La geología de las Montañas Rocosas es la de una serie discontinua de cadenas montañosas con distintos orígenes geológicos. En conjunto, forman las Montañas Rocosas , un sistema montañoso que se extiende desde el norte de la Columbia Británica hasta el centro de Nuevo México y que forma parte del gran sistema montañoso conocido como la Cordillera de América del Norte .
Los núcleos rocosos de las cadenas montañosas están formados, en la mayoría de los lugares, por trozos de corteza continental que tienen más de mil millones de años. En el sur, hace 300 millones de años se formó una cadena montañosa más antigua que luego fue erosionada. Las rocas de esa cadena más antigua se reformaron en las Montañas Rocosas.
Las Montañas Rocosas tomaron forma durante un intenso período de actividad tectónica de placas que dio lugar a gran parte del paisaje accidentado del oeste de América del Norte . La orogenia Laramide , hace unos 80-55 millones de años, fue el último de los tres episodios y fue responsable del levantamiento de las Montañas Rocosas. [1] La erosión posterior por los glaciares ha producido la forma actual de las montañas.
Las rocas de las Montañas Rocosas se formaron antes de que las fuerzas tectónicas levantaran las montañas. La roca más antigua es el cratón precámbrico de Wyoming que forma el núcleo del continente norteamericano. El Cratón de Wyoming se originó como un cratón del Arcaico medio de 100.000 km2 que fue modificado por el magmatismo volcánico del Arcaico tardío y los movimientos de placas y la extensión y el rifting del Proterozoico . [2] El Cratón de Wyoming se compone principalmente de dos unidades de roca: plutones granitoides (2,8–2,55 Ga) y gneis y migmatitas . Las rocas granitoides son principalmente granito potásico y se derivaron principalmente de gneis más antiguos (3,1–2,8 Ga) reelaborados. [3]
Durante el Paleoproterozoico , el terreno de arco de islas asociado con la orogenia de Colorado se acumuló en el Cratón de Wyoming a lo largo del cinturón de Cheyenne , un cinturón de rocas proterozoicas de 500 km de ancho que lleva el nombre de Cheyenne, Wyoming . Como resultado de la colisión, las rocas arcaicas más antiguas del cratón de Wyoming se deformaron y metamorfosearon intensamente durante al menos 75 km hacia el interior de la sutura, que hoy está marcada por las montañas Laramie . [ 3] La orogenia de Colorado probablemente fue parte de la orogenia Yavapai más grande , que se extendió por América del Norte y probablemente a otros continentes que se unieron a América del Norte como parte del supercontinente Columbia . [4]
En el Paleoproterozoico, los terrenos también se acumularon en el lado oeste del Cratón de Wyoming, formando el terreno Selway en Idaho. [5]
La anortosita mesoproterozoica (~ 1,4 Ga) y las sienitas del complejo de anortosita de Laramie y el granito se introducen en las rocas del orógeno de Colorado en Laramie y las montañas adyacentes Medicine Bow . Tanto la anortosita como el granito atraviesan el cinturón de Cheyenne en las montañas Laramide e invaden rocas cristalinas de la provincia de Wyoming. Estas intrusiones comprenden el segmento más septentrional de un amplio cinturón de intrusiones graníticas de 1,4 Ga que se producen en todo el orógeno de Colorado. [3]
La desintegración del supercontinente Rodinia produjo fisuras hace entre 900 y 600 millones de años en el Neoproterozoico . Estas profundas fallas de basamento extensionales se llenaron de sedimentos, como la cuenca del rift de Uinta, y fueron reactivadas más recientemente en la historia de la Tierra por orogenias. La Formación Uinta y la Formación Uncompahgre son ejemplos de sedimentos remanentes de la cuenca del rift precámbrico. [ cita necesaria ] El final del Neoproterozoico no se conoce a partir del registro de rocas, lo que indica un período de erosión terrestre prolongada producida por la Gran Discordancia , desde hace 1.100 millones a 510 millones de años. Se erosionaron entre 12 y 24 kilómetros de roca del basamento. [6]
Durante el Paleozoico , el oeste de América del Norte yacía bajo un mar poco profundo, que depositó muchos kilómetros de piedra caliza y dolomita . [7]
En el sur de las Montañas Rocosas, cerca de los actuales Colorado y Nuevo México , las rocas precámbricas y paleozoicas fueron perturbadas por la formación de montañas hace aproximadamente 300 Ma, durante el Pensilvania . Esta construcción montañosa produjo las Montañas Rocosas Ancestrales . [8] : 1 El levantamiento formó dos grandes islas montañosas, conocidas por los geólogos como Frontrangia y Uncompahgria, ubicadas aproximadamente en las ubicaciones actuales de Front Range y las montañas de San Juan . Consistían en gran parte en roca metamórfica precámbrica , empujada hacia arriba a través de capas de piedra caliza depositadas en el mar poco profundo. [9] Las montañas se erosionaron a lo largo del Paleozoico tardío y el Mesozoico temprano , dejando extensos depósitos de roca sedimentaria . [8] : 6
