16.8: Actividad 16G- Mapa Geológico del Valle de Yosemite

Visita la Base de Datos del Mapa Geológico Nacional y descarga la versión en PDF del Mapa Geológico Bedrock al Valle de Yosemite (1985) de Frank Calkins (o pregunta a tu instructor si hay copias en papel disponibles). Calkins hizo la mayor parte de este mapeo en la década de 1920 y su obra fue publicada póstumamente por el USGS. ¡Contemplad! Este es uno de los mapas más famosos de la petrología ígnea (el estudio de la química y evolución de la roca ígnea y el magma). Lo usaremos para practicar la lectura de mapas geológicos y topográficos.

Parte 1 - Los fundamentos: Esta serie de preguntas están diseñadas para comprender la geología básica y la topografía del mapa.

1. ¿Cuál es la escala del mapa?
2. ¿Cuál es el intervalo de contorno del mapa?
3. ¿Cuál es el intervalo de contorno INDEX del mapa?
4. ¿Cuál es la entidad de mayor elevación en el mapa? Pista: Es un pico cerca del lado este del mapa.
   1. ¿Cuál es su elevación?
5. ¿Dónde está la entidad de menor elevación en el mapa? Pista: El Valle de Yosemite es un... espéralo... ¡VALLE! Y... ¿qué característica se posiciona típicamente en el fondo de VALLES? ¿Dónde están estas características en su elevación más baja?
   1. ¿Cuál es su elevación en su punto más bajo?
6. ¿Cuál es mayor elevación, El Capitan o Half Dome?
7. ¿Cuáles son las coordenadas de la esquina noreste del mapa?
   1. Latitud:
   2. Longitud:
8. ¿Cuáles son las coordenadas de la cumbre de El Capitan?
   1. Latitud:
   2. Longitud:
9. ¿Cuál es la roca más joven?
   1. ¿Qué es la Edad Geológica?
   2. ¿Dónde se encuentra?
10. ¿Cuál es la roca MÁS VIGENTE?
    1. ¿Qué es la Edad Geológica?
    2. ¿Dónde se encuentra?
11. ¿De qué familia de rocas está compuesta casi toda el área del mapa?
12. ¿Qué material de la Tierra cubre casi todo el piso del Valle de Yosemite?

Parte 2 - Geología ígnea: Revisemos algunos conceptos relacionados con los procesos ígneos. No involucran el mapa. Para una buena discusión sobre las rocas ígneas, revise el capítulo ígneo.

13. ¿Cuál es la diferencia entre una roca ígnea intrusiva y una roca ígnea extrusiva?

Recordemos que las rocas ígneas se clasifican químicamente por la cantidad de SiO ₂ en sus minerales. Esta es la clásica escala máfica a félsica.

14. ¿Qué rocas VOLCÁNICAS (extrusivas) tienen las siguientes composiciones?

Mafic:

Intermedio:

Félsico:

15. ¿Qué rocas PLUTONICAS (intrusivas) tienen las siguientes composiciones?

Mafic:

Intermedio:

Félsico:

16. ¿Qué escenarios tectónicos suelen formar las siguientes composiciones? Pista: Esta pregunta es desafiante, mira hacia atrás en el capítulo ígneo y volcanes en busca de ayuda.

Mafic:

Intermedio:

Félsico:

Parte 3 - Análisis: Bien, geólogos: prepárense para aplicar todo esto al mundo real.

Exploremos qué hicieron las rocas ígneas del Valle de Yosemite. Esto nos dirá algo interesante sobre la historia geológica de la Sierra Nevada.

