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Articulo de referencia

Formación Touchet

Coordenadas : 46°01′59.13″N 118°41′03.63″W / 46.0330917°N 118.6843417°W / 46.0330917; -118.6843417 ~{{fossil range|0.0185|0.0158}}"},"period":{"wt":"Tarantian"},"prilithology":{...

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Coordenadas : 46°01′59.13″N 118°41′03.63″W / 46.0330917°N 118.6843417°W / 46.0330917; -118.6843417
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La Formación Touchet o capas Touchet consisten en arena y limo bien estratificados , de grano grueso a fino, que cubren el lecho rocoso local compuesto de basalto neógeno del Grupo Basáltico del Río Columbia en el centro-sur de Washington y el centro-norte de Oregón . Las capas constan de más de 40 a 62 ritmitas distintas : capas horizontales de sedimento, cada una claramente delimitada de la capa inferior. Estas capas Touchet a menudo están cubiertas por loess arrastrado por el viento que se depositó posteriormente; el número de capas varía según la ubicación. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] El espesor de las capas varía desde 330 pies (100 m) en elevaciones más bajas donde se pueden encontrar varias capas hasta unas pocas capas extremadamente delgadas en la elevación máxima donde se observan ( 1150 pies (350 m) ). [ 1 ]    

Los estratos de Touchet son un elemento en una cadena de evidencia que ayudó a identificar y definir la progresión de las inundaciones de Missoula , que ocurrieron hace aproximadamente entre 18.400 y 15.700 años calendario. [ 4 ] [ 5 ] Durante las inundaciones, el flujo a través del desfiladero de Wallula fue lo suficientemente lento como para que el agua se acumulara en un lago temporal, el lago Lewis . El lago Lewis inundó los valles de los ríos Yakima , Walla Walla , Touchet y Tucannon . En estos brazos relativamente tranquilos del lago, las aguas estancadas depositaron los materiales en suspensión erosionados de las regiones de páramo al norte del lago Lewis, y los redepositaron en capas pronunciadas antes de retroceder. [ 2 ]

Descubrimiento e interpretación

Esta foto muestra una serie de capas horizontales de suelo en un corte de carretera. En el centro de la imagen, apenas visibles, se aprecian un martillo de geólogo y un guante de cuero que sirven para dar perspectiva; sugieren que las capas tienen aproximadamente un metro de espesor. En geología, el yacimiento tipo es el lugar donde se encontró el primer ejemplar de un objeto recientemente descrito; este es el yacimiento tipo. Este conjunto de estratos, aunque no tan claramente definidos como en otras fotos, muestra el primer lugar donde se identificó la Formación Touchet en la literatura científica publicada.
Yacimientos de Touchet en el valle del río Touchet .

Aunque visibles a lo largo de los ríos Walla Walla y Touchet, los estratos de Touchet no fueron objeto de estudio hasta principios del siglo XX. Siguen siendo fundamentales en los análisis científicos para caracterizar las inundaciones de Missoula.

localidad tipo

La localidad tipo de la Formación Touchet es la confluencia del río Touchet con el río Walla Walla, señalada originalmente por Richard Foster Flint [ 6 ] en 1938. [ 7 ] Posteriormente se identificaron numerosos otros afloramientos en las cuencas de los antiguos lagos Lewis y Condon . [ 8 ] También se encuentran depósitos de aguas tranquilas equivalentes a Touchet en el valle de Willamette, cerca de Portland (antiguo lago Allison ).

Interpretación temprana

En 1923, J. Harlen Bretz publicó un artículo argumentando que las llanuras áridas canalizadas en el este de Washington fueron causadas por inundaciones masivas en el pasado remoto. Esta visión, que se consideró que abogaba por una explicación catastrófica del desarrollo geológico, que iba en contra de la visión entonces predominante del uniformismo , y las ideas de Bretz fueron inicialmente criticadas. Bretz defendió sus teorías, lo que desencadenó un debate de cuarenta años sobre las inundaciones de Missoula antes de que finalmente prevaleciera su visión de una inundación catastrófica. [ 8 ] [ 9 ] Waitt extendió el argumento de Bretz, argumentando a favor de una secuencia de múltiples inundaciones de Missoula: 40 o más. [ 10 ] [ 11 ] [ 4 ] La propuesta de Waitt se basó principalmente en el análisis de depósitos del fondo del lago glacial en Ninemile Creek y los depósitos de la Formación Touchet en Burlingame Canyon. Esto representó un cambio de una única inundación catastrófica a una serie de inundaciones catastróficas, pero con la fuente de la inundación aún atribuida al lago glacial Missoula. [ 4 ] [ 12 ]

