1963 se observó que el OWL parece alinearse con la cadena de montes submarinos Kodiak-Bowie . [85] Un artículo de 1983 de Morgan sugirió que esta alineación entre el monte submarino y el OWL marca el paso hace unos 150 Ma del punto caliente de las Bermudas . [86] [p] (Este mismo paso también se ha invocado para explicar la ensenada del Mississippi . [87] Sin embargo, se han planteado dudas sustanciales sobre si las Bermudas son realmente un "punto caliente", [88] y, a falta de pruebas que lo respalden, esta supuesta trayectoria del punto caliente es completamente especulativa.

El artículo de 1983 también sugirió que el paso de un punto caliente debilita la corteza continental, dejándola vulnerable al rifting. Pero, ¿podría la relación funcionar en sentido inverso: algunos de estos "puntos calientes" se acumulan en zonas donde la corteza ya está debilitada (por medios aún desconocidos)? La supuesta trayectoria del punto caliente de Newberry puede ejemplificar esto (ver Megashears, más abajo), pero la aplicación de este concepto de manera más general aún no se acepta. La aplicación a la falla OWL requeriría resolver algunas otras preguntas, como por ejemplo, cómo los rastros de un evento de aproximadamente 150 Ma resistieron ser arrastrados hacia el norte hacia Alaska para influir en una estructura que se cree que no tiene más de 41 Ma (ver falla Straight Creek). Posiblemente haya alguna explicación, pero la geología aún no la ha encontrado.

Zona de cizallamiento de Orofino

La OWL se debilita, tal vez incluso termina, justo al este de la frontera entre Oregón e Idaho, donde toca la Zona de Cizallamiento del Oeste de Idaho (WISZ) que se dirige hacia el norte, [q] un límite tectónico casi vertical entre los terrenos oceánicos acrecionados al oeste y la roca plutónica y metamórfica del cratón norteamericano (el antiguo núcleo continental) al este. Desde el Mesozoico hasta aproximadamente 90 Ma ( Cretácico medio ), este fue el margen occidental del continente norteamericano, en el que varios terrenos marinos chocaban y luego se deslizaban hacia el norte.

Cerca de la ciudad de Orofino (al este de Lewiston, Idaho) ocurre algo curioso: el margen del cratón hace una pronunciada curva en ángulo recto hacia el oeste. Lo que ocurre en realidad es el truncamiento de la WISZ por la zona de cizallamiento de Orofino (OSZ), que se dirige al ONO y que se puede rastrear hacia el oeste aproximadamente en paralelo con la OWL hasta que desaparece debajo de los basaltos del río Columbia, y hacia el sureste a través de Idaho y posiblemente más allá. El truncamiento ocurrió entre 90 y 70 Ma atrás, posiblemente debido al acoplamiento del superterreno insular (ahora la costa de Columbia Británica). [90] Esta fue una importante falla transformante lateral izquierda, y se cree que la continuación norte de la WISZ es una de las fallas de las cascadas del norte. Se observa un desplazamiento similar entre las Montañas Rocosas canadienses en Columbia Británica y las Montañas Rocosas estadounidenses en el sur de Idaho y el oeste de Wyoming. [91]

Luego ocurre otra cosa curiosa: antes de que el margen del cratón que se dirige al oeste gire hacia el norte, parece hacer un bucle hacia el sur en dirección a Walla Walla (cerca de la frontera con Oregón) y el Wallula Gap (ver la línea naranja aquí, o la línea discontinua aquí). (Aunque el sureste de Washington está bastante cubierto por los basaltos del río Columbia, un pozo en este bucle recuperó roca característica del cratón. [92] ) Parece que la OSZ puede haber sido desplazada, tal vez por la falla de Hite, pero, contrariamente a la tendencia regional, se dirigió hacia el sur. Si se trata de un desplazamiento transversal, tendría que ser más joven que la OFZ (menos de 70 Ma), y más antiguo que la OWL, a la que no desplaza. El hecho de que la OWL y la OFZ sean paralelas (junto con muchas otras estructuras) sugiere algo en común, tal vez una conexión a un nivel más profundo. Pero esta relación de desplazamiento indica que se crearon por separado.

