Cinturón orogénico de Qinling

Al comienzo del registro geológico de Qinling (hace unos 2.500 millones de años), el cinturón de Qinling Norte y el cinturón de Qinling Sur no se formaron inicialmente juntos en el mismo lugar al mismo tiempo. ^{[ 3 ]} El cinturón de Qinling Sur se formó por actividades magmáticas continentales hace 2.500 millones de años. ^{[ 19 ]} Luego, el magma se enfrió y se convirtió en rocas que contribuyen al basamento principal del cinturón de Qinling Sur. ^{[ 19 ]} Por otro lado, el cinturón de Qinling Norte se formó más tarde. ^{[ 20 ]} Se formó por primera vez hace 1000 millones de años por actividades magmáticas que ocurrieron en un ambiente de arco oceánico . ^{[ 20 ]}

Durante el Neoproterozoico temprano (hace 1000 millones de años), el cinturón de Qinling Norte y el de Qinling Sur estaban alineados a lo largo del mismo límite de placa en subducción en la parte nororiental del supercontinente Rodinia (una placa tectónica extremadamente grande compuesta por diferentes placas más pequeñas). ^{[ 3 ]} Durante la subducción , el bloque del sur de China cabalgó sobre una placa oceánica que fue comprimida y el cinturón de Qinling Sur se formó inicialmente a pequeña escala. ^{[ 3 ]}

Por otro lado, la formación del cinturón de Qinling del Norte fue más compleja. Inicialmente no existía con el Bloque del Norte de China, sino que era parte del supercontinente Rodinia . ^{[ 11 ] [ 21 ]} En el límite de la placa subducida , colisionó con Rodinia y se plegó formando el cinturón de Qinling del Norte. ^{[ 6 ] [ 3 ]}

Además, a cierta distancia del Cinturón Qinling del Norte, se formó un arco continental con volcanes en otro límite de placa subducida , denominado arco Proto-Erlangping. ^{[ 3 ] [ 6 ]} Un arco puede formarse porque la placa inferior subducida se fundió en el manto y ascendió hasta la placa superior opuesta mientras atravesaba líneas de debilidad de la placa. ^{[ 16 ]} Como resultado, el magma finalmente llegó a la parte superior de la placa , luego se enfrió y solidificó en rocas, formando un arco. ^{[ 16 ]} Mientras tanto, el océano Proto-Erlangping se creó en el límite de placa divergente donde las placas se separan, de modo que el arco Proto-Erlangping se alejaba del cinturón Qinling del Norte. ^{[ 6 ] [ 3 ]}

Más tarde, a mediados del Neoproterozoico (hace unos 750 millones de años), el supercontinente que contenía el arco Proto-Erlangping, el Cinturón Qinling del Norte y el Cinturón Qinling del Sur se fragmentó. ^{[ 3 ]} Los dos cinturones fueron transportados juntos a otro lugar. ^{[ 3 ] [ 18 ]} La parte oceánica del bloque del sur de China se rompió y se separó en dos partes creando el océano Shangdan. ^{[ 3 ] [ 18 ]} Esto se debe a que el magma de convección divergente dominó en ese período; cuando las dos partes se separaron, el magma ascendió desde el espacio entre ellas creando una placa oceánica más grande (así como un océano). En el otro extremo de la placa oceánica , colisionó con otra placa oceánica de forma coincidente. ^{[ 3 ]} Se formó un arco de islas llamado 'arco de islas DanFeng'. ^{[ 3 ] [ 18 ]}

Un proceso similar ocurrió en el cinturón de Qinling Norte, donde el cinturón de Qinling Norte y Rodinia se separaron. ^{[ 3 ]} Como resultado, también se formó un nuevo océano. En ese momento, los cinturones de Qinling Norte y Sur aún se alineaban uno al lado del otro, por lo que compartían el mismo océano Shangdan. ^{[ 3 ] [ 18 ]} Para cuando el cinturón de Qinling Norte se alejó de Rodinia , también estaba colisionando con el arco de Proto-Erlangping. Por lo tanto, dos procesos de subducción ocurrieron al mismo tiempo en el arco de Proto-Erlangping. ^{[ 3 ] [ 18 ]}

