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Meseta de Exmouth

La meseta de Exmouth es un margen pasivo extensional alargado en dirección noreste ubicado en el Océano Índico a unos 3.000 metros de la costa del oeste y noroeste de Australia Occidental .

La meseta constituye la unidad estructural más occidental de la cuenca norte de Carnarvon , que comprende las subcuencas de Exmouth, Barrow, Dampier y Beagle, y la plataforma Rankin. [1] La meseta de Exmouth alguna vez fue parte de la costa norte del este de Gondwana hasta que se separó durante el Jurásico tardío al Cretácico temprano , dejando atrás la corteza oceánica de las llanuras abisales de Argo, Cuvier y Gascoyne que ahora rodean los márgenes distales de la meseta de Exmouth. [2]

Historia tectónica

Gondwana durante el Cretácico temprano

A finales del Jurásico , Gondwana comienza a separarse creando Gondwana occidental, que estaba compuesta por las masas continentales de América del Sur y África, y Gondwana oriental. El continente de Gondwana oriental estaba compuesto por Madagascar, la Gran India, la Antártida y Australia. Durante este período de tiempo, Australia compartió su margen sur con la Antártida y el margen occidental (ahora la meseta de Exmouth) con la Gran India. [3] [4] La formación del margen norte de Exmouth, la llanura abisal de Argo, no se inició hasta hace 155 millones de años, cuando Australia se separó de un fragmento continental de la placa de Birmania cuya ubicación actual se argumenta que está subsumida bajo Asia. [5] No fue hasta 20 millones de años después que la masa terrestre de la Gran India se separó de Australia occidental, formando los márgenes central y sur de la meseta de Exmouth ahora conocida como las llanuras abisales de Gascoyne y Cuvier. [4] A medida que Australia continuó alejándose de la masa terrestre antártica, migró en dirección noreste y giró en sentido antihorario hasta su ubicación actual, dejando la meseta de Exmouth a lo largo del margen occidental del continente. [2]

Triásico tardío

A principios del Triásico tardío , se acumularon grandes volúmenes de sedimentos en la costa de Australia occidental hasta la extensión norte de la meseta de Exmouth por los deltas de Mungaroo. Los sedimentos fluviodeltaicos de edad Carniana (237-228 Ma) a Norian (228-209 Ma) depositados fueron arcillas y areniscas siliciclásticas y detritos que luego conformarían los carbones encontrados en la Formación Mungaroo. A medida que continuaba la ruptura extensional entre el Gran Índico y el Australiano, la intrusión magmática a lo largo de la sección más occidental de la meseta de Exmouth causó una ruptura adicional en los márgenes exteriores. [2] [6] A fines del Triásico tardío (209-201 Ma), la actividad tectónica se había desacelerado relativamente y se depositaron menos sedimentos deltaicos en comparación con el Carniana y el Norian . Durante este período de tiempo se encuentran más depósitos sedimentarios marinos, como carbonatos. [7]

Jurásico temprano

Diagrama modelado a partir de la representación de Mutter et al. (1989) de la extensión del Jurásico medio a tardío.

Durante el Jurásico temprano, la extensión en el margen occidental de Australia inició una mecánica de cizallamiento simple que creó un sistema de fallas normales lístricas cerca de la región oriental de la meseta de Exmouth. [8] Estas fallas lístricas fueron un producto del desarrollo de una falla de desprendimiento de ángulo bajo importante entre una base sedimentaria de la corteza superior del Pérmico-Triásico y el horizonte de la corteza media. [9] Como resultado, se produjo una deformación frágil y un adelgazamiento de la corteza en la corteza superior de la meseta oriental de Exmouth, mientras que en el oeste, la corteza cristalina inferior y la litosfera experimentaron un esfuerzo de cizallamiento y un adelgazamiento. [8] La formación del sistema de fallas más cerca de la costa provocó el desarrollo inicial de las subcuencas de Exmouth, Barrow y Dampier de la cuenca norte de Carnarvon. [1] Los sedimentos marinos carbonatados, principalmente margas, continuaron depositándose en este momento en las partes central y occidental de la meseta. Más cerca de la costa, se depositaron lodos y limos siliciclásticos de entornos marinos y deltaicos. [2]

