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La geología de Nuevo México incluye afloramientos rocosos de cuatro provincias fisiográficas , con edades que van desde casi 1800 millones de años ( Ma ) hasta la actualidad. Aquí confluyen las Grandes Llanuras , las Montañas Rocosas del sur , la Meseta de Colorado y la Provincia de Cuencas y Cordilleras , lo que confiere al estado una gran diversidad geológica.
La historia geológica del estado comenzó con su formación durante las orogenias Yavapai y Mazatzal , hace entre 1750 y 1650 millones de años ( Ma ). A esto le siguieron 200 millones de años de quietud tectónica que culminaron en la orogenia Picuris . Este evento transformó la corteza de Nuevo México en corteza continental madura. Le siguieron más de mil millones de años de quietud tectónica, que finalizaron con el surgimiento de las Montañas Rocosas Ancestrales en el Pensilvánico , hace 300 Ma. El Pérmico y la mayor parte del Mesozoico fueron otro intervalo de relativa quietud tectónica, donde la subsidencia gradual depositó formaciones que conservan un impresionante registro estratigráfico en todo el estado. Esto terminó con la orogenia Laramide , que comenzó alrededor de los 70 Ma, la cual elevó la mayor parte de las cadenas montañosas del Nuevo México actual y estuvo acompañada de una intensa actividad volcánica. La apertura de la fosa tectónica del Río Grande comenzó hace unos 30 millones de años, y fue seguida por un vulcanismo del Cenozoico tardío a lo largo del Lineamiento de Jemez , particularmente en el campo volcánico de Jemez .
La mayor parte de Nuevo México tiene un clima semiárido a árido, y el agua subterránea en los acuíferos es un recurso geológico importante para los agricultores y las áreas urbanas. En 2019, la producción de petróleo y gas generó 3100 millones de dólares en impuestos e ingresos para el estado. La minería también ha sido importante históricamente.
Los riesgos geológicos son poco frecuentes en Nuevo México, pero entre los peligros potenciales se incluyen la erosión o las inundaciones repentinas en los arroyos; la contaminación del agua subterránea o del suelo por arsénico u otros contaminantes; los sumideros u otros hundimientos; los terremotos ; los movimientos de masas (como los deslizamientos de tierra); los riesgos mineros; los riesgos de los yacimientos petrolíferos; la acumulación de radón en los hogares; o las erupciones volcánicas .
Fisiografía
Nuevo México es completamente terrestre, con solo el 0,2% del estado cubierto de agua, [ 1 ] y la mayor parte del estado tiene un clima árido a semiárido. [ 2 ] Gran parte del estado es montañoso, excepto la región más oriental de las Grandes Llanuras . [ 3 ] El estado tiene, por lo tanto, extensos afloramientos de roca madre , que se asignan a cuatro provincias fisiográficas . [ 4 ] Estas son las Grandes Llanuras, que conforman el tercio oriental del estado; [ 3 ] las Montañas Rocosas del sur en la parte centro-norte del estado; la Meseta de Colorado en la parte noroeste del estado; y las Provincias de Cuencas y Cordilleras en la parte suroeste del estado. [ 4 ] La presencia de estas cuatro provincias fisiográficas le da al estado una gran diversidad geológica. [ 5 ] [ 6 ]
Las rocas expuestas en las Montañas Rocosas del sur tienen una antigüedad de casi 1800 millones de años ( Ma ), [ 7 ] mientras que algunos flujos volcánicos en el estado son geológicamente muy jóvenes. [ 8 ]
Una característica geológica importante de Nuevo México es la Falla del Río Grande . Esta se extiende desde el centro de Colorado hasta el norte de Chihuahua , México , pasando de norte a sur por el centro del estado, atravesando las Montañas Rocosas del sur y las provincias de Cuencas y Sierras, y coincidiendo aproximadamente con el valle del Río Grande . [ 9 ] La falla marca el punto donde la Meseta de Colorado, en el oeste, se ha separado del interior del cratón norteamericano , en el este. [ 10 ] Ha sido objeto de importantes investigaciones científicas sobre los procesos de las fallas continentales. [ 11 ]
Estratigrafía, tectónica e historia geológica
