El Cinturón de Cheyenne es la zona de sutura tectónica entre el cratón de Wyoming, de la era Arcaica , al norte, y la provincia de Yavapai, de la era Paleoproterozoica, al sur. Se extiende por el cuadrante sudoriental del estado de Wyoming , Estados Unidos. Se formó durante la orogenia del Arco de Medicina del Paleoproterozoico, hace entre 1.780 y 1.740 millones de años, cuando los arcos de islas colisionaron con el cratón de Wyoming. [1] Este es un ejemplo de un límite convergente en tectónica.
La geología expuesta consiste en una serie de zonas de cizallamiento con rumbo noreste y una inclinación pronunciada . [1] Estas separan la corteza Arcaica al norte de la corteza de entre 1.800 y 1.600 millones de años ( Ma ) al sur. [2]
El cratón de Wyoming al norte del cinturón es un basamento Arcaico con una cubierta de estratos miogeoclinales más recientes (roca sedimentaria depositada en el margen pasivo de un continente). El cratón está intruido por diques y umbrales de basalto toleítico con una edad mínima de 2000 Ma, y este se toma como el momento en el que el cratón de Wyoming se separó de un cratón más grande para producir el margen pasivo. La provincia de Yavapai al sur del cinturón no contiene corteza Arcaica, y está intruida por roca granitoide con fechas radiométricas entre 1780 y 1630 Ma. Esta provincia se interpreta como roca eugeoclinal (roca formada en un arco de islas). Las intrusiones granitoides adicionales que tienen 1400 Ma de edad se interpretan como intrusiones que tuvieron lugar después de que la provincia de Yavapai se suturara a la provincia de Wyoming. [2]
El cinturón se extiende hacia el oeste, pero se vuelve poco definido en la Gran Cuenca . Una reconstrucción ubica la extensión occidental del cinturón Cheyenne justo al sur de la frontera entre Idaho y Utah e Idaho y Nevada . [3]
La estructura del cinturón de Cheyenne sugiere que se trata de un desprendimiento maestro profundamente erosionado . En otras palabras, expone el contacto entre la placa tectónica en subducción y el lugar tectónico superior en una zona de subducción . [2] La cuestión de qué placa era la placa en subducción todavía es un tema de investigación. [4] La investigación durante la década de 1980 sugirió que la placa superior era el arco Yavapai, basándose en la presencia de intrusiones calcoalcalinas (típicas del vulcanismo en una placa superior) en la provincia de Yavapai. Otra evidencia la proporciona el mayor grado de metamorfismo de la roca en el lado Yavapai del desprendimiento en comparación con el lado Wyoming, lo que indica que la roca fue llevada hacia arriba desde una mayor profundidad a lo largo del desprendimiento. [2] Sin embargo, una investigación más reciente pone esto en duda, sugiriendo que cualquiera de las placas podría haber sido la placa en subducción, pero favoreciendo la subducción de la placa Yavapai debajo de la placa Wyoming. Este modelo está respaldado por evidencia isotópica y por fechas radiométricas que sugieren que el vulcanismo de arco había cesado en el arco de la isla Yavapai 20 millones de años antes de que se acumulara en la placa de Wyoming. [4]
La colisión de los arcos de Yavapai con el cratón de Wyoming comenzó con un evento de formación de montañas entre 1780 y 1750 Ma llamado orogenia del Arco de Medicina. [5]