Jurásico medio a tardío

Sección transversal sísmica de noroeste a sureste de las subcuencas de Barrow y Exmouth

A medida que la extensión continuó a mediados y finales del Jurásico, las múltiples cuencas de separación y las fallas oblicuas de desgarre lateral derecho en el margen oriental de la meseta de Exmouth continuaron dominando. La tensión de corte simple de la falla de desprendimiento de Exmouth entre la base de la corteza superior y la corteza inferior se había reducido en la meseta oriental. Esta reducción en la tensión de corte simple fue causada en parte por la deformación que desarrolló estructuras de flor negativas en serie y sistemas de medio foso en la meseta occidental. En ese momento, el adelgazamiento litosférico que se había iniciado durante el Jurásico temprano era ahora considerablemente más delgado. En este período, se introdujo una intrusión magmática entre la cresta cristalina inferior y la litosfera, que cubría esta región. [6] [8]

Cretácico temprano

En el Cretácico Inferior , la deformación pura por cizallamiento en el límite océano-continente completó la ruptura continental final y la expansión del fondo marino. Para entonces, la morfología estructural general de la meseta de Exmouth ya había tomado forma, aparte del hundimiento posterior a la ruptura que se produjo posteriormente desde el Cretácico Superior hasta la actualidad. [8] La actividad en el sistema de desprendimiento de la meseta oriental de Exmouth probablemente había cesado, lo que explica la finalización de la morfología de la meseta. [7]

Estratigrafía secuencial

Formación Locker Shale y Mungaroo

La formación de esquisto Locker y Mungaroo están asociadas con las secuencias de sinrift y postrift de la extensión del Pérmico que se produjo justo antes del evento de extensión del Triásico tardío a lo largo del margen noroeste de Australia. La formación de esquisto Locker, que se encuentra sobre una unidad discordante de sedimentos paleozoicos, está compuesta por sedimentos marinos depositados en un entorno transgresivo durante la extensión del Pérmico tardío. [10] Estos sedimentos marinos se depositaron en la base del Triásico tardío y continuaron hasta el final de la era Anisiana , cuando hicieron la transición a la Formación Mungaroo. La Formación Mungaroo es un entorno fluvial intrincado de depósitos de corrientes serpenteantes y trenzadas depositados en las edades Ladiniana (~241 millones de años) a Norian (~209 millones de años) durante el margen activo anterior al rift de la Plataforma del Noroeste de Australia. [11] Es una de las formaciones más gruesas de la región y se vuelve progresivamente más gruesa (aproximadamente 3000 m de espesor) en las partes distales de la cuenca norte de Carnarvon más alejadas de la costa. [12] Una de las principales fuentes de gas de la meseta de Exmouth y la cuenca norte de Carnarvon, la Formación Mungaroo contiene gruesas sucesiones de limolita , arenisca y carbón . [13]

Formación de Brigadier

La Formación Mungaroo está cubierta por una delgada secuencia transgresiva de arcilla y caliza marinas poco profundas llamada Formación Brigadier. [1] Esta es una formación mucho más delgada que la Mungaroo, que se formó solo por un corto período de tiempo entre el comienzo del Rético y el Hettangiense temprano . Debido al espesor de los depósitos deltaicos fluviales de la Formación Mungaroo, la secuencia transgresiva de la Formación Brigadier está correlacionada con el hundimiento de subcuencas en toda la región durante el Triásico medio y tardío . [14]

Arcilla dingo

La distribución de los paquetes de sedimentos a lo largo de la cuenca norte de Carnarvon y la meseta de Exmouth varía según la ubicación durante el Jurásico. En el Pliensbachiano , se formó la estructura inicial general de la cuenca norte de Carnarvon, creando las subcuencas de Exmouth, Barrow y Dampier a lo largo del extremo proximal del margen noroccidental de Australia. [1] La rápida subsidencia de las subcuencas norte de Carnarvon provocó la deposición de las arcillas Dingo. [14] Estas arcillas son depósitos de esquisto marino gruesos separados en dos secuencias, las arcillas Dingo superiores e inferiores. [1] La secuencia Dingo inferior no se puede encontrar en la meseta de Exmouth, porque la deposición durante el Jurásico temprano a medio se limitó a los sedimentos que llenaban los canales vacíos de las subcuencas norte de Carnarvon. [15] A medida que la deposición continuó durante el Jurásico medio y tardío , los canales de las subcuencas se llenaron, lo que permitió que más sedimentos de Dingo se desbordaran hacia los márgenes distales de la región. [7] Esta secuencia deposicional caracteriza a las arcillas Dingo superiores, que se encuentran como secuencias proximales gruesas en las subcuencas del norte de Carnarvon y secuencias distales más delgadas en la meseta de Exmouth. [15]