Proterozoico
La corteza subyacente al estado se formó hace entre 1.7 y 1.8 mil millones de años como arcos de islas . Esto se registra en las rocas del Complejo Moppin , el complejo Gold Hill y el cinturón de rocas verdes de Pecos en el norte de Nuevo México. Estas se describen como corteza juvenil, porque sus edades modelo de Nd son cercanas a las edades de cristalización determinadas por datación U-Pb . Esto indica que el material que compone los arcos de islas se extrajo del manto terrestre poco antes de que se formaran los arcos de islas. [ 12 ] [ 13 ] Estas rocas son principalmente anfibolitas que se cree que se formaron por metamorfismo de basalto toleítico . [ 14 ]
Los arcos de islas fueron transportados a una zona de subducción a lo largo del margen de Laurentia , el antiguo núcleo de América del Norte, hace unos 1700 millones de años, un evento llamado orogenia Yavapai . Los arcos se acrecionaron al margen continental, formando una banda de nueva corteza continental que se extiende desde Arizona hasta Terranova y desde la frontera entre Wyoming y Colorado hasta el centro de Nuevo México. [ 15 ] Estos eventos están registrados en las rocas del Grupo Vadito y el Grupo Hondo . [ 16 ] Un segundo conjunto de arcos de islas ligeramente más jóvenes se acrecionaron al continente poco después, alrededor de 1650 a 1600 millones de años, durante la orogenia Mazatzal. [ 15 ] Los estratos de Mazatzal ahora subyacen a la mayor parte del sur de Nuevo México y la orogenia Mazatzal está registrada en el Grupo Manzano de las montañas Manzano y Los Pinos. [ 17 ] [ 16 ] [ 18 ]
Las rocas precámbricas afloran en aproximadamente el cinco por ciento del territorio de Nuevo México y se encuentran bajo la totalidad del estado. Estas rocas, ahora expuestas en la superficie, se elevaron durante el Paleozoico , la orogenia Laramide del Cenozoico temprano , así como por fallas de bloques e inclinación en el pasado geológico más reciente. En su mayor parte, estas rocas se encuentran expuestas a lo largo del rift del Río Grande, en el centro de Nuevo México, excepto en las montañas Zuni y Big Burro . El relieve total de las rocas precámbricas es de 11 kilómetros.
Las rocas son 70 por ciento plutones y 30 por ciento supracrustales formadas entre 1.765 y 1.4 mil millones de años atrás en el Proterozoico , según la datación uranio-plomo . Todas las rocas de más de 1.65 mil millones de años muestran evidencia de metamorfismo que varía entre el grado de esquisto verde y anfibolita en la secuencia de facies metamórficas . Un área en la Cordillera Cimarron en las cercanías de Taos alcanzó la facies de granulita . Los geólogos debaten la extensión de los diferentes terrenos —secciones de corteza continental— que se unieron. Las rocas metavolcánicas en las montañas Tusas pueden estar entre las más antiguas, las cuales están intruidas por trondhjemita de 1.65 mil millones de años , pero muestran más de una fábrica metamórfica. Las turmalinitas estratiformes metasomáticas de 1.68 mil millones de años en las montañas Tusas sugieren que ocurrió un evento localizado de secuestro de boro cortical durante la orogenia Yavapai . [ 19 ]
Las rocas precámbricas formaron sulfuros polimetálicos volcanogénicos , ricos en oro, plata y tungsteno, cianita , vetas de cobre y pegmatita con berilio , litio, niobio , tantalio y mica . [ 20 ]
La región permaneció tectónicamente tranquila hasta hace aproximadamente 1400 millones de años, cuando la orogenia de Picuris, aún poco comprendida , deformó y metamorfizó gran parte de la corteza de Nuevo México. Este evento está registrado en la roca del Grupo Trampas y en extensos batolitos que se intruyeron en la corteza a lo largo del oeste de Estados Unidos, como el batolito de Sandia Crest . [ 21 ] Tras la orogenia de Picuris, el norte de Nuevo México volvió a estar tectónicamente tranquilo, mientras que el sur de Nuevo México experimentó cierta deformación asociada con la orogenia de Grenville . Esto está registrado en las formaciones Allamoore y Tumbledown (hace unos 1250 millones de años) y en el Grupo De Baca y la Formación Los Animas (hace unos 1200 millones de años). Posteriormente, la región experimentó una erosión constante, que en algunos casos trajo a la superficie roca que había estado enterrada a una profundidad de hasta 10 kilómetros (6,2 millas) . [ 22 ] Esto aplanó gran parte de Nuevo México casi por completo, formando una penillanura . [ 23 ]
