Zona de rift continental en el suroeste de Estados Unidos
Mapa de la localidad que muestra la falla del río Grande que se extiende desde el sur de Colorado hasta Chihuahua, México. El río Grande sigue esta falla durante gran parte de su curso.
La falla del río Grande ha sido un sitio importante para los humanos durante mucho tiempo, porque proporciona una ruta de norte a sur que sigue un río importante. El río Grande sigue el curso de la falla desde el sur de Colorado hasta El Paso, donde gira al sureste y fluye hacia el Golfo de México . Ciudades importantes, incluidas Albuquerque , Santa Fe , Taos , Española , Las Cruces , El Paso y Ciudad Juárez , se encuentran dentro de la falla.
Geología
La falla del Río Grande representa la manifestación más oriental de una extensión generalizada en el oeste de los Estados Unidos durante los últimos 35 millones de años. La falla consta de tres cuencas principales y muchas cuencas más pequeñas, de menos de 100 kilómetros cuadrados (39 millas cuadradas). Las tres cuencas principales (de la más septentrional a la más meridional) son las cuencas de San Luis , Española y Albuquerque . La extensión septentrional de la falla está delineada por la cuenca superior del río Arkansas entre Leadville y Salida, Colorado . Más al sur, la falla está definida por una red de cuencas y cordilleras alternas más pequeñas y menos diferenciadas topográficamente. La distinción entre estas cuencas más pequeñas y las de la provincia de cuencas y cordilleras se vuelve borrosa en el norte de México . [3] [4]
El tamaño de la cuenca generalmente disminuye hacia el norte en el rift, aunque la Española cubre aproximadamente 120 kilómetros (75 millas) de norte a sur y 40 kilómetros (25 millas) de este a oeste, y la San Luis tiene aproximadamente 120 por 80 kilómetros (75 por 50 millas). Estas cuencas pueden contener unidades más pequeñas dentro de ellas, como la cuenca de Alamosa dentro de San Luis, que está delimitada por las montañas de San Juan y Tusas al oeste y las montañas de Sangre de Cristo al este. [5] La cuenca de Albuquerque es la más grande de las tres cuencas, abarcando 160 kilómetros (99 millas) de norte a sur y 86 kilómetros (53 millas) de este a oeste en sus puntos más anchos. Es la más antigua de las tres cuencas principales y contiene 7,350 metros (24,110 pies) de sedimentos clásticos del Paleógeno depositados sobre el basamento precámbrico . La cuenca más al sur de Albuquerque contiene depósitos volcánicos anteriores al rifting , mientras que las porciones central y norte contienen volcanes que estallaron durante el rifting. [3]
Sección transversal generalizada de la cuenca de Albuquerque de este a oeste. Nótese la geometría de medio foso , los sedimentos paleozoicos y mesozoicos que existían antes del rift y la gran extensión (hasta un 28%). [3]Sección transversal generalizada de la cuenca de San Luis de este a oeste. Al estar más al norte, esta cuenca ha experimentado una menor extensión (hasta un 12%). [1] Nótese también la falta de sedimentos pre-rift y un perfil más delgado. [5]
En sección transversal, la geometría de las cuencas dentro del rift son semifosas asimétricas , con límites de fallas principales en un lado y una bisagra descendente en el otro. Qué lado de la cuenca tiene la falla principal o la bisagra se alterna a lo largo del rift. La alternancia entre estos semifosas ocurre a lo largo de las fallas de transferencia, que tienden a través del rift para conectar las fallas principales que limitan la cuenca y ocurren entre cuencas o, en lugares, dentro de las cuencas. El basamento precámbrico cambia drásticamente el relieve en esta área, desde 8.700 metros (28.500 pies) bajo el nivel del mar en el fondo de la cuenca de Albuquerque a 3.300 metros (10.800 pies) sobre el nivel del mar en las cercanas montañas Sandia , que flanquean la cuenca de Albuquerque al este. Las montañas flanqueantes son generalmente más altas a lo largo del lado este del rift (aunque parte de este relieve puede ser de origen laramide ). [1] El espesor de la corteza aumenta hacia el norte, por debajo de la grieta, donde puede ser hasta 5 kilómetros (3,1 millas) más gruesa que en el sur. El espesor de la corteza debajo de la grieta es en promedio de 30 a 35 kilómetros (19 a 22 millas), 10 a 15 kilómetros (6,2 a 9,3 millas) más delgado que la meseta de Colorado en el oeste y las Grandes Llanuras en el este. [6]
Falla de Cañones en el margen sureste de la meseta de Colorado, cerca de Abiquiú, Nuevo México
La formación de la grieta comenzó con una deformación significativa y fallas con desplazamientos de muchos kilómetros a partir de aproximadamente 35 Ma. [7] La manifestación de rifting a mayor escala involucra un mecanismo de rifting de cizallamiento puro, en el que ambos lados de la grieta se separan de manera uniforme y lenta, con la corteza inferior y el manto superior (la litosfera ) estirándose como un caramelo . [8] [9] [10] Esta extensión está asociada con velocidades sísmicas muy bajas en el manto superior por encima de aproximadamente 400 kilómetros (250 mi) de profundidad asociada con un manto relativamente caliente y bajos grados de fusión parcial. [11] Se cree que esta intrusión de la astenosfera en la litosfera y la corteza continental es responsable de casi todo el vulcanismo asociado con la grieta del Río Grande.