A principios del Cámbrico (hace unos 540 millones de años), Gondwana (considerado un supercontinente por algunos geólogos) comenzó a desarrollarse. ^{[ 3 ] [ 6 ] [ 18 ]} El cinturón Qinling Norte y Sur se ubicaban en la parte noreste del mismo. ^{[ 3 ]} Fue entonces cuando el Bloque del Norte de China se encontró por primera vez con el cinturón Qinling Norte, ubicado en el otro extremo del arco Proto-Erlangping. ^{[ 3 ] [ 6 ]} Durante ese período, el cinturón Qinling Norte ya no se ubicaba junto al cinturón Qinling Sur, sino frente a él. ^{[ 3 ] [ 6 ]} Al igual que antes del Cámbrico, el cinturón Qinling Norte y el cinturón Qinling Sur aún compartían el océano Shangdan. ^{[ 6 ] [ 22 ]} La diferencia radicó en que la placa subducida cambió de una a otra en la isla Danfeng. ^{[ 3 ] [ 6 ]}

A finales del Cámbrico (hace unos 500 millones de años), el bloque del norte de China migró más cerca del bloque del norte de Qinling. ^{[ 3 ] [ 6 ]} En consecuencia, el océano Proto-Erlangping se cerró ya que toda la placa oceánica se había subducido al manto . ^{[ 3 ] [ 21 ]} Esto también implica que el cinturón del norte de Qinling colisionó con el cinturón Proto-Erlangping después del cierre del océano. ^{[ 3 ] [ 12 ]}

Desde finales del Ordovícico hasta finales del Silúrico (460 a 420 millones de años), el cinturón de Qinling del Norte y el cinturón de Proto-Erlangping, que colisionaron, se desplazaron hacia un centro de expansión de magma , que separó las placas por convección divergente de magma. ^{[ 3 ] [ 6 ] [ 12 ] [ 1 ]} Resulta que el océano de Erlangping se abrió de nuevo.

A principios del Devónico (hace unos 400 millones de años), el cinturón de Qinling del Sur y el bloque de China del Norte se movieron uno hacia el otro, mientras que se produjo una extensa convección magmática convergente, ^{[ 3 ] [ 21 ] [ 18 ] [ 1 ] [ 23 ]} aunque algunos geólogos afirmaron que ocurrió entre 320 y 300 millones de años antes. ^{[ 6 ] [ 22 ]} Como resultado, el arco de Erlangping, el cinturón de Qinling del Norte, el cinturón de Qinling del Sur y el bloque de China del Norte colisionaron entre sí. ^{[ 3 ] [ 6 ] [ 1 ]} Con todos los océanos cerrados y los bloques moviéndose uno hacia el otro, las rocas se acumularon dentro de los bloques. ^{[ 3 ] [ 6 ] [ 1 ] [ 24 ]} Mientras tanto, se abrió el océano de Mianlue, ya que el bloque de China del Sur y el resto del complejo de bloques fueron separados por una corriente de magma de convección divergente. ^{[ 6 ]} El océano creado también se considera una cuenca de trasarco .

Durante el Misisípico medio (hace unos 300 millones de años), el océano Mianlue dejó de expandirse. ^{[ 1 ]} La placa del sur de China se movió hacia el complejo Qinling y el bloque del norte de China . ^{[ 1 ]} La parte oceánica del bloque del sur de China se subdujo al manto y el océano comenzó a cerrarse. ^{[ 1 ]}

A principios del Triásico (hace unos 250 millones de años), el bloque del sur de China finalmente colisionó con el complejo de Qinling, y se produjo la colisión continente-continente . ^{[ 6 ] [ 11 ] [ 14 ] [ 25 ] [ 27 ]} En consecuencia, el océano de Mianlue finalmente se cerró por completo. ^{[ 6 ] [ 17 ] [ 25 ]} Como resultado de una fuerza de compresión extremadamente fuerte, todos los bloques individuales se acortaron horizontalmente pero se engrosaron verticalmente. ^{[ 13 ] [ 25 ] [ 27 ]} A mediados del Jurásico (hace 174-163 millones de años), el bloque del sur de China se subdujo bajo el bloque del sur de Qinling y parte de la placa se rompió hacia la zona de subducción . ^{[ 6 ] [ 13 ] [ 27 ] [ 25 ]}