Megacizallas

La OFZ (también llamada la Discontinuidad Trans-Idaho) es un segmento local de una estructura más grande que ha sido reconocida recientemente, la Megacizalla de la Gran Divisoria . [93] Al este de la WISZ, gira hacia el sureste (de manera muy similar a como lo puede estar haciendo la OWL más allá de la brecha de Wallula) para seguir la zona de falla de Clearwater por la divisoria continental cerca de la frontera entre Idaho y Montana hasta la esquina noroeste de Wyoming. Desde allí, parece conectarse con la zona de falla del río Snake-Wichita, que pasa por Colorado y Oklahoma, [94] [r] y posiblemente más allá. [s] Aquí hay una discrepancia de edad significativa. Mientras que la OFZ tiene apenas entre 90 y 70 Ma de antigüedad, esta megacizalla es antigua, y se la ha datado en el Mesoproterozoico , hace unos mil millones de años. La zona de falla del río Snake-Wichita tiene una edad similar. Lo que parece estar sucediendo es la explotación de antiguas debilidades en la corteza. Esto podría explicar la "trayectoria de puntos calientes" de Newberry: debilidades paralelas en la corteza se abren como las zonas de falla Brothers, Eugene-Denio y Mendocino en respuesta al desarrollo de la provincia de Basin and Range ; el magma del evento que inició el punto caliente de Yellowstone (y posiblemente el río Columbia y otros flujos de basalto) simplemente explota las fallas de la zona de falla Brothers. Las otras fallas no se desarrollan como "trayectorias de puntos calientes" simplemente porque no hay una fuente de magma cercana. De manera similar, puede ser que la OWL refleje una zona de debilidad similar, pero no se desarrolle como una zona de falla importante porque está demasiado lejos de las tensiones de la provincia de Basin and Range.

Esto también podría explicar por qué la OWL parece posiblemente alineada con la cadena de montes submarinos Kodiak-Bowie en el Golfo de Alaska, especialmente porque el movimiento aparente es en la dirección incorrecta para que la OWL sea una señal de su paso anterior. También están del otro lado de los centros de expansión, aunque eso sugiere una pura especulación de que estas zonas de debilidad postuladas podrían estar relacionadas con fallas transformantes del centro de expansión.

Basamento precámbrico

Seguir la Gran Divisoria Megashear hacia el centro del continente revela algo interesante: un patrón generalizado de zonas de fallas con tendencias similares (aproximadamente NO-SE), grietas y anomalías aeromagnéticas y gravitacionales. [t] [98] Aunque algunas de las fallas son recientes, las zonas con tendencias NO en sí mismas se han atribuido a una cizalladura transcurrente a escala continental de alrededor de 1,5 Ga (es decir, hace miles de millones de años) durante el ensamblaje de Laurentia (el continente norteamericano). [99]

Curiosamente, existe otro patrón generalizado de zonas de fallas paralelas, etc., de varias edades con una orientación aproximadamente NE-SW, incluido el Sistema de Rift del Medio Continente , el Rift de Reelfoot (en la Zona Sísmica de Nuevo Madrid ) y otros. [u] Estas zonas de fallas y rifts ocurren en límites tectónicos que datan del Proterozoico , es decir, tienen entre 1.800 y 1.600 millones de años. [100] También son aproximadamente paralelas a las montañas Ouachita , los Apalaches , que se levantaron cuando Laurentia se fusionó con los otros continentes para formar el supercontinente Pangea hace unos 350 millones de años. Ahora se cree que estos dos patrones predominantes reflejan antiguas debilidades en la roca del basamento precámbrico subyacente , [101] que se puede reactivar para controlar la orientación de las características formadas mucho más tarde. [102]

Esta vinculación de características más antiguas y más recientes parece muy relevante para las inquietantes relaciones de edad de la OWL. La posible participación del basamento precámbrico profundo sugiere que lo que vemos como la OWL podría ser simplemente la expresión en terrenos más superficiales y transitorios y procesos superficiales de una OWL ur-más profunda y persistente, de la misma manera que las ondulaciones en un arroyo pueden reflejar una roca sumergida, y sugiere que la expresión superficial de la OWL puede necesitar ser distinguida de una OWL ur-más profunda. Pero ni la aplicabilidad de esto a la OWL ni ningún detalle han sido elaborados.