Las erupciones más jóvenes en la región del rift se encuentran en el Valle de los Fuegos , Nuevo México, y tienen aproximadamente 5.400 años de antigüedad. [15] [16] La región de Socorro, Nuevo México , del rift central alberga un cuerpo de magma inflado de corteza media similar a un umbral a una profundidad de 19 km que es responsable de una actividad sísmica anómalamente alta en las cercanías, incluidos los terremotos más grandes asociados al rift en tiempos históricos (dos eventos de magnitud aproximada de 5,8) en julio y noviembre de 1906. [17] [18] [19] Las mediciones geodésicas terrestres y espaciales indican una elevación continua de la superficie sobre el cuerpo de magma de Socorro [20] a aproximadamente 2 mm/año. [21]
Sección transversal generalizada del Rift del Río Grande, que muestra la estructura litosférica y astenósferica . Nótense las lentes de magma y los volcanes causados por la elevación de la astenosfera hacia la corteza y el adelgazamiento de la litosfera [12].
Imagen sísmica profunda de la grieta del Río Grande compilada a partir del transecto sísmico mostrado en la figura anterior, que muestra el flujo del manto inferido y la topografía corteza-manto ( Moho ) fotografiada (según Wilson et al.) (2005). [8] \
Una breve cronología que muestra la extensión y el vulcanismo en el área del rift del Río Grande. El final de la orogenia Laramide fue seguido por el vulcanismo y luego la extensión. También se encuentran cambios en la química de la lava, como resultado de cambios en las fuentes magmáticas. [22]
Historia geológica
Perfil sísmico del experimento RISTRA (Rio Grande Rift Seismic Transect) que cruza el sistema de rift, con terreno extendido del Cenozoico del rift y provincias tectónicas del sur de la Gran Cuenca indicadas.
La evolución tectónica de la falla del Río Grande es bastante compleja. El cambio fundamental en el margen occidental de la placa de América del Norte de un límite de subducción a un límite de transformación ocurrió durante el Cenozoico . La placa Farallón continuó subducida debajo del oeste de América del Norte durante al menos 100 millones de años durante el Mesozoico Tardío y el Cenozoico Temprano . La deformación compresiva y transpresiva incurrida por la orogenia Laramide duró hasta aproximadamente 40 Ma en Nuevo México. [23] [24] [25] Esta deformación puede haber sido el resultado del acoplamiento entre la placa Farallón en subducción y la placa de América del Norte suprayacente . El engrosamiento de la corteza ocurrió debido a la compresión Laramide. Después de la orogenia Laramide y hasta 20 Ma, ocurrió un período importante de actividad volcánica en todo el suroeste de los Estados Unidos. La inyección de magmas calientes debilitó la litosfera y permitió la extensión posterior de la región. [26]
La extensión del Cenozoico comenzó hace unos 30 millones de años (Ma). Se observan dos fases de extensión: Oligoceno tardío y Mioceno medio . [27] El primer período de extensión produjo cuencas amplias y poco profundas limitadas por fallas de ángulo bajo. La corteza puede haberse extendido hasta un 50% durante este episodio. El magmatismo generalizado en el tiempo del Cenozoico medio sugiere que la litosfera era caliente, la transición frágil-dúctil fue relativamente superficial. [26] Hay evidencia de que el segundo período de extensión comenzó antes en el rift del Río Grande central y norte que en el sur. [1] Un tercer período de extensión puede haber comenzado a principios del Plioceno . [28]
Una teoría es que la meseta de Colorado actúa como una microplaca semi-independiente [29] y una forma de explicar la creación de la grieta del Río Grande es por la simple rotación de la meseta de Colorado 1-1.5° en sentido horario con respecto al cratón de América del Norte. [1] Otras explicaciones que se han ofrecido son que la extensión es impulsada por fuerzas del manto, como el afloramiento del manto a gran escala [30] o la convección del manto a pequeña escala en el borde del cratón estable; [31] el colapso de la corteza continental sobre-engrosada; [32] el inicio de fallas de transformación a lo largo del margen occidental de la placa de América del Norte; [33] o el desprendimiento de un fragmento de la placa de Farallón debajo de la región del Río Grande que mejoró el afloramiento astenosférico en la ventana de la losa. [34]
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![Imagen sísmica profunda de la grieta del Río Grande compilada a partir del transecto sísmico que se muestra en la figura anterior, que muestra el flujo del manto inferido y la topografía corteza-manto (Moho) fotografiada (según Wilson et al.) (2005).[8]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/thumb/3/39/RioGrande_Rift_RISTRA_Seismic_Image.jpg/1280px-RioGrande_Rift_RISTRA_Seismic_Image.jpg)