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Universidad Autónoma de Baja California Facultad de Ciencias Marinas Oceanografía de mares de México Geología Prof. Ismael Yarbuh Semestre 2016-­2 Evolución Geológica del Golfo de California La apertura del Golfo de California en el Mioceno medio y tardío (Fig. 1;; Stock y Hodges, 1989;; Henry y Aranda-­Gómez, 2000;; Stock, 2000;; Aragón-­Arreola y Martín-­Barajas, 2007;; Helenes et al., 2009;; Contreras et al., 2012) creó una serie de cuencas transtensionales a lo largo del límite entre las placas de Norteamérica y el Pacífico. Esta zona de extensión oblicua consiste en una serie de fallas que acomodan tanto deformación normal como de rumbo (extensión cortical y ruptura de la litosfera). En la parte norte del Golfo de California, se han desarrollado una serie de cuencas amplias y someras en las que se han acumulado grandes espesores de sucesiones siliciclásticas (Thompson, 1969;; Meckel, 1975;; Harding et al., 1995;; Aragón-­Arreola et al., 2005;; Aragón-­Arreola y Martín-­Barajas, 2007;; Contreras et al., 2012) producto del aporte de sedimentos del río Colorado desde el Mioceno hasta el Reciente (cuencas Altar, Wagner, Consag, Delfín, Adair-­tepoca y Tiburón). Estudios geofísicos sugieren que esta zona norte del Golfo de California presenta una corteza continental adelgazada (y/o transicional) como basamento (González-­Fernández et al., 2005). Durante los últimos años, con la construcción y puesta en funcionamiento de la presa Hoover y Glenn Canyon, en la parte media de la cuenca del Río Colorado, el flujo de sedimentos ha disminuido sustancialmente con el control definitivo de sus aguas. Este corte ha ocasionado que actualmente el delta se encuentre en un proceso de erosión (Van Andel, 1964;; Baba et al., 1991;; Carriquiry y Sánchez, 1999;; Avila, et al., 2006), lo que ha traído como consecuencia la transformación o cambio de un sistema estuarino a lo que hoy se conoce como sistema antiestuarino (Carbajal et al., 1997;; Lavín et al., 1998;; Avila-­Serrano, et al., 2006;; Santa Rosa-­del Río et al, 2014). Por otro lado, la parte central y sur del golfo está caracterizada por grandes tirantes de agua, cuencas estrechas con poca sedimentación y conectadas por un arreglo bien desarrollado de fallas transformes (cuencas Guaymas, Carmen, Farallón, Pescadero y Alarcón). El proceso de ruptura en estas cuencas es facilitado por la advección de calor por el emplazamiento de cuerpos intrusivos y la formación de nuevo piso oceánico en la zona axial (Lonsdale, 1989;; 1991). La actividad volcánica reciente se presenta tanto en las cuencas con una gruesa cubierta sedimentaria, como en la región axial de los centros de dispersión con una cubierta sedimentaria muy delgada. Los magmas son de tipo gabróico que ascienden desde cámaras magmáticas profundas asociadas con la generación de nueva corteza oceánica. La actividad volcánica reciente también ocurre en los márgenes de la península, en zonas en donde la corteza continental es delgada o está cortada por fallas transformantes, como en el Canal de Ballenas y la prolongación norte de la falla de Guaymas. En el norte, las manifestaciones de volcanismo reciente ocurren en la región costera entre San Felipe y Bahía de San Luis Gonzaga (Isla San Luis). En el centro cabe destacar la actividad volcánica reciente de Tres Vírgenes y la relativamente cercana Isla Tortuga. La valoración del estado térmico de la península de Baja California y en especial el Golfo de California es un problema de importancia estratégica para México ya que son áreas con anomalías geotérmicas importantes. El adelgazamiento de la corteza continental por la apertura del Golfo de California, la actividad