DESPEDIDA Y CIERRE

Y como no podia ser de otra forma, la última entrada de este blog irá dedicada a la despedida.

En primer lugar quiero hablaros un poco de mis impresiones y mi opinión sobre el proyecto del "Blog de mi cuenca sedimentaria". 

A mi parecer ha sido un proyecto interesante, pero difícil de seguir a lo largo de los cuatro meses que llevamos con él de forma continua. Me hubiera gustado relacionarlo más con otros temas que hemos visto en clase, pero en ese aspecto he ido bastante limitado por temas bibliográficos. 

En cuanto a los blogs de mis compañeros, siendo sinceros, no he llevado un seguimiento continuo de la mayoría, he leído algunas entradas de la mayoría de ellos y me parecen tanto o mas didácticos que este.

Cuando me toque evaluar prometo ser objetivo y leerlos todos ;)

En fin, espero que aprendieseis con este blog y que sobretodo os haya gustado. Así que sin más dilacion, corto y cierro.

Álvaro

RELLENO POST-CARBONÍFERO Y RESUMEN DEL BLOG

Hola, hola! aqui estamos como anunciamos en la anterior entrada, para publicar ya la que será la última entrada de este nuestro blog!

En esta ocasión toca ser breves y concisos y os presento una entrada que será un poco cajón de sastre para cerrar el blog de buena forma.

Primero hablaremos de que ocurre en nuestra cuenca después del Carbonífero, ya que todo lo que hemos hablado en entradas anteriores trataban del Paleozoico y el Precámbrico. Y para cerrar resumiré brevemente a modo de conclusión todo lo que hemos hablado y propondré mi pregunta para el examen (ya veremos si os doy la respuesta ;) ).

Relleno post-Carbonífero de la cuenca de Michigan

Como habréis podido leer en la primera entrada y en la anterior a esta, la mayoría, por no decir casi la totalidad, del relleno de la cuenca de Michigan corresponde a materiales Paleozoicos. La siguiente imagen, que ya os mostré en la primera entrada del blog, refleja claramente esto que acabo de decir:

Imagen 1: Relleno de la cuenca de Michigan, desde el basamento Precámbrico al relleno glaciar Pleistoceno.

Los materiales de los que hablamos, son agrupados o divididos por varios autores en dos partes principales:

1. El denominado por Dorr y Eschman (1970) como "The lost interval" (el "intervalo perdido" por si alguno no tiene mucha idea de Inglés). Nombre muy "original", ya que corresponde a un intervalo prácticamente sin representación que abarca desde la parte superior Paleozoica al Pleistoceno. las rocas que nos faltan corresponden al Pérmico, a casi todo el Mesozoico, salvo por una pequeña porción rocas datadas del Jurásico en la parte media de la cuenca, compuestas estas por de capas rojas de areniscas (red beds), pizarras y en menor proporción carbonatos y yesos, y la totalidad del Cenozoico.
2. Por encima de este primer intervalo casi sin representación nos encontramos una cobertura de materiales Pleistocenos de origen glacial. Estos materiales provienen de cuatro epocas glaciares mayores, pero solo los pertenecientes a la última de estas (la glaciación Wisconsin) estan representados como depósitos en superficie. Estos materiales corresponden a sedimentos clasticos sin estratificación y no consolidados depositados por glaciares continentales y a sedimentos tambien incosolidados, pero con estratificacion de distinto tamaño de grano (gravas, arenas y arcillas) de origen glaciofluvial.

Hablar de las glaciaciones cuaternarias sería un tema demasiado largo, y que corresponderá a otra asignatura, así que obviaremos el origen de estas glaciaciones.

Resumen y conclusiones:

Esta cuenca, la de Michigan, esta caracterizada por una forma en corte como si fuera un bowl de cereales y un relleno que esta formado por un basamento de rocas Precámbricas, y una sucesión de rocas Paleozoicas en su mayoría (abarcan desde el Cámbrico hasta el Carbonífero Superior), y en mucha menor proporción Jurásicas y Pleistocenas.

