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Articulo de referencia

Cratón del Sur de China

Tres cuerpos cratónicos precámbricos en China (es decir, el Cratón del Norte de China, el Bloque Tarim y el Bloque del Sur de China). El Bloque del Sur de China ocupa la mayor p...

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Tres cuerpos cratónicos precámbricos en China (es decir, el Cratón del Norte de China, el Bloque Tarim y el Bloque del Sur de China). El Bloque del Sur de China ocupa la mayor parte del sur de China. Está dividido en el Bloque Yangtze en el noroeste y el Bloque Cathaysia en el sureste. Modificado de Zheng, Xiao y Zhao (2013). [ 1 ]

El Cratón del Sur de China o Bloque del Sur de China es uno de los bloques continentales precámbricos de China. [ 1 ] Tradicionalmente se divide en el Bloque Yangtze en el noroeste y el Bloque Cathaysia en el sureste. [ 2 ] La Falla Jiangshan-Shaoxing representa el límite de sutura entre los dos subbloques. [ 2 ] Un estudio reciente sugiere que el Bloque del Sur de China posiblemente tenga un subbloque más, denominado Terreno Tolo. [ 3 ] Las rocas más antiguas del Bloque del Sur de China se encuentran dentro del Complejo Kongling , que arroja edades U-Pb de circones de 3,3 a 2,9 Ga. [ 1 ]

Hay tres razones importantes para estudiar el Bloque del Sur de China. Primero, el sur de China alberga una gran cantidad de menas de elementos de tierras raras (REE) . Segundo, el Bloque del Sur de China es un componente clave del supercontinente Rodinia . Por lo tanto, dicho estudio nos ayuda a comprender mejor el ciclo de los supercontinentes . Tercero, casi todos los clados principales conocidos de reptiles marinos del Triásico se han recuperado de las secuencias sedimentarias del sur de China. [ 4 ] Son importantes para comprender la recuperación marina después de la extinción masiva del Pérmico-Triásico . [ 5 ]

El Bloque del Sur de China se formó por la colisión entre el Bloque del Yangtsé y el Bloque de Cathaysia durante el Neoproterozoico. Por un lado, la parte central y oriental del Bloque del Sur de China experimentó tres importantes eventos tectónicos durante el Fanerozoico. En la literatura china, se les conoce como el Movimiento Wuyi-Yunkai (Paleozoico temprano), el Movimiento Indosínico (Triásico) y el Movimiento Yanshaniano (Jurásico-Cretácico). Estos eventos provocaron una extensa deformación y magmatismo.

Por otro lado, el magmatismo de basalto de inundación de Emeishan del Paleozoico tardío es un evento importante en la parte occidental del bloque.

Geología

Distribución de rocas ígneas en el Bloque Cathaysia. Modificado de Wang et al., (2013).

El Bloque del Sur de China se forma por el ensamblaje de los bloques Yangtze y Cathaysia a lo largo de la falla Jiang-Shao, que tiene una orientación noreste. [ 2 ] Sin embargo, la extensión suroccidental de esta sutura se conoce poco debido a la escasa exposición. [ 2 ]

El bloque Yangtze contiene varios basamentos cristalinos del Arcaico-Paleoproterozoico (por ejemplo, el Complejo Kongling ). [ 2 ] Las rocas ígneas están cubiertas discordantemente por secuencias neoproterozoicas débilmente metamorfizadas (por ejemplo, el Grupo Banxi) y unidades sinianas no metamorfizadas. [ 2 ] En contraste, el bloque Cathaysia no contiene ningún basamento arcaico. En cambio, está compuesto principalmente por rocas del basamento neoproterozoico. Se han reportado raras ocurrencias de rocas paleoproterozoicas y rocas mesoproterozoicas en el suroeste de Zhejiang y en la isla de Hainan, respectivamente. [ 2 ]

El magmatismo paleozoico no es común en el Bloque del Sur de China. Sin embargo, se ha reportado una gran provincia ígnea de Emeishan del Pérmico tardío en el margen occidental del Bloque del Yangtze .

El magmatismo mesozoico es muy extenso, especialmente en el bloque de Cathaysia .

Componentes

Esta sección se centra en cómo se formaron los componentes del Bloque del Sur de China.

El Bloque del Sur de China se divide tradicionalmente en el Bloque Yangtze en el noroeste y el Bloque Cathaysia en el sureste. [ 2 ] La Falla Jiangshan-Shaoxing, con orientación noreste, representa el límite (es decir, la sutura ). [ 2 ] Comienza en Jiangshan, pasa por Shaoxing y llega hasta Pingxiang. [ 2 ] Sin embargo, la extensión sur del límite sigue sin estar clara. [ 2 ] Antes de que colisionaran para formar el Bloque del Sur de China en el Neoproterozoico, ambos formaban parte del supercontinente Columbia .