La controversia sobre si las formas del relieve de Channeled Scabland se formaron principalmente por múltiples inundaciones periódicas de gran magnitud o por una única inundación cataclísmica a gran escala proveniente del lago glacial Missoula del Pleistoceno tardío o de una fuente canadiense no identificada reapareció en 1999. [ 13 ] El equipo de Shaw revisó las secuencias sedimentarias de los estratos de Touchet y concluyó que las secuencias no implican automáticamente múltiples inundaciones separadas por décadas o siglos. Más bien, propusieron que la sedimentación en la cuenca del lago glacial Missoula fue el resultado de jökulhlaups que drenaron hacia el lago Missoula desde la Columbia Británica al norte. El equipo de Shaw propuso que los estratos rítmicos de Touchet son el resultado de múltiples pulsos, o crecidas, dentro de una única inundación mayor. [ 13 ] En respuesta, el equipo de Atwater observó que hay evidencia sustancial de períodos de no deposición y exposición subaérea que duran décadas entre eventos de inundación, incluyendo grietas de lodo y madrigueras de animales en los estratos inferiores de Touchet que fueron rellenados por sedimentos de inundaciones posteriores. [ 14 ] La evidencia de períodos de no deposición y exposición subaérea entre la deposición de capas individuales se ha documentado más a fondo y la ocurrencia de múltiples inundaciones de Missoula fue confirmada por investigaciones posteriores. [ 3 ] [ 15 ]

Causas

Esta foto muestra varias capas de los estratos horizontales de Touchet; las capas no están tan claramente delimitadas como en algunas de las fotos anteriores. En la foto se aprecian un martillo de geólogo y un guante para dar perspectiva, lo que sugiere que las capas tienen aproximadamente un metro de espesor. Lo más significativo es que hay una delgada línea horizontal blanca que atraviesa la parte superior de una de las capas. Esta capa consta de dos capas de ceniza depositadas por una erupción del Monte Santa Helena, separadas por una fina capa. La ceniza permite una confirmación alternativa de la datación de la capa.
Capas de Touchet en el valle del río Touchet. Nótese la distintiva línea blanca, que consta de dos capas de ceniza volcánica del Monte Santa Helena que cayeron en el este de Washington hace aproximadamente 16 000 años. [ 15 ]

Investigaciones científicas recientes respaldan la propuesta de Waitt de separar las capas en registros de eventos de inundación secuenciales. [ 16 ] [ 17 ] Si bien las diversas fuentes respaldan la separación temporal de las inundaciones, no identifican de manera definitiva la fuente de agua para todas ellas, aunque todas coinciden en que el lago Missoula fue la fuente de al menos algunas de ellas.

Litología

Los estratos de Touchet consisten en ritmitas de arena gruesa a fina y limo que se depositaron durante múltiples inundaciones de Missoula , alrededor de 18.400 a 15.700 años calendario atrás, [ 4 ] [ 5 ] y durante la inundación de Bonneville que ocurrió hace aproximadamente 18.000 años calendario [ 15 ] Otra fuente potencial de inundaciones periódicas, todavía algo controvertida, es la liberación de inundaciones por jökulhlaups de lagos subglaciales en la Columbia Británica , pero aún no se ha identificado ninguna fuente específica para estos jökulhlaups. [ 5 ]