El espacio de acomodación para este depósito fue provocado por distintos episodios o pulsos de aumento de la subsidencia a lo largo de la cuenca, esta subsidencia no fue algo mas o menos continuo, sino que se corresponden con varios episodios que tienen una relación temporal con las secuencias orogénicas de los Apalaches. La principal causa, o mas bien el factor que gobierna la subsidencia, es la tectónica, con episodios de mayor o menor intensidad; la sububsidencia esta asociada con la existencia de una zona de baja viscosidad. Esta zona, puede ser debida a tres causas, un incremento de la temperatura, a un incremento de el estrés/esfuerzo intracortical  o bien a una elevada presión de fluido. 

Estos episodios de subsidencia forman un total de cuatro estilos de subsidencia, que a su vez nos permite la posibilidad de delimitar estratos en secuencias estructurales. En esta cuenca, se diferencian hasta 6 secuencias estructurales más una séptima asumida como "provisional" debido a las limitaciones en la extensión lateral de los estratos de esta secuencia provocadas por la erosión.  

Imagen 2: Referencias en la anterior entrada

Y ahora la pregunta que propongo cara al examen: (redoble de tambores)

-Subsidencia de la cuenca de Michigan: ¿Cómo es?, mecanismos que la provocan y estilos que encontramos. 

(La respuesta esta justo encima de forma resumida, para que no os quejéis, y si la quereis con más detalle en las entradas 2 y 3).

Referencias:

-General Geology of Michigan, extraído de THE MINERALOGY OF MICHIGAN, Heinrich E. Wm.; Bulletin 6, 1976.

SECUENCIAS ESTRUCTURALES Y ESTILOS DE SUBSIDENCIA EN LA CUENCA DE MICHIGAN

Buenas a todos/as otra vez, y feliz año nuevo a todos; tras el parón por las vacaciones de navidad en la actividad del blog, ¡volvemos de nuevo con ganas!

Retomando un poco el tema de la entrada anterior, volveremos a poner nuestros ojos en la subsidencia que dio origen a nuestra cuenca.

Ya hablamos anteriormente de la subsidencia, de los mecanismos que la producen y de qué papel juega en la formación de una cuenca; también dijimos que La cuenca de Michigan no tiene un único episodio de subsidencia, si no que, podemos caracterizarla como varios episodios de distinta magnitud.

En esta ocasión hablaremos un poco de los episodios que en ella se producen, no obstante nos alejaremos de describir y precisar sobre las unidades litológicas que podemos encontrar, facies y demás, porque en mi opinión puede resultar algo innecesario (porque creo que nadie lo recordará pasadas unas horas) y algo tortura para vosotros, que lo leeréis sin prestarle demasiada atención.

Para esta entrada como habréis deducido por el título hablaremos de estilos de subsidencia y de los episodios estructurales que sugieren estos estilos en nuestra cuenca.

Como ya comentamos, la subsidencia en Michigan produjo un espesor de sedimentos de unos 5 km de grosor en las zonas más gruesas durante buena parte del Paleozoico. Esta subsidencia no se produjo homogéneamente, si no que lo hizo en varios episodios, con distintos estilos de subsidencia. Utilizando correlaciones con sondeos y  contrastando estos datos con correcciones de compactación y estimaciones de paleobatimetría, podemos llegar a reconocer hasta 4 estilos de subsidencia:

•          En forma de artesa o de canal (trough-shaped)
•          En forma estrecha centrada en el centro (narrow basin-centered)
•          También centrada, pero con mayor amplitud (broad basin-centered)
•          Y por último, con inclinación o basculamiento regional (regional tilting)

Estos 4 estilos de subsidencia, generan un total de hasta 6 secuencias estructurales (realmente serían 7, pero se asume la séptima como provisional por causas que se explicaran más adelante) desde el Cámbrico al Carbonífero. Estas secuencias de estratos fueron agrupadas por Howell y van de Plujim en 1990, separándolas entre sí debido a cambios significativos en los patrones de subsidencia.

Una secuencia estructural es definida como una sucesión de estratos sedimentarios en una cuenca que están dominados por cambios reseñables en los patrones de subsidencia de la cuenca.

SECUENCIAS ESTRUCTURALES EN LA CUENCA DE MICHIGAN.

