¿Geología en error?
El empuje de Lewis
Joel Hanes

"En las Montañas Rocosas, desde Canadá hasta el estado de Montana, hay un gran desequilibrio geológico donde la capa inferior tiene una edad de cien millones de años, y la capa superior mil millones de años. La zona tiene una extensión de aproximadamente 30.000 kilómetros cuadrados."

En el artículo <C322KA.M3p@cs.umu.se> jan@cs.umu.se (Jan T}ngring) escribe:
>¿Es esto correcto?

Casi.

Te refieres al Empuje de Lewis, una región donde una sección de sedimentos paleozoicos de varios kilómetros de espesor yace discordantemente sobre estratos más recientes. La geología de la región ha sido expuesta magníficamente por la acción glacial en el Parque Nacional Glacier, en algunos de los paisajes más magníficos de los EE. UU. Los estratos paleozoicos están teñidos de rosas, rojos y verdes impactantes, con diques intrusivos blancos y negros y metamorfismo de contacto.

>¿Cómo pudo la capa más joven quedar encima de la más antigua?

Teemu Makinen escribe:

[ explicación por segmento de placa volcado eliminada. buenos gráficos ASCII, aunque :-) ]

Bueno, el vuelco ha ocurrido en varios lugares alrededor del mundo, pero no explica el empuje de Lewis.

El error en la declaración de Jan T sobre la estratigrafía de Lewis radica en la implicación de que las edades de las capas se ven de esta manera, (con edades en millones de años):

---------------
1000
---------------
750
--------------
500
--------------
250
--------------
100
--------------
undateable basement

que sería un orden inverso, con las capas más antiguas en la parte superior y las capas sucesivamente más jóvenes hacia abajo; una situación que podría ser el resultado del vuelco diagramado por Teemu.

De hecho, la estratigrafía de Lewis se parece más a esto:

----------------
1000
----------------
1050
----------------
1100
===============   thrust fault
100
--------------
200
--------------
300
--------------
... many more layers

Es decir, la capa superior tiene alrededor de mil millones de años, y se encuentra por encima de una capa de 100 millones de años, pero la capa de 100My definitivamente no es la "base".

Lo que en realidad tenemos es una gran capa de sedimentos antiguos normalmente ordenados yaciendo correctamente orientados sobre una gran capa de sedimentos más recientes también normalmente ordenados.

La explicación de la tectónica de placas es la siguiente:

Una vez, hubo un margen continental pasivo que acumuló sedimentos en capas profundas:

west                                      Montana           east
-------------------------------------------------------------
300
-------------------------------------------------------------
500
--------------------------------------------------------------
750
--------------------------------------------------------------
1000
-------------------------------------------------------------
1050
...
etc

Luego comenzó la subducción cerca de la plataforma continental, y otras masas terrestres empezaron a colisionar con nuestro continente, avanzando desde el oeste sobre la corteza oceánica en movimiento. La colisión, que ocurre fuera de escena a la izquierda en mis imágenes, produjo en sus primeras etapas algunos fallamientos normales de alto ángulo y levantamiento al oeste de Montana actual, así:

                Faulting
west                                      Montana           east
---------------------------|---------------------------------
200                        |
---------------------------|---------------------------------
300                       /
-------------------------/-----------------------------------
500                     /
-----------------------/--------------------------------------
750                   /
---------------------/----------------------------------------
1000                /
-------------------/-----------------------------------------
1050
...
etc

Elevación y erosión en el oeste, sedimentación en el este:

west                                      Montana           east
-------------------
300                \
---------------------
500                   \
------------------------
750                      \
-------------------------/-----------------------------------
1000                    /    100
-----------------------/--------------------------------------
1050                  /      200
---------------------/----------------------------------------
1100                /        300
-------------------/-----------------------------------------
1200              /          500
...
etc

Luego, a medida que la colisión tectónica al oeste se intensificó, un mayor levantamiento se combinó con el plegamiento de la corteza, inclinando el bloque levantado y acelerando la erosión y eliminación de los sedimentos más recientes desde las cumbres de las altas montañas jóvenes.

Más levantamiento, acortamiento cortical, inclinación de bloques, más erosión:

west                                      Montana           east

 /
/  \  / \
    \/   \  / \  / \
\    \    \/   \/   \
 \ 10 \ 1K \750 \ 500 \
  \ 50 \    \    \     \
   \    \    \    \      \
11  \    \    \    \       \
\ 00 \    \    \    \        \
 \    \    \    \    \ /--------------------------------------
  \    \    \    \    /      100
   \    \    \    \  /----------------------------------------
\   \    \    \   \ /        200
 \   \    \    \   /-----------------------------------------
  \   \    \    \ /          300

Luego, a medida que la placa impactante aplastaba todo a su paso, la fuerza de compresión de la colisión desprendió un inmenso bloque de la cara oriental de las montañas elevadas, el cual deslizó hacia el este sobre la falla de Lewis Thrust.

Empujamiento, gran bloque desliza hacia el este:

west                          Montana           east

 /
/  \  / \                -----------
    \/   \  / \  / \  /       750    \
\    \    \/   \/   \/   -------------------
 \ Intensely crushed  \             1000     \
  \and folded, too     \  ----------------------
/  hard to draw well     \          1050         \
    \    \    \    \     /----------------------------
\ /  \  / \    \    \   /           1100
 \    \    \    \    \ /==================================  thrust fault
/ \  / \    \    \    /      100
   \    \    \    \  /----------------------------------------
\   \    \    \   \ /        200
 \   \    \    \   /-----------------------------------------
  \   \    \    \ /          300
...
etc

Las diques ígneas luego irrumpen a lo largo de las fallas y entre algunas de las capas sedimentarias. Después de que una mayor erosión elimine la parte superior de toda la imagen, y los glaciares esculpan grandes valles en forma de U en el bloque que se deslizó; ¡vaya, qué sorpresa! Parque Nacional de los Glaciares.

Estuve allí hace tres años: ¡qué lugar maravilloso para observar rocas! El tiempo profundo se extiende por todo el paisaje.