Estudios recientes han propuesto que el Bloque del Sur de China posiblemente se divida en tres unidades en lugar de dos. [ 6 ] [ 3 ] La unidad recientemente definida se denomina Terreno de Tolo, que se encuentra junto al margen oriental del Bloque de Cathaysia . [ 6 ] [ 3 ] Se cree que la falla Zhenghe-Dapu, con orientación noreste, es la sutura entre el Bloque de Cathaysia y el Terreno de Tolo. [ 3 ] La falla del canal de Tolo en Hong Kong posiblemente representa un rastro de la sutura. [ 3 ] Por lo tanto, la unidad recientemente definida se denomina Terreno de Tolo. [ 3 ]

Bloque Yangtze

El estudio de la formación del Bloque Yangtze es complejo debido a la escasez de afloramientos del Arcaico. [ 7 ] Se cree que se formó hace aproximadamente 3,8 a 3,2 Ga. [ 7 ] Esta cronología es anterior al establecimiento del supercontinente Columbia . Esto se ve respaldado por el remanente de corteza antigua conservado (es decir, circón detrítico de 3,8 Ga derivado del Bloque del Sur de China). [ 8 ]

El Bloque Yangtze pasó a formar parte de Columbia , pero su posición solo se ha determinado con precisión. [ 9 ] La distribución de la edad de cristalización U-Pb de 7000 circones detríticos se caracteriza por varios picos a lo largo de la historia de la Tierra . [ 10 ] [ 11 ] Estos picos coinciden con la edad del ensamblaje del supercontinente . [ 10 ] [ 11 ] Columbia se ensambló a través de un evento de colisión global durante 2,1-1,8 Ga. [ 9 ] Por lo tanto, los bloques continentales constituyentes de Columbia deberían registrar una mayor población de circones detríticos de 2,1-1,8 Ga. De hecho, el Grupo Kunyang en el Bloque Yangtze muestra este patrón. [ 12 ] Sin embargo, la posición del bloque es poco conocida. Posiblemente se conectaba con el norte de China, el oeste de Australia y/o el noroeste de Laurentia. [ 12 ] [ 13 ]

Bloque Cathaysia

El ciclo del supercontinente se divide en tres etapas. Los bloques continentales convergen primero por subducción. Luego, colisionan para formar el supercontinente . Finalmente, se separan, lo que lleva a la fragmentación del supercontinente . La interacción entre la generación de magma y el potencial de preservación del circón detrítico determina la distribución de edades del circón detrítico en las tres etapas. Aunque el volumen de magma generado es bajo durante la colisión, el alto potencial de preservación da como resultado un pico en el número de circones detríticos. Por lo tanto, el pico de edad coincide con el ensamblaje del supercontinente . Azul: Volumen de magma. Rojo: Potencial de preservación. Área marrón: Distribución de edades del circón detrítico. Modificado de Hawkesworth et al. (2009). [ 10 ] [ 11 ]

Debido a la escasez de afloramientos precámbricos, solo existen estudios fragmentarios sobre la formación del Bloque de Cathaysia .

A diferencia del Bloque Yangtze , no se han identificado afloramientos ni basamento arcaico en el Bloque Cathaysia . [ 14 ] Sin embargo, el hallazgo de circones detríticos del Arcaico Tardío llevó a los científicos a especular sobre la existencia de un basamento arcaico no expuesto. [ 15 ] Esta idea se ve cuestionada por el hecho de que los circones tienen forma ovalada. [ 14 ] Posiblemente fueron transportados a gran distancia desde otro bloque que alguna vez estuvo cerca del Bloque Cathaysia. [ 14 ]

Otra idea alternativa sugiere que el Bloque Cathaysia se formó durante el ensamblaje del supercontinente Columbia en el Paleoproterozoico. Hay dos pruebas.