17. ¿Qué tipo de roca ígnea intrusiva es la mayoría de las rocas en el Valle de Yosemite? Ser específico.
    1. ¿Cuál es su composición (máfica, intermedia, félsica)?
    2. ¿DÓNDE se forman esos magmas?
    3. Otra vez... ¿cuántos años tienen todas estas rocas?
    4. ¿De qué es todo esto evidencia? ¿Qué pasaba en esta parte de la Sierra y cuándo? Incluya todos los elementos en las preguntas 17a-d. Usa al menos DOS frases. NO Google.
18. Exploremos la erosiva historia de Sierra Nevada. Las tasas de erosión son algo muy importante para cuantificar cuando se piensa en la historia geológica de una región. Según la termobarometría K-Ar, la mayoría de las rocas graníticas de la Sierra fueron emplazadas a una profundidad de 10 km. Vamos a averiguar qué tan alto se ha elevado.
    1. Según el mapa, ¿a qué altura está hoy Half Dome sobre el nivel del mar?
    2. Esas unidades están en pies. Conviértelo a millas. Muestre su trabajo.
    3. Recuerda, la roca de Half Dome se formó a 10 km por debajo de la superficie de la Tierra. Convertir 10 km a millas. Muestre su trabajo.
    4. La distancia total que ha levantado Half Dome es aproximadamente igual a su altura sobre el nivel del mar sumada a la profundidad a la que se formó. Agregar juntos 18b y 18c.
    5. Cuando comenzó el levantamiento de la región es objeto de mucho debate. Supongamos que comenzó edificante sobre cuando el centro de California pasó de un convergente a un límite de transformación (~30 Ma). ¿Cuál es el ritmo al que se ha elevado la Sierra Central? Pista: rate=Distancia/tiempo; usa las unidades Mi/ma. Muestre su trabajo.
    6. Las unidades Mi/ma es torpe y difícil de entender. Convierta esta unidad a mi/año. Muestre su trabajo.
    7. ¡Ese número es TINY! ¿O lo es? Convertir ese número a pulgadas/año. Su respuesta debe ser inferior a 1 in/año pero mayor a 0.001 in/año. Muestre su trabajo.

¡Vaya, eso es rápido! Este número representa la rapidez con la que se han elevado las Sierras.

Diferentes rocas climatan a diferentes ritmos: las que el clima lentamente forman grandes acantilados y las que climatan rápidamente se reducen a escombros. Esta es una de las razones por las que Yosemite tiene acantilados tan altos; todos están hechos de granito, una roca resistente. Sin embargo, diferencias menores en la química de rocas graníticas tendrán un efecto en las tasas de meteorización. Para explorar esto, mediremos el gradiente de dos rocas diferentes de diferentes composiciones.

19. ¿Cuál es la formación más máfica que tiene una exposición significativa? Pista: lee la clave; ocasionalmente aparece como un gabro hornblende.
20. ¿Cuál es la formación más félsica de la región? Pista: rara vez contiene biotita.
21. Busquemos un área donde contacten entre sí para que podamos comparar sus gradientes. Encuentra esta región en tu mapa:
    1. Determinar el gradiente (pies/milla) del Granito Taft (línea blanca). Usa la escala gráfica en el mapa principal para evaluar tu distancia (usa millas). Utilice las líneas topográficas para evaluar el cambio en la elevación (use pies). Pista: Gradiente= cambio en elevación/distancia. Muestre su trabajo. Gradiente de Granito Taft:
    2. Determinar el gradiente (pies/milla) de los deslizamientos de roca (línea turquesa). Usa la escala gráfica en el mapa principal para evaluar tu distancia (usa millas). Utilice las líneas topográficas para evaluar el cambio en la elevación (use pies). Pista: Gradiente= cambio en elevación/distancia. Muestre su trabajo. Gradiente de Diorita de los Deslizamientos de Roca:
    3. Según sus datos, ¿qué composición ígnea es más susceptible a la intemperie? ¿Máfic o félsico?

Figura 16.17: Sección del Mapa Geológico a utilizar para la Pregunta 21, Actividad 16G.

Veamos algunos patrones en las rocas graníticas.

22. ¿Cuál es el patrón en edades geológicas? ¿Qué pasa a medida que te mueves de poniente a oriente?

Esto sucede por el ángulo de subducción. Cuanto más empinada esté subduciendo la losa, más cerca del margen continental estará la actividad intrusiva (ver figura).

Figura 16.18: Figura a utilizar para la Pregunta 23, Actividad 16G.

23. El ángulo de subducción está controlado por una variedad de cosas, una de las cuales es la tasa de subducción. Cuanto más rápida sea la subducción, más pronunciada será el ángulo. Con el tiempo durante el Cretácico, ¿qué estaba pasando con las tasas de subducción (es decir, estaban aumentando o disminuyendo)?

Atribuciones

• Figura 16.17: Derivada de “Mapa geológico de roca madre del valle de Yosemite, Parque Nacional de Yosemite, California” (Dominio público; Frank C. Calkins/ USGS) de Chloe Branciforte
• Figura 16.18: “Ángulos de subducción” (CC-BY 4.0; Emily Haddad, obra propia)