Umbral de Palisades

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El Palisades Sill es una intrusión diabasa del Triásico de 200 Ma . Se extiende por partes de Nueva York y Nueva Jersey . Es más notable por The Palisades , los acantilados que se elevan abruptamente sobre la orilla occidental del río Hudson . La ubicación ideal y la accesibilidad del sill , así como sus características únicas, han generado mucha atención por parte de entusiastas de la naturaleza, escaladores de rocas y geólogos por igual.

El afloramiento de Palisades Sill es bastante reconocible por sus prominentes acantilados sobre el río Hudson; se ve fácilmente desde las partes occidentales de Manhattan . El afloramiento tiene aproximadamente 80 kilómetros (50 millas) de largo, la mayor parte siguiendo el río Hudson . Emerge por primera vez en Staten Island en la ciudad de Nueva York . ^[1] El alféizar luego cruza la frontera estatal hacia Nueva Jersey, donde se encuentran los acantilados de Jersey City , Union City , Fort Lee y Englewood .

El umbral finalmente vuelve a cruzar hacia Nueva York, siguiendo el río Hudson hacia el norte hasta llegar a Haverstraw . Es en este punto donde el umbral hace un giro hacia el oeste, donde desaparece cerca de Pomona . En este giro, el umbral corta a través de estratos locales , lo que lo convierte en un dique en esa área, no en un umbral.

Se ha propuesto que el umbral reaparece en dos lugares de Pensilvania (donde los afloramientos también son discordantes con los estratos locales), pero no hay consenso general sobre esta idea y el debate sobre el umbral de Palisades suele limitarse a la exposición en Nueva York y Nueva Jersey. ^[2]

Una parte del umbral también alberga la Palisades Interstate Parkway , un tramo de carretera que pasa por el área del parque preservada por John D. Rockefeller para proteger su belleza natural.

El final del período Triásico vio un rifting a gran escala durante la ruptura de Pangea . ^[3] Lo que ahora es el este de América del Norte comenzó a separarse de lo que ahora es el noroeste de África, creando el joven océano Atlántico . El magma se generó a través de la fusión por descompresión , y una parte de él se introdujo en las areniscas y arcosas de la Formación Stockton dentro de la Cuenca de Newark , una de las Cuencas del Rift del Este de América del Norte . El magma eventualmente se solidificaría y, después de millones de años, las rocas suprayacentes se levantarían y erosionarían, exponiendo el Palisades Sill como lo conocemos hoy.

La composición del sill es la de diabasa , aunque su asociación mineral no es uniforme en todo el espesor del cuerpo. La mineralogía del sill consiste principalmente en feldespato plagioclasa , varias variedades de piroxenos y olivino , con cantidades menores de biotita , titanita , circón y óxidos .

La mayoría de los investigadores informan que, en términos generales, el umbral se va diferenciando progresivamente a medida que uno se aleja del contacto superior o inferior. El término "horizonte sándwich" se aplica a la región central donde se encuentran ambos frentes de enfriamiento; es aquí donde la diabasa está más diferenciada.

La característica geológica más intrigante del umbral es una zona rica en olivino de 10 metros de espesor , a unos 10 metros (30 pies) del contacto inferior. El porcentaje modal de olivino va desde el 0-2% dentro del cuerpo principal del umbral hasta el 28% dentro de esta capa. Es el origen de esta capa, y posteriormente, del umbral en su conjunto, lo que ha generado gran parte de la atención, así como las diversas teorías de origen propuestas para la intrusión (ver a continuación).

El espesor estratigráfico promedio es de 300 metros (~1000 pies), y los famosos acantilados se elevan 100 metros (300 pies) en promedio sobre el nivel del mar. La intrusión se inclina entre 10 y 15 grados hacia el oeste durante la mayor parte de su longitud. Se ha determinado a través de estudios estratigráficos que el umbral se intruyó a una profundidad de aproximadamente 3 a 5 kilómetros. Estos estudios también concluyeron que el umbral se emplazó en una posición casi idéntica a su posición actual (inclinación de 10 a 15 grados); esto se confirma además por la orientación aún vertical de la diaclasa columnar .

