Bordes convergentes:Bordes convergentes:formacion de las montañas y formacion de las montañas y evolucion de los continentesevolucion de los continentes

GEOL 3025: Cap. 14 GEOL 3025: Cap. 14 Prof. Lizzette Prof. Lizzette RodríguezRodríguez

Movimientos verticales Movimientos verticales de la cortezade la corteza

Isostasia (Isostasy)Isostasia (Isostasy)– La corteza (continental) menos La corteza (continental) menos

densa flota sobre las rocas más densa flota sobre las rocas más densas y deformables del mantodensas y deformables del manto

– Isostasia = concepto de una corteza = concepto de una corteza que flota en un balance gravitacionalque flota en un balance gravitacional

– Si se añadiera o se removiera peso Si se añadiera o se removiera peso de la corteza, ocurriría un de la corteza, ocurriría un ajuste isostatico en donde la corteza se en donde la corteza se hunde o se levantehunde o se levante

Principio de isostasiaPrincipio de isostasia

raices

Efecto de Efecto de erosion y erosion y

ajuste ajuste isostatico, isostatico,

que produce que produce adelgazamieadelgazamie

nto de la nto de la corteza en corteza en regiones regiones

montamontaññosasosas

Montañas jovenes

Erosion -- corteza se levanta (ajuste)

Montañas alcanzan grosor “normal” de corteza

Cont. Movimientos verticales Cont. Movimientos verticales de la cortezade la corteza

Movimientos verticales y convección Movimientos verticales y convección del manto del manto – Flotabilidad del material ascendente Flotabilidad del material ascendente

caliente del manto explica el caliente del manto explica el abombamiento de la litosfera encima, abombamiento de la litosfera encima, mientras que el flujo descendente provoca mientras que el flujo descendente provoca el hundimientoel hundimiento

– Levantamiento de continentes completosLevantamiento de continentes completosSur de ÁfricaSur de África

– Subsidencia/hundimiento de la corteza: Subsidencia/hundimiento de la corteza: regiones que fueron cubiertas por capas regiones que fueron cubiertas por capas de hielo durante la última edad de hielode hielo durante la última edad de hielo

Origen y evolución de los continentesOrigen y evolución de los continentes Modelo de la evolución temprana de los Modelo de la evolución temprana de los

continentescontinentes– Propuesta: la corteza continental se formó Propuesta: la corteza continental se formó

temprano en la historia del planetatemprano en la historia del planetaDiferenciación química:Diferenciación química:

– Se tradujo en migracion ascendente de los Se tradujo en migracion ascendente de los silicatos menos densos del manto que produjo silicatos menos densos del manto que produjo una “espuma” de rocas de tipo continentaluna “espuma” de rocas de tipo continental

Poco después, la corteza continental es Poco después, la corteza continental es reciclada por un mecanismo similar a la reciclada por un mecanismo similar a la tectónica de placastectónica de placas

– En resumen: volumen total de corteza En resumen: volumen total de corteza continental no ha cambiado mucho desde su continental no ha cambiado mucho desde su origen; solo la distribucion y forma de las origen; solo la distribucion y forma de las masas de tierra han cambiado por tectonismomasas de tierra han cambiado por tectonismo

Cont. Origen y evolución de continentesCont. Origen y evolución de continentes

Modelo de evolución gradual de Modelo de evolución gradual de los continenteslos continentes – Los continentes han aumentado Los continentes han aumentado

tamano a través del tiempo tamano a través del tiempo geológico por la acreción gradual de geológico por la acreción gradual de material derivado del manto material derivado del manto superiorsuperior

– Las rocas continentales más Las rocas continentales más tempranas se originaron como unos tempranas se originaron como unos pocos arcos de islas aisladospocos arcos de islas aislados

Formacion de las montañasFormacion de las montañas

Proceso ha ocurrido durante el Proceso ha ocurrido durante el tiempo geológico recientetiempo geológico reciente

– Cordillera AmericanaCordillera Americana

– Cadena de los Alpes e HimalayasCadena de los Alpes e Himalayas

– Terrenos montañosos del Pacífico Terrenos montañosos del Pacífico oesteoeste

Cont. Formacion de las montañasCont. Formacion de las montañas

Montañas del Paloezoico y Montañas del Paloezoico y Precámbrico (mas antiguas)Precámbrico (mas antiguas)– ApalachesApalaches– Urales en RusiaUrales en Rusia

