Miocene faulting in the southwestern Sierra Madre Occidental, Nayarit, Mexico: kinematics and segmentation during the initial rifting of the southern Gulf of California



Document title: Miocene faulting in the southwestern Sierra Madre Occidental, Nayarit, Mexico: kinematics and segmentation during the initial rifting of the southern Gulf of California
Journal: Revista mexicana de ciencias geológicas
Database: PERIÓDICA
System number: 000381163
ISSN: 1026-8774
Authors: 1
1
2
3
Institutions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Centro de Geociencias, Juriquilla, Querétaro. México
2Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istituto per la Dinamica dei Processi Ambientali, Dalmine, Bergamo. Italia
3Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, División de Ciencias de la Tierra, Ensenada, Baja California. México
Year:
Season: Dic
Volumen: 31
Number: 3
Pages: 283-302
Country: México
Language: Inglés
Document type: Artículo
Approach: Analítico, descriptivo
Spanish abstract Crustal stretching affecting western Mexico during the Neogene, and its relationship with the opening of the Gulf of California, has been widely studied and discussed for several decades. Nevertheless, the timing and kinematics of the opening is a matter of debate. Most authors essentially agree in considering the rupture of the lithosphere around the Gulf of California, as a fast process that began at ~12.5 Ma and became successful in the early Pliocene, when new oceanic crust began to form in the southern Gulf of California. However, recent studies demonstrated that the crustal stretching processes leading to the Gulf opening began in Late Oligocene as a wide rift, which subsequently focused into the present Gulf area in the early Miocene, accompanied by a slight change in the direction of extension. Eventually, after subduction ceased, highly oblique transtensional deformation broke the previously extended lithosphere. In this work we present a structural study of the kinematics and time of faulting, and of mafic dikes along three transects in the southern Sierra Madre Occidental, along the southeastern margin of the Gulf. We found that the deformation associated with the beginning of the Gulf of California rifting can be grouped in three sets: 1) normal faults formed during a first phase of deformation, beginning at ~24 Ma, characterized by E-W extension; 2) normal faults and dikes formed between ~20 and 11 Ma, associated with a second deformation phase, with ENE-WSW extension; 3) E-W to NE-SW oblique slip and strike-slip faults and dikes, associated with rift accommodation zones that segment the Gulf of California rift. No significant deformation occurred in the study area after 11 Ma, time at which the extension focused in the present Gulf region. The kinematics of faulting in the study area excludes that significant oblique or lateral deformation might have occurred during the initial phase of rifting in the
English abstract El proceso de extensión cortical de la margen occidental de México durante el Neógeno y su relación con la apertura del Golfo de Califor - nia ha sido estudiado y discutido por varias décadas. Sin embargo la temporalidad y la cinemática de esta apertura son temas todavía de - batidos. La mayoría de los autores concuerdan en que la ruptura de la litósfera en el Golfo de California fue un proceso rápido que inició a los ~12.5 Ma, para culminar al principio del Plioceno, cuando comienza el proceso de oceanización en las cuencas de la parte sur del Golfo. Sin embargo, trabajos recientes han demostrado que el proceso de extensión cortical que llevó a la apertura del Golfo comenzó desde el Oligoceno tardío a manera de un rift amplio, para posteriormente focalizarse en la zona del futuro Golfo de California en el Mioceno inferior, acompañado de un ligero cambio en el dirección de extensión. Finalmente, después del termino de la subducción, la deformación transtensional fuertemente oblicua terminó de romper la franja de litósfera previamente extendida. En este trabajo se presenta un estudio estructural de la cinemática y la temporalidad del fallamiento, y de los diques máficos a lo largo de tres transectos en la zona suroccidental de la Sierra Madre Occidental, la cual constituye la margen suroriental del Golfo. Los resultados indican que las estructuras observadas se pueden agrupar en tres familias: 1) fallas normales asociadas a una primera fase de deformación que comienza hacia los ~24 Ma, y se caracteriza por una extensión con dirección E-W; 2) fallas normales y diques, entre ~20 y 11 Ma, asociados a una extensión orientada en dirección ENE-WSW, ortogonal al eje del Golfo de Califor - nia; 3) fallas oblicuas y laterales, y diques de dirección E-W a NE-SW que se asocian a zonas de acomodo que segmentan transversalmente al rift del Golfo de California. Cabe mencionar que no hay deformación
Disciplines: Geociencias,
Biología
Keyword: Geología,
Paleontología,
Tectónica,
Cinemática,
Mioceno,
Golfo de California,
Sierra Madre Occidental,
México
Keyword: Earth sciences,
Biology,
Geology,
Paleontology,
Tectonics,
Kinematics,
Miocene,
Gulf of California,
Mexico
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