Se ha propuesto que los flujos basálticos de Watchung de las montañas Watchung son erupciones extrusivas del mismo magma que creó el Palisades Sill. Las mediciones magnéticas y gravitacionales han indicado la presencia de un gran dique subterráneo entre la intrusión de Palisades y el basalto de Ladentown, un cuerpo extrusivo de basalto de Watchung al norte de Suffern, Nueva York. ^[4] Más recientemente, los diversos flujos de Watchung se han correlacionado con capas geoquímicamente distintas dentro del Palisades Sill, lo que refuerza la teoría de que las erupciones del magma de Palisades fueron responsables de los basaltos de inundación episódicos de la cuenca de Newark . ^[5]

Debido a la presencia de la zona rica en olivino, la tarea normalmente difícil de determinar la historia de un cuerpo ígneo se vuelve aún más difícil.

• Los estudios originales concluyeron que el umbral era el resultado de una única inyección de magma. La variedad en la mineralogía se atribuyó a un simple fraccionamiento de los cristales .
• El siguiente modelo introdujo datos geoquímicos de toda la roca y determinó que hubo al menos dos inyecciones separadas: un magma rico en olivino fue seguido por basalto toleítico normal .
• La tercera hipótesis, en cambio, proponía al menos tres, aunque probablemente cuatro, pulsos separados, siendo el magma rico en olivino el último. Esto también se conjeturaba mediante el uso de la química de roca completa.

Cada una de estas teorías apoyaba la idea de que el fraccionamiento de los cristales desempeñaba un papel importante, si no total, en la diferenciación del umbral. Se suponía que el magma provenía de una única fuente.

• La última conclusión a la que se llegó sobre el origen de la intrusión fue que el olivino en la zona rica en olivino no podría haber estado en equilibrio con el resto del cuerpo, lo que indica más de una fuente de magma. Esto se determinó mediante ecuaciones de balance de masa . También se sugirió que el flujo lateral dentro del cuerpo aún líquido jugó un papel tan importante en la diferenciación como el fraccionamiento.

Debido al interés en el tema y a la falta de una conclusión satisfactoria, la investigación en Palisades Sill está actualmente en curso.

• Diabasa
• Diferenciación ígnea
• Umbral (geología)

1. Gorring, ML, Naslund, HR, 1995. Reversiones geoquímicas en los 100 m inferiores del umbral de Palisades, Nueva Jersey. Contribuciones a la mineralogía y la petrología , vol. 119, pág. 263 – 276.
2. Husch, JM, 1990. Palisades sill: origen de la zona de olivino por inyección magmática separada en lugar de sedimentación gravitacional. Geology , v. 18, p. 699 – 702.
3. Lewis, JV, 1907. El origen y las relaciones de las rocas de Newark. Informe anual del Servicio Geológico de Nueva Jersey , 1906, pág. 99-129.
4. Lewis, JV, 1908a. Petrografía de las rocas ígneas de Newark. Informe anual del Servicio Geológico de Nueva Jersey , 1907, págs. 99-167.
5. Lewis, JV, 1908b. La diabasa Palisade de Nueva Jersey. American Journal of Science , 4.ª serie, v. 26, pág. 155-162.
6. Shirley, DN, 1987. Diferenciación y compactación del umbral de Palisades, Nueva Jersey. Journal of Petrology , v. 28, parte 5, pág. 835 – 865.
7. Steiner, JC, et al., 1992. Un modelo de transporte y deposición de cúmulos para la diferenciación del umbral de Palisades. "Geological Society of America Special Paper 268", págs. 193-217.
8. Walker, F., 1940. La diferenciación de la diabasa Palisade, Nueva Jersey. Boletín de la Sociedad Geológica de Estados Unidos , v. 51, pág. 1059 – 1106.
9. Walker, F., 1952. Minerales magmáticos tardíos y la capa Palisade. Economic Geology , V. 47, pág. 349 – 351.
10. Walker, F., 1956. Propiedades magmáticas y diferenciación de los umbrales de dolerita: una discusión crítica. American Journal of Science , v. 254, pág. 433 – 443.
11. Walker, KR, 1969a. Palisades Sill, Nueva Jersey: una nueva investigación. Documento especial 111 de la Sociedad Geológica de Estados Unidos , 178 págs.
12. Walker, KR, 1969b. Una investigación mineralógica, petrológica y geoquímica del Palisades Sill, Nueva Jersey. Geological Society of America Memoir , vol. 115, pág. 175-187.