  • Las rocas sedimentarias muestran una mayor población de circones detríticos de 2,1 a 1,8 Ga. [ 14 ]
  • La edad de la roca ígnea más antigua coincide con el momento del ensamblaje final del supercontinente Columbia (por ejemplo, granitoides de tipo S de 1,89–1,86 Ga en el Complejo Badu). [ 14 ]

El Bloque Cathaysia posiblemente era contiguo a la Antártida Oriental, Laurentia y Australia. [ 14 ] [ 16 ] Se sugiere que los circones detríticos ovalados del Arcaico Tardío fueron traídos de esos bloques. [ 14 ]

Tolo Terrene

El estudio del terreno de Tolo se encuentra en una etapa inicial. La mayor parte de la evidencia proviene de Hong Kong. [ 3 ] El terreno de Tolo posiblemente representa un fragmento del terreno de Qiangtang . [ 3 ] Cuando el bloque del sur de China colisionó con el cratón de la India en el Cámbrico, el terreno de Qiangtang quedó intercalado entre esos dos bloques. [ 3 ] Durante la colisión, un fragmento (es decir, el terreno de Tolo) se desprendió del terreno de Qiangtang. [ 3 ]

Formación

Esta sección se centra en cómo se formó el Bloque del Sur de China. Tradicionalmente, el Bloque del Sur de China se formó por la colisión entre el Bloque del Yangtze y el Bloque de Cathaysia en el Neoproterozoico. [ 17 ] Estos colisionaron para formar el Orógeno de Jiangnan. [ 17 ] Si el Terreno de Tolo existe, el tiempo de formación final debería adelantarse al Jurásico. [ 3 ]

Fusión del bloque Yangtze y el bloque Cathaysia

El sistema de subducción doble divergente se caracteriza por dos arcos síncronos y un metamorfismo de bajo grado. Gris: sedimento.

Existen cuatro controversias principales en torno al proceso de fusión.

  • El momento de la fusión no está claro. [ 18 ] [ 17 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ]
  • El proceso de fusión es incierto. [ 21 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
  • La génesis del magmatismo postcolisional del Neoproterozoico (830-740 Ma) no está clara. [ 22 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ]
  • La posición en el supercontinente Rodinia es controvertida. [ 17 ] [ 29 ] [ 32 ] [ 33 ] [ 34 ] [ 36 ] [ 37 ] [ 38 ] [ 30 ] [ 39 ]

Momento de la fusión

Existen dos corrientes de pensamiento.

  • Estaban separadas por un océano del Paleozoico temprano o tardío. [ 19 ] El cierre del océano por subducción condujo a la amalgamación en el Silúrico o Triásico. [ 19 ] Sin embargo, no se encuentra magmatismo de arco del Silúrico o Triásico a lo largo del Orógeno de Jiangnan. [ 18 ] [ 20 ] Por lo tanto, cada vez más investigadores descartaron esta hipótesis.
  • Se reunieron en el Neoproterozoico. [ 23 ] [ 17 ] [ 21 ] [ 22 ]

Proceso de fusión

Se han propuesto numerosos sistemas de subducción unilaterales. [ 21 ] La diversidad surge de diferentes modos de subducción, incluyendo la subducción ortogonal, [ 24 ] la subducción oblicua [ 25 ] o el cambio en la polaridad de la subducción . [ 26 ] También existe desacuerdo sobre el contexto tectónico de las rocas. [ 25 ] [ 40 ] (por ejemplo, arco intraoceánico versus arco continental, trasarco versus antearco).

A pesar de ello, solo un sistema de subducción doble divergente puede proporcionar una explicación plausible a dos observaciones clave en el orógeno de Jiangnan. [ 21 ]

  • Arcos magmáticos se desarrollaron en el margen de los dos bloques durante el Neoproterozoico temprano. [ 21 ] [ 27 ] Esto indica que la placa oceánica subdujo en dos direcciones opuestas simultáneamente.
  • La mayoría de las rocas solo experimentaron metamorfismo de facies de esquistos verdes (es decir, no metamorfismo de alto grado). [ 21 ] En un sistema de subducción unilateral, la placa oceánica subducida arrastraría la corteza continental a lo largo de la zona de subducción , lo que lleva al engrosamiento de la corteza y al metamorfismo de alto grado. [ 21 ] Esto se conoce como subducción continental profunda. [ 21 ] En un sistema de subducción doble divergente , no ocurre subducción continental profunda.

El magmatismo post-colisión del Neoproterozoico

Tras la fusión, se reconoce ampliamente que en el Bloque del Sur de China se produjo una fragmentación continental y un magmatismo bimodal generalizado entre 800 y 760 millones de años atrás. Se han propuesto dos modelos.

