El cratón de Wyoming es un cratón que se encuentra en el centro-oeste de los Estados Unidos y el oeste de Canadá, más específicamente en Montana , Wyoming , el sur de Alberta , el sur de Saskatchewan y partes del norte de Utah . También llamado provincia de Wyoming , es el núcleo inicial de la corteza continental de América del Norte.
El cratón Wyoming se unió a los cratones Superior y Hearne - Rae en el episodio de formación de montañas que creó la zona de sutura Trans-Hudson para formar el núcleo de América del Norte ( Laurentia ). Se incorporó al suroeste de Laurentia hace aproximadamente 1.860 millones de años. [1]
La preservación local de gneises de 3,6 a 3,0 Ga y la evidencia isotópica generalizada de corteza de esta edad incorporada en plutones más jóvenes indican que el Cratón de Wyoming se originó como un cratón del Arcaico medio de 100 000 km2 que fue modificado por el magmatismo volcánico y los movimientos de las placas del Arcaico tardío y la extensión y rifting del Proterozoico . [2]
Los cratones Wyoming, Superior y Hearne-Ray fueron alguna vez secciones de continentes separados, pero hoy están todos soldados entre sí. Las colisiones de estos cratones comenzaron antes de ca. 1,77 Ga , con magmatismo postectónico en ca. 1,715 Ga (el granito de Harney Peak ). Este intervalo tectónico-magmático es 50-60 millones de años más joven que el informado para la colisión Hearne-Superior de la orogenia Trans-Hudson en Canadá.
Las fechas metamórficas más recientes (1,81-1,71 Ga) también caracterizan las periferias oriental y septentrional de la provincia de Wyoming en las Dakotas occidentales y el sureste de Montana . El ensamblaje final del Cratón oriental de Wyoming como parte del continente Laurentia comenzó durante el intervalo de acreción de arco de islas de ca. 1,78-1,74 Ga a lo largo del margen sur del cratón en crecimiento. [3]
El basamento precámbrico de Wyoming consta principalmente de tres terrenos geológicos principales : el cratón o provincia arcaica de Wyoming, el orógeno Trans-Hudson del Paleoproterozoico y la orogenia paleoproterozoica de Colorado . El orógeno de Colorado colisionó con el cratón de Wyoming entre 1,78 y 1,75 Ga. La colisión del orógeno de Colorado y el orógeno Trans-Hudson con el cratón arcaico produjo una fuerte sobreimpresión estructural a lo largo de los márgenes sur y este del cratón de Wyoming.
El Cratón Wyoming está formado principalmente por dos unidades de roca bruta: plutones granitoides (2,8–2,55 Ga) y gneis y migmatita , junto con rocas metavolcánicas-metasedimentarias supracorticales subordinadas (<10 por ciento). Las rocas granitoides son principalmente granito potásico y se derivaron principalmente de gneis más antiguos (3,1–2,8 Ga) retrabajados. El contraste magnético entre las rocas granitoides y el gneis proporciona un medio para mapear estas unidades de roca bruta en áreas cubiertas. El patrón estructural general de las unidades Arcaicas que muestran los datos magnéticos es rudimentario semicircular y abierto hacia el norte. [4]
La arquitectura litosférica actual de la provincia de Wyoming es el resultado de procesos acumulativos de crecimiento de la corteza, modificación tectónica y contrastes litosféricos que aparentemente han persistido durante miles de millones de años.
