La obducción es un proceso geológico en el que la corteza oceánica más densa (e incluso el manto superior ) se desprende de una placa oceánica descendente en un límite de placas convergente y se introduce sobre una placa adyacente. [ 1 ] [ 2 ] Cuando las placas oceánicas y continentales convergen, normalmente la corteza oceánica más densa se hunde bajo la corteza continental en el proceso de subducción . [ 3 ] La obducción, que es menos común, normalmente ocurre en colisiones de placas en cinturones orogénicos (parte del material de la placa oceánica subducida se deposita sobre la placa continental) [ 4 ] o cuencas de trasarco (regiones donde el borde de un continente se separa del resto del continente debido a la tensión de la colisión de placas). [ 5 ]
La obducción de la litosfera oceánica produce un conjunto característico de tipos de roca llamado ofiolita . Este conjunto consta de roca sedimentaria marina profunda ( sílex , caliza , sedimentos clásticos ), rocas volcánicas ( lavas almohadilladas , vidrio volcánico , ceniza volcánica , diques laminares y gabros ) y peridotita (roca del manto). [ 6 ] John McPhee describe la formación de ofiolitas por obducción como «donde la corteza oceánica se desliza hacia una fosa y pasa por debajo de un continente, [y] una parte de la corteza —es decir, una ofiolita— se desprende de la superficie y termina en el borde del continente». [ 7 ]
La obducción puede ocurrir cuando un fragmento de corteza continental queda atrapado en una zona de subducción, lo que provoca el cabalgamiento de rocas máficas y ultramáficas oceánicas del manto sobre la corteza continental. La obducción suele ocurrir cuando una pequeña placa tectónica queda atrapada entre dos placas más grandes, y la corteza (tanto de arco insular como oceánica) se suelda a un continente adyacente formando un nuevo terreno . Cuando dos placas continentales colisionan, la obducción de la corteza oceánica entre ellas suele formar parte de la orogenia resultante .
Tipos de formación
Elevación en zonas de subducción
Este proceso opera debajo y detrás de las paredes internas de las fosas oceánicas (zona de subducción), donde rebanadas de corteza y manto oceánicos se desprenden de la parte superior de la placa descendente y se acuñan y compactan en conjuntos de alta presión contra el borde frontal de la otra placa. [ 8 ]
Es probable que en el régimen tensional se produzca un debilitamiento y agrietamiento de la corteza oceánica y del manto superior. Esto da como resultado la incorporación de placas de ofiolita a la placa superior. [ 8 ] El empaquetamiento progresivo de láminas de ofiolita y fragmentos de arco contra el borde frontal de un continente puede continuar durante un largo período de tiempo y conducir a una forma de acreción continental .
Telescopía compresiva sobre márgenes continentales de tipo atlántico
La forma más simple de este tipo de obducción puede derivarse del desarrollo de una zona de subducción cerca del margen continental. Por encima y detrás de la zona de subducción, una franja de corteza y manto oceánicos asciende sobre la placa descendente. El océano, que se interpone entre el margen continental y la zona de subducción, es engullido progresivamente hasta que el margen continental llega a la zona de subducción y una enorme cuña o lámina ( manto ) de corteza y manto oceánicos se desplaza a través del margen continental. Debido a que la flotabilidad de la corteza continental, relativamente ligera, probablemente impida su subducción extensa, se producirá un cambio en la polaridad de la subducción, dando lugar a una lámina ofiolítica situada sobre la placa descendente.
