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Sistema de Rift del Medio Continente

Sistema de Rift del Medio Continente

El Midcontinent Rift System (MRS) o Keweenawan Rift es una grieta geológica de 2000 km (1200 millas) de largo en el centro del continente norteamericano y la parte centro-sur de la placa norteamericana . Se formó cuando el núcleo del continente, el cratón norteamericano , comenzó a dividirse durante la era Mesoproterozoica del Precámbrico , hace unos 1.100 millones de años. La grieta falló , dejando atrás gruesas capas de roca ígnea que están expuestas en su tramo norte, pero enterradas bajo formaciones sedimentarias posteriores a lo largo de la mayor parte de sus brazos occidental y oriental. Esos brazos se encuentran en el Lago Superior , que se encuentra dentro del valle del rift . La costa norte del lago en Ontario y Minnesota define el arco norte de la grieta. Desde el lago, el brazo oriental de la grieta se dirige hacia el sur hasta el centro del bajo Michigan , y posiblemente hacia Indiana , Ohio , Kentucky , Tennessee y Alabama . [1] El brazo occidental va desde el lago Superior hacia el suroeste a través de partes de Wisconsin , Minnesota , Iowa y Nebraska hasta el noreste de Kansas , [2] y posiblemente hasta Oklahoma . [3]

Formación y fracaso

Las rocas de ruptura están expuestas en las áreas de color beige alrededor del Lago Superior (negro). El área de mejora en el margen norte es el área del lago Nipigon .

Las formaciones rocosas creadas por la grieta incluían rocas intrusivas de gabro y granito y lavas de basalto . [4] En la región del Lago Superior, el afloramiento de esta roca fundida puede haber sido el resultado de un punto caliente que produjo una triple unión . [2] El punto de acceso forma una cúpula sobre las rocas del área del Lago Superior. Voluminosos flujos de lava basáltica surgieron del eje central del rift, similar al rift actual que se está produciendo en la depresión de Afar del sistema del Rift de África Oriental .

Las extensiones suroeste y sureste representan dos brazos del triple cruce, mientras que un tercer brazo fallido se extiende hacia el norte hasta Ontario como Nipigon Embayment . [3] [5] Este brazo fallido incluye el lago Nipigon , Ontario.

El sistema de rift puede haber sido el resultado de fuerzas extensionales detrás de la colisión continental de Grenville Orogeny hacia el este, que en parte se superpone al momento del desarrollo del rift. [3] Las fuerzas de compresión posteriores de Grenville Orogeny probablemente desempeñaron un papel importante en el fracaso y el cierre de la grieta. [3] [6] Si el proceso de ruptura hubiera continuado, el resultado final habría sido la ruptura del cratón de América del Norte y la creación de un mar. El Midcontinent Rift parece haber progresado casi hasta el punto donde el océano irrumpió. [7] Pero después de unos 15 a 22 millones de años, la grieta falló. [6] [8] La grieta del Medio Continente es la grieta cerrada o curada más profunda descubierta hasta ahora; Ninguna grieta más profunda conocida ha dejado de convertirse en océano. [7]

La ruptura hoy

Los estratos volcánicos sobresalen en Isle Royale y la península de Keweenaw [9]

El lago Superior ocupa una cuenca creada por la grieta. [3] Cerca del lago actual, las rocas producidas por la grieta se pueden ver en la superficie de Isle Royale y la península de Keweenaw de la península superior de Michigan, [9] al noroeste de Wisconsin, [10] y en la costa norte de Superior en Minnesota y Ontario. [4] Rocas similares están expuestas tan al sur como el Parque Interestatal cerca de Saint Paul, Minnesota , [3] [11] [12] pero en otros lugares la grieta está enterrada debajo de rocas sedimentarias más recientes de hasta 9 km (6 millas) de espesor. [13] Donde está enterrada, la grieta ha sido cartografiada mediante anomalías de gravedad (su densa roca basáltica aumenta la gravedad localmente), [14] estudios aeromagnéticos y datos sísmicos . [15]

Una característica geológica ligeramente más antigua pero posiblemente relacionada es la Gran Provincia Ígnea de Mackenzie en Canadá, de 2.700.000 km2 (1.000.000 de millas cuadradas), que se extiende desde el Ártico en Nunavut hasta cerca de los Grandes Lagos en el noroeste de Ontario . [dieciséis]