La provincia de Wyoming se puede subdividir en tres subprovincias, a saber, de la más antigua a la más joven, la provincia metasedimentaria de Montana, la zona magmática de Beartooth-Bighorn y los terrenos acrecionados del sur. Las rocas arqueanas de la provincia metasedimentaria de Montana y la zona magmática de Beartooth-Bighorn se caracterizan por (1) su antigüedad (edades de roca de hasta 3,5 Ga, edades de circón detrítico de hasta 4,0 Ga y edades modelo de Nd superiores a 4,0 Ga); (2) una firma isotópica de 207 Pb / 204 Pb claramente enriquecida , lo que sugiere que esta parte de la provincia no se produjo por la amalgamación de terrenos exóticos ya formados; y (3) una corteza inferior máfica distintivamente gruesa (15-20 km). La provincia metasedimentaria de Montana y la zona magmática de Beartooth-Bighorn se establecieron como cratones hace unos 3,0-2,8 Ga. El crecimiento de la corteza se produjo a través de una combinación de magmatismo de arco continental resultante de la corteza oceánica subducida debajo de la corteza continental en una placa adyacente, creando un cinturón montañoso en forma de arco, junto con la acreción de terrenos en los terrenos acrecionados del sur a lo largo del margen sur de la provincia a 2,68-2,50 Ga. A fines del Arcaico, las tres subprovincias se unieron como parte de lo que ahora es el cratón de Wyoming. Luego de la amalgamación de la corteza de Wyoming con Laurentia a aproximadamente 1,8-1,9 Ga, la corteza paleoproterozoica (1,7-2,4 Ga) se yuxtapuso a lo largo de los límites sur y oeste de la provincia. El tectonismo y el magmatismo posteriores en la región de Wyoming se concentran en las áreas subyacentes a estos cinturones móviles del Proterozoico. [5]
Un análisis de Kevin Chamberlain et al. (2003), basado en las diferencias en las historias del Arcaico tardío, subdivide la provincia de Wyoming en cinco subprovincias: tres en el núcleo del Arcaico, (1) la provincia metasedimentaria de Montana, (2) la subprovincia de Bighorn, y (3) la subprovincia de Sweetwater, y dos terrenos del Arcaico que pueden haberse originado en otro lugar (es decir, alóctonos al cratón de 3,0 Ga), (4) el bloque Sierra Madre-Medicine Bow, y (5) el bloque Black Hills-Hartville. Con base en las imágenes del análisis "Deep Probe", una gruesa capa de corteza inferior se corresponde geográficamente con la subprovincia de Bighorn y puede ser una subplaca asociada con magmatismo máfico de ca. 2,70 Ga. La subprovincia de Sweetwater se caracteriza por una veta tectónica que se extiende de este a oeste y que fue establecida por tres o más pulsos de desarrollo de cuenca, acortamiento y magmatismo de arco del Arcaico tardío, aproximadamente contemporáneos. Esta veta tectónica, que incluye la estructura de Oregon Trail de hace 2,62 Ga, controló las ubicaciones y orientaciones de las elevaciones y rifting proterozoicos relacionados con la orogenia Laramide . Si ha habido algún crecimiento neto de la corteza en la provincia de Wyoming desde hace 3,0 Ga, ha implicado una combinación de subplaca máfica y magmatismo de arco. [2]
Durante el Paleoproterozoico , el terreno de arco de islas asociado con la orogenia de Colorado se acrecentó hasta el Cratón de Wyoming a lo largo del cinturón de Cheyenne , un cinturón de rocas del Proterozoico de 500 km de ancho llamado así por Cheyenne, Wyoming . Como resultado de la colisión, las rocas más antiguas del Arcaico de la provincia 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. A lo largo del margen este del cratón, la colisión con el orógeno Trans-Hudson del Paleoproterozoico deformó intensamente las rocas cratónicas del Arcaico en el levantamiento de Hartville.
La anortosita y las sienitas mesoproterozoicas (~1,4 Ga) del complejo de anortosita de Laramie y el granito ( granito Sherman con ilmenita ) se introducen en las rocas del orógeno de Colorado en Laramie y las montañas Medicine Bow adyacentes . Tanto la anortosita como el granito atraviesan el cinturón de Cheyenne en las montañas de Laramide e introducen 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. [4]
Mucho tiempo después de su formación, el Cratón de Wyoming debe sus espectaculares terrenos montañosos principalmente a un episodio regional de deformación compresiva durante la orogenia Laramide (aproximadamente 60 Ma). Los bloques del basamento compuestos de rocas precámbricas se elevaron localmente a niveles altos en la corteza durante la deformación, y la erosión posterior ha moldeado las rocas elevadas en la accidentada topografía actual. El desplazamiento vertical de la superficie del basamento fue de hasta 30.000 pies (9250 m). Por el contrario, en el oeste de Wyoming , el fallamiento de empuje , asociado con la orogenia Sevier de aproximadamente la misma edad, fue de piel delgada, y la falta de alteración de las anomalías magnéticas en la región indica que las rocas del basamento fueron poco perturbadas y no se elevaron significativamente durante el empuje. Incluso un fallamiento de alto ángulo más reciente de la edad del Plioceno - Pleistoceno ha formado la Cordillera Teton . El relieve vertical en la cara este de las montañas es de unos 25.000 pies (7.800 m). [4]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite journal}}: Requiere citar revista |journal=( ayuda )Mantenimiento de CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )