Subducción y orogénesis
Subducción
Subducción es el proceso por el cual una placa tectónica se hunde bajo otra en un límite convergente.
Mecánica
- La placa oceánica, más densa y fría, se hunde.
- Ángulo típico: 30-45°, puede variar desde casi horizontal (Chile) hasta casi vertical.
- La placa descendente se conoce como slab.
- Profundidad alcanzada: hasta 670 km o más (los slabs penetran el manto inferior).
Estructuras asociadas
- Fosa oceánica — depresión larga y estrecha (>8 km de profundidad).
- Prisma de acreción — sedimentos raspados de la placa descendente, acumulados en el borde.
- Arco magmático — cordillera volcánica paralela, a ~150-300 km del borde.
- Cuenca de tras-arco — depresión detrás del arco, a veces con expansión propia.
Generación de magma
- La placa descendente libera agua al deshidratarse.
- El agua baja el punto de fusión del manto suprayacente.
- Se genera magma andesítico/dacítico (más viscoso y con más sílice que el basáltico).
- Erupciones explosivas (Pinatubo, Santa Helena, Fujiyama).
Sismicidad
Zona de Wadati-Benioff: sismos hasta ~670 km de profundidad.
- Superficiales (<70 km): en la interface entre placas, liberan las mayores magnitudes (Valdivia 1960, Sumatra 2004, Tohoku 2011).
- Intermedios (70-300 km): dentro del slab.
- Profundos (300-670 km): por transformaciones minerales.
Orogénesis
Orogénesis = formación de cordilleras. Tres escenarios principales.
1. Orogénesis de subducción (margen continental activo)
- Placa oceánica se hunde bajo continental → cordillera volcánica en el borde continental.
- Ejemplo: Andes (Cordillera Occidental + Oriental).
- Combinación de vulcanismo + plegamiento + acreción de sedimentos.
2. Orogénesis de colisión continental
- Dos placas continentales chocan.
- Ninguna subducta (ambas flotantes).
- Engrosamiento cortical extremo: hasta 70-80 km bajo Himalaya vs ~35 km normal.
- Isostasia: levanta la superficie.
- Ejemplos: Himalaya, Alpes, Urales, Apalaches (viejos, erosionados).
3. Orogénesis por acreción (terrenes)
- Varios bloques (terrenes) de origen distinto se pegan al margen continental.
- La Cordillera Norteamericana está construida así.
Evolución de una cordillera
- Inicio — subducción o colisión activa.
- Orogenia activa — plegamiento, fallas, vulcanismo, metamorfismo.
- Post-orogénesis — relajación, extensión, enfriamiento.
- Erosión — exhumación de rocas profundas.
- Penillanura — cordillera arrasada. Los Urales y Apalaches están ahí.
Ejemplos famosos
Andes
- Convergencia activa (Nazca bajo Sudamericana).
- ~7 000 km de largo.
- Sismicidad severa.
- Altiplano — meseta por engrosamiento.
Himalaya
- Colisión India-Eurasia, iniciada ~50 Ma.
- India sigue empujando 5 cm/año → sube ~5 mm/año.
- Everest: 8 849 m, producto directo.
Alpes
- Colisión África (y microplacas) con Eurasia.
- Activa desde el Cretácico.
Apalaches
- Orogenia paleozoica (varios episodios: Taconic, Acadian, Alleghenian).
- Hoy erosionados, pero cuando eran jóvenes fueron tan altos como Himalaya.
Metamorfismo asociado
Las cordilleras generan zonas de alta presión y temperatura → metamorfismo regional:
- Esquistos, gneises, anfibolitas (presiones y temperaturas medias).
- Eclogitas, granulitas (presiones/temperaturas extremas).
Relación con paleontología
- Himalaya contiene fósiles marinos (rocas que estuvieron bajo el Tetis).
- Cierre de océanos por colisión extingue faunas marinas antiguas.
- Cordilleras actúan como barreras biogeográficas para fauna terrestre.