  • El magmatismo fue causado por la ruptura de la placa. [ 28 ] Cuando la placa oceánica subducida se hundió en el manto, esto indujo un ascenso del manto y la posterior fusión por descompresión. El manto se fundió para generar magma máfico . El magma máfico se intruyó o se depositó bajo la corteza continental suprayacente para formar magma félsico . Por lo tanto, coexistieron rocas ígneas máficas y félsicas .
  • El magmatismo se debió a la pluma gigante del manto de Rodinia . Un estudio previo abogó por una configuración denominada "SWEAT" (es decir, Laurentia sudoccidental-Antártida oriental) en el supercontinente Rodinia . [ 30 ] Sin embargo, la edad y la posición geográfica del enjambre de diques radiantes relacionados con la pluma gigante contradicen este modelo. [ 31 ] Primero, la diferencia de edad es demasiado grande para considerarlo como el mismo enjambre de diques. Segundo, el enjambre de diques en Laurentia sugiere un centro de pluma del manto al oeste, pero no hay evidencia de tal cosa en el este de Australia.

El Bloque del Sur de China posiblemente sirva como este eslabón perdido (es decir, la hipótesis del "eslabón perdido"). [ 29 ] [ 32 ] [ 33 ] Sugieren que la cabeza de la pluma del manto , que se ubicaba debajo del Bloque del Sur de China, condujo a la formación de rifts y al magmatismo bimodal desde hace 825 Ma. El descubrimiento de basaltos komatiíticos de 825 Ma en Yiyang, que es indicativo de una fuente de manto caliente, proporciona una evidencia indiscutible de la presencia de una pluma del manto . [ 34 ] Sin embargo, existe una génesis alternativa de komatiitas, como la fusión hidratada en la zona de subducción. [ 35 ] Además, no se ha identificado ninguna Gran Provincia Ígnea Neoproterozoica en el Bloque del Sur de China. [ 35 ]

Posición en Rodinia

Hipótesis del eslabón perdido. (Li, 2003)

No existe consenso sobre la posición del Bloque del Sur de China en el supercontinente Rodinia . La principal controversia radica en si se ubicaba en el interior o en el margen de Rodinia .

Por un lado, se propone que el Bloque del Sur de China se ubique entre el este de Australia y el oeste de Laurentia en el interior de Rodinia (es decir, la hipótesis del "eslabón perdido"). [ 29 ] [ 32 ] [ 33 ] Varias líneas de evidencia respaldan esta hipótesis.

  • Registro de superpluma: Se requiere un bloque, situado sobre la cabeza de una pluma del manto , entre el este de Australia y el oeste de Laurentia. [ 29 ] [ 32 ] [ 33 ] El Bloque del Sur de China es un candidato adecuado. [ 34 ]
  • Registro de rocas ígneas: Las rocas graníticas félsicas y volcánicas de la isla de Hainan son similares a la provincia transcontinental de granito-riolita del sur de Laurentia en cuanto a edad y características isotópicas. [ 36 ] Esto implica una estrecha proximidad geográfica entre el Bloque del Sur de China y Laurentia.
Se propone que el Bloque del Sur de China esté ubicado entre el este de Australia y el oeste de Laurentia, en el interior de Rodinia .

Rodinia se formó mediante eventos de colisión global entre 1300 Ma y 900 Ma. [ 30 ] Se espera que la parte central de Rodinia no registre ningún evento de colisión posterior, ya que ya se había amalgamado. Sin embargo, hay evidencia clara de que el momento final de la amalgamación del Bloque del Sur de China es mucho posterior a 900 Ma. [ 37 ] [ 38 ] Por lo tanto, no se encontraba en la parte central de Rodinia . La evidencia proviene de registros litológicos y estructurales.

  • La secuencia del arco de Shuangxiwu, que duró al menos hasta los 850 Ma, representa un arco intraoceánico. [ 22 ] Esto indica que el bloque del Yangtze y el bloque de Cathaysia todavía estaban separados por un océano después de los 900 Ma. [ 22 ]
  • Se reportaron granitos de tipo obducción posteriores a 900 Ma dentro de ofiolitas . [ 39 ] Las ofiolitas son fragmentos de litosfera oceánica que se incorporaron a los márgenes continentales durante colisiones. [ 41 ] Cuando se incorporaron a los márgenes, las rocas sedimentarias podrían fundirse para formar magma granítico. [ 39 ] [ 42 ] Por lo tanto, la edad de formación corresponde al tiempo final de amalgamación.
  • Se informa de una discordancia angular prominente de 830 Ma . Idealmente, los estratos rocosos sincolisionales se deformaron, pero los estratos rocosos postcolisionales no. Por lo tanto, la edad de la discordancia angular puede revelar la edad de finalización de la colisión. [ 17 ]

Por otro lado, el Bloque del Sur de China podría estar ubicado en la periferia de Rodinia . Podría estar junto al norte de la India y el oeste de Australia. [ 38 ]

Fusión del bloque Cathaysia y el terreno Tolo

El Bloque del Sur de China podría estar ubicado en la periferia de Rodinia .