Paleozoico (hace entre 541 y 251 millones de años)
Nuevo México al comienzo del Paleozoico estaba dominado por el Arco Transcontinental , una región elevada que se extendía desde Minnesota hasta el norte de Nuevo México. [ 24 ] Pequeñas cantidades de magma alcalino se intruyeron a principios del Cámbrico a lo largo de fallas norte-sur, lo que puede indicar una incipiente rifting del aulacógeno de Nuevo México . [ 25 ] Más tarde, en el Cámbrico, el mar comenzó a avanzar hacia el noreste a través de Nuevo México, comenzando en el talón de la bota del estado ( secuencia Sauk ) y se depositaron capas sedimentarias durante el Cámbrico hasta el Devónico , comenzando con la Formación Bliss del Cámbrico . [ 26 ] El mar no sumergió el Arco Transcontinental hasta el tiempo del Misisípico . [ 27 ]
A finales del Paleozoico, durante el Pensilvánico y el Pérmico , el levantamiento de las Montañas Rocosas Ancestrales dividió la antigua penillanura en cuencas separadas por elevaciones. Caliza marina fosilífera , como el Grupo Madera, se depositó en las plataformas de las cuencas, mientras que las áreas que recibieron detritos erosionados de las tierras altas formaron formaciones sedimentarias clásticas como la Formación Flechado o la Formación Sangre de Cristo . Hacia finales del Pensilvánico, las fluctuaciones del nivel del mar causadas por la glaciación global produjeron formaciones cíclicas como la Formación Bursum , que marcan la transición de la sedimentación marina a la continental. Esta última está registrada por formaciones de capas rojas como la Formación Abo o el Grupo Cutler . El Grupo Cutler contiene importantes canteras fósiles que arrojan luz sobre la evolución temprana de los tetrápodos . [ 28 ] [ 29 ] La sedimentación continental comenzó en el norte y progradó hacia el sur. [ 30 ]
Al mismo tiempo, se formó una profunda cuenca, la Cuenca de Delaware , en el sureste de Nuevo México y Texas, rodeada por el enorme arrecife de barrera de Capitan . Un breve ascenso del nivel del mar depositó la caliza de la Formación San Andrés en gran parte de Nuevo México, convirtiéndola en la formación paleozoica más extensa expuesta en el estado. El posterior retroceso del mar dio lugar a la deposición de grandes depósitos de yeso , potasa y sal de las Formaciones Castile y Salado en la Cuenca de Delaware. [ 31 ] [ 30 ]
Mesozoico (hace entre 251 y 66 millones de años)
El Mesozoico comenzó con el evento de extinción del Pérmico-Triásico . [ 32 ] Las orogenias Sevier y Nevadan elevaron montañas al oeste de Nuevo México, lo que produjo una zona de sombra orográfica , dando a Nuevo México un clima extremadamente cálido y seco durante gran parte del Mesozoico temprano. [ 33 ] [ 34 ]
El Triásico inferior no se registra en ningún lugar de los estratos rocosos de Nuevo México, pero el Triásico medio sí se registra en los estratos de las formaciones Moenkopi y Anton Chico . [ 35 ] La formación Moenkopi representa la sedimentación en una llanura costera por ríos que corrían hacia el oeste. [ 36 ] Este patrón continuó hasta el Triásico tardío , cuando el clima se volvió algo más frío y húmedo, y se desarrolló un sistema fluvial sustancial a través de Nuevo México que depositó el Grupo Chinle . [ 37 ] [ 38 ] La formación Rock Point del Grupo Chinle conservó un gran número de fósiles de Coelophysis , uno de los géneros de dinosaurios más antiguos conocidos . [ 39 ] [ 40 ]
El Jurásico fue nuevamente una época de clima árido. Un gran mar de dunas, o erg , se extendió por el norte de Nuevo México y depositó la arenisca de la Formación Entrada . [ 41 ] A esto le siguió la inundación del norte de Nuevo México por un brazo del Mar de Sundance , lo que llevó a la deposición de los estratos de caliza y yeso de la Formación Todilto . El Jurásico terminó con la deposición de las Formaciones Summerville y Morrison , esta última depositada en una vasta cuenca de antepaís al este de las montañas costeras levantadas por la orogenia Sevier. [ 42 ] [ 43 ]