La estratigrafía de esta cuenca está dominada por calizas y dolomías, también encontramos partes significante de materiales siliciclásticos y partes con evaporitas. En la siguiente imagen, podemos ver una representación de la columna estratigráfica de esta cuenca con las unidades, litologías que la forman y además tanto las secuencias estructurales que han sido inferidas como los patrones o estilos que dominan en cada una:

Figura 1: Columna estratigráfica de la cuenca de Michigan, mostrando la extensión de las secuencias estructurales,  unconformidades y patrones de subsidencia

Para cada secuencia pondré un mapa de isopacas y un dos secciones en corte, para que os resulte más grafica y sencilla la lectura.

Secuencia A (Cámbrico- Ordovícico Inferior)

Las rocas más antiguas, están depositadas en una depresión con forma de canal que estaba abierto hacia el sur. Estas rocas se depositaron en condiciones muy someras, con profundidades máximas que no superan las pocas decenas de metros.

Secuencia B (Ordovícico Inferior-Medio)

Esta secuencia consta de 3 intervalos estratigráficos y representa el comienzo de una significativa subsidencia centrada en el centro de la cuenca y la separación/individualización de la cuenca de Michigan respecto a la cuenca de Illinois (al sur). Por lo general se observa un cambio desde facies de mar abierto a otras más restringidas en la cuenca central.

Secuencia C (Ordovícico Medio-Superior)

Cesa la subsidencia en el centro de la cuenca durante el Ordovícico Medio y es reemplazada por un basculamiento hacia el margen Taconico de Norteamérica. Este basculamiento hacia el este domina por completo la parte oriental de EEUU durante este período y se extendería hacia el Norte llegando a la parte oriental de Canadá y a la cuenca de la bahía del Hudson (Hudson Bay basin).

Secuencia D (Silurico Inferior-Superior)

Esta secuencia registra un cambio de nuevo hacia una subsidencia centrada, solo que en con forma de una cuenca más amplia (groso modo la secuencia D tendría más bien una forma de plato mientras que la B representaría un bowl de cereales).

Secuencia E (parte superior del Silúrico- Devónico Medio)

Las capas de carbonatos y evaporitas representan una vuelta a la subsidencia centrada más estrecha de nuevo (gráficamente, con forma de bowl de nuevo) que continua  hasta la mitad del Devónico.

Secuencia F (abarca la parte superior del Devónico medio)

En esta secuencia, volvemos a otro episodio de subsidencia más amplia o como lo venimos llamando en forma de plato, representado por  carbonatas y pizarras.

Secuencia “Provisional” G (Devónico Superior- Carbonífero (Mississippiense))

Estos estratos están bastante erosionados en los márgenes de la cuenca, pero las partes que se conservan sin erosionar en el centro de la cuenca sugieren un episodio final de basculamiento hacia el este. Esta secuencia no está reconocida completamente como secuencia estructural porque la forma de la DDB (cambio en la profundidad del basamento durante el depósito de cada secuencia) a lo largo de la cuenca no está muy clara debido a las limitaciones en la extensión lateral de los estratos debido a la erosión, como se observa claramente en el mapa correspondiente a esta secuencia “provisional”.

Recapitulando:

•          En nuestra cuenca podemos diferenciar hasta 4 estilos de subsidencia
•          Cada tipo domina en distintas secuencias, lo que provoca la posibilidad de delimitar estratos en secuencias estructurales.

Como conclusión, ya que como dijimos en la anterior entrada, la cuenca de Michigan tiene varios episodios de subsidencia, a la hora de analizar, no ya solo esta cuenca, sino cualquier otra (ya que en esto consiste el objetivo de estos bolgs), sería recomendable una división en secuencias estructurales, ya que cada estilo de subsidencia iría acompañado por sus propias condiciones de depósito.

Y aquí ya concluimos esta entrada, intentare volver con una entrada más, pero dada los escasos papers que hay disponibles sobre la cuenca de Michigan (gracias USGS, adoro tus servicios restringidos) tendré que ver como lo hago jaja.

Un saludo compañeros! 

FUENTES:

-Howell, P.D. & van der Pluijm, B.A. Structural sequences and styles of subsidence in the Michigan basin. GSA bulletin; July 1999; v. 111 no. 7; p. 974-991; 12 figures. 

EL CONCEPTO DE SUBSIDENCIA: APLICACIÓN PARA LA CUENCA DE MICHIGAN

Hola a todos, volvemos de nuevo, con algo de retraso eso sí, pero con ganas de explicaros algo sobre el análisis de cuencas. En esta ocasión vamos a intentar explicaros, de forma espero que fácil como se forma una cuenca, en este caso la de Michigan.

