16.2: Provincias Fisiográficas de los Estados Unidos de América

Módulo 16

Provincias Fisiograficas de los Estados Unidos de America

Introducción

Las provincias fisiográficas de los Estados Unidos de América pueden dividirse en tres áreas amplias diferentes: occidental, central y oriental (Figura 1). Las provincias adyacentes compartirán características o al menos serán afectadas por los eventos geológicos que definen la región cercana. Las Provincias Occidentales están conformadas por eventos relativamente jóvenes (Post-Paleozoico), que en su mayoría son el resultado de un margen tectónico de placa activa (el borde occidental del continente es también el borde de una placa tectónica).

Figura 1. Provincias Geofísicas de los Estados Unidos Conterminos. Haga clic para ver más grande.

Las Provincias Orientales son una mezcla entre eventos geológicos jóvenes y viejos. La mayoría de las provincias individuales dentro de esta región son el resultado de la deformación de la antigua construcción montañosa, así como de la reciente acumulación sedimentaria pasiva observable hoy en día. Dado que las Provincias Centrales del país han sido ampliamente protegidas de la actividad tectónica, esta zona es más plana y menos deformada que las costas de Estados Unidos. Antes de que las provincias individuales sean discutidas en profundidad, será útil revisar la escala de tiempo geológico que se presentó anteriormente en este curso.

Oeste de EE.

Las provincias geológicas del oeste de Estados Unidos ocupan aproximadamente un tercio del país y se extienden desde las Montañas Rocosas hasta el Océano Pacífico. Podemos agrupar esta área tectónicamente activa en cuatro tipos de provincias: las Montañas Rocosas, el Sistema de Montañas Costeras del Pacífico, las Mesetas Interiores y la Cuenca y Cordillera extensionales.

Las Montañas Rocosas son una inmensa cordillera que se extiende desde Nuevo México hasta el norte de Canadá. Las Montañas Rocosas comenzaron a formarse durante el Paleozoico Tardío, pero su crecimiento principal ocurrió durante la Orogenia Laramida durante el Mesozoico Tardío y Cenozoico Temprano. Una orogenia es un evento deformacional a gran escala que es el resultado de la interacción entre placas tectónicas. En definitiva, es construcción de montaña. La formación de este rango difiere de los límites convergentes Continente-Continente, como el Himalaya. Las Montañas Rocosas son el resultado de la subducción de ángulo bajo, que causó deformación en la placa suprayacente. Esta llamativa cordillera ya no está activa ni crece y desde entonces ha sido glaciada y erosionada, lo que ha redondeado sus picos más altos.

Las montañas de la costa del Pacífico se extienden desde México hasta el Círculo Polar Ártico en Alaska. No solo las montañas de la costa del Pacífico difieren significativamente de las Montañas Rocosas, sino que las cadenas montañosas dentro del Sistema de Montañas Costeras del Pacífico también difieren entre ellas. La Cordillera de Sierra Nevada recorre 400 millas a través del centro de California y contiene características icónicas como el Half Dome de Yosemite, que es una meca para los escaladores de montaña (Figura 2). Al igual que con las Montañas Rocosas, la Cordillera de Sierra Nevada es el subproducto de la convergencia y subducción. Al mismo tiempo que el crecimiento de las Montañas Rocosas (Mesozoico Tardío), la subducción condujo a la formación de volcanes y a la intrusión de enormes batolitos de granito. Hace tiempo que los volcanes se erosionaron exponiendo los batolitos en la superficie. La topografía de Sierra Nevada es relativamente reciente (en los últimos 5 millones de años), ya que estas rocas se han deformado por esfuerzos extensionales, creando grandes bloques de fallas que construyen la cara empinada de la cordillera. La Cordillera Cascade es la porción norte de la Cordillera de la Costa del Pacífico que abarca un área desde el norte de California hasta Canadá. La Gama Cascada es el resultado de la subducción moderna de las Placas Juan de Fuca y Gorda bajo la Placa Norteamericana. Mientras que la cordillera de Sierra Nevada es el núcleo erosionado expuesto de una cadena mesozoica de volcanes, la Cordillera Cascade es moderna y activa. Esta cadena abarca miles de volcanes, entre ellos conocidos monumentos como el Monte Rainier y el Monte Saint Helens.

