Miocene detachment faulting predating EPR propagation: Southern Baja California

Abstract

At the southern tip of the Baja California peninsula, we characterize the onshore structures and kinematics associated with crustal necking leading up to the Pliocene breakup and early East Pacific Rise seafloor spreading. From a combination of tectonic field investigations, K‐Ar and cosmogenic isotope dating and geomorphology, we propose that the Los Cabos block represents the exhumed footwall of a major detachment fault. This north trending detachment fault is marked by a conspicuous low‐dipping brittle‐ductile shear zone showing a finite displacement with top to the SE ending to the ESE. This major feature is associated with fluid circulations which led to rejuvenation of the deformed Cretaceous magmatic rocks at a maximum of 17.5 Ma. The detachment footwall displays kilometer‐scale corrugations controlling the present‐day drainage pattern. This major detachment is synchronous with the development of the San José del Cabo Basin where syntectonic sedimentation took place from the middle Miocene to probably the early Pliocene. We propose that this seaward dipping detachment fault accommodates the proximal crustal necking of the Baja California passive margin, which predates the onset of formation of the East Pacific Rise spreading axis in the Cabo‐Puerto Vallarta segment. Our data illustrate an apparent anticlockwise rotation of the stretching direction in Baja California Sur from ~17 Ma to the Pliocene.

Evolución estratigráfica de la cuenca Los Barriles, Baja California Sur, México

“…c) Estratigrafía en la cuenca Los Barriles (basado en la fig. 4 de Bot et al, 2016). d) Estratigrafía en la cuenca Los Barriles propuesta en el presente estudio.…”

“…Geoffroy y Pronost (2010) reconocieron el carácter de medio graben del área al noroeste de Los Barriles e interpretaron que la falla marginal es lístrica y de despegue, independiente de la falla San José del Cabo y generada en el Plioceno tardío a Pleistoceno temprano, durante la apertura del golfo de California. Más recientemente, Bot et al (2016) argumentaron que la falla marginal de la cuenca Los Barriles fue originada posteriormente a la falla San José del Cabo y, por lo tanto, consideraron la región al noroeste de Los Barriles como una cuenca independiente. Sin embargo, Geoffroy y Pronost (2010) y Bot et al (2016) no incluyeron una descripción estratigráfica del relleno sedimentario de esta cuenca, aunque relacionaron las unidades expuestas con las formaciones Los Barriles, Refugio y El Chorro, descritas anteriormente en la cuenca San José del Cabo (Martínez-Gutiérrez y Sethi, 1997).…”

“…Más recientemente, Bot et al (2016) argumentaron que la falla marginal de la cuenca Los Barriles fue originada posteriormente a la falla San José del Cabo y, por lo tanto, consideraron la región al noroeste de Los Barriles como una cuenca independiente. Sin embargo, Geoffroy y Pronost (2010) y Bot et al (2016) no incluyeron una descripción estratigráfica del relleno sedimentario de esta cuenca, aunque relacionaron las unidades expuestas con las formaciones Los Barriles, Refugio y El Chorro, descritas anteriormente en la cuenca San José del Cabo (Martínez-Gutiérrez y Sethi, 1997). Según Bot et al (2016;figura 4), en el bloque de techo, el basamento está cubierto por la Formación Refugio y, a su vez, ésta subyace a la Formación Los Barriles.…”

“…Sin embargo, Geoffroy y Pronost (2010) y Bot et al (2016) no incluyeron una descripción estratigráfica del relleno sedimentario de esta cuenca, aunque relacionaron las unidades expuestas con las formaciones Los Barriles, Refugio y El Chorro, descritas anteriormente en la cuenca San José del Cabo (Martínez-Gutiérrez y Sethi, 1997). Según Bot et al (2016;figura 4), en el bloque de techo, el basamento está cubierto por la Formación Refugio y, a su vez, ésta subyace a la Formación Los Barriles. Ambas formaciones son clasificadas por estos autores como unidades "sin-rift", cubiertas discordantemente por la Formación El Chorro (post-rift).…”

“…La cartografía levantada confirma que el sistema de fallas marginales Los Barriles, no es la continuación de la falla San José del Cabo, como lo interpretaron algunos autores (Fletcher y Munguía, 2000;Busch et al, 2011), sino un sistema independiente. Lo anterior concuerda con Maraver-Romero et al (2002) y Bot et al (2016).…”