La deposición mesozoica en las Montañas Rocosas se produjo en una mezcla de ambientes marinos, de transición y continentales a medida que cambiaban los niveles relativos locales del mar. Al final del Mesozoico , se acumularon entre 10.000 y 15.000 pies (3.000 a 4.500 m) de sedimento en 15 formaciones reconocidas . Las formaciones no marinas más extensas se depositaron en el período Cretácico , cuando la parte occidental de la vía marítima interior occidental cubría la región. [10]
Los terrenos comenzaron a chocar con el borde occidental de América del Norte en la era del Misisipio (hace aproximadamente 350 millones de años), provocando la orogenia de Antler . [11] Durante la última mitad de la Era Mesozoica , gran parte de lo que hoy es California , Columbia Británica , Oregón y Washington se agregaron a América del Norte . El oeste de América del Norte sufrió los efectos de repetidas colisiones cuando las placas Kula y Farallón se hundieron bajo el borde continental. Fragmentos de corteza continental, arrastrados por placas oceánicas en subducción, fueron arrastrados hacia la zona de subducción y raspados hasta el borde occidental de América del Norte. [12]
Estos terrenos representan una variedad de ambientes tectónicos. Algunos son antiguos arcos de islas, similares a los de Japón, Indonesia y las Aleutianas; otros son fragmentos de corteza oceánica obducidos al margen continental , mientras que otros representan pequeñas islas aisladas en medio del océano. [13]
El magma generado sobre la losa en subducción se elevó hacia la corteza continental de América del Norte, entre 300 y 500 kilómetros tierra adentro. Grandes cadenas montañosas volcánicas en forma de arco, conocidas como Arco Sierra , crecieron a medida que docenas de volcanes individuales arrojaban lava y ceniza . Debajo de la superficie, se inyectaron y endurecieron grandes masas de roca fundida . [12]
Durante 270 millones de años, los efectos de las colisiones de placas se concentraron muy cerca del borde del límite de las placas de América del Norte , muy al oeste de la región de las Montañas Rocosas. [11] No fue hasta el año 80 MA que estos efectos comenzaron a llegar a las Montañas Rocosas. [1]
Las actuales Montañas Rocosas se levantaron en la orogenia Laramide entre 80 y 55 Ma. [1] Para las Montañas Rocosas canadienses, la construcción de la montaña es análoga a una alfombra que se empuja sobre un piso de madera: [14] : 78 la alfombra se amontona y forma arrugas (montañas). En Canadá, la subducción de la placa Kula y los terrenos que chocan contra el continente son los pies que empujan la alfombra, las rocas ancestrales son la alfombra y el Escudo Canadiense en el centro del continente es el piso de madera. [14] : 78
Más al sur, el crecimiento de las Montañas Rocosas en Estados Unidos es un enigma geológico. [1] La formación de montañas normalmente se concentra entre 200 y 400 millas (300 y 600 km) tierra adentro desde el límite de una zona de subducción . Los geólogos continúan reuniendo evidencia para explicar el ascenso de las Montañas Rocosas mucho más hacia el interior; Lo más probable es que la respuesta esté en la subducción inusual de la placa de Farallón , [12] o posiblemente debido a la subducción de una meseta oceánica . [1] [15]
En una zona de subducción típica, una placa oceánica normalmente se hunde en un ángulo bastante pronunciado y un arco volcánico crece por encima de la placa en subducción. Durante el crecimiento de las Montañas Rocosas, el ángulo de la placa en subducción puede haberse aplanado significativamente , desplazando el foco de derretimiento y formación de montañas mucho más hacia el interior de lo que normalmente se espera. [12] Se postula que el ángulo poco profundo de la placa en subducción aumentó en gran medida la fricción y otras interacciones con la gruesa masa continental que se encuentra encima de ella. Tremendos empujes apilaron láminas de corteza una encima de otra, formando la extraordinariamente amplia y alta cordillera de las Montañas Rocosas. [12]
Las actuales Montañas Rocosas del sur fueron forzadas a ascender a través de las capas de restos sedimentarios de Pensilvania y Pérmico de las Montañas Rocosas Ancestrales. Estos restos sedimentarios a menudo estaban inclinados en ángulos pronunciados a lo largo de los flancos de la cordillera moderna; ahora son visibles en muchos lugares de las Montañas Rocosas y se muestran de manera destacada a lo largo de Dakota Hogback , una formación de arenisca del Cretácico temprano que corre a lo largo del flanco oriental de las Montañas Rocosas modernas.