 Como algunos de vosotros sabréis, al menos mis compañeros de Granada, una cuenca sedimentaria se forma por la interacción entre el manto y la litosfera. Esta dinámica se ve reflejada mediante tres tipos de respuestas litosféricas debidas a los esfuerzos, estos mecanismos son:

-La Subsidencia

-Elevación

-Fracturación y separación de bordes

 De todos estos mecanismos el principal en mi opinión es el de subsidencia, ya que sin  él no podríamos generar el espacio para que se depositen sedimentos.

Para los que no lo sepáis la subsidencia, diciendo de manera fácil, un mecanismo por el cual la superficie se hunde respecto a un nivel de referencia.

Los principales procesos que dan lugar a la subsidencia:

1.  Extensión de la corteza por tensión (subsidencia mecánica).
2.  Contracción térmica causada por el calentamiento-enfriamiento de la corteza y el manto (subsidencia térmica).
3.  Deformación flexible o elástica por carga.

En la siguiente imagen (tomada directamente del material didáctico de la asignatura de paleogeografía y análisis de cuencas), podéis ver de forma gráfica cómo interactúan los procesos litosféricos que dan lugar a una cuenca sedimentaria.

Imagen 1: Breve Esquema de los mecanismos de respuesta litosférica

Ahora que  os he introducido un poco sobre subsidencia, podemos hablar un poco sobre los procesos de subsidencia que originaron la cuenca de Michigan.

La subsidencia de la cuenca de Michigan podemos clasificarla como una subsidencia de origen  tectónico.

Los cambios que se pueden observar en el ratio de subsidencia soportan un modelo episódico, quedando separada la subsidencia total de la cuenca en dos componentes, subsidencia mecánica debida a esfuerzos tectónicos y subsidencia por carga debida al peso de la carga de sedimento (Steckler and Watts, 1978).

En la Imagen 2 podemos ver datos sobre la subsidencia de la cuenca, obtenidos estos mediante pozos de perforación profunda cerca del centro de la cuenca y como se relaciona esta con episodios orogénicos de los Apalaches, estos datos de subsidencia soportan el modelo de subsidencia episódica.

Podemos observar hasta 4 secuencias de subsidencia:

• -Secuencia A: (Cam-Ordovícico medio) muestra un subsidencia muy rápida debida esta a extensión litosférica.
• -Secuencia B: (Ordovícico medio) el ratio de subsidencia aumenta asociado a la subsidencia del centro de la cuenca.
• -Secuencia C: (Ordovícico medio- Silúrico inferior) Muestra la fase más lenta de subsidencia en la cuenca, que corresponde con el cese de la subsidencia del centro de la cuenca.
• -Secuencia D: Aumento rápido de la subsidencia durante la secuencia deposicional.

  
  

  Imagen 2: Curva de subsidencia tectónica (desde el Cámbrico al Silúrico) (arriba) y correlación temporal de los eventos orogénicos en los Apalaches con la secuencia estratigráfica de la cuenca de Michigan (abajo) (Bond et al., 1988).

El modelo de subsidencia episódica de la cuenca, también se puede ver registrado en la arquitectura de las facies deposicionales de la cuenca.

Mecanismo de Subsidencia:

Algunos estudios (Turcotte et al. 1984; DeRito et al., 1986) sugieren que una corteza inferior con baja viscosidad puede causar desacoplamiento en el comportamiento mecánico entre la corteza superior y el manto superior. Los periodos que antes indicamos como de subsidencia central podríamos explicarlos por un mecanismo de adelgazamiento cortical y un desarrollo de la zona de baja viscosidad, inducido estos por la esfuerzos tectónicos; para resumiros, la subsidencia en esta cuenca esta gobernada por la tectónica.

Los episodios de mayor o menor subsidencia que cite con anterioridad podemos ilustrarlos en la siguiente imagen:

Imagen 3: sección simplificada de la litosfera para demostrar como la subsidencia tectónica produce adelgazamiento cortical ( Howell, P.D. & van der Pluijm, B.A.; Geology, 1990).

