3.3. Grandes estructuras en los orógenos térmicos y mecánicos
En este apartado nos vamos a detener a analizar cómo son y dónde se sitúan las deformaciones tectónicas que se presentan asociadas a cada tipo de orógeno.
En realidad, los expertos concluyen que no existen dos orógenos iguales. Ni han sido iguales los orógenos que se formaron en los primeros tiempos del planeta a los que se forman ahora. Por otra parte, varían mucho según el tiempo en que se prolonga la orogénesis (de decenas a centenares de M.a.), el tipo de colisión (frontal, oblicua o lateral), y su evolución termal. Las características y deformaciones de los distintos orógenos parecen variar de modo gradual de más térmicos o más mecánicos, desde los arcos de islas volcánicas, pasando por los orógenos andinos o térmicos y acabando por los orógenos alpinos.
Muchos de los orógenos presentan formas lineales curvas, resultado de rotaciones durante la colisión o de las estructuras originales del margen continental.
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Cordillera del Himalaya, vista desde satélite |
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Los orógenos térmicos o andinos
En la subducción la litosfera oceánica se mete bajo la continental, generando una intensa fricción entre ambas placas que se traduce en una intensa actividad sísmica y fusión por incorporación de sedimentos hidratados. Estos procesos dan lugar a un orógeno térmico, también denominado pericontinental, caracterizado por una elevación de temperatura cortical provocada por la ascensión de grandes volúmenes de magma que perforan la litosfera continental y que originan metamorfismo térmico.
Aunque aparecen aparatos volcánicos basálticos, andesíticos y riolíticos, el mayor espesor de la placa continental hace que los magmas se diferencien y se enfríen, dando frecuentes emplazamientos plutónicos graníticos y granodioríticos.
La fuerte compresión da lugar a un acortamiento de distancias por elevación de la placa continental y un sistema de fallas inversas en la zona más alejada de la placa oceánica, llamada antepaís. El escalonamiento de ese sistema de fracturas dejará pequeñas cuencas sedimentarias de tipo continental.
En un corte de un orógeno andino distinguimos (ver imagen de la derecha):
1. Fosa y complejo subductivo (prisma de acreción).
2. Cuenca antearco.
3. Arco o línea volcánica.
4. Escamas en el antepaís con sedimentos inclinados (fallas inversas) hacia el orógeno.
5. Cuenca del antepaís con cabalgamientos/ mantos y niveles de despegue.
Importante
Los orógenos térmicos o andinos se forman por subducción de placa oceánica bajo continente, que genera una gran cantidad de magma y eleva la temperatura. Al mismo tiempo se comprime, acorta y engrosa la corteza. Las principales estructuras de deformación que se originan son: el complejo subductivo, la cuenca antearco, el arco volcánico, fallas inversas orientadas hacia el continente y cuenca del antepaís con cabalgamientos y mantos.
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Los orógenos mecánicos o alpinos
Cuando una placa subducente arrastra consigo a una litosfera continental, la subducción se detiene, pues una corteza continental no podría sumergirse en el manto, debido a su gran rigidez y a su baja densidad. De esa manera se produce una colisión intercontinental y consecuentemente un orógeno de tipo alpino-himalayo.
La evolución de un orógeno mecánico se puede explicar en cinco etapas:
a. Cierre paulatino de una cuenca oceánica por subducción.
b. Incorporación de fragmentos de corteza oceánica (ofiolitas) al complejo subductivo.
c. Desplazamiento de los sedimentos del prisma de acreción con cabalgamiento (obducción) de corteza oceánica sobre sedimentos del talud continental. La unión de los sedimentos de ambos continentes se hace a través de restos ofiolíticos formando una sutura.
d. Estructuración definitiva del orógeno: fractura de bajo ángulo de la corteza continental colisionante con sistema de cabalgamientos asociados. El resto de sedimentos del prisma deformados cabalgan junto con ofiolitas. Se forman cuencas sedimentarias continentales de antepaís a ambos lados del orógeno.
e. Desmantelamiento erosivo del orógeno por elevación isostática. Esta situación coincide con la última etapa del ciclo de Wilson.
Estos orógenos y otros similares más antiguos se diferencian de los andinos por tener poca actividad volcánica y cobrar más importancia la fracturación y los desplazamientos laterales. En el cinturón de tipo alpino la actividad sísmica es extensa y de gran intensidad.
En un corte de un orógeno mecánico distinguimos (ver imagen de la derecha):
1. Sutura ofiolítica (restos de la antigua corteza oceánica).
2. Prisma de acreción deformado.
3. Cabalgamientos, mantos y cuencas de antepaís sobre placa móvil.
4. Cabalgamientos, mantos y cuencas de antepaís sobre placa fija.
5. Restos de la actividad volcánica de la fase subductiva.
En este vídeo alojado por Digital reading en YouTube te explican la formación del Himalaya.
Importante
Los orógenos mecánicos o alpinos se forman cuando finaliza una subducción y colisionan dos continentes. A partir de ese momento los sedimentos que ya no pueden subducir son cabalgados, divergiendo hacia ambos lados de la franja central de la colisión. Se forman unidades desplazadas, cabalgamientos y mantos de corrimiento, de largos recorridos. No hay apenas actividad magmática, aunque sí sísmica.
Caso práctico
En este ejercicio vas a comparar los dos tipos de orógenos estudiados y a relacionarlos con contenidos de otros temas que ya conoces.
1. Los orógenos reciben otros nombres. Uno de ellos también se denomina subductivo o de borde continental y el otro colisivo o intercontinental. ¿Podrías indicar a cuál corresponde cada nombre?
2. ¿Qué tipo de metamorfismo tiene lugar en los orógenos?
3. En uno de ellos se forman cinturones de la facies granulitas y anfibolitas. ¿Sabrías razonar en cuál?
4. Realiza una tabla en la que compares los dos tipos de orógenos.
Para saber más
En está página web de la Universidad de Tromso (apartados: cadenas de montañas volcánicas y colisiones continentales) puedes repasar la formación de los dos tipos de orógenos, explicados mediante animaciones que te facilitarán la comprensión de los mismos. En concreto, cadenas de montañas volcánicas explica la evolución de los orógenos térmicos y colisiones continentales la de los mecánicos mecánicos.