Cuando el terreno de Tolo se separó del terreno de Qiangtang, fue excluido del sistema de colisión por una falla de desgarre . [ 3 ] Luego, colisionó con el bloque de Cathaysia en el Jurásico Medio-Superior. [ 3 ] La edad de ensamblaje es consistente con un evento de deformación importante en Hong Kong (es decir, cabalgamiento y metamorfismo en el noroeste de Hong Kong). [ 3 ]

Sin embargo, esta idea se ve cuestionada por el raro magmatismo contemporáneo a lo largo de la falla Zhenghe-Dapu. [ 6 ] Por lo tanto, la sutura puede representar un evento de cizallamiento lateral en lugar de un evento de colisión. [ 6 ] Tal mecanismo puede ser análogo a la tectónica de placas delgadas de la Zona de Subducción de Sumatra . [ 3 ] [ 43 ] Si esto es correcto, el Terreno de Tolo debería considerarse como parte del Bloque de Cathaysia , en lugar de una unidad distinta.

Evolución

Según la definición tradicional, el Bloque del Sur de China se formó por la colisión entre el Bloque del Yangtsé y el Bloque de Cathaysia en el Neoproterozoico. [ 17 ] El Bloque del Sur de China unificado experimentó cuatro eventos importantes en el Fanerozoico. Estos son: el Movimiento Wuyi-Yunkai (Paleozoico temprano), el magmatismo de basalto de inundación de Emeishan (Paleozoico tardío), el Movimiento Indosínico (Triásico) y el Movimiento Yanshaniano (Jurásico-Cretácico). Los tres movimientos crearon una serie de deformaciones, magmatismo y metamorfismo en el Bloque del Sur de China.

Movimiento Wuyi-Yunkai

El movimiento Wuyi-Yunkai (Ordovícico-Silúrico) representa el primer evento tectónico del Fanerozoico en el Bloque del Sur de China. Se han propuesto dos modelos: el modelo intraplaca y el modelo oceánico cámbrico. Actualmente, cada vez más científicos defienden el modelo intraplaca.

Modelo intraplaca

El movimiento Wuyi-Yunkai se caracteriza por cuatro aspectos clave.

  • Se produjo un engrosamiento de la corteza por plegamiento y cabalgamiento, pero existen considerables dudas sobre las características generales de la deformación. [ 2 ]
  • Hay una intrusión granítica generalizada del Silúrico (440–415 Ma). [ 2 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] La roca granítica incluye granito monzonítico de biotita y granitos con moscovita, granate y turmalina. [ 2 ] [ 44 ] [ 45 ] [ 46 ] La fuente de la roca granítica fue probablemente material cortical preexistente en lugar de un componente derivado del manto, como lo evidencia un valor de épsilon Nd altamente negativo. [ 2 ] [ 3 ] [ 44 ]
  • La roca experimentó un metamorfismo de facies de esquistos verdes superiores a anfibolita (es decir, 460–445 Ma), que es anterior a la intrusión granítica. [ 47 ]
  • La curva de presión-temperatura de la roca metamórfica muestra una curva en sentido horario. [ 47 ] Esto indica un engrosamiento de la corteza.
Generación de la intrusión granítica del Silúrico (440–415 Ma).

Este modelo sugiere que este evento tectónico ocurrió en el interior del Bloque del Sur de China unificado. La tensión de campo lejano asociada con colisiones continentales distantes provocó un engrosamiento cortical y metamorfismo (460–445 Ma) en el interior del Bloque del Sur de China. [ 48 ] Las rocas en la porción inferior de la litosfera podrían haberse convertido en eclogita (es decir, una roca muy densa) debido a la alta presión. [ 46 ] Esta porción de la litosfera finalmente se rompió. Se hundió en el manto debido a su densidad. [ 46 ] Esto desencadenó un ascenso del manto y la posterior fusión por descompresión. [ 46 ] El manto se fundió para generar magma máfico . [ 46 ] El magma máfico se depositó debajo y fundió la corteza sobreengrosada para generar intrusiones graníticas del Silúrico. [ 46 ]

La fuerza impulsora de dicha deformación interna se atribuyó a la colisión del Bloque del Sur de China con el Cratón de la India en el Cámbrico. [ 49 ] Siguiendo la hipótesis del "eslabón perdido", el Bloque del Sur de China se ubicó en el interior de Rodinia . [ 33 ] Durante la ruptura de Rodinia, el Bloque del Sur de China se desplazó hacia el norte a mediados del Neoproterozoico. [ 49 ] Posteriormente, colisionó con el Cratón de la India del noroeste en el margen de Gondwana durante el Cámbrico. [ 49 ] El Terreno de Qiangtang quedó intercalado entre el Bloque del Sur de China y el Cratón de la India durante la colisión. [ 49 ] El Orógeno de la India del Norte se creó durante la colisión continental. [ 49 ] Se cree que esta colisión es el impulsor de la deformación intracontinental en el Bloque del Sur de China. [ 49 ]

