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.