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2.3 Experiments

2.3.3 Machine Learning Application

En el Mioceno medio-temprano un proceso de extensión comenzó a migrar hacia el oeste, creándose el Protogolfo (12-9 Ma) y promoviendo la posterior apertura del Golfo de California. La deformación extensional ocurrió mayoritariamente antes de la transferencia de Baja California a la placa Pacífico, hace aproximadamente 6 Ma (Ferrari et al., 2002; Fletcher et al., 2002).

Se sabe que en el Golfo de California ocurre una extensión oblicua, es decir, extensión no ortogonal. La oblicuidad (α) se refiere al ángulo agudo entre el margen de placas divergentes y el vector de movimiento relativo (Teyssier et al.,

1995). La evolución estructural de un sistema oblicuo comienza con la nucleación, propagación e interacción de fallas, seguido de la formación de cuencas escalonadas a lo largo de la zona axial de deformación y culmina con la unión de las cuencas y la formación de un rift (Mart y Dauteuil, 2001). Se sabe también que los cambios en el ángulo de oblicuidad producen variaciones en el estilo de deformación (Bonini et al., 1997, Dauteuil et al., 2001). En la extensión ortogonal seguida por extensión oblicua, se producen arreglos complejos de fallas segmentadas que desarrollan rampas de relevo, todo orientado subparalelo a la dirección del rift. En este caso si el ángulo de oblicuidad α≥45° las fallas maestras acomodan la mayor parte de la deformación; si α<45° la deformación está distribuida (Bonini et al., 1997, Keep y McClay, 1997). Si la extensión oblicua es seguida por ortogonal las fallas coalescen formando arreglos irregulares pero continuos, si α≥45° las fallas son de deslizamiento oblicuo y permanecen activas durante la segunda fase de extensión; si α<45° se desarrollan fallas normales paralelas al rift. Estos modelos muestran que la deformación es asimétrica en cualquier modelo de deformación (Bonini et al., 1997, Keep y McClay, 1997). El Golfo de California alberga un rift de alta oblicuidad (varia de 10° a 25°) (Withjack y Jamison, 1986) por lo que es posible que se divida en fallas de desplazamiento lateral y fallas de echado en las zonas de extensión, lo que sugiere extensión transtensional.

Las estructuras en la zona de la cuenca Farallón tienen distintas direcciones. Para la zona oeste se identifican dos direcciones principales, ambas conformadas principalmente por fallas normales que se suponen abandonadas en la actualidad. Al suroeste la dirección predominante es NO-SE (142°) paralela a la falla abandonada transforme Pescadero N (139°), mientras que al noroeste predomina la dirección NE-SO (028° a 034°), paralela al eje de la cuenca (035°). Para la zona este en sus límites este y oeste las fallas son en su mayoría de tipo transcurrente, las más importantes son la falla transcurrente Farallón y la falla transcurrente Pescadero NO-SE (126°), mientras que al centro de la cuenca en los límites con el

eje las fallas son de tipo normal, siendo las más importantes la Farallón y la Farallón Sur NE-SO (35°). Anteriormente se infirieron fallas en la zona de trabajo a partir de datos batimétricos (Fenby y Gastil, 1991). Los resultados obtenidos en este trabajo a partir de los datos sísmicos y la interpretación realizada por Fenby y Gastil son muy próximos (Figura 33).

En conclusión, se observa que los rumbos de falla cambian de este a oeste, además de que las fallas al oeste están localizadas principalmente en corteza continental mientras que al este están mayormente ubicadas en corteza de nueva generación y transicional, lo que podría sugerir que cambios en el tipo de corteza pueden inducir cambios en la orientación de los arreglos de falla. En general las direcciones sugieren la extensión ortogonal seguida por extensión oblicua.

Para la región Ferrari et al. (2007), Umhoefer (2002) y COREMI (1999) definen una familia de fallas normales paralelas a la dirección de apertura del Golfo de California, con direcciones que van de los 120º a los 150º con echados de 78º-85º hacia el NE y SE. Estas fallas se interpretan como del Mioceno tardío y se formaron a la vez que la Provincia Extensional del Golfo, quedando reflejadas en el escarpe del Golfo, donde se ha visto que cortan estructuras de edad Mioceno y Oligoceno. Esta familia de fallas concuerda en dirección con las identificadas en el margen este y al centro sur de la región, paralelas a las zonas de falla transcurrente Pescadero Norte y Farallón, aunque en este caso la mayoría se trata de fallas de dirección o normales con vergencia al oeste. Por otro lado, según Seldock (2003) y Fletcher et al. (2000), la dirección de movimiento relativo de las placas Pacífico y Norteamericana cambió hace 8 Ma de aproximadamente 120° a 143°, por lo que las direcciones de 142° las fallas ubicadas al oeste de la cuenca Farallón pueden ser posteriores a los 8 Ma.