OrogénesisOrogénesis – Procesos que – Procesos que colectivamente producen un cinturón colectivamente producen un cinturón de montañas. Incluye:de montañas. Incluye:– PlieguesPliegues– Fallas de cabalgamiento (thrust faults)Fallas de cabalgamiento (thrust faults)– MetamorfismoMetamorfismo– Actividad ígneaActividad ígnea

Principales cinturones Principales cinturones montañosos de la Tierramontañosos de la Tierra

Convergencia y subduccion de placasConvergencia y subduccion de placas

Principales estructuras de las Principales estructuras de las zonas de subducciónzonas de subducción – Fosas oceanicas Fosas oceanicas – Arcos volcánicosArcos volcánicos

Arcos de islasArcos de islasArcos volcánicos continentalesArcos volcánicos continentales

– Region de antearco (forearc): area Region de antearco (forearc): area entre la fosa y el arco volcanico entre la fosa y el arco volcanico

– Region de trasarco (backarc): Region de trasarco (backarc): localizada en el lado del arco localizada en el lado del arco volcanico opuesto a la fosavolcanico opuesto a la fosa

Arcos Arcos volcanicovolcanico

ss

Subducción y desarrollo Subducción y desarrollo de montañasde montañas

Arcos de islasArcos de islas– Desarrollo continuo puede resultar en Desarrollo continuo puede resultar en

formacion de montanas que consisten formacion de montanas que consisten de rocas igneas y metamorficasde rocas igneas y metamorficas

Desarrollo de montañas tipo AndinoDesarrollo de montañas tipo Andino– DDesarrollo de una zona de subduccion y esarrollo de una zona de subduccion y

un arco volcanico continentalun arco volcanico continental– Ejemplo: Los AndesEjemplo: Los Andes

Cont. Subducción y desarrollo Cont. Subducción y desarrollo de montañasde montañas

Sierra Nevada y las sierras litoralesSierra Nevada y las sierras litorales

– Uno de los mejores ejemplos de un Uno de los mejores ejemplos de un cinturón orogénico tipo Andino activocinturón orogénico tipo Andino activo

– Subducción de la cuenca del Pacífico Subducción de la cuenca del Pacífico bajo el borde oeste de la placa de bajo el borde oeste de la placa de NorteaméricaNorteamérica

– Batolito de Sierra Nevada es un Batolito de Sierra Nevada es un remanente de una porcion del arco remanente de una porcion del arco volcanico continentalvolcanico continental

Montañas y relieve deloeste de

los EU

Colisiones continentalesColisiones continentales Resultan en el desarrollo de Resultan en el desarrollo de

montanas compresionales, que tienen montanas compresionales, que tienen una corteza acortada y engrosadauna corteza acortada y engrosada

La mayoria de las montanas La mayoria de las montanas compresionales exhiben una region compresionales exhiben una region de plegamiento intenso y fallas de de plegamiento intenso y fallas de cabalgamiento (thrust), llamados cabalgamiento (thrust), llamados cinturones de pliegues y cinturones de pliegues y cabalgamientos (fold-and-thrust-cabalgamientos (fold-and-thrust-belts)belts)

Sutura: zona donde los 2 continentes Sutura: zona donde los 2 continentes colisionancolisionan

Cont. Colisiones continentalesCont. Colisiones continentales

Los HimalayasLos Himalayas – Montañas jóvenes – el choque comenzó Montañas jóvenes – el choque comenzó

hace unos 45 millones de ahace unos 45 millones de aññosos– India choca con la placa de EurasiaIndia choca con la placa de Eurasia– Un choque similar, aunque más Un choque similar, aunque más

antiguo: colision del continente antiguo: colision del continente Europeo con el continente Asiático Europeo con el continente Asiático para formar los Uralespara formar los Urales

Los ApalachesLos Apalaches– Colision entre Norteamerica, el norte Colision entre Norteamerica, el norte

de Africa y Europade Africa y Europa

Terrenos (terranes) yTerrenos (terranes) yformacion de montañasformacion de montañas

Otro mecanismo de orogénesisOtro mecanismo de orogénesis

Naturaleza de los terrenos Naturaleza de los terrenos (terranes)(terranes)– Pequeños fragmentos de corteza Pequeños fragmentos de corteza

chocan y se unen/acrecionan a los chocan y se unen/acrecionan a los márgenes continentalesmárgenes continentales

