La zona de falla de Brothers (BFZ) es la más notable de un conjunto de zonas de falla con tendencia noroeste que incluyen las zonas Eugene-Denio, McLoughlin y Vale que dominan la estructura geológica de la mayor parte de Oregón . Estos también son representativos de un patrón regional de características geológicas generalmente llamativas del noroeste que van desde Walker Lane en la frontera entre California y Nevada hasta el Lineamiento Olympic-Wallowa en Washington; estos generalmente están asociados con la extensión regional y las fallas de la Provincia de Cuenca y Cordillera , de la cual la BFZ se considera el límite norte. [4]
Las relaciones con otras características son complejas. En el extremo oriental de la BFZ, cerca de la falla de la montaña Steens , la zona de falla superficial gira ligeramente hacia el sur-sureste (posiblemente debido a la rotación de Nevada), luego sigue el Rift del norte de Nevada para formar el lineamiento Oregón-Nevada, con un total longitud de más de 75 km (47 millas). Las lavas asociadas con el Rift de Nevada datan de hace 16,3 Ma (hace millones de años), cerca del inicio de la falla de cuenca y rango, pero existe la sospecha de que la fisura se desarrolló en una falla de deslizamiento más antigua, posiblemente conectada con la Ascensión del Pacífico Oriental . [5]
En su extremo oeste, justo después del volcán Newberry , la BFZ termina en Sisters Fault, que se dirige hacia el norte, parte de la provincia geológica de High Cascades . Pero más al sur, la tendencia volcánica de las Altas Cascadas del Plioceno (<5 Ma) se compensa lateralmente a la derecha entre 10 y 20 km (6,2 a 12,4 millas) por la zona de falla Eugene-Denio, y otros 15 a 20 km (9,3 a 12,4 millas) por la zona de McLoughlin. [6]
En un nivel posiblemente más fundamental, las zonas Brothers, Eugene-Denio y McLoughlin, y posiblemente la zona Vale, terminan cerca del Lineamiento Klamath-Blue Mountains (KBML; acortado y ligeramente fuera de lugar en el mapa de la derecha). El KBML es una anomalía gravitacional prominente de 700 km (430 millas) de largo que se extiende de suroeste a noreste y cruza todo Oregón. Coincide con el límite sur de la Bahía de Columbia (el Lineamiento Olympic-Wallowa en Washington es el límite norte), una región notablemente carente de lecho de roca preterciario . Aparte de alinearse con el borde noroeste de varios terrenos que se han acumulado en el continente norteamericano (como las montañas Klamath en la costa sur de Oregón y la provincia de las Montañas Azules justo al norte de la BFZ), el KBML no tiene ninguna manifestación superficial aparente; se cree que refleja una estructura más profunda, posiblemente un margen continental preterciario. [7]
La BFZ es el extremo norte de la Provincia de Cuenca y Cordillera, una región de extensión dirigida al noroeste, por lo que la BFZ también se adapta a la compensación con la Provincia de las Montañas Azules. Esto no se logra mediante fallas de rumbo (como la falla de San Andrés al sur) sino mediante una serie de cientos de fallas normales escalonadas un tanto transversales a la zona misma. [8] Se cree que tales fallas son la manifestación superficial de una zona de cizalla más profunda.
La zona de Brothers Fault es también el lugar del vulcanismo High Lava Plains (HLP) del centro y sureste de Oregon. El vulcanismo HLP se destaca por mostrar una progresión de edad desde 16 Ma en su extremo oriental (cerca de la esquina Oregón-Nevada-Idaho) hasta el volcán activo Newberry en su extremo occidental. Esta progresión de edad refleja la progresión muy similar a lo largo de la trayectoria del Yellowstone Hotspot , que parece tener un origen común. También está estrechamente relacionada en el espacio y el tiempo la erupción de los basaltos de Steens de 16,6 millones de años, la fase inicial y más voluminosa de los flujos de lava del grupo de basalto del río Columbia que cubren el este de Oregón y todo el barrio sureste de Washington. Estos también muestran una progresión de edad similar hacia el norte; Existe un gran debate sobre cómo se relacionan todos estos y cómo se iniciaron. [9] La trayectoria del Hotspot de Yellowstone se explica claramente por el movimiento del cratón norteamericano sobre una columna ( hotspot ) de material que se eleva desde el manto. Pero esta explicación falla en el caso del llamado "punto de acceso de Newberry", que se encuentra oblicuo al movimiento del cratón. Una sugerencia es que la gran masa de roca fundida en la cabecera de la columna fue cortada por el borde de avance del cratón y permaneció arrastrada delante del cratón para derretir la litosfera en una amplia región, mientras que la cola de la columna fue invadido para hacer la pista Yellowstone Hotspot. El vulcanismo progresivo a lo largo de la zona de la falla de Brothers (así como la falla de Steens y la falla del norte de Nevada) es el resultado del derretimiento litosférico en expansión que explota de manera oportunista las fallas de la corteza terrestre existentes. [10]
En resumen, la zona de Brothers Fault y las zonas relacionadas de Eugene-Denio, McLoughlin y Vale parecen ser estructuras profundamente arraigadas en terrenos acrecentados delimitados por el lineamiento Klamath-Blue Mountains, que ha sido reactivado por la extensión de Basin and Range. y explotado por el vulcanismo del Mioceno medio asociado con el Hotspot de Yellowstone.