El peso creciente de las montañas de Sonoma al oeste provocó la subsidencia de su cuenca de antepaís, que abarcaba la mayor parte de Nuevo México. Durante el Cretácico , la región quedó sumergida por el Mar Interior Occidental , que depositó formaciones costeras como la Formación Dakota y formaciones marinas como la Formación Mancos . Los avances y retrocesos de la línea costera se registran en formaciones como el Grupo Mesaverde . [ 44 ] [ 45 ]
Hacia finales del Cretácico, la subducción superficial de la placa de Farallón impulsó la orogenia Laramide , que elevó las Montañas Rocosas y se prolongó hasta el Cenozoico . [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]
Cenozoico (hace 66 millones de años hasta la actualidad)
La orogenia Laramide transformó la topografía de Nuevo México en una de grandes elevaciones y profundas cuencas. Estas cuencas comenzaron a llenarse de sedimentos durante el Eoceno , registrados en formaciones como la Formación San José , [ 48 ] la Formación Galisteo , [ 49 ] y la Formación Baca . [ 50 ]
A medida que la placa de Farallón se desintegraba y se hundía en el manto, la roca caliente de la astenosfera ascendió para ocupar su lugar. Esto contribuyó a desencadenar el brote de ignimbrita del Terciario medio , que depositó importantes caídas de ceniza en gran parte de Nuevo México. El vasto campo volcánico de Mogollón-Datil estuvo activo durante este tiempo, al igual que el campo volcánico más pequeño de Latir y el cinturón de pórfidos de Ortiz [ 51 ] [ 46 ].
El ascenso de la astenosfera caliente bajo Nuevo México revirtió la compresión de la corteza y la puso en tensión, lo que resultó en la apertura del rift del Río Grande , [ 52 ] [ 53 ] que comenzó hace aproximadamente 30 millones de años, [ 54 ] y el desarrollo de la geología de Cuencas y Sierras en la parte sur del estado. [ 51 ] [ 55 ] El desarrollo del rift del Río Grande está registrado en las rocas del Grupo Santa Fe . [ 56 ]
El campo volcánico de Jemez comenzó a desarrollarse hace unos 15 millones de años, y la actividad volcánica posteriormente se extendió hacia el suroeste y el noreste a lo largo del Lineamiento de Jemez . [ 57 ] La Caldera de Valles (o Caldera de Jemez) se formó en las montañas de Jemez hace 1,25 millones de años en el Pleistoceno , explotando y luego colapsando en su cámara magmática y depositando la Toba de Bandelier . [ 58 ] Se formaron pequeños glaciares de montaña en las montañas Brazos y Sangre de Cristo. [ 59 ]
Geología de los recursos naturales
Bajo el dominio español, se extraían turquesa y plomo cerca de Cerillos, y en 1798 se descubrió cobre en Santa Rita, al suroeste. La minería artesanal de oro aluvial se inició tras un descubrimiento en 1821 en las montañas Ortiz, al sur de Santa Fe. Los nuevos yacimientos, junto con la reapertura de la mina española en Silver City, impulsaron un auge en la minería del cobre a finales del siglo XIX. La extracción de oro aluvial se extendió a las montañas Sangre de Cristo y a lo largo del Río Grande, mientras que la minería del plomo comenzó en Las Cruces. Se descubrió carbón cerca de las minas de oro y cobre, y los depósitos de oro potencialmente recuperables se multiplicaron a medida que los buscadores de oro rastreaban el oro aluvial hasta las vetas de donde se originaba.
En 1863, se encontró plata en Magdalena, al oeste de Socorro, seguida de un importante hallazgo en el condado de Grant. Pronto se descubrió que Silver City, White Oaks, Ute Creek, Cerrillos, Elizabethtown, Twining, Chloride, Hondo Canyon, Red River Canyon y Socorro también poseían plata. El aumento de los costos y el agotamiento de los yacimientos han provocado el abandono generalizado de estas zonas y la aparición de pueblos fantasma en todo el estado, que, sin embargo, se conservan relativamente bien gracias al clima seco.