La historia de la colisión está limitada por el estudio de la procedencia sedimentaria . [ 49 ] Las rocas sedimentarias del Ediacárico-Cámbrico en el Bloque Cathaysia mostraron una procedencia exótica. [ 49 ] No se derivaron del Bloque Yangtze , de bloques continentales cercanos ni del reciclaje de las secuencias sedimentarias subyacentes de Cathaysia. [ 49 ] Se derivaron de la roca en el Cratón de la India y el orógeno de África Oriental. [ 49 ] Esto sugirió una estrecha proximidad entre el Bloque del Sur de China y el Cratón de la India. [ 49 ]

Modelo del Océano Cámbrico

Este modelo sugiere que existió un océano cámbrico entre el Bloque Yangtze y el Bloque Cathaysia . [ 2 ] [ 50 ] El cierre del océano provocó la colisión entre estos dos bloques y la consiguiente deformación, magmatismo y metamorfismo. [ 2 ] [ 50 ] Sin embargo, la arenisca cámbrica del Bloque Yangtze y del Bloque Cathaysia muestra una procedencia de circón mixta, lo que indica que el sedimento pudo haber viajado de un bloque a otro. [ 50 ] Esto contradice la existencia de un vasto océano. [ 50 ]

magmatismo de basalto de inundación de Emeishan

El magmatismo de basalto de inundación de Emeishan representa la característica geológica más significativa del suroeste de China. La duración del magmatismo basáltico es geológicamente corta (es decir, 1,0-1,5 Ma). [ 51 ] Los resultados petrológicos y geoquímicos proporcionan evidencia indiscutible que respalda un origen de pluma del manto . [ 52 ] Por ejemplo, se ha demostrado que la picrita representa un magma primario de alta temperatura. [ 52 ] Además, el basalto muestra similitud isotópica con el basalto de isla oceánica (OIB), que se forma por una pluma del manto desencadenada por la corteza oceánica subducida. [ 52 ] [ 53 ]

Movimiento indosiniano y yanshaniano

El movimiento indosínico (Triásico) y el yanshaniano (Jurásico-Cretácico) representan el evento de deformación y magmatismo del Mesozoico.

Modelo de subducción de placa plana

Existen varias características sobre el movimiento tectónico del Mesozoico.

  • El Bloque del Sur de China consiste en un  cinturón de pliegues y cabalgamientos muy amplio (1300 km) del Triásico-Jurásico Temprano con orientación noreste. [ 18 ] [ 54 ] [ 55 ] La edad del cabalgamiento muestra una tendencia a la rejuvenecimiento hacia el interior continental. Las rocas ígneas contemporáneas también muestran una relación espacial-edad similar.
  • El magmatismo principal ocurrió en el Jurásico Medio. La mayoría de las rocas ígneas muestran entornos tectónicos intraplaca (es decir, entornos extensionales). [ 18 ] [ 54 ] [ 55 ]
  • El magmatismo del Cretácico muestra una tendencia de rejuvenecimiento hacia el océano. [ 56 ] [ 18 ] [ 48 ]

La subducción de placa plana suele ser causada por la llegada de una meseta oceánica flotante (es decir, una corteza oceánica más gruesa). [ 18 ] A medida que la placa plana penetraba bajo la corteza continental, el cinturón de pliegues y cabalgamientos migraba hacia el interior, lo que resultaba en una tendencia de rejuvenecimiento hacia el continente. [ 18 ] El magmatismo contemporáneo solo podía ocurrir en el frente de la placa plana. [ 18 ] No podía ocurrir magmatismo en la parte posterior de la placa. [ 18 ] Por lo tanto, las rocas ígneas sincrónicas muestran una tendencia de rejuvenecimiento similar. [ 18 ]

Con el paso del tiempo, la placa oceánica se transformó en una roca densa (eclogita). Por lo tanto, la placa plana comenzó a desprenderse y hundirse. Al mismo tiempo, ejerció una fuerza de tracción hacia abajo sobre la corteza continental suprayacente, creando una amplia cuenca con un lago. Cuando la placa se separó completamente de la corteza, esta rebotó. Por consiguiente, la corteza se estiró (extensión). Simultáneamente, se produjo un ascenso repentino del manto, lo que generó una extensa formación de roca ígnea dentro de la placa. [ 18 ]

Luego, la corteza oceánica con un espesor "normal" llegó a la zona de subducción. Se esperaba que el ángulo de subducción aumentara debido a la menor flotabilidad. Por lo tanto, la corteza oceánica retrocedería. Esto generó un magmatismo cretácico rejuvenecido hacia el océano. [ 18 ]

Sin embargo, este modelo se enfrenta a varios desafíos.

