Fosa de Farallón

La Fosa de Farallón fue una formación tectónica relacionada con la subducción ubicada frente a la costa del margen continental occidental de California durante la era Cenozoica tardía y media, a unas 50 millas al sureste de la actual bahía de Monterey. La duración de la subducción comenzó alrededor de 165 Ma cuando la placa de Farallón reemplazó al promontorio de Mezcalera, hasta que la falla de San Andrés se enderezó alrededor de 35 Ma. A medida que se acumularon datos con el tiempo, se desarrolló una visión común de que una gran placa oceánica, la placa de Farallón, actuó como una cinta transportadora, transportando terrenos acrecentados hacia la costa oeste de América del Norte. A medida que el continente invadió la placa de Farallón en subducción, la placa más densa se subdujo hacia el manto debajo del continente. Cuando las placas convergieron, la placa oceánica densa se hundió en el manto para formar una losa debajo del continente más claro. La subducción rápida bajo el continente del suroeste de América del Norte comenzó hace 40 a 60 millones de años (Ma), durante las épocas del Paleoceno medio al Eoceno medio. Este margen de subducción convergente creó una característica geomorfológica distintiva llamada fosa oceánica, que se produce en los límites de las placas convergentes a medida que una placa litosférica rica en metales pesados se mueve por debajo de una placa continental rica en sílice ligera. La fosa marca la posición en la que la placa subductora flexionada comienza a descender por debajo y deformar el margen de la placa continental. Hacia 43 Ma, durante el Eoceno, los movimientos de las placas en todo el mundo cambiaron y la placa del Pacífico comenzó a alejarse de América del Norte y la subducción de la placa Farallón se desaceleró drásticamente. Hacia unos 36 Ma, la parte más oriental de la Dorsal del Pacífico Oriental, ubicada entre las zonas de fractura Pioneer y Murray en ese momento, se acercó a la fosa y la litosfera joven, caliente y boyante parece haber obstruido parte de la zona de subducción, lo que resultó en una elevación dramática generalizada en tierra. La subducción completa final de esta placa, el contacto consecuente de la placa del Pacífico con el margen continental de California y la creación de la Triple Unión de Mendocino (MTJ), tuvieron lugar alrededor de 30 a 20 Ma. La subducción y división parcial y completa de la placa Farallón por la placa del Pacífico creó la placa Juan de Fuca al norte y la placa Cocos al sur. Las etapas finales de la evolución del margen continental de California fueron el crecimiento del sistema de fallas transformantes de San Andrés, que se formó cuando la placa del Pacífico entró en contacto con el margen continental y se formó la falla transformante de San Andrés. A medida que la subducción de la placa del Pacífico continuó a lo largo de este margen y la zona de contacto creció, la placa de San Andrés también creció proporcionalmente.

La evidencia de la existencia de la Fosa de Farallón y de la subducción pasada de la Placa de Farallón es evidente en unidades geológicas específicas observadas a lo largo de las paleocostas de la costa oeste de los Estados Unidos y la región continental de California. El magma del Cretácico Tardío y el Paleógeno se puede ver sobre los sedimentos subducidos subhorizontalmente de la Placa de Farallón hasta el interior de Utah y Arizona. El registro más antiguo de subducción subhorizontal de la placa de Farallón es la extinción del magmatismo en el batolito de Sierra Nevada de California, hace aproximadamente 85 Ma. A medida que la Placa de Farallón subducía por debajo del margen continental de California, se formó una cuña de acreción en la fosa, que produjo tipos de rocas únicos como resultado del metamorfismo regional. La formación de unidades de melange franciscana y esquisto azul a lo largo de las paleocostas fue resultado de esta subducción y son evidencia directa de la existencia pasada de la Placa de Farallón. Otras formas de evidencia incluyen las Islas Farallón, las Islas Catalina y el levantamiento de la Cordillera Diablo como resultado de la zona de subducción obstruida mencionada anteriormente. Estas observaciones pueden explicarse mediante un modelo para el debilitamiento y desintegración final de la parte superior de la placa oceánica subducida en los 20-30 millones de años posteriores al final de la subducción rápida. A medida que la placa se desintegra, no solo se alivia la tensión de compresión, sino que también es posible un retroceso significativo a lo largo de la antigua zona de subducción, tal vez llevando el esquisto azul rápidamente hacia arriba desde profundidades de 20 a 30 km, donde se puede observar a lo largo de la costa de California hasta el día de hoy.

Para entender la subducción de la placa Farallón, la creación de la fosa Farallón y la ubicación actual de la placa subducida, se utilizó una tomografía sísmica detallada para generar imágenes de los restos sumergidos existentes. La placa puede verse ahora a profundidades de alrededor de 200 km por debajo del centro continental de los Estados Unidos. Dado que la costa de América del Norte muestra una estructura geológica extremadamente complicada, se ha requerido un trabajo intensivo para comprender la complejidad de este sistema. En 2013, surgió una nueva explicación de una investigación reciente, que propone dos placas adicionales ahora completamente subducidas, lo que explica parte de la complejidad de esta línea costera. A partir de 2013, se acepta generalmente que el cuarto occidental de América del Norte consiste en terreno acrecentado acumulado durante aproximadamente los últimos 200 millones de años a medida que la placa Farallón remanente (las placas Juan De Fuca y Cocos) continúa transportando terreno oceánico hacia el margen continental. Sin embargo, este modelo no logró explicar muchas de las complejidades del terreno y es incoherente con las imágenes tomográficas sísmicas de las placas en subducción que penetran el manto inferior. Se necesitarán más estudios para comprender esta incoherencia en los datos y, con suerte, proporcionarán una comprensión sólida y concreta del margen continental occidental de América del Norte y sus complejidades una vez finalizado.

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