Sin embargo, el evento de colisión fue diferente al normal. ^{[ 26 ]} Esto se debe a que la placa del sur de China colisionó con la placa del norte de China con un movimiento de rotación relativo. De tal manera que la parte oriental del cinturón de Qinling se comprimió antes que la parte occidental. ^{[ 26 ]}

Desde hace 140 millones de años ( Cretácico ) hasta el presente, las actividades tectónicas cambiaron de colisionales a extensionales, que es un proceso de estiramiento cortical que resulta en un adelgazamiento cortical. ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 13 ]} Hasta el Cretácico tardío (hace 83 millones de años), el complejo Qinling fue afectado por un evento de extensión ONO-ESE en el oeste de Qinling. ^{[ 28 ] [ 29 ]} Como resultado, la falla de deslizamiento lateral derecho se volvió dominante. ^{[ 29 ] [ 28 ]} En el Eoceno medio al Oligoceno temprano (hace 45 a 24 millones de años), la falla normal dominó el complejo de vuelta debido al evento extensional en la parte norte. ^{[ 29 ]} Hasta el Oligoceno tardío al Mioceno temprano (hace 24 a 14 millones de años), la falla de deslizamiento lateral izquierdo se convirtió en la principal característica de deformación en Qinling. ^{[ 29 ] [ 28 ]} Sin embargo, a finales del Mioceno (hace 9 millones de años), la falla normal reemplazó a la falla de deslizamiento lateral izquierdo debido a un evento extensional NE-SO causado por la formación de rift hasta finales del Plioceno . ^{[ 29 ] [ 28 ]} A finales del Plioceno (hace 3,5 millones de años), la falla de deslizamiento lateral izquierdo dominó el Qinling, lo cual fue causado por un evento extensional NNW-SSE hasta el presente. ^{[ 29 ] [ 28 ]}

En el borde norte del cinturón orogénico de Qinling , está unido al Bloque del Norte de China , que comprende principalmente rocas del basamento formadas hace entre 3000 y 1000 millones de años. ^{[ 31 ]} Posteriormente, fueron cubiertas por facies marinas y tillita en el Proterozoico (hace entre 1600 y 545 millones de años) y facies de margen continental en el Cámbrico y el Ordovícico (hace entre 545 y 492 millones de años). ^{[ 31 ]} Durante el Cretácico (hace entre 142 y 65,5 millones de años), se emplazaron varias intrusiones de plutones ( granitoides ) como resultado de la colisión de bloques corticales. ^{[ 32 ]}

Más al sur, el grupo Kuanping está dominado por rocas metasedimentarias que incluyen esquistos verdes , anfibolitas y esquistos micáceos , que se metamorfizaron debido a una colisión entre el Bloque del Norte de China y el arco de islas Erlangping. ^{[ 30 ]} Además, las ofiolitas quedaron expuestas a la superficie terrestre por obducción . ^{[ 33 ] [ 34 ]} El grupo Kuanping se formó a principios y mediados del Proterozoico (hace 2.500 a 1.000 millones de años). ^{[ 30 ] [ 33 ] [ 34 ]}

A principios del Paleozoico (hace unos 545-440 millones de años), el arco de islas Erlangping se subdujo bajo el Bloque del Norte de China ( obducción ), de modo que esas ofiolitas relacionadas con el arco, con melange, fueron trasladadas a la superficie terrestre. ^{[ 7 ]} Dentro de una secuencia ofiolítica, se pueden encontrar rocas ultramáficas, basalto almohadillado, basalto de sill y una pequeña cantidad de sílex.