Figura 2. Half Dome en el Parque Nacional Yosemite, que forma parte de la Cordillera de Sierra Nevada. Haga clic para ver más grande.

Entre las Montañas Rocosas y la Cordillera de la Costa del Pacífico se encuentra una gran área amplia que contiene una gran diversidad de características geológicas. La porción más septentrional entre las Cascades y las Montañas Rocosas es la meseta de Columbia. La meseta de Columbia es una gran provincia ígnea dominada por rocas volcánicas cenozoicas que son producto del Hotspot Yellowstone. Este punto de acceso produjo varias erupciones masivas, aunque poco frecuentes; la erupción más grande cubrió más de 50,000 millas cuadradas. El Hotspot Yellowstone sigue activo y abastece el calor que alimenta los géiseres clásicos y las aguas termales en todo el Parque Nacional Yellowstone (Figura 3). Al sureste de esta provincia se encuentra la meseta de Colorado, que es una amplia extensión que, considerando sus provincias vecinas, está notablemente sin deformar. La meseta de Colorado está compuesta principalmente por rocas sedimentarias horizontales Paleozoicas y Mesozoicas que contienen abundantes fósiles, incluyendo los macizos óseos del Monumento Nacional Dinosaurio. Durante la Orogenia Laramide esta zona se elevó dramáticamente, permitiendo que los ríos se erosionaran hacia abajo produciendo inmensos cañones, como el Parque Nacional del Gran Cañón. La porción sureste de la extensión entre las Montañas Rocosas y las Cordilleras de la Costa del Pacífico se llama Cuenca y Provincia de Cordillera. Esta zona se puede reconocer fácilmente por los abundantes caballos y grabens, que tal vez recuerdes son series de mesetas elevadas y cuencas bajas producidas a partir de la deformación extensional y fallas normales. Existen múltiples hipótesis para la fuente de la extensión, que van desde el calentamiento desde el manto hasta el movimiento a lo largo de la Falla de San Andrés.

Figura 3. Aguas termales en el Parque Nacional Yellowstone dentro de la provincia de Columbia Plateau. Haga clic para ver más grande.

Este de EE.

Las provincias fisiográficas que ocupan el tercio oriental del país van desde Nueva Inglaterra hasta Texas, envolviendo el Golfo de México. Estas provincias se pueden dividir fácilmente en tres regiones: (1) provincias asociadas con la construcción de los Montes Apalaches, (2) provincias construidas por orogenias mucho más antiguas en el noreste, y (3) provincias creadas a partir de la acumulación pasiva más reciente de sedimentos a lo largo de la costa.

Los Montes Apalaches son producto de múltiples colisiones con pequeñas cadenas isleñas durante el Paleozoico, culminando con una colisión con el supercontinente de Gondwana durante la formación de Pangea. Estas antiguas montañas se han erosionado significativamente hasta convertirse en colinas onduladas que abarcan la mayor parte del sureste de Estados Unidos como se ve en el Parque Nacional Great Smoky Mountains (Figura 4). Los Montes Apalaches pueden dividirse en cuatro provincias fisiográficas distintivas en función de su topografía y geología. El centro de los Montes Apalaches se llama la provincia de Valle y Ridge, la cual está compuesta por roca sedimentaria altamente plegada y con fallas. Los fósiles dentro de estas rocas indican que son paleozoicas en edad, con areniscas gruesas y resistentes de la edad de Pennsylvania formando sus crestas mientras que las lutitas devónicas y cámbricas más débiles forman sus valles. Al este de Valley and Ridge se encuentra la provincia de Blue Ridge, que se elevó junto con el Valle y Ridge pero está compuesta por rocas ígneas y metamórficas mucho más antiguas. La datación absoluta de estas rocas indica que la cresta azul se formó durante el Proterozoico y posteriormente se deformó durante el Paleozoico Medio. La topografía entre estas dos provincias difiere con las rocas más uniformes en el Blue Ridge produciendo picos aleatorios, valles y crestas en oposición a las rocas resistentes y no resistentes del Valle y la Cordillera, que producen crestas paralelas de manera más uniforme.