Grupo Barrow

Durante el Titoniano tardío y el Valanginiano temprano se produjeron importantes cambios en los patrones de sedimentación, específicamente asociados con el Grupo Barrow. [10] En este período de tiempo se produjo un gran levantamiento de la Zona de Fractura de Cape Range que proporcionó sedimentos desde el Delta de Barrow hacia el norte pasando la Isla Barrow y a través de la Meseta de Exmouth. Los sedimentos del Grupo Barrow están compuestos de lutitas intercaladas y arenas fluviodeltíacas que se depositaron extensamente en las subcuencas de Exmouth y Barrow. [16]

Grupo ganador

Finalmente, la deposición de sedimentos del delta de Barrow cesó durante el Valanginiano temprano o medio debido a la ruptura continental en el margen sur de la meseta de Exmouth. [17] Esto siguió a la expansión del fondo marino en las llanuras abisales de Gascoyne y Cuvier y la erosión en la superficie de las subcuencas de Exmouth, Dampier y Barrow y una discordancia en la parte superior del Valanginiano temprano a medio . [1] A mediados y finales del Valanginiano y durante el Cretácico se produjo una transgresión importante con el depósito del Grupo Ganador sobre la discordancia del Valanginiano . [14] El Grupo Ganador consta de esquisto de Muderong, radiolarita de Windalia y limolita de Gearle. [1] El esquisto de Muderong en realidad se considera una limolita y se depositó en un entorno marino de alta mar de baja energía. La deposición de estos sedimentos constituye un buen sello para las acumulaciones de gas en la meseta de Exmouth y las subcuencas circundantes de la cuenca norte de Carnvon. [18] Las radiolaritas de Windalia son principalmente depósitos marinos de carbonato que comúnmente contienen radiolarios y forminíferos mal conservados. [18] La limolita de Gearle es un depósito marino de baja energía en alta mar en un período en el que el aporte de sedimentos terrígenos a la costa era mínimo. [19]

Referencias

  1. ^ abcdefg «Geología regional de la cuenca norte de Carnarvon» (PDF) . Geoscience Australia . Archivado desde el original (PDF) el 9 de marzo de 2015. Consultado el 18 de febrero de 2015 .
  2. ^ abcd Exon, NF; Haq, BU; Rad, U. von (1992). "Revisitando la meseta de Exmouth: perforación científica y marco geológico" (PDF) . Actas del Programa de Perforación Oceánica . 122 : 3–20.
  3. ^ Görür, N.; Sengör, AMC (1992). "Paleogeografía y evolución tectónica de los Tethysides orientales: implicaciones para la historia de ruptura del margen del noroeste de Australia". Actas del Programa de Perforación Oceánica, Resultados Científicos . 122 : 83–106.
  4. ^ ab Fullerton, Lawrence G.; Sager, William W.; Handschumacher, David W. (1989). "Evolución del Jurásico Tardío-Cretácico Inferior del Océano Índico oriental adyacente al noroeste de Australia". Revista de Investigación Geofísica . 94 (B3): 2937–2953. Código Bibliográfico :1989JGR....94.2937F. doi :10.1029/JB094iB03p02937.
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  8. ^ abcd Mutter, John C; Larson, Roger L. (1989). "Extensión de la meseta de Exmouth, en alta mar, en el noroeste de Australia: evidencia de reflexión/refracción sísmica profunda para mecanismos de cizallamiento simples y puros". Geología . 17 (1): 15–18. Bibcode :1989Geo....17...15M. doi :10.1130/0091-7613(1989)017<0015:EOTEPO>2.3.CO;2.
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