Resumen: Lo que sabemos sobre el BÚHO

Véase también

Notas

  1. ^ Como la roca plutónica "cristalina" más antigua de las Cascadas del Norte y las rocas basálticas más jóvenes de las Cascadas del Sur. [3] También hay diferencias más sutiles, como en la meseta de Columbia , donde la falla de rumbo y la rotación predominan al suroeste, pero están subordinadas al noreste. [4] [5]
  2. ^ Calculando la dirección norte y oeste a partir de un mapa y aplicando los métodos trigonométricos habituales se obtiene un ángulo de 59 grados al oeste del norte (N59W, acimut 301°) desde Wallula Gap hasta Cape Flattery. Hay una pequeña curva al este de Port Angeles (la línea costera entre Pillar Point y Slip Point tiene un ángulo más al oeste de 65 grados), pero esa sección es tan corta que el ángulo desde Wallula Gap hasta Port Angeles sigue siendo de 57 grados. Una línea que va desde el fuerte relieve de Gold Creek hasta la desembocadura de Liberty Bay y más allá (una línea que corre a lo largo de varias características que parecen OWL) tiene un ángulo de 52 grados. En Seattle, el ángulo del Ship Canal (que es un indicador razonablemente cercano de la característica natural en la que se encuentra) tiene un ángulo de 55 grados... Es posible que lo que cause el OWL sea recto, pero en profundidad, y su expresión hacia la superficie se vea desviada por otras estructuras. Por ejemplo, el batolito de Olympic Mountain podría estar desalineando Gold Creek. Y tal vez las Montañas Azules provoquen una curva similar, pero esto es pura especulación.
  3. ^ En 1976, Thomas hizo referencia a la "teoría de la tectónica de placas, actualmente popular". [8]
  4. ^ Las estimaciones de compensación varían; este es el mínimo.
  5. ^ Alternativamente, ¿podría el OWL ser un reflejo de algún tipo de estructura, tal vez en la litosfera , que no se ve afectada por el SCF?
  6. ^ Por ejemplo, no se observa el desplazamiento de las Montañas Olímpicas, por lo que el bloque que se aleja de las Olímpicas debería dejar un hueco y, probablemente, fosas tectónicas . Hay una cuenca (la Cuenca de Seattle) justo al norte de la Falla de Seattle , pero parece que nadie la ha atribuido al movimiento de la falla OWL.
  7. ^ Pero otros lo cuestionan. Véase Reidel et al. 1993, pág. 9, y también Saltus 1993.
  8. ^ El contacto entre la corteza oceánica y continental parece ser la falla de la isla Whidbey meridional, que se analiza más adelante. Aún no se sabe si este contacto se extiende al sur de la falla de la isla Whidbey meridional.
  9. ^ La falta de relieve topográfico puede deberse al relleno provocado por los flujos de basalto de Grande Ronde y Picture Gorge (relacionados con los basaltos del río Columbia). [48]
  10. ^ Los geólogos suelen sentirse perturbados por los resultados de los métodos geofísicos , que atribuyen a diversos tipos de errores. Los geofísicos afirman que sus resultados tienen una consistencia que impide tales errores.
  11. ^ El segmento sur de este lineamiento es donde Brandon (1989) ubicó el límite del orógeno Cascade (la "cicatriz de truncamiento del Cenozoico" en su Fig. 1). Pero ahora se sabe que este límite es la falla de la isla Whidbey del sur, que cruza la isla Whidbey cerca de Holmes Harbor y se dirige al sureste.
  12. ^ Un mapeo reciente (Mapa Geológico DGER GM73) muestra una multiplicidad de cadenas de fallas; es posible que estas fallas aparentemente arqueadas puedan ser artefactos de un mapeo ligeramente confuso.
  13. ^ Para una excelente historia geológica de Washington, incluida la tectónica de placas, consulte el sitio web del Museo Burke. [69]
  14. ^ Una visión ligeramente variante es que este trozo de la placa Kula se había desprendido para formar la placa de la Resurrección, [81] por lo que en realidad se trataba de la cresta de expansión de la Resurrección y Farallón.
  15. ^ Por ejemplo, Xue y Allen (2006) concluyeron que la trayectoria de Newberry es el producto de un proceso controlado por la litosfera (como el fallamiento litosférico o la extensión de Basin and Range); Zandt y Humphreys (2008) no están de acuerdo y sostienen que hay un flujo del manto alrededor de la losa Gorda-Juan de Fuca que se hunde.
  16. ^ Recapitulado por Vink, Morgan y Vogt (1985) en un artículo popular en Scientific American .
  17. ^ También conocida como la zona de sutura del oeste de Idaho o la zona de sutura del río Salmon, dependiendo de qué parte de su larga historia se esté abordando. [89]
  18. ^ Algunas fuentes han descrito esta tendencia general como el Lineamiento Olímpico- Wichita . [95] [96] Esto es inexacto. La Megacizalla de la Gran Divisoria, incluso si existiera más allá de las Cascadas, estaría bastante al norte de la Península Olímpica, mientras que la OWL, si se supone que se conecta con la zona de la Falla de Snake (a través de la zona de Vale), no alcanza la Megacizalla de la Gran Divisoria, y probablemente tampoco a Wichita. Se dice que este lineamiento desplaza dextralmente el Lineamiento de Colorado , que se dice que va desde el Gran Cañón hasta el Lago Superior. [95]
  19. ^ S. Warren Carey ha reivindicado la existencia de un "Lineamiento Montana-Florida" e incluso de un "Lineamiento Mackenzie-Missouri" (desde el valle del río Mackenzie en el Yukón hasta Florida) , [97] pero no se reconocen en general. Para realizar un viaje interesante fuera de la ciencia convencional, lea sobre la teoría de la Tierra en expansión .
  20. ^ Especialmente dramático es el "Mapa del basamento cristalino precámbrico de Idaho" de 2005. [39]
  21. ^ La KBML y otras tendencias menos conocidas en Oregón y Washington tienen una orientación similar, pero el contexto es tan diferente que generalmente se excluyen de los estudios de geología mediocontinental.

