Subsidencia y ciclidad

La historia tectónica del Plateau de Nueva Zelanda queda registrada en la estratigrafía de la Isla Sur, La fase postrift, desde el Cretácico hasta la actualidad se compone de un ciclo de primer orden de regresión-transgresión controlado tectónicamente. La cuenca formó parte de un margen pasivo simple desde finales del Cretácico hasta a algún momento del Eoceno tardío cuando la convergencia entre la placa Pacífica y la de Australasia comenzaron a influir en la región que finalmente llevó a la formación de la falla Alpina hace unos 23 Ma. La sección sedimentaria marina puede ser dividida en tres intervalos principales, los grupos Onekakara, Kekenodon y Otakou.

Figura 1: Mapa de situación y localización del perfil de la figura 2.

La fase transgresiva postrift (Grupo Onekakara) produce geometrías sísmicas en forma de rampa y finaliza durante el Eoceno tardío, cuando la inundación de la masa de tierra era máxima. La reducción en la afluencia de terrígenos durante la fase postrift de la subsidencia y la transgresión resultó en la deposición de biopelagitas regionales generalmente de origen calcáreo o silíceo (Fm. Amuri) que andan en torno a unos 33 Ma. en el Oligoceno temprano. La secuencia es entonces interrumpida por una discordancia inducida por la corriente, la Paraconformidad Marshall, que se produce en la base de unas arenas glauconiticas con estratificación cruzada del final del Oligoceno (Fm. Concord)  y unas calizas calcareníticas (Fm. Weka Pass) que comprenden el Grupo Kekenodon. Sondeos anteriores revelan que la paraconformidad y probablemente las unidades equivalentes de las formaciones Amuri y Weka Pass se encuentran tambien en zona de offshore. La paraconformidad también se reconocen en otros sondeos de la región este de la puerta de Tasmania, se piensa que esto representa el inicio de la corriente termohalina (Deep Western Boundary Current) y la circulación más somera de la apertura marítima entre la Antártida y Australia (33,7 Ma.) antes de la apertura del Pasaje de Drake (separa América del Sur de la Antártida). Nueva Zelanda estaba situada en la trayectoria de este sistema mientras se desarrollaba. La paraconformidad se ha datado en la zona de onshore usando isótopos de Sr como representación de un hiato entre 32,4  y 29 Ma. En aguas profundas es probable que empezara a formarse unos 2,1 Ma. antes.

Figura 2: Esquema estratigráfico de la cuenca de Canterbury en tres escalas diferentes. A: Estratigrafia postrift a gran escala. Los grupos Onekakara, Kekenodon y Otakou fueron depositados durante las fases de  transgresión, highstand y regresión  respectivamente. B: Estratigrafía a escala sismica, las acumulaciones de sedimenento tienen lugar dentro del grupo Otakau . Las calizas se toman como facies distales, cuyo límite superior concide con el ciclo transgresivo y su límite inferior con el regresivo.. C: Estratigrafía a nivel de afloramiento cortando la Paraconformidad Marshall.

La regresión comenzó en el Oligoceno tardío o Mioceno temprano en respuesta a un aumento en el aporte de sedimentos provocados por la iniciación del movimiento de la falla Alpina. Esta falla formada como una zona dextra de salto en dirección, con 500 km de desplazamiento desde el Mioceno inicial (23 Ma.). En el este de la Isla Sur, esto originó  la amplia deposición de una limolita de plataforma (Fm. Bluecliffs) entre finales del Oligoceno y principios del Mioceno. Contemporáneamente, en zonas de más profundidad, se encuentran ritmitas de carbonatos y terrígenos finos con una frecuencia de 41 Ky. según los ciclos de Milankovitch. Este levantamiento temprano no es reconocido por la datación  por trazas de fisión  y es distinto de la posterior fase de levantamiento que culminó en el presente en los actuales Alpes del Sur. Este proceso se aceleró hace unos 8-5 Ma, indicando que hubo un incremento de la convergencia a lo largo de la falla. La transpresión generó un aumento en la tasa de aporte de sedimentos hacia el offshore de la cuenca de Canterbury. Este sedimento se acomodó formando clinoformas progradantes (Grupo Otakau). Las corrientes continuaron influyendo en la deposición. 

Las técnicas de backstripping sugieren un aumento en el hundimiento tectónico en la parte central del offshore de la cuenca hace unos 8Ma. o tal vez, como muy temprano hace unos 20 Ma. Este aumento de la subsidencia puede ser una respuesta a la creciente convergencia en la falla Alpina. La figura 3 nos muestra también evidencias de la elevación hace unos 50-35 Ma. lo que podría reflejar la reorganización de las límites de placas en el Eoceno tardío.

Figura 3: Curvas de subsidencia total y tectónica para el sondeo de exploración Clipper (ver figura 1, localización C) con y sin estimación de la paleoprofundidad. La curva con paleoprofundidad  muestra que la mayoría de la subsidencia tectónica tuvo lugar a principios del Cretácico tardío, con un leve levantamiento durante el final del mismo periodo.  Hacia unos 30 Ma, tiene lugar una pequeña subsidencia tectónica. El incremento de la tasa de subsidencia tectónica que tiene lugar a los 8 Ma. podría ser una respuesta de la convergencia de la falla Alpina. 

PD: ¡Feliz Hádico nuevo a todos los geólogos!

Referencias:

Integrated Ocean Drilling ProgramExpedition 317 Preliminary Report
Canterbury Basin Sea Level
Global and local controlson continental margin stratigraphy
4 November 2009–3 January 2010
Expedition 317 Scientists