volcánica reciente y la rápida sedimentación, en especial en la parte norte del área, provee de las condiciones ideales para el desarrollo de sistemas geotérmicos en el Golfo de California. De hecho, la península alberga dos de los seis campos geotérmicos principales en el país (Cerro Prieto y Tres Vírgenes) y también tiene tres importantes zonas geotérmicas en su parte central (Los Volcanes, Santispac y Agua Caliente). La estructura general, magmatismo y la ubicación de las cuencas del sistema de rifts del Golfo de California está bien definida gracias al análisis e interpretación de un gran variedad de datos de sísmica de reflexión somera y profunda, multicanal y monocanal, registrados por PEMEX en los años 70 y 80, por el proyecto CORTES-­P96 y por el proyecto ULLOA-­99 . La cobertura de estas mallas sísmicas abarca la región al norte de las islas Ángel de la Guarda y Tiburón, Wagner, Consag, Delfín Superior, Delfín Inferior, Guaymas, Farallón, Pescadero, Alarcón y la zona de fractura del canal de Ballenas, así como de una línea sísmica a escala litosférica (Persaud et al., 2003;; González-­Fernández et al., 2005;; Aragón-­Arreola y Martín-­ Barajas, 2007;; González-­Escobar et al., 2010;; Martín-­Barajas et al., 2013;; Hurtado-­Brito, 2012;; Contreras et al., 2012). Sin embargo, aún existen zonas del Golfo de California que presentan poca información o que hasta la fecha no están cubiertas adecuadamente. Tal es el caso de la zona cercana a Tres Vírgenes y la Isla Tortuga en la cuenca Guaymas. Esta región presenta un alto potencial geotérmico por lo que es conveniente contar con datos de sísmica de reflexión multicanal en varias direcciones para calcular su estructura en 3 dimensiones. Por otra parte hay zonas con posible interés geotérmico sin cobertura sísmica multicanal, como es la cuenca Alarcón y zonas adyacentes. Figura 1. Configuración estructural del Golfo de California. Tomado de: González-­‐Escobar et al., 2014. Bibliografía Aragón-­‐Arreola, M., Morandi, M., Martín-­‐Barajas, A., Delgado-­‐Argote, L., and González-­‐ Fernández, A. (2005). Structure of the rift basins in the central Gulf of California: Kinematic implications for oblique rifting. Tectonophysics, 409(1), 19-­‐38. Aragón-­‐Arreola, M. and Martín-­‐Barajas, A. (2007). Westward migration of extension in the northern Gulf of California, Mexico. Geology, 35(6), 571-­‐574. Avila–Serrano, G. E., Flessa, K. W., Téllez – Duarte, M. A., Cintra – Buenrostro, C. E. (2006). Distribución de la Macrofauna Intermareal del Delta del Río Colorado, norte del Golfo de California, México. Revista Ciencias Marinas, 32(4): 649-­‐
661 p. Baba, J., Peterson, C.D., Schrader, H.J., (1991a). Modern fine-­‐grained sediment in the Gulf of California during the last century. In: Dauphin, J.P. and Simoneit, B.R.T. (Eds.), The Gulf and Peninsular Province of the Californias. AAPG Memoir 47, 569-­‐587. Carbajal, N. Sousa, A. Y Durazo, R., (1997). A numerical model of the ex-­‐ROFI of the Colorado River. Journal of Marine Systems, 12: 17-­‐33. Carriquiry, J.D. y Sánchez, A., (1999). Sedimentation in the Colorado River Delta and Upper Gulf of California after nearly a century of discharge loss. Marine Geology 158, 125-­‐145. Contreras, J., Ramírez Zerpa, N., Negrete-­‐Aranda, R. (2012). Modelos tectonoestratigráficos de las cuencas Tiburón y Wagner en el norte del Golfo de California. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas, 29, 1, 140-­‐157. González-­‐Fernández, A., Dañobeitia, J. J., Delgado-­‐Argote, L. A., Michaud, F., Córdoba, D., and Bartolomé, R. (2005). Mode of extension and rifting history of upper Tiburón and upper Delfín basins, northern Gulf of California. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 110(B1). González-­‐Escobar, M., Suárez-­‐Vidal, F., Hernández-­‐Pérez, J. A., and Martín-­‐Barajas, A. (2010). Seismic reflection-­‐based evidence of a transfer zone between the Wagner and Consag basins: implications for defining the structural geometry of the northern Gulf of California. Geo-­‐Marine Letters, 30(6), 575-­‐584. González-­‐Escobar, M., Suárez-­‐Vidal, F., Sojo-­‐Amezquita, A., Gallardo-­‐Mata, C. G., & Martin-­‐Barajas, A. (2014). Consag Basin: northern Gulf of California, evidence of generation of new crust, based on seismic reflection data. International Geology Review, 56(11), 1315-­‐1331. Harding, B.L., Sangoyomi, T.B. and Payton, E.A., (1995). Impacts of severe sustained drought on Colorado River water resources. Water Resources Bulletin 31: 815-­‐824. Helenes, J., Carreño, A. L., and Carrillo, R. M. (2009). Middle to late Miocene chronostratigraphy and development of the northern Gulf of California. Marine Micropaleontology, 72(1), 10-­‐25. Henry, C. D., and Aranda-­‐Gomez, J. J. (2000). Plate interactions control middle–late Miocene, proto-­‐Gulf and Basin and Range extension in the southern Basin and Range. Tectonophysics, 318(1), 1-­‐26. Hurtado-­‐Brito, J. C. (2012). Registro volcánico de las cuencas rift del norte del golfo de california a partir de sísmica de reflexión. Tesis de Maestría, CICESE, pp. 120. Lavín, M. F., V. M. Godínez and L.G. Alvarez. (1998). Inverse-­‐estuarine features of the Upper Gulf of California. Estuarine Coastal and Shelf Science 47, 769-­‐795 p. Lonsdale, P. (1989). Geology and tectonic history of the Gulf of California. The eastern Pacific Ocean and Hawaii: Boulder, Colorado, Geological Society of America, Geology of North America, v. N, 499-­‐521. Lonsdale, P. (1991). Structural patterns of the Pacific floor offshore of peninsular California. The gulf and peninsular province of the Californias, 47, 87-­‐125. Meckel, L. D. (1975). Holocene sand bodies in the Colorado Delta area, northern Gulf of California. In: Broussard MC (Ed) Deltas, models for exploration. Houston Geol Soc., Houston, 239-­‐265 p. Persaud, P., Stock, J. M., Steckler, M. S., Martín-­‐Barajas, A., Diebold, J. B., González-­‐ Fernández, A., and Mountain, G. S. (2003). Active deformation and shallow structure of the Wagner, Consag, and Delfín Basins, northern Gulf of California, Mexico. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 108(B7). Santa Rosa-­‐del Río, M. A; Avila-­‐Serrano, G. E; Téllez-­‐Duarte, M. A; Cupul-­‐Magaña, L. A; González-­‐Yajimovich, O. E; Hernández-­‐Walls, R., Guardado-­‐France, R. (2014). Variaciones Isotópicas de Oxigeno (δ18O) en Foraminíferos Bentónicos, Bajo Condiciones Antiestuarinas en el Delta del Río Colorado. Revista Iberoamericana de Ciencias No. 3 Vol. 1. ISSN: 2334-­‐2501 Stock, J. M., and Hodges, K. V. (1989). Pre-­‐Pliocene extension around the Gulf of California and the transfer of Baja California to the Pacific Plate. Tectonics, 8(1), 99-­‐115. Stock, J. M. (2000). Relation of the Puertecitos Volcanic Province, Baja California, Mexico, to development of the plate boundary in the Gulf of California. Special Papers-­‐Geological Society of America, 143-­‐156. Thompson, R. W. (1969). Bathymetry and sedimentation. En: Thomson, D. A., A. R. Mead, J. R. Schreiberg Jr., J. A. Hunter, W. F. Savage y W. W. Rinne (Eds.). Environmental impact of brine effluents on Gulf of California. U. S. Dept. Interior, Office of Saline Water, Res. & Dev. Prog. Rep. 387, 72-­‐82 p. Van Andel, T.H., (1964). Recent marine sediments of the Gulf of California. En: van Andel, T.J., Shor, G.G. (Eds.), Marine Geology of the Gulf of California: A Symposium. Am. Assoc. Petr. Geol. Mem. 3, 216-­‐310.