1. Ocurrencia de un arco magmático pérmico.

Existen algunas dudas sobre el momento de inicio de la subducción hacia el oeste de la placa del Pacífico. [ 2 ]   El magmatismo de arco sincrónico del Pérmico aún no se ha detectado a lo largo de las provincias costeras del sureste de China. Solo se ha reportado en la parte sur del Bloque del Sur de China.

2. Presencia de roca adakítica jurásica

Una forma convencional de generar magma es mediante la fusión en la cuña del manto, favorecida por la liberación de fluidos de la placa subducida. Sin embargo, la roca adakítica se forma por la fusión directa de la placa. Investigaciones recientes muestran que la fusión de la placa es posible en la subducción de placa plana. [ 57 ]   De las diez regiones de placa plana conocidas en todo el mundo, al menos ocho están vinculadas a la presencia de magmas adakíticos. [ 57 ] Sin embargo, no se conoce ninguna roca adakítica del Jurásico Tardío en el sur de China.

3. Régimen tectónico del Triásico

Basándose en la subducción de placa plana , el entorno tectónico del Mesozoico estuvo dominado por el sistema de subducción de la Placa Paleopacífica. Sin embargo, está surgiendo evidencia de que el entorno tectónico del Triásico estuvo controlado por la colisión continente-continente entre el Cratón del Norte de China , el Bloque del Sur de China y el Bloque de Indochina (es decir, el modelo "sándwich"). [ 58 ]

Basándonos en el modelo "Sándwich", el Movimiento Indosiniano presenta dos características clave.

Estructura de pliegues y cabalgamientos con orientación este y falla de deslizamiento horizontal con orientación noreste en la zona de cizalla de Hefu. Modificado de Li et al., (2016) [ 58 ]
  • La deformación es muy extensa en el Bloque del Sur de China. Había estructuras de pliegues y cabalgamientos con orientación este y noroeste y fallas de rumbo con orientación noreste . [ 58 ] No se descubrió ninguna relación espacial-edad especial. [ 2 ]
  • El magmatismo granítico del Triásico probablemente se originó a partir del material cortical preexistente en lugar del componente juvenil del manto. [ 2 ] No se ha descubierto ninguna relación espacial-edad especial. [ 2 ]

El Bloque del Sur de China se encuentra intercalado entre el Cratón del Norte de China y el Bloque de Indochina en el Triásico. Cuando el Bloque de Indochina y el Cratón del Norte de China colisionaron con el Bloque del Sur de China, estos dos eventos de colisión crearon plegamientos , cabalgamientos y fallas de desgarre . [ 58 ] Al mismo tiempo, el engrosamiento de la corteza condujo al magmatismo granítico del Triásico. [ 2 ]

acreción del sudeste asiático

Esta sección explica cómo el Bloque del Sur de China colisionó con otros bloques vecinos, como el Bloque del Norte de China y el Bloque de Indochina.

El Bloque del Sur de China es uno de los bloques continentales precámbricos más grandes del Sudeste Asiático . [ 1 ] El Sudeste Asiático actual es un enorme rompecabezas de diferentes bloques continentales que están delimitados por suturas o cinturones orogénicos . [ 59 ] [ 60 ] Hay dos límites significativos entre el Bloque del Sur de China y otros bloques. Son el Orógeno Qinling-Dabie en el norte y la sutura Song Ma en el sur. [ 59 ] [ 60 ] La configuración actual de los bloques continentales es el resultado de una serie de eventos de rifting y colisión durante más de 400 millones de años. [ 59 ] [ 60 ] En pocas palabras, la evolución geológica del Sudeste Asiático se caracteriza por la dispersión de Gondwana y la acreción asiática. [ 59 ] Los bloques continentales del Sudeste Asiático se separaron sucesivamente de Gondwana. [ 59 ] A medida que se desplazaban hacia el norte, se abrieron sucesivas cuencas oceánicas entre Gondwana y los bloques, incluyendo el Paleo-Tetis , el Meso-Tetis y el Ceno-Tetis . [ 59 ] La destrucción y el cierre de esas cuencas dieron como resultado la acreción de bloques continentales del sudeste asiático que alguna vez estuvieron aislados . [ 59 ] Por ejemplo, el orógeno Qinling-Dabie y la sutura Song Ma están relacionados con la destrucción de las ramas del Paleo-Tetis. [ 59 ]