La minería sigue siendo un pilar fundamental de la economía de Nuevo México, aunque se ha orientado principalmente a la extracción a cielo abierto. El carbón se extrae en el noroeste, y el cobre, la plata, el oro, el manganeso, el zinc y el plomo se extraen cerca de Silver City. El molibdeno es un recurso importante en las montañas Sangre de Cristo, incluyendo la mina Questa . El uranio todavía se extrae cerca de Grants, aunque la producción ha disminuido tras alcanzar su punto máximo entre las décadas de 1950 y 1970. El yeso, la piedra caliza, la potasa y la sal se extraen de rocas del Pensilvánico y el Pérmico en el este. La minería generaba 3763 empleos en 2018. [ 60 ]
La cuenca de San Juan en el noroeste tiene una producción activa de petróleo y gas, junto con la pequeña extensión de la cuenca Pérmica en el sureste. [ 61 ] La producción de petróleo y gas en el estado totalizó 1.820.963.878 MCF de gas natural y 331.460.749 barriles de petróleo en 2019, [ 62 ] generando $3.100 millones en impuestos e ingresos de petróleo y gas para el estado. [ 63 ] La minería ha sido históricamente importante, pero representaba solo 3.763 empleos para 2018. [ 60 ]
Debido al clima típicamente semiárido de Nuevo México, el agua subterránea en los acuíferos es un recurso geológico importante para los agricultores [ 64 ] y las áreas municipales. [ 65 ] Kirk Bryan reconoció el potencial de agua subterránea del Grupo Santa Fe en 1938, [ 66 ] y la subcuenca de Alamosa del Valle de San Luis , la parte central de la Cuenca de Albuquerque y la cuenca sur de Mesilla desde Las Cruces hasta El Paso se encuentran ahora entre los reservorios de agua subterránea más productivos del oeste de los Estados Unidos. [ 67 ]
Riesgos geológicos
Una inundación repentina devastó la zona alrededor de Folsom, Nuevo México, en agosto de 1908.
Cementerio para víctimas de desastres mineros en el antiguo pueblo minero de carbón de Dawson, Nuevo México.
Los peligros geológicos son poco frecuentes en Nuevo México, pero entre los peligros potenciales se incluyen la erosión o las inundaciones repentinas en los arroyos; la contaminación por arsénico u otros contaminantes del agua subterránea o del suelo; los sumideros u otros hundimientos; los terremotos ; los movimientos de masas (como los deslizamientos de tierra); los riesgos mineros; los riesgos de los yacimientos petrolíferos; la acumulación de radón en los hogares; o las erupciones volcánicas . [ 68 ]
Las inundaciones son uno de los peligros geológicos más comunes en Nuevo México. [ 68 ] Entre los eventos de inundación históricamente significativos se incluyen las extensas inundaciones fluviales acompañadas de crecidas repentinas locales en septiembre de 1941; las inundaciones fluviales en la región noreste de las Grandes Llanuras entre el 14 y el 17 de junio de 1965; las graves inundaciones resultantes de las lluvias sobre grandes acumulaciones de nieve en el suroeste y el centro-sur de Nuevo México entre el 18 y el 19 de diciembre de 1978; las inundaciones después de las fuertes lluvias de los remanentes del huracán Doly entre el 26 y el 28 de julio de 2008; y las inundaciones generalizadas de una temporada de monzones inusualmente húmeda en el verano de 2006. El estado se ve afectado ocasionalmente por los remanentes de tormentas tropicales del Pacífico Oriental que transportan una considerable cantidad de humedad, y dichos remanentes de tormentas contribuyeron tanto a las inundaciones de 1941 como a las de 2008. [ 69 ]
Los riesgos sísmicos son moderados en Nuevo México en comparación con California o el Wasatch Front en Utah. [ 70 ] Una estimación sitúa la probabilidad de un gran terremoto en el sur del Rift del Río Grande en el próximo siglo en un 5%. [ 71 ] Sin embargo, las fallas se concentran a lo largo del Rift del Río Grande, con sus centros urbanos, y aunque solo 20 fallas en el estado se consideran activas, las consecuencias de un terremoto podrían ser graves. El gran número de fallas aumenta la probabilidad de un terremoto, aunque la ruptura de una sola falla sea infrecuente. Los terremotos más grandes en tiempos históricos fueron dos terremotos de magnitud 5.8 en 1906 cerca de Socorro , [ 72 ] probablemente asociados con el cuerpo magmático de Socorro, una intrusión magmática horizontal superficial en la corteza. [ 70 ]
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