Inmediatamente después de la orogenia Laramide, las Montañas Rocosas eran como el Tíbet : una meseta alta, probablemente a 6.000 metros (20.000 pies) sobre el nivel del mar. En los últimos 60 millones de años, la erosión despojó las rocas altas, dejando al descubierto las rocas ancestrales que se encontraban debajo y formando el paisaje actual de las Montañas Rocosas. [14] : 80–81
Se produjeron múltiples períodos de glaciación durante el Pleistoceno (hace entre 1,8 millones y 12.000 años), y finalmente retrocedieron en el Holoceno (hace menos de 11.000 años). Las edades de hielo dejaron su huella en las Montañas Rocosas, formando extensos accidentes geográficos glaciares , como valles y circos en forma de U. Los episodios glaciales recientes incluyeron la glaciación Bull Lake que comenzó hace unos 150.000 años y la glaciación Pinedale que probablemente permaneció en plena glaciación hasta hace 15.000 a 20.000 años. [16] [17] El noventa por ciento del Parque Nacional de Yellowstone estuvo cubierto de hielo durante la Glaciación Pinedale. [16] La pequeña edad de hielo fue un período de avance glacial que duró algunos siglos, desde aproximadamente 1550 hasta 1860. Por ejemplo, los glaciares Agassiz y Jackson en el Parque Nacional Glacier alcanzaron sus posiciones más avanzadas alrededor de 1860 durante la Pequeña Edad de Hielo . [dieciséis]
Todos los procesos geológicos mencionados anteriormente han dejado un complejo conjunto de rocas expuestas en la superficie. Por ejemplo, en las Montañas Rocosas de Colorado, hay una gran cantidad de granito y gneis que se remontan a las Montañas Rocosas Ancestrales. En las Montañas Rocosas canadienses centrales, las cadenas principales están compuestas por lutitas precámbricas , mientras que las cadenas frontales están compuestas por calizas y dolomitas del Paleozoico . [18] En las montañas de San Juan y en otras áreas se encuentran rocas volcánicas del Cenozoico (hace 66 millones a 1,8 millones de años) . Milenios de severa erosión en la cuenca de Wyoming transformaron las cuencas entre montañas en un terreno relativamente plano. Los Tetons y otras cordilleras del centro-norte contienen rocas plegadas y falladas de edad Paleozoica y Mesozoica cubiertas por núcleos de rocas ígneas y metamórficas del Proterozoico y Arcaico con edades que van desde 1.200 millones (por ejemplo, Tetons) hasta más de 3.300 millones de años ( Montañas Beartooth ). . [dieciséis]
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Este artículo incorpora material de dominio público de "Montañas Rocosas". Provincias geológicas de los Estados Unidos . Encuesta geológica de los Estados Unidos . Archivado desde el original el 22 de septiembre de 2006 . Consultado el 10 de diciembre de 2006 . Este artículo incorpora material de dominio público de Stohlgren, TJ. "Montañas Rocosas". Estado y tendencias de los recursos biológicos de la nación . Encuesta geológica de los Estados Unidos . Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2006.