Durante las inundaciones, el flujo a través del estrecho desfiladero de Wallula se vio restringido, de modo que el agua se acumuló en un lago temporal, el lago Lewis , que se formó en las tierras bajas de la meseta del Columbia . El lago Lewis provocó un desbordamiento que inundó los valles de los ríos Yakima, Walla Walla, Touchet y Tucannon. Esta inundación duró entre 4 y 7 días. En los brazos relativamente tranquilos del lago, las aguas remansadas estaban cargadas de materiales en suspensión erosionados de las tierras escamosas superiores. Parte de estos materiales se depositaron, creando gruesas capas de la Formación Touchet, o ritmitas, que se encuentran en todos estos valles. Los clastos más grandes se depositaron primero, seguidos de los más finos. Esto dio como resultado capas con estratificación gradual , o estratificación en la que las partículas más grandes se encuentran en la parte inferior y las más pequeñas en la superior. [ 8 ]

Periodicidad

Esta fotografía muestra cuatro perfiles del lago Lewis con diferentes niveles de inundación. Ilustra cómo el lago volvió a inundar varios valles donde se encontraron los estratos de Touchet.
El lago Lewis se formó cuando el flujo restringido de aguas [ 18 ] de inundaciones cataclísmicas periódicas del lago glacial Missoula, el lago pluvial Bonneville y quizás de desbordamientos subglaciales, se acumuló a través de la constricción formada por el desfiladero de Wallula en las colinas Horse Heaven (sur de Washington). [ 19 ]

En 1980, RB Waitt estudió la Formación Touchet en la pared del Cañón Burlingame, al oeste de Walla Walla, Washington, donde contabilizó al menos 41 capas distintas de depósitos de inundación. Postuló que estas inundaciones solo pudieron ocurrir cuando existía el lago glacial Missoula, [ 10 ] lo que estima que ocurrió hace entre 18.400 y 15.700 años calendario. [ 5 ] Estudios más recientes han utilizado la datación por radiocarbono para establecer las edades aproximadas de deposición de las distintas capas. [ 4 ]

Los valles laterales estaban protegidos de las violentas corrientes del cauce principal; como resultado, los estratos de inundación depositados por crecidas anteriores no fueron erosionados por crecidas posteriores, sino que quedaron enterrados y preservados. Se estima que el período promedio entre episodios de inundación es de 20 a 60 años. Las estimaciones de periodicidad se basan en una serie de restricciones:

  • El tiempo necesario para recargar el lago Missoula depende del nivel al que se rompa la presa, liberando la inundación, así como de la tasa de precipitación ajustada en las cuencas hidrográficas que desembocan en el lago Missoula. Para los volúmenes que corresponden a los caudales máximos calculados, se estima que esto tardará entre 20 y 80 años. [ 4 ]
  • Las orientaciones paleomagnéticas de los estratos de tefra (ceniza volcánica) que se encuentran entre las capas de la Formación Touchet muestran variación secular, lo que indica que los estratos debieron formarse por múltiples inundaciones. La pureza de la tefra sugiere una deposición subaérea (la tefra podría haberse mezclado con el sedimento circundante si se hubiera depositado en aguas corrientes), lo que indica un período seco durante las caídas de ceniza (y, por lo tanto, un intervalo entre inundaciones). [ 16 ]
  • Los depósitos marinos en el lecho del Pacífico, en la desembocadura del río Columbia, incluyen 120 m (390 pies) de material depositado durante un período de varios miles de años, que corresponde al período de múltiples inundaciones de scabland observadas en los estratos de Touchet. Dado que hay al menos 40 inundaciones, esto daría una separación promedio entre inundaciones de 50 años. [ 17 ]  
  • El número de capas depositadas varía según la ubicación en la cuenca del lago Lewis. Esto se explica mejor por múltiples inundaciones; los niveles variables corresponden a la ruptura de la represa de hielo del lago Missoula a distintos niveles, liberando diferentes volúmenes de agua. Esto sugiere que el tiempo entre inundaciones es variable. [ 20 ]
  • Los lechos de inundación en otras ubicaciones aguas arriba del lago Lewis, como Ninemile Creek en Montana y el brazo Sanpoil del antiguo lago glacial Columbia, muestran una regularidad correspondiente de depósitos de inundación, así como una gradación de depósitos y una repetición rítmica similares a las del lago Lewis. Dado que el lago glacial Columbia permaneció lleno, se pueden observar depósitos anuales ( varvas ) entre los depósitos de inundación. Estos depósitos se distinguen de las varvas depositadas anualmente tanto por su espesor como por la presencia de materiales ajenos al drenaje inmediato. Atwater reporta entre 35 y 55 varvas anuales entre los depósitos de inundación en el lago Columbia, lo que respalda un período de 35 a 55 años entre las rupturas de la represa de hielo. [ 20 ]
  • Los recuentos adicionales de varvas de la cuenca del lago Missoula, el río Sanpoil y el arroyo Latah sugieren que el tiempo entre inundaciones fue de 30 a 40 años en promedio. [ 11 ] [ 21 ]