Referencias

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  15. ^ Tabor y col. 1984, pág. 30; Campbell 1989, pág. 216.
  16. ^ Tabor y col. 1984, pág. 27; Tabor et al. 2000, pág. 1.
  17. ^ Tabor y col. 1984, Tabor et al. 2000, y Haugerud & Tabor 2009, Mapas descargables.
  18. ^ Por ejemplo, Caggiano y Duncan 1983, en general, y Reidel y Campbell 1989.
  19. ^ Cheney 2003, pág. 198, Cheney y Hayman 2007.
  20. ^ Véanse los mapas de Cheney 1999 (DGER OFR 99-4) y Tabor et al. 2000 (USGS Map I-2538); véase también Haugerud y Tabor 2009 (USGS Map I-2940).
  21. ^ Wyld, Umhoefer y Wright 2006, pág. 282.
  22. ^ Dragovich y Stanton 2007.
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  29. ^ por Caggiano y Duncan 1983.
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  32. ^ Kuehn 1995, pág. 9.
  33. ^ Caggiano y Duncan 1983; Kuehn 1995, pág. 97. Pero véase también Kuehn 1995, p. 90.
  34. ^ Hooper y Conrey (1989), pág. 297.
  35. ^ Reidel et al. 1993, ver figura 3 (p. 5) y p. 9.
  36. ^ Kuehn 1995, pág. 95.
  37. ^ Caggiano y Duncan 1983, págs. 2-17.
  38. ^ Kuehn 1995, pág.  [ página necesaria ] .
  39. ^ desde Sims, Lund y Anderson 2005.
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Fuentes

OSTI: Oficina de Información Científica y Técnica del DOE. Véase también Base de datos de citas sobre energía.

Nota: algunos catálogos identifican erróneamente este artículo como editado por KA Bergstrom. Además, otro artículo con el mismo editor, título y año (informe SD-BWI-TI-111, 175 páginas) es en realidad el borrador de este artículo.

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