El Grupo Qinling Norte, uno de los bloques principales que conforman el orógeno Qinling, se caracteriza por gneis , anfibolita y mármol que se metamorfizaron a partir de rocas sedimentarias clásticas y carbonatos . ^{[ 30 ] [ 35 ]} Se formó desde el Proterozoico temprano hasta el Paleozoico temprano . Las rocas del basamento fueron cubiertas posteriormente por diversas rocas sedimentarias clásticas durante el Carbonífero y el Pérmico (hace entre 354 y 250 millones de años).

La zona de sutura de Shangdan se considera el límite divisorio del cinturón Qinling Norte y Sur. ^{[ 7 ] [ 30 ]} Está compuesta por ofiolitas extensas , rocas sedimentarias clásticas y carbonatos . Las ofiolitas se formaron durante el Cámbrico temprano al Silúrico temprano (hace 545 a 423 millones de años). ^{[ 7 ] [ 30 ]} Serie de rocas volcánicas que incluyen plutones intrusivos y rocas sedimentarias que indican un ambiente de arco de islas en el Paleozoico temprano . ^{[ 7 ] [ 30 ]} Esto se explica por la intrusión gabroica y granítica dentro de la zona de sutura , con una baja cantidad de rocas ultramáficas involucradas. ^{[ 7 ] [ 30 ]}

El Bloque Qinling Sur es comparativamente más grande que el Bloque Qinling Norte, que a su vez se divide en dos partes: Cinturón Qinling Norte y Sur. ^{[ 30 ]} El Cinturón Qinling Norte-Sur involucra roca basal Arcaica a Proterozoica Tardía , que puede datarse entre 3.8 a 0.545 mil millones de años atrás. ^{[ 30 ]} Caliza , esquisto , arenisca y otras rocas sedimentarias se depositaron sobre rocas basales en el Paleozoico (545–250 millones de años atrás), con una pequeña cantidad de arenisca depositada hasta el período Triásico (205 millones de años atrás). ^{[ 30 ]} Por otro lado, la geología del Cinturón Qinling Sur-Sur está presentada principalmente por roca basal precámbrica (545 mil millones de años atrás) . ^{[ 30 ]} Además, las rocas basales fueron intruidas por diques alcalinos en el Silúrico . ^{[ 30 ]} Después de eso, dado que la parte norte del cinturón de Qinling del Sur estaba en un ambiente marino poco profundo , se formaron facies sedimentarias que reflejaban el paleoambiente. ^{[ 30 ]} Esto incluía lutita , turbidita y caliza . ^{[ 30 ]} Desde el Triásico tardío hasta el Cretácico , el ambiente sedimentario cambió a un ambiente terrestre. Las facies terrestres pueden indicarse por conglomerado y arenisca . ^{[ 30 ]}

La zona de sutura de Mianlue evolucionó a partir de la cuenca oceánica de Mianlue , que se cerró a mediados del Triásico y se convirtió en una zona de sutura. ^{[ 7 ] [ 30 ]} Por lo tanto, allí se descubrió ofiolita que representa un entorno oceánico y roca volcánica que indica una zona de subducción . ^{[ 7 ] [ 30 ]} A medida que el océano se cerró y los bloques colisionaron entre sí, los basaltos se metamorfizaron en roca metabasáltica. ^{[ 7 ] [ 30 ]} Según los datos proporcionados, las rocas mencionadas anteriormente pueden datarse entre 345 y 200 millones de años atrás. ^{[ 7 ] [ 30 ]}

La parte norte del Bloque del Sur de China contiene uno de los complejos rocosos más antiguos de China, el complejo Kongling del Eón Arcaico. ^{[ 7 ]} Está compuesto principalmente por roca altamente metamorfizada, incluyendo anfibolita , migmatita y roca metasedimentaria.k y TTG (trondhjemita-tonalita-granodiorita) . ^{[ 7 ]} En el borde norte del bloque, se depositaron rocas sedimentarias antes de la colisión. En los estratos sedimentarios se pueden encontrar caliza , lutita , turbidita , limolita y arenisca . ^{[ 7 ]} Los diversos tipos de rocas sedimentarias registradas indican que el nivel del mar cambió mucho desde el Cámbrico hasta el Carbonífero . ^{[ 7 ]}