Ubicaciones

Valle del río Touchet

Esta fotografía muestra varias capas de la Formación Touchet, vistas en primer plano. En la imagen se aprecian un martillo de geólogo y un guante de cuero para dar una idea de la profundidad; estos elementos sugieren que las capas tienen aproximadamente un metro de profundidad. Se observa una veta vertical de un material diferente que atraviesa las capas horizontales: se trata de un dique clástico introducido por procesos geológicos posteriores.
Carson y Pogue los identificaron como diques clásticos que penetran las capas de Touchet. [ 8 ] Foto tomada en un corte de carretera varias millas río arriba del valle de Touchet.

La Formación Touchet se identificó originalmente en la confluencia del río Touchet con el río Walla Walla. También se encuentra a cierta distancia río arriba del valle del río Touchet. El número de capas observadas disminuye a medida que se avanza río arriba, lo que indica que los lagos de inundación variaban en profundidad y distancia aguas arriba de las distintas represas. En algunos lugares se observan intrusiones de diques clásticos que penetran verticalmente las capas; los diques están rellenos de materiales de grano fino de tamaño uniforme e indican que el período entre inundaciones fue lo suficientemente largo como para que los depósitos se secaran, formando grietas verticales y permitiendo que los materiales erosionados por el viento rellenaran las grietas. [ 8 ]

Valle del río Walla Walla

Esta foto muestra otro cañón excavado en el suelo plano circundante, con aproximadamente 30 capas horizontales de sedimento bien diferenciadas, cada una claramente delimitada de la capa inferior. Sobre el cañón, se puede ver a lo lejos un poste telefónico; este poste proporciona la perspectiva que ayuda al observador a determinar que la excavación tiene entre 9,1 y 12,2 metros de profundidad. En primer plano, se observa el borde cercano del cañón, lo que permite apreciar que es bastante estrecho y de paredes empinadas.
Yacimientos de Touchet cerca de Lowden, en el valle de Walla Walla. Nótense las distintas capas.

El valle del río Walla Walla es una amplia cuenca abierta drenada por el río Walla Walla. Debajo del valle, el río fluye a través de un estrecho desfiladero de 13 km (8 millas ) hasta su confluencia con el río Columbia. Esta área se llenó a diferentes profundidades por las sucesivas inundaciones de Missoula, y los sedimentos se depositaron para formar los estratos de Touchet en gran parte de la cuenca, creando lo que hoy es una región agrícola fértil. En la parte más baja del valle, al este del río Columbia y al oeste de la ciudad de Walla Walla, Washington, los suelos se forman comúnmente sobre los estratos de Touchet. En varios lugares, la erosión ha dejado al descubierto estos estratos. Un afloramiento , el segmento de la Terraza Gardena de las ritmitas, se puede observar a lo largo de la carretera al oeste de Walla Walla. La Formación Touchet también está ampliamente expuesta en el Cañón Burlingame, justo al suroeste de la ciudad de Touchet, cerca de la confluencia de los ríos Touchet y Walla Walla. Los depósitos también se encuentran a lo largo de los afluentes del Walla Walla, extendiéndose cierta distancia hacia el sur hasta Oregón . [ 2 ] [ 7 ] 

Valle del río Yakima

Esta fotografía muestra un cañón excavado en el suelo plano circundante, con más de 20 capas horizontales de sedimento distintas, cada una claramente delimitada de la capa inferior. Sobre el borde del cañón se apilan varias cajas utilizadas para transportar las manzanas cosechadas; el tamaño de estas cajas indica que cada capa tiene una profundidad de entre 0,5 y 1 metro.
Lechos de Touchet en el río Yakima, en Zillah, Washington . Nótese la distinción de las capas. Las cajas de manzanas en la parte superior sirven de referencia (cada una mide 1 metro de altura) para apreciar el grosor de las capas.