Colisión con el Bloque del Norte de China

El orógeno Qinling-Dabie representa el cinturón orogénico entre el Bloque del Norte de China y el Bloque del Sur de China. La colisión es un proceso de dos etapas, como lo sugiere la presencia de dos zonas de sutura en el cinturón de colisión. La zona de sutura de Shangdan y la zona de sutura de Mianlue representan la colisión en el Paleozoico tardío y el Triásico tardío, respectivamente. Esta última se considera la amalgamación "real" entre los dos bloques. [ 61 ] La colisión del Triásico tardío provocó un rápido levantamiento de la roca metamórfica de alto grado, formando uno de los cinturones de roca de ultra alta presión más grandes del mundo. [ 62 ]

Colisión con el bloque de Indochina

El Bloque del Sur de China probablemente colisionó con el Bloque de Indochina a finales del Devónico-principios del Carbonífero, según varias líneas de evidencia. [ 59 ]

  • Evento de deformación a gran escala del Carbonífero temprano a medio (es decir, plegamiento y cabalgamiento). [ 59 ] Esto indica un evento de colisión importante.
  • Las faunas del pre-Carbonífero Medio a ambos lados de la zona Song Ma son diferentes, mientras que las faunas del Carbonífero Medio son similares. [ 59 ] Esto revela una yuxtaposición entre el Bloque del Sur de China y el Bloque de Indochina.

Sin embargo, algunos científicos creían que la colisión tuvo lugar en el Triásico basándose en la deformación de edad triásica en la zona de sutura de Song Ma. [ 63 ] [ 64 ] Pero, el paleoambiente del norte de Vietnam y el sur de China se caracterizaba por una plataforma carbonatada marina somera . [ 63 ] [ 64 ] Si la colisión del Bloque del Sur de China con el Bloque de Indochina ocurrió en el Triásico, debería haber llevado al desarrollo de un orógeno (es decir, una elevación topográfica) y la deposición de sedimentos clásticos asociada por meteorización . Por lo tanto, la presencia de una plataforma carbonatada parece registrar una relativa quietud tectónica. [ 63 ] [ 64 ] Dado que el Bloque del Sur de China y el Bloque de Indochina se habían amalgamado anteriormente, la zona de sutura de Song Ma puede reactivarse debido a la colisión entre el bloque de Indochina y el terreno Qiangtang-Sibumasu en el Triásico. [ 63 ] [ 64 ]

Recursos minerales

Los recursos minerales más importantes del Bloque del Sur de China son los elementos de tierras raras (REE). Los REE tienen una amplia gama de aplicaciones. [ 65 ] Actualmente, China representa más del 80 % de la producción mundial de REE. [ 66 ] En el sur de China se encuentran numerosos depósitos de REE relacionados con la meteorización, como el depósito de Zudong y el depósito de Guposhan en las provincias de Jiangxi y Guangxi, respectivamente. [ 66 ]

Cuando el magma félsico enriquecido con elementos de tierras raras se enfría y se convierte en roca, la intensa meteorización de esta concentra aún más el depósito de dichos elementos. [ 65 ] Por lo tanto, las propiedades del magma y la intensidad de la meteorización son clave para la concentración de los depósitos de elementos de tierras raras. En el sur de China, el 75 % de estos depósitos se originaron a partir de rocas graníticas y volcánicas durante el Jurásico hasta principios del Cretácico. [ 65 ] Por consiguiente, el Movimiento Yanshaniano representa uno de los eventos geológicos más importantes del sur de China. [ 65 ]

Registro fósil de reptiles marinos

Fósil de ictiosaurio en el Museo de Historia Natural de Londres.

Casi todos los clados conocidos de fósiles de reptiles marinos del Triásico se han recuperado en el sur de China. [ 4 ] Son depredadores ápice . [ 67 ] Su presencia indica que se había establecido una red trófica compleja. [ 67 ]

La extinción masiva del Pérmico-Triásico es el mayor evento de extinción en la Tierra. Casi el 90% de las especies marinas y el 70% de las especies terrestres se extinguieron. [ 5 ]

El momento de la recuperación del ecosistema marino tras este evento es controvertido. [ 67 ] El descubrimiento del fósil de reptil marino más antiguo (de hace 248,81 millones de años), recolectado en Chaohu, en el sur de China, sugiere que el ecosistema marino se recuperó rápidamente tras la extinción masiva. [ 5 ]

Véase también

Referencias

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