Rocky shores and development of the Pliocene– Pleistocene Arroyo Blanco Basin on Isla Carmen in the Gulf of California, Mexico 1 James M. Eros, Markes E. Johnson, and David H. Backus Abstract: Arroyo Blanco Basin on Isla Carmen preserves a 157 m thick, nearly complete record of Pliocene–Pleistocene history in the Gulf of California. Examples of rocky-shore geomorphology occur on all margins of this trapezoidal- shaped, 3.3 km 2 basin. A shoreline is developed in low relief on Miocene andesite from the Comondú Group at the rear of the basin parallel to the long axis of the island. Two end walls trace normal faults that stayed active during the life of the basin and maintained steep rocky shores. The basin is 64% filled by calcarudite and calcarenite derived from crushed rhodolith debris. Other facies include shell beds and stringers of andesite conglomerate that define a 4°–6° ramp. The ramp expanded onshore through Pliocene time, based on a succession of overlapping range zones for 22 macrofossils typical of Lower through Upper Pliocene strata in the Gulf of California. The unconformity exposed 1 km inland at the rear of the basin is between Miocene volcanics and Pleistocene cap rock at an elevation of 170 m above sea level. Whole rhodoliths encrusted on andesite pebbles occur above this unconformity. Presumably, the older Miocene–Pliocene unconformity is buried beneath the ramp. Four marine terraces with sea cliffs notched in Pliocene limestone occur at elevations of 68, 58, 37, and 12 m. The 12 m terrace is associated regionally with the last interglacial epoch between 120 000 and 135 000 years ago. Juxtaposition of ramp and terrace features in the same exhumed basin supports a long history of gradual Pliocene subsidence followed by episodic Pleistocene uplift. Résumé : Le bassin de Arroyo Blanco sur Isla Carmen conserve, dans un profil stratigraphique de 157 m d’épaisseur, l’histoire presque complète du Pliocène-Pléistocène dans le golfe de Californie. Des exemples de géomorphologie de ri- vages rocailleux se retrouvent sur toutes les bordures de ce bassin trapézoïdal de 3,3 km 2 . Un rivage s’est développé sur les faibles reliefs, à l’arrière du bassin, parallèle à l’axe longitudinal de l’île, sur une andésite du Groupe de Co- mondú (Miocène). Deux murs aux extrémités représentent des failles normales qui sont demeurées actives durant la vie du bassin et qui gardaient abruptes les rives rocheuses. Le bassin est rempli à 64 % de calcarudite et de calcarénite dé- rivées de débris de rhodolites broyées. D’autres faciès comprennent des lits de coquillages et des cordons de conglomé- rat d’andésite qui définissent une rampe de 4 à 6 degrés. La rampe s’est prolongée sur la terre au Pliocène, selon une succession de chevauchements de 22 zones de macrofossiles typiques des strates du Pliocène inférieur à supérieur dans le golfe de Californie. La discordance affleurant à 1 km à l’intérieur des terres à l’arrière du bassin se situe entre les roches volcaniques miocènes et la roche couverture (Pléistocène) à une élévation de 170 m au-dessus du niveau de la mer. Des rhodolites entières incrustées sur des galets d’andésite se trouvent au-dessus de cette discordance. Il est pro- bable que la discordance Miocène-Pliocène, plus ancienne, est enfouie sous la rampe. Quatre terrasses marines avec des falaises taillées dans un calcaire datant du Pliocène se retrouvent à des élévations de 68, 58, 37 et 12 mètres. La ter- rasse de 12 mètres est associée régionalement à la dernière époque interglaciaire, il y a de cela 120 000 à 135 000 ans. La juxtaposition des caractéristiques de rampe et de terrasses dans un même bassin exhumé soutient une longue his- toire de subsidence graduelle au Pliocène suivi d’un rehaussement épisodique au Pléistocène. [Traduit par la Rédaction] Eros et al. 1164 Introduction Rocky shorelines provide clear reference points for changes in relative sea level in the context of geological unconformities (Goldstein and Franseen 1995). In conjunction with sea-level curves such as those of Haq et al. (1987) and biostratigraphic zonation schemes, rocky shorelines have the potential to help unravel the relationship between regional tectonics and eustasy in the history of any well-defined basin of any geo- logical age. Rocky shores are also bound to the repetitive Can. J. Earth Sci. 43: 1149–1164 (2006) doi:10.1139/E06-019 © 2006 NRC Canada 1149 Received 19 September 2005. Accepted 16 February 2006. Published on the NRC Research Press Web site at http://cjes.nrc.ca on 12 October 2006. Paper handled by Associate Editor J. Jin. J.M. Eros, M.E. Johnson, 2 and D.H. Backus. Department of Geosciences, Williams College, Williamstown, MA 01267, USA. 1 This paper is one of a selection of papers published in this Special Issue on Signatures of Rocky Shorelines in the Geological Record. 2 Corresponding author (e-mail: markes.e.johnson@williams.edu).