Sin embargo, si una gran extensión de océano se interpone entre el margen continental y la zona de subducción, un arco volcánico completamente desarrollado y una cuenca de trasarco podrían eventualmente llegar y colisionar con el margen continental. Una mayor convergencia podría provocar el cabalgamiento del conjunto volcánico del arco y, posteriormente, una inversión de la polaridad de la subducción . Según el conjunto de rocas, así como el basamento ofiolítico deformado de forma compleja y las intrusiones de arco, el Complejo Costero del oeste de Terranova bien podría haberse formado mediante este mecanismo. [ 8 ]
Deslizamiento gravitacional sobre márgenes continentales de tipo atlántico
Este concepto implica el levantamiento progresivo de una dorsal oceánica en expansión activa, el desprendimiento de fragmentos de la parte superior de la litosfera y el posterior deslizamiento gravitacional de estos fragmentos sobre el margen continental en forma de ofiolitas. Reinhardt [ 9 ] defendió este concepto para la formación del complejo ofiolítico de Semail en Omán , y Church [ 10 ] y Church y Stevens [ 11 ] lo argumentaron para la formación de la lámina de la Bahía de las Islas en el oeste de Terranova. Posteriormente, este concepto fue reemplazado por hipótesis que defienden la subducción del margen continental bajo la litosfera oceánica.
Transformación de una dorsal oceánica en una zona de subducción
Muchos complejos ofiolíticos se emplazaron como láminas delgadas y calientes de litosfera oceánica obducidas poco después de su generación por acreción de placas. [ 4 ] El cambio de un límite de placa en expansión a un límite de placa en subducción puede resultar de una rápida reorganización del movimiento relativo de las placas. Una falla transformante también puede convertirse en una zona de subducción, donde el lado con la litosfera más alta, caliente y delgada se desliza sobre la litosfera más baja y fría. Este mecanismo conduciría a la obducción del complejo ofiolítico si ocurriera cerca de un margen continental. [ 8 ]
Interferencia de una dorsal oceánica y una zona de subducción
En la situación en que una dorsal oceánica se aproxima a una zona de subducción, la dorsal colisiona con la zona de subducción, momento en el que se desarrolla una compleja interacción entre rocas sedimentarias tectónicas relacionadas con la subducción y actividad ígnea tectónica relacionada con la expansión. La dorsal remanente puede subducir o ascender a través de la fosa hacia la brecha de la fosa del arco y los terrenos del arco como una lámina de ofiolita caliente. [ 8 ]
Un ejemplo potencial es la disminución progresiva de la placa de Farallón frente a California. No se esperaría la obducción de ofiolitas, ya que ambas placas comparten un límite transformante dextral. Sin embargo, la colisión principal de la placa Kula / Pacífico con la placa de Alaska/Aleutiana dio como resultado el inicio de la subducción de la placa del Pacífico bajo Alaska, sin ningún signo de obducción ni, de hecho, ninguna manifestación importante de que una dorsal fuera "engullida". [ 8 ]
Cuenca de arco posterior
Dewey y Bird [ 12 ] sugieren que una forma común de obducción de ofiolitas está relacionada con el cierre de cuencas marginales de trasarco y que, durante dicho cierre por subducción, fragmentos de corteza oceánica y manto pueden ser expulsados hacia antepaíses continentales adyacentes y emplazarse como láminas de ofiolitas. En la región de alto flujo de calor de un arco volcánico y una cuenca de trasarco, la litosfera es particularmente delgada.
Esta delgada litosfera puede fallar preferentemente a lo largo de una superficie de cabalgamiento de suave inclinación si se aplica una tensión compresiva a la región. En estas circunstancias, una delgada lámina de litosfera puede desprenderse y comenzar a deslizarse sobre la litosfera adyacente para finalmente emplazarse como una delgada lámina de ofiolita en el antepaís continental adyacente. [ 8 ] Este mecanismo es una forma de convergencia de placas donde una capa delgada y caliente de litosfera oceánica se obduce sobre una litosfera más fría y gruesa.
colisión continental
A medida que un océano queda progresivamente atrapado entre dos litosferas continentales en colisión, las cuñas ascendentes de corteza oceánica y manto se encuentran entre las placas continentales, se desprenden y comienzan a ascender por la elevación continental en avance. La convergencia continua puede provocar el cabalgamiento de la brecha entre el arco y la fosa, y finalmente el cabalgamiento de las rocas metamórficas plutónicas y volcánicas del arco volcánico.