De 6 a 3.5 Ma el Golfo estaba formado por un sistema de fallas de desplazamiento lateral y sus cuencas pull-apart estaban relacionadas la con orientación paralela a la dirección del Golfo (Dorsey, 2001). A los 3.6 Ma comienza la apertura del piso

oceánico o con ciertas características oceánicas (Fletcher et al., 2000), formándose centros de expansión que, en su mayoría, son ortogonales a las fallas en dirección existentes en el Golfo, como es el caso de la cuenca Farallón. La otra familia de fallas propuesta en la región por Umhoefer (2002) y COREMI (1999) está constituida por fallas normales y en dirección cuya edad se ubica en el Plioceno y Cuaternario, con direcciones que varían de 010º a 040º. Estas fallas graban el cambio en la dirección de extensión de aproximadamente 035º (Umhoefer y Dorsey, 1997), compatible con lo que algunos autores denominan el rifting oblicuo de Baja California (Umhoefer, 2002; Lonsdale, 1989) o, según Fletcher et al. (2000), con el comienzo de la transferencia de la placa de Baja California a la placa Pacífico. Esta familia de fallas concuerda en dirección con el grupo de fallas identificadas en el zona centro del eje Farallón y las zonas adyacentes a ésta y que consta de fallas normales principalmente con dirección NO-SE.

La ocurrencia de las fallas queda entonces establecida dentro del Mioceno tardío, siendo las fallas normales con dirección NO-SE las últimas en aparecer durante el Plioceno y el Cuaternario.

Capítulo VII

Conclusiones

En el área de estudio se han ubicado tres tipos de basamento:

El basamento plutónico continental se encuentra en el margen este y limita con la zona de cuenca en la zona de falla transcurrente Farallón y el grupo de cañones Diapasón, Fuerte, San Ignacio y Sinaloa.

El basamento de nueva generación, formado por sills, se localiza al centro de la cuenca. Está limitado al oeste por la zona de falla normal San Martín y al este por la zona de falla transcurrente Farallón.

Al centro de la cuenca Farallón se encuentran los ejes de las cuencas Farallón (activa) y Farallón Sur (abandonada). El eje Farallón Sur se encuentra sepultado por un paquete de sedimentos, mientras que para el eje Farallón el paquete sedimentario es casi nulo.

El crecimiento del centro de la cuenca Farallón es asimétrico pues el basamento yace a menor profundidad (es mas somero) en el NW y en el SE es mas profundo pero ocupa mayor extensión en área.

La diferencia en profundidad del basamento entre el eje de dispersión y las paredes adyacentes es mayor en la zona NW (hasta 1000 m) que en la zona SE (algunos cientos de metros). Está diferencia de profundidades es significativa en ambos lados, lo cual indica un cambio en el aporte de material magmático que antiguamente colocaba el tope del basamento cientos de metros por encima del

eje actual. El proceso de extensión es el que induce el ascenso de magma por descompresión.

La transición de basamento continental a basamento con características oceánicas es más extensa en la zona oeste de la cuenca que en la zona este El basamento volcánico se ubica al sur de la cuenca, está conformado por el macizo Farallón Sur y otros dos montes de rasgos batimétricos que se interpretan como edificios volcánicos. Estos dos últimos se encuentran separados del macizo Farallón Sur por la zona de falla transcurrente Pescadero Norte, y a la vez entre ellos por una zona de dúplex en la que se identificó un cambio de régimen compresivo a extensional.

Las estructuras de la región siguen dos direcciones principales, las paralelas a la fallas transcurrentes de Pescadero Norte, en el Sur de la región y a la zona de falla transcurrente Farallón al este de la cuenca Farallón que siguen una dirección NO-SE. El otro grupo de fallas son paralelas al eje de dispersión al norte con dirección N30º E.

Las fallas que siguen la dirección NO-SE están conformadas por un grupo de fallas normales y en dirección y están relacionadas a la formación de la Provincia Extensional del Golfo en el Mioceno tardío, mientras que las que siguen la dirección NE-SO, formadas por un grupo de fallas normales principalmente, están relacionas con el cambio de dirección de apertura del Golfo al inicio de la transferencia de la placa de Baja California a la placa del Pacifico durante el Plioceno y el Cuaternario.

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