El lago Lewis se extendía por el valle de Yakima, inundando un área de aproximadamente 1600 km² (600 millas cuadradas ) del valle y cubriendo el área que ahora ocupa la ciudad de Yakima por unos 61 m (200 pies) . El valle se extiende a lo largo de 130 km (80 millas) , ensanchándose hacia el oeste por encima de Chandler Narrows y luego estrechándose nuevamente en Union Gap, justo debajo de Yakima. Las cuencas de Toppenish y Benton, en la parte baja del río Yakima, contienen grandes cantidades de depósitos de la Formación Touchet. Las ritmitas están ampliamente expuestas a 1,6 km (1 milla) al norte de Mabton y en Zillah . También es común encontrar bloques erráticos transportados por el hielo en estos estratos. [ 7 ] [ 22 ]         

Valle del río Tucannon

El río Tucannon y su afluente, el arroyo Pataha , también presentan valles parcialmente llenos de depósitos aluviales provenientes de las inundaciones de Missoula y Bonneville. Aunque se ubican a cierta distancia río arriba de la cuenca del río Snake , las aguas de la inundación del lago Lewis retuvieron esta cuenca lo suficiente como para depositar sedimentos. Los depósitos de la llanura aluvial consisten en hasta seis capas Touchet distintas, así como limo de loess y arena fina. Estos depósitos aluviales y de loess se estrechan al acercarse a las paredes basálticas del valle y se engrosan hacia el valle central, con un espesor máximo de sedimento de entre 20 y 100 pies (6 y 30 m) . Debido a la elevación del valle, solo seis de las inundaciones provocaron que el agua retuviera el valle de Tucannon en volumen suficiente para depositar capas distintas. [ 2 ] [ 23 ]  

Cuenca del río Columbia

También se han observado ritmitas de las inundaciones de Missoula en el valle del río Columbia. Un lugar destacado es White Bluffs, que está formado por depósitos más gruesos provenientes del remolino que se formó en las aguas de la inundación detrás de las montañas Saddle . [ 2 ] Otro lugar es Trinidad , ubicado aproximadamente a 8 millas (13 km) al oeste de Quincy (Crescent Bar Road). 

Valle de Willow Creek

La Formación Touchet también se encuentra en Oregón, en áreas inundadas por el lago Condon . Este lago provocó inundaciones en los valles de los ríos Umatilla y John Day, así como en otros afluentes. [ 8 ] Como ejemplo, las ritmitas de limo y arena asociadas con las inundaciones de Missoula están presentes a lo largo de Willow Creek, un afluente del valle del río Columbia. Willow Creek se une al Columbia a pocos kilómetros al oeste de Boardman, Oregón . Se pueden encontrar excelentes afloramientos de la unidad (que contiene abundantes diques clásticos) en cortes de carretera a lo largo de la autopista 74 (Heppner Highway) cerca de la comunidad ganadera de Cecil, Oregón . Estos depósitos están asociados con el antiguo lago Condon .

Referencias

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  2. 1 2 3 4 5 Bjornstad, Bruce (2006). Tras las huellas de las inundaciones de la Edad de Hielo: Guía geológica de la cuenca del río Columbia medio . Keokee Books; San Point, Idaho. ISBN 978-1-879628-27-4.
  3. 1 2 MacEachern, JA; Roberts, MC (2013). "Evidencia icnológica de recolonización de depósitos de jökulhlaup de las capas Touchet, Mabton, WA, EE. UU." Quaternary Research . 79 (1): 37– 48. Bibcode : 2013QuRes..79...37M . doi : 10.1016/j.yqres.2012.09.001 .
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46°01′59.13″N 118°41′03.63″W / 46.0330917°N 118.6843417°W / 46.0330917; -118.6843417