Teorías sobre el Génesis de las Cordilleras
Teoría Fijista: El Contraccionismo
Esta teoría, también conocida como contraccionismo, postula lo siguiente:
- En su origen, la Tierra estaba fundida. A partir de ese estado, se consolidó una coraza superficial rígida: la corteza.
- El interior, aún fundido, se enfrió lentamente al tiempo que se contraía, lo que explicaría la aparición de grandes arrugas en la corteza: las cordilleras.
Limitaciones del Contraccionismo
El contraccionismo, sin embargo, no era una teoría satisfactoria. Dejaba sin explicar:
- Los rifts continentales.
- Las cordilleras que no eran meras arrugas, sino que mostraban evidencias de haber sufrido intensas fuerzas laterales de compresión.
Variante del Contraccionismo: La Teoría del Geosinclinal
Como variante del contraccionismo, surgió la teoría del geosinclinal, que propone la siguiente secuencia:
- Se acumulan sedimentos en el fondo de un geosinclinal (una gran depresión alargada de la corteza terrestre).
- El geosinclinal se acentúa y continúa el depósito de sedimentos.
- El surco se va cerrando y comienza la compresión.
- La compresión prosigue y surge una cordillera.
Tipos de Orógenos
Orógenos de Subducción (Tipo Térmico o Andino)
Estos relieves se desarrollan sobre el borde de la placa continental cabalgante, por lo que también se denominan orógenos de borde continental.
Componentes Principales:
Prisma de acreción
Está constituido por sedimentos marinos de la placa oceánica que han sido raspados contra el borde de la placa cabalgante.
Cabalgamientos
Son generados por esfuerzos de compresión y engruesan la litosfera.
Cuenca de antepaís
Es una cuenca que se rellena con sedimentos erosionados de la cadena volcánica.
Cuenca de antearco
Es una cuenca que se rellena con sedimentos erosionados de la cadena volcánica.
Cadena volcánica
Es la zona más elevada del orógeno; está formada por plutones y volcanes, fruto de la fusión de la placa que subduce y de la base de la placa cabalgante.
En estos orógenos, la presencia de magmas es muy importante. Buena parte de las rocas que los forman son ígneas, tanto plutónicas (granitos) como volcánicas (andesitas), y sus cumbres son a menudo volcanes activos o extintos. Por esta razón, se trata de áreas de elevado riesgo sísmico como volcánico.
Aunque la litosfera oceánica se destruye en estos lugares, las zonas de subducción pueden considerarse bordes constructivos de litosfera continental, pues esta crece a partir de los sedimentos y de los magmas incorporados en el prisma de acreción y en la cadena volcánica, respectivamente.
Un orógeno andino puede desarrollarse durante centenares de millones de años, siempre que el proceso de subducción continúe. No obstante, tarde o temprano, unida a la placa oceánica que subduce, llegará a la fosa una gran masa continental.