Figura 4. Montañas Apalaches dentro del Parque Nacional Great Smoky Mountains, que contiene múltiples provincias fisiográficas. Haga clic para ver más grande.

Al sureste de Blue Ridge se encuentra la provincia de Piamonte, que se caracteriza por colinas mucho más bajas y onduladas junto con pequeñas montañas aisladas como Stone Mountain en Georgia (Figura 5). El Piamonte está compuesto por rocas ígneas y metamórficas procedentes de los núcleos de largas cadenas montañosas erosionadas que van desde el Proterozoico hasta el final del período Paleozoico. En el lado oeste adyacente de la provincia Valley and Ridge se encuentra la meseta de los Apalaches, que es una región elevada y en gran parte no deformada análoga a la meseta de Colorado. Las rocas en esta provincia son similares en edad y litología a las del Valle y la Cordillera, pero la preservación de los fósiles se ve reforzada por la ausencia de extensos plegamientos y fallas. Además, la Meseta de los Apalaches contiene abundantes recursos geológicos, entre ellos el carbón en Virginia Occidental y el hierro en Alabama.

Figura 5. Montaña de Piedra dentro de la Provincia Piamonte. Haga clic para ver más grande.

Las provincias fisiográficas del noreste de Estados Unidos son muy similares a las provincias Piamonte y Blue Ridge. La Provincia de Nueva Inglaterra es similar al Piamonte en que está compuesta por rocas ígneas y metamórficas intrusivas del Proterozoico Tardío y Paleozoico. La mayor diferencia entre estas dos provincias se encuentra en su historia después de la exposición, con la Provincia de Nueva Inglaterra mostrando una extensa meteorización y erosión de los glaciares que está ausente de su contraparte sureste. La provincia de Adirondack Mountain ubicada en el norte del estado de Nueva York es similar a la Blue Ridge en que ambas están compuestas de roca ígnea y metamórfica. Sin embargo, las montañas Adirondacks son bastante únicas considerando que son una cordillera circular en lugar de lineal. Las rocas en sí son restos de mil millones de años del edificio de un supercontinente proterozoico llamado Rodinia. Las montañas reales en la cordillera son bastante jóvenes y representan el levantamiento del Cenozoico Tardío, que expuso estas rocas antiguas.

La última provincia fisiográfica oriental es la Llanura Costera que abarca una vasta área a lo largo del Océano Atlántico y el Golfo de México desde Nueva Inglaterra hasta Texas. Esta provincia está compuesta por el sedimento que se ha acumulado desde la ruptura de Pangea cuando el borde oriental del continente se volvió tectónicamente inactivo. El sedimento se derivó del continente y se depositó en ambientes sedimentarios marinos poco profundos con abundantes sedimentos maduros y fósiles marinos.

Centro de EE. UU.

El tercio central del país es mayormente plano, sin deformar y dominado por secuencias de rocas sedimentarias. Separamos esta amplia extensión en dos provincias fisiográficas basadas en gran medida en la fuente del sedimento. La Provincia Interior de las Tierras Bajas abarca los estados del Medio Oeste y consiste en gran parte de rocas marinas paleozoicas no deformadas (calizas y lutitas) que desde entonces han sido talladas y moldeadas por la actividad de glaciares y ríos. Esta descripción puede no parecer tan emocionante geológicamente como las del este o del oeste, pero en estas calizas marinas pueden ocurrir desarrollos espectaculares de cuevas, como las de Mammoth Cave, Kentucky (Figura 6). Al oeste de la Provincia de las Tierras Bajas Interiores se encuentra la Provincia de las Grandes Llanuras, la cual está compuesta por sedimentos que erosionaron de las Montañas Rocosas y son, por tanto, sustancialmente más jóvenes (Mesozoico y Cenozoico) con una mayor proporción de material clástico. Al igual que con las tierras bajas interiores, desde entonces las Grandes Llanuras han sido moldeadas por glaciares y ríos.

Figura 6. Parque Nacional Mammoth Cave en el centro de Kentucky. Haga clic para ver más grande.