La parte “A” corresponde a un periodo sin actividad tectónica, donde un exceso de masa en la parte superior de la corteza esta soportado flexuralmente por una listosfera mas espesa. Al desarrollar una zona de baja viscosidad en la corteza inferior, la corteza en su conjunto se desacopla del manto superior y el exceso de masa que antes se encontraba sustentado por toda la corteza, queda ahora solamente sustentado por la parte superior, por lo que esta parte de la corteza se hunde, subsidiendo en la zona de baja viscosidad, (Esquema “B”).

Espero que con esta última imagen halláis entendido un poco el por qué se produce esta subsidencia asociada a la zona de baja viscosidad. Esta zona, puede ser debida: a un incremento de la temperatura (karner et al., 19830), a un incremento de el estrés/esfuerzo intracortical (DeRito et al. 1983, 1986) o bien a una elevada presión de fluido (Etheridge et al., 1984).

En este aspecto, podemos considerar que los pulsos tectónicos originados por la orogenia de los Apalaches controlan en mayor o menor medida estos esfuerzos, afirmando que los episodios de mayor o menor subsidencia están relacionados con ellos.

Como conclusión:

• La cuenca de Michigan no tiene un único episodio de subsidencia, si no que, podemos caracterizarla como varios episodios de distinta magnitud
• La correlación temporal de estos episodios con las secuencias orogénicas de los Apalaches nos pueden indicar cierta relación.
• Por último, al comprender el mecanismo de subsidencia de la cuenca de Michigan, podemos deducir que esas secuencias orogénicas reactivan o no la subsidencia de la cuenca.

Espero que esta entrada os haya ayudado a entender mejor el concepto de subsidencia, y como interviene este mecanismo en la formación de una cuenca. Nos vemos en futuras entradas.

Un saludo.

BIBLIOGRAFÍA Y FUENTES:

-DeRito, R.F. et al., 1983 Mechanism of subsidence of ancient rift cratonic rift basin. Tectophysics, v94 , p. 141-168.

-DeRito, R.F. et al., 1986. A foward approach to the problema of nonlinear viscoelasticity and the thickness of the mechanical lithosphere. Journal of Geophysical Research, v91, p. 3551-3557.

-Etheridge, M.A. et al. 1984. Hight fluid pressures during regional metamorphism and deformation: Imolications for mass transport an deformation mechanism. Journal of Geophysical Research, v.89, p. 8295-8313.

-Howell, P.D. & van der Pluijm, B.A., 1990. Early history of the Michigan Basin: Subsidence and Appalachian tectonics.  Geology v.18, p. 1195-1198.

-Karner, G.D. et al. 1983. Long-term thermomechanical properties of the continental lithosphere. Nature, v 304, p. 250-253

-Steckler, M., and Watts, A.B., 1978. Subsidence of the Atlantic-type continental margin off New York. Earth and Planetary Science Letters, v. 41, p. 1-13. 

-Turcotte, D.L. et al. 1984. The role of intracrustal asthenosphere on the behavior of major strike-faults. Journal of Geophysical Research, v.89, p. 5801-5816

BREVE INTRODUCCIÓN Y ESTRATIGRAFÍA DE LA CUENCA DE MICHIGAN

Hola a todos de nuevo!

Esta primera entrada estará dedicada a introduciros, en mayor o menor medida, en  aspectos básicos sobre la Cuenca de Michigan (Michigan Basin), como pueden ser su situación geográfica, origen y también hablar un poco de la estratigrafia de la región.

Mas adelante, intentaremos abordar temas más complejos, como la evolución tectónica o la explotación de recursos naturales; pero para comenzar considero oportuno realizar esta especie de introducción.

La cuenca de Michigan, obviamente, está situada en el estado de Michigan (USA), localizado este, en la región de los Grandes Lagos, al este del país (figura 1).

Figura 1: Imagen del estado de Michigan, tomada directamente de google maps.

La geología de Michigan, esta dominada por nuestra área de estudio, la cuenca de Michigan. La cuenca de Michigan es esencialmente una cuenca intracratónica, de forma más o menos elíptica, con un radio de unos 250km. El área total de la cuenca ocupa una extensión de unos 180000 kilómetros cuadrados, con un espesor que puede llegar hasta casi los 5 kilómetros de espesor (figura 2).