– Terranes = bloques de la corteza Terranes = bloques de la corteza unidos/acrecionada (fragmentos de la unidos/acrecionada (fragmentos de la corteza cuya historia geologica es corteza cuya historia geologica es distinta de la de los terranes cercanos)distinta de la de los terranes cercanos)

Cont. Terrenos (terranes) yCont. Terrenos (terranes) yformacion de montañasformacion de montañas

– Antes de su acrecion a un bloque Antes de su acrecion a un bloque continental, algunos de los continental, algunos de los fragmentos podian haber sido fragmentos podian haber sido microcontinentes. Ej. isla de microcontinentes. Ej. isla de Madagascar (este de Africa)Madagascar (este de Africa)

– Otros eran arcos de islas, fragmentos Otros eran arcos de islas, fragmentos de corteza sumergidos, islas de corteza sumergidos, islas volcanicas extintas o llanuras volcanicas extintas o llanuras oceanicas sumergidasoceanicas sumergidas

Cont. Terrenos (terranes) yCont. Terrenos (terranes) yformacion de montañasformacion de montañas

Acrecion y orogenesisAcrecion y orogenesis

– A medida que se mueven las placas A medida que se mueven las placas oceanicas, transportan en ellas oceanicas, transportan en ellas llanuras oceanicas, arcos de islas llanuras oceanicas, arcos de islas volcanicas y microcontinentes a volcanicas y microcontinentes a zonas de subduccionzonas de subduccion

Cont. Terrenos (terranes) yCont. Terrenos (terranes) yformacion de montañasformacion de montañas

– Unidades gruesas de corteza oceanica o Unidades gruesas de corteza oceanica o un arco de islas maduro compuesto de un arco de islas maduro compuesto de rocas igneas “ligeras”, dejan la litosfera rocas igneas “ligeras”, dejan la litosfera oceanica demasiado flotante para oceanica demasiado flotante para subducirsubducirse produce entonces una colision entre el se produce entonces una colision entre el fragmento de la corteza y el continentefragmento de la corteza y el continente

– Colision de los fragmentos con el margen Colision de los fragmentos con el margen continental deforma ambos bloques, continental deforma ambos bloques, anadiendo a la zona de deformacion y al anadiendo a la zona de deformacion y al grosor del margen continentalgrosor del margen continental

Colision y acrecion de un arco Colision y acrecion de un arco insular maduro a un borde insular maduro a un borde

continentalcontinental

MontaMontaññas de bloque de fallaas de bloque de falla(fault-block mountains)(fault-block mountains)

La ruptura/rift continental puede La ruptura/rift continental puede producir levantamiento y formación de producir levantamiento y formación de montañas conocidas como montañas conocidas como “fault-block “fault-block mountains” mountains” – Las mismas se encuentran rodeadas Las mismas se encuentran rodeadas

por fallas normales de ángulos por fallas normales de ángulos pronunciados, que disminuyen de pronunciados, que disminuyen de inclinacion de manera gradual con la inclinacion de manera gradual con la profundidadprofundidad

– Ejemplos incluyenEjemplos incluyenSierra Nevada en CaliforniaSierra Nevada en CaliforniaProvincia Basin and Range, NevadaProvincia Basin and Range, Nevada

Cont. MontaCont. Montaññas de bloque de falla as de bloque de falla (fault-block mountains)(fault-block mountains)

Provincia de Basin and RangeProvincia de Basin and Range– Una de las regiones mas extensas de la Una de las regiones mas extensas de la

Tierra con montaTierra con montaññas de bloque de fallaas de bloque de falla– La inclinacion de las estructuras falladas La inclinacion de las estructuras falladas

(semigrabens) dio lugar a varias (semigrabens) dio lugar a varias cordilleras montanosas casi paralelas, cordilleras montanosas casi paralelas, con longitud ~80 km que se elevan por con longitud ~80 km que se elevan por encima de las cuencas adyacentes llenas encima de las cuencas adyacentes llenas de sedimentode sedimento

– Extension en la provincia empezo hace Extension en la provincia empezo hace ~20 millones de a~20 millones de añños y ha estirado la os y ha estirado la corteza hasta 2 veces su anchura originalcorteza hasta 2 veces su anchura original

Provincia Basin and RangeProvincia Basin and Range~30 ma

<20 ma

Basin and Range, NevadaBasin and Range, Nevada

http://www.teachingboxes.org/mountainBuilding/lessons/faultImages/index.html