Tras la subducción total de una franja oceánica, la convergencia continua puede dar lugar a una secuencia adicional de mecanismos intracontinentales de acortamiento cortical. Se cree que este mecanismo es responsable de las diversas cuencas oceánicas de la región mediterránea. Se considera que el cinturón alpino registra una compleja historia de interacciones de placas durante la convergencia general de las placas euroasiática y africana . [ 8 ]
Ejemplos
Actualmente se conocen pocos casos de placas continentales obducidas bajo una placa oceánica, pero en el pasado parece haber ocurrido varias veces. Por lo tanto, existen ejemplos de rocas de la corteza oceánica y rocas del manto profundo que han sido obducidas y ahora están expuestas en la superficie, en todo el mundo. Nueva Caledonia es un ejemplo de obducción reciente. Las montañas Klamath del norte de California contienen varias placas oceánicas obducidas, la más famosa de las cuales es la ofiolita de la Cordillera Costera . También se encuentran fragmentos obducidos, por ejemplo, en las montañas Hajar de Omán, [ 9 ] las montañas Troodos de Chipre , Terranova , [ 12 ] Nueva Zelanda , los Alpes de Europa, las islas Shetland de Unst y Fetlar, la isla Leka en Noruega y la ofiolita de Blue Ridge en los montes Apalaches del este de Norteamérica.
Véase también
- Lista de interacciones de placas tectónicas – Tipos de límites de placas
Referencias
- ↑ "Obducción" .
- ↑ "Tectónica de placas > Glosario > M – R" .
- ↑ Edwards, Sarah J.; Schellart, Wouter P.; Duarte, Joao C. (2015). "Modelos geodinámicos de subducción continental y obducción de litosfera oceánica de antearco de placa superior sobre corteza continental" . Tectonics . 34 (7): 1494– 1515. Bibcode : 2015Tecto..34.1494E . doi : 10.1002/2015TC003884 . S2CID 129467525. Archivado del original el 28-09-2021 . Recuperado el 28-09-2021 .
- ^ Dewey, JF, 1975. El papel de la obducción de ofiolita en la evolución del cinturón orogénico de los Apalaches y Caledonia . En: N. Bogdanov (editor), Ofiolitas en la corteza terrestre. Acad. Ciencia. URSS (en prensa)
- ↑ Scliffke, Nicholas; van Hunen, Jeroen; Gueydan, Frédéric; Magni, Valentina; Allen, Mark B. (2021-08-12). "Cinturones orogénicos curvos, cuencas de trasarco y obducción como consecuencias de la colisión en márgenes continentales irregulares" . Geology . 49 (12): 1436– 1440. Bibcode : 2021Geo....49.1436S . doi : 10.1130/G48919.1 . S2CID 238718200 .
- ↑ Robinson, Paul T.; Malpas, John; Dilek, Yildirim; Zhou, Mei-fu (2008). "La importancia de los complejos de diques laminares en las ofiolitas" (PDF) . GSA Today . 18 (11): 4– 10. Bibcode : 2008GSAT...18k...4R . doi : 10.1130/GSATG22A.1 .
- ↑ McPhee, John (1998). Anales del mundo antiguo . Nueva York: Farmer, Strauss y Giroux. pág. 505.
- ^ 1 2 3 4 5 6 7 8 Dewey, JF, 1976. Obducción de ofiolita. Tectonofísica, v. 31, p.93-120.
- 1 2 Reinhardt, BM, 1969. Sobre la génesis y emplazamiento de ofiolitas en el geosinclinal de las montañas de Omán. Schweiz. Mineral. Petrog. Mitt., 49:1-30
- ↑ Church, WR, 1972. Ofiolita: su definición, origen como corteza oceánica y modo de emplazamiento en cinturones orogénicos, con especial referencia a los Apalaches. Dep. Energy, Mines Resourc. Can., Publ., 42:71-85.
- ↑ Church, WR y Stevens, RK, 1971. Complejos ofiolíticos del Paleozoico temprano de los Apalaches de Terranova como secuencias de corteza manto-oceánica. J. Geophys. Res., 76:1460-1466.
- 1 2 Dewey, JF y Bird, JM, 1971. Origen y emplazamiento de la suite ofiolítica: ofiolitas apalaches en Terranova. J. Geophys. Res., 76:3179-3206.
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