Figura 2: Esquema ilustrando el área donde se localiza la cuenca de Michigan

(elaborado por Howell, P.D. & van der Pluijm, B.A.; Geology, 1990) la 

imagen muestra el contorno e indica el espesor en kilómetros.

Dejando el tema geográfico a un lado y centrándonos en el geológico, la cuenca de Michigan esta formada por un conjunto de capas, constituidas de rocas sedimentarias, que datan del paleozoico, situando los materiales mas recientes en el centro de la cuenca (Fig.3). La cuenca tiene forma de un gran sinforme (como si de un bowl de cereales se tratase) (podemos apreciarlo en la figura 4, cuya escala vertical esta exagerada o en la figura 3, en el segundo esquema). 

Figura 3: Cuenca de Michigan (arriba) y sección NW-SE de la misma (abajo).

Tomada de http://geophysics.ou.edu.

Figura 4: Sección con escala vertical exagerada de la cuenca de Michigan, se corresponde a un corte NW-SE similar al corte A-B de la figura 3. Modificada por Western Michigan  University, 1981 a través del USGS.

La cuenca esta completamente localizada sobre materiales de edad Precámbrica, con varias litogias y edades ensambladas durante el Precámbrico medio y superior. Esta base de la cuenca esta constituida por materiales como rocas tanto plutónicas como volcánicas  así como metamórficas de alto grado y metasedimentarias (Catacosinos, Daniels & Harrison 1991). 

La estratigrafía de la cuenca podemos dividirla en cuatro secuencias estratigráficas genéticas separadas por cambios significantes en los patrones de subsidencia de la cuenca, de las que hablaremos en entradas posteriores, solo remarcar que estas abarcan desde el cámbrico-ordovícico inferior, Ordovícico medio, Ordovícico superior- Silúrico inferior y una última que abarca prácticamente todo el Silúrico.

Espero que esta pequeña introducción sirva para que con vistas a entradas siguientes tengais una idea del contexto en el que se encuentra esta cuenca.

FUENTES:

-Catacosinos, P. A., P. A. Daniels, Jr., and W. B. Harrison, III. 1991. Structure, stratigraphy and petroleum geology of the Michigan Basin. In Interior cratonic basins, edited by M. W. Leighton, D. R. Kolata, D. F. Oltz, and J. J. Eidel. AAPG Memoir 51:561–602.

- Gillespie, R.,   Harrison III, W. B. and  Grammer, G. M. Geology of Michigan and the Great Lakes.2008 Cengage Brooks/Cole

-Howell, P.D. & van der Pluijm, B.A., 1990. Early history of the Michigan Basin: Subsidence and Appalachian tectonics.  Geology v.18, p. 1195-1198

SOBRE EL BLOG

PRESENTACION DEL BLOG

Hola a todos!

Soy Álvaro Carrión Torrente,  alumno de geología de la Universidad de Granada y autor de este espacio web.

Bienvenidos a “Michigan basin” un blog que surge como proyecto de trabajo individual para la asignatura Paleogeografía y Análisis de Cuencas.

Desde este blog, intentare explicar, de manera sencilla, fundamentos básicos sobre las cuencas sedimentarias, aplicándolos a la Cuenca de Michigan (USA),el por qué elegí esta cuenca se debe principalmente a su situación, ya que siento gran admiración por Norte América, tratando temas muy diversos, como el origen, propiedades y evolución de la misma; asi como tratar de facilitar sitios web donde obtener información sobre el tema. Tratare de abordar este proyecto con cierto rigor científico, obteniendo todos los datos a partir de publicaciones y libros de texto.

SOBRE MI: 

Para los lectores externos a la asignatura que no me conozcan, mi nombre Álvaro Carrión. Actualmente estoy en Granada, tratando de finalizar mis estudios de grado en Geología.

Como futuro geologo me declaro amante de la montaña y los viajes y nunca se decir que no a una buena cerveza fresquita.

El curso anterior disfrute de una beca de movilidad Erasmus en Praga. El año fue del todo gratificante y desde aquí quiero recomendar a todo el mundo que no ha estudiado en otro país, que lo haga, tanto desde el punto de vista académico como personal.

Espero que encontréis este blog de gran utilidad así como pedir vuestra ayuda para la mejora de este blog pidiendo que participéis activamente aportando vuestra opinión.

Un saludo a todos!