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Geomorfología tectónica de una falla normal activa de bajo ángulo en las Sierras Cucapá y El Mayor, Baja California, Mexico
Tectonic geomorphology of an active low-angle normal fault in the Sierras Cucapa and El Mayor, Baja California, Mexico
RONALD MICHAEL SPELZ MADERO
John Fletcher Mackrain
Acceso Abierto
Atribución
Tectónica activa,Paleoclima,Nucleidos cosmogénicos terrestres,Difusión lineal de escarpes,Fallamiento normal de bajo ángulo,Sierra Cucapá,Sierra El Mayor,Baja California
Las Sierras Cucapa y El Mayor son dos bloques levantados de basamento Mesozoico que se localizan en la zona de cizalla entre las placas Pacifico y Norteamérica. Ambas Sierras son internamente cortadas por un penetrativo arreglo de fallas de alto y bajo ángulo que acomodan una extensión principal en sentido NE-SW, perpendicular a las márgenes de la Provincia Extensional del Golfo. El flanco oeste del basamento levantado, a lo largo de la margen oriente de la cuenca Laguna Salada, está controlado por dos sistemas de falla contrastantes que buzan hacia el oeste. La falla Laguna Salada en el norte es una falla oblicua de alto ángulo, con cizalla normal-destral y rumbo NW, la cual bordea la Sierra Cucapa. En el sur, la falla Cañada David (CDD) es una falla normal de bajo ángulo con traza curvilínea que se extiende ~55-60 km a lo largo de la Sierra El Mayor y contiene dos pares prominentes de megapliegues sinformes y antiformes. Ambas fallas están activas y se encuentran asociadas con un extenso arreglo de escarpes de falla Cuaternarios que cortan una secuencia de abanicos aluviales a lo largo de todo el frente montañoso. La cartografía detallada a lo largo de la margen oeste de la Sierra El Mayor revela la existencia de ocho superficies aluviales a nivel regional (Q1 [mas joven] a Q8 [mas antigua]). Las concentraciones del nucleido cosmogénico terrestre 10Be en los clastos individuales muestreados sobre las superficies Q4 y Q7 arrojan una edad de exposición de 15.5 ± 2.2 ka y 204 ± 11 ka, respectivamente. La formación de los abanicos aluviales es probablemente tectónica, sin embargo su evolución es fuertemente modulada por el clima, con el desarrollo de las superficies aluviales aconteciendo conforme las condiciones hidrológicas han cambiado en respuesta al cambio climático en escalas de tiempo de Milankovitch. La cartografía sistemática revela que el arreglo de escarpes de falla a lo largo de las Sierras Cucapa y El Mayor puede dividirse en zonas individuales de ruptura, con base a sus relaciones cortantes con los abanicos aluviales. Las edades morfológicas cuantitativas de los escarpes de falla en Laguna Salada, obtenidas a partir del modelo lineal de difusión aplicado a la degradación de los escarpes, son consistentes con la edad de los escarpes de falla con base a sus relaciones cortantes. Las media ponderada del valor máximo de la constante de difusividad de masa para todos los escarpes con desplazamientos >0.2 m y <4 m es de 0.059 y 0.073 m2/ka para
The Sierras Cucapa and El Mayor are two uplifted blocks of Mesozoic basement located within the zone of shearing between the Pacific and North American plates. Both Sierras are internally cut by an intense array of low-angle and high-angle faults which largely accommodate NE-SW extension, perpendicular to the margins of the Gulf Extensional Province. The western edge of the uplifted basement, along the eastern margin of the Laguna Salada rift basin, is controlled by two contrasting range-bounding faults dipping west. The Laguna Salada fault in the north is a NW-striking high-angle normaldextral fault that bounds the Sierra Cucapa. In the south, the Cañada David detachment (CDD) is a low-angle normal fault with a curvilinear trace that extends ~55-60 km along the Sierra El Mayor and contains two prominent, megamullion, antiform-synform pairs. Both range-bounding faults are active and are associated with an extensive array of Quaternary scarps cutting alluvial-fan deposits along the entire mountain front. Detail mapping along the Sierra El Mayor range front reveals eight regional alluvial-fan surfaces (Q1 [youngest] to Q8 [oldest]). Terrestrial cosmogenic nuclide 10Be concentrations from individual boulders on alluvial-fan surfaces Q4 and Q7 yield surface exposure ages of 15.5± 2.2 ka and 204 ± 11 ka, respectively. Formation of the fans is probably tectonic, but their evolution is strongly moderated by climate, with surfaces developing as the hydrological conditions have changed in response to climate change on Milankovitch timescales. Systematic mapping reveals that the fault scarp array along active range-bounding faults in Sierras Cucapa and El Mayor can be divided into individual rupture zones, based on crosscutting relationships with alluvial-fans. Quantitative morphological ages of the Laguna Salada fault-scarps, derived from linear diffusive degradation modeling, are consistent with the age of the scarps based on cross-cutting relationships. The weighted means of the maximum mass diffusivity constant for all scarps with offsets >0.2 m and <4 m is 0.059 and 0.073 m2/ka for the infinite and finite-slope solutions of the diffusion equation, respectively. This estimate is approximately an order of magnitude smaller than the lowest diffusivity constant values documented in other regions and it probably reflects the extreme aridity and other microclimatic conditions that characterize the eastern margin of Laguna Salada.The Quaternary scarp array that ext
CICESE
2008
Tesis de doctorado
Español
Spelz Madero,R.M.2008.Geomorfología tectónica de una falla normal activa de bajo ángulo en las Sierras Cucapá y El Mayor, Baja California, Mexico.Tesis de Doctorado en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.215 pp.
CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO
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