Recursos naturales

Mapa de anomalías magnéticas de Iowa que muestra la grieta que se curva desde el centro norte hasta el suroeste del estado. [17]

La formación Proterozoica Nonesuch Shale en Keweenawan Rift contiene suficiente carbono orgánico (más del 0,5%) para ser considerada una roca fuente potencial de petróleo. Se ha encontrado petróleo identificado como precámbrico filtrándose de Nonesuch Shale en la mina White Pine en Michigan. [18] Se perforaron algunos pozos profundos para explorar en busca de petróleo y gas en rocas del rift tan al suroeste como Kansas. No se encontró petróleo ni gas, pero las exploraciones sí pusieron a disposición algunas muestras de rocas profundas. [13] Estos incluyen dos "agujeros secos" perforados por Amoco : un pozo de 7238 pies (2206 m) en el condado de Alger, Michigan en 1987 y 1988, y uno en el condado de Bayfield, Wisconsin a una profundidad de 4966 pies (1514 m) en 1992. [19] En 1987, Amoco también perforó un agujero seco de 5.441 m (17.851 pies) que penetró en los sedimentos del rift en Iowa. [20]

Michigan Copper Country en la Península Superior y Isle Royale contiene importantes depósitos de cobre nativo en rocas de la edad de Keweenawan asociadas con la grieta. En la época precolombina se desarrolló una industria minera del cobre , que se reactivó en la década de 1840 y continuó durante más de un siglo. En el complejo Duluth al norte del lago también existen algunos depósitos de cobre y níquel de baja ley, entre los más grandes del mundo . [21] Estos depósitos, que alguna vez se consideraron antieconómicos de extraer , [22] han atraído un renovado interés por parte de las empresas de recursos. [23]

hidrógeno blanco

"El hidrógeno blanco podría encontrarse o producirse en el Sistema del Rift del Medio Continente a escala para una economía del hidrógeno renovable ". Se podría bombear agua hasta rocas calientes ricas en hierro para producir hidrógeno y extraerlo. [24]

Galería

Ver también

Referencias

  1. ^ Stein, Carol (mayo de 2018). "¿Es el" Frente Grenville "en el centro de Estados Unidos realmente la Grieta del Medio Continente?". GSA hoy . 28 (5): 4-10. doi : 10.1130/GSATG357A.1 . Consultado el 1 de mayo de 2018 .
  2. ^ ab "Proterozoico medio y la grieta del continente medio". Rocas y aguas de Minnesota . Universidad Estatal de Winona . Consultado el 13 de abril de 2008 .(Presentación de Powerpoint)
  3. ^ abcdef Van Schmus, WR; Hinze, WJ (mayo de 1985). "El sistema de Rift del Medio Continente" (PDF) . Revista Anual de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 13 (1): 345–383. Código Bib : 1985AREPS..13..345V. doi : 10.1146/annurev.ea.13.050185.002021. hdl : 1808/104 . Consultado el 10 de junio de 2007 .
  4. ^ ab Ojakangas, Richard W.; Charles L. Matsch (1982). Geología de Minnesota . Ilustración. Dan Bredy. Minneapolis, Minnesota: Prensa de la Universidad de Minnesota. ISBN 978-0-8166-0953-6.
  5. ^ Kean, William F. (24 de noviembre de 2000). "Sistema de fallas de Keweenawan". Excursiones, norte de Wisconsin y Alto Michigan . Universidad de Wisconsin-Milwaukee. Archivado desde el original el 6 de julio de 2008 . Consultado el 8 de junio de 2007 .{{cite web}}: Mantenimiento CS1: bot: estado de la URL original desconocido ( enlace )
  6. ^ ab Ojakangas, RW; Morey, GB; Green, JC (1 de junio de 2001). "El sistema de Rift Mesoproterozoico del Medio Continente, Región del Lago Superior, EE.UU.". Geología sedimentaria . 141–142: 421–442. Código Bib : 2001SedG..141..421O. doi :10.1016/S0037-0738(01)00085-9.(Abstracto)
  7. ^ ab Reeves, conocimientos tradicionales; Carroll, Herbert B. (abril de 1999). «Análisis Geológico de Cuencas Prioritarias para Exploración y Perforación» (PDF) . Departamento de Energía de EE. UU., Oficina de Información Científica y Técnica. doi : 10.2172/6060 . Consultado el 10 de junio de 2007 . {{cite journal}}: Citar diario requiere |journal=( ayuda )
  8. ^ Schneider, fiscal del distrito; Holm, DK; Chandler, V. (otoño de 2006). Una franja superior: geología proterozoica del continente medio de América del Norte . Unión Geofísica Americana. Código Bib : 2006AGUFM.T42A..06S. Resumen #T42A-06.
  9. ^ ab Huber, Norman King (1975). "La historia del Parque Nacional Isle Royale". Boletín 1309 . Encuesta geológica de los Estados Unidos .
  10. ^ Anderson, Raymond R. (25 de noviembre de 2014). "Introducción al Rift Midcontinental". Servicio Geológico del Departamento de Recursos Naturales de Iowa. Archivado desde el original el 4 de enero de 2019 . Consultado el 27 de mayo de 2016 .
  11. ^ Jol, Harry M. (2006). "Parque estatal interestatal, una breve historia geológica". Universidad de Wisconsin en Eau Claire. Archivado desde el original el 15 de diciembre de 2012.
  12. ^ Plan de gestión de parques estatales interestatales, División de Parques y Senderos del Departamento de Recursos Naturales de Minnesota] (2009), p. 26.
  13. ^ ab Palacas, James G. (1995). «Provincia Superior (051)» (PDF) . Evaluación Nacional de Petróleo y Gas . Encuesta geológica de los Estados Unidos . Consultado el 10 de junio de 2007 .
  14. ^ Daniels, David L.; Snyder, Stephen L. (1991). "Mapa de anomalías de gravedad de Bouguer del centro-norte de Estados Unidos". Servicio Geológico de Minnesota. hdl :11299/60081.
  15. ^ Hinze, W.; Kellogg, D.; Merritt, D. (1971). "Mapas de anomalías aeromagnéticas y de gravedad de la península sur de Michigan" (PDF) . Informe de investigación 14 . Servicio Geológico del Estado de Michigan.
  16. ^ Consejo Nacional de Investigaciones; División de Ingeniería y Ciencias Físicas; Comisión de Ciencias Físicas, Matemáticas y Aplicaciones; Junta de Investigaciones en Geofísica, Asamblea de Ciencias Físicas y Matemáticas, Comisión de Estudios de Geofísica (1980). Tectónica continental. Prensa de Academias Nacionales. pag. 180.ISBN​ 978-0-309-02928-5.{{cite book}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  17. ^ Kucks, Robert P.; Colina, Patricia L. (2005). "Mapas y datos magnéticos y de gravedad de Iowa". Servicio Geológico de EE. UU . Consultado el 3 de septiembre de 2009 .
  18. ^ JA Seglund, "La grieta del continente medio sigue siendo prometedora como perspectiva petrolera", Oil and Gas Journal , 15 de mayo de 1989, páginas 55-58.
  19. ^ Albert B. Dickas, Resultados del juego de la frontera del rift del Proterozoico Medio a lo largo de la costa sur del lago Superior , Oil & Gas Journal, 18 de septiembre de 1995, págs.
  20. ^ "Explorando la grieta del medio continente". Hoja informativa sobre recursos del Servicio Geológico de Iowa 2006-2.
  21. ^ Kraker, Dan (2 de diciembre de 2013). "Preguntas frecuentes: todo lo que necesita saber sobre PolyMet" . Consultado el 10 de diciembre de 2013 .
  22. ^ Jira, marca; David Southwick. "Potencial mineral y geología del Complejo Duluth". Potencial mineral y geología de Minnesota . Servicio Geológico de Minnesota, Universidad de Minnesota . Consultado el 13 de abril de 2008 .
  23. ^ Kraker, Dan (5 de diciembre de 2013). "La mina de cobre y níquel de PolyMet reaviva un debate medioambiental de décadas". Radio pública de Minnesota . Consultado el 10 de diciembre de 2013 .
  24. ^ "El potencial del hidrógeno geológico para la energía de próxima generación | Servicio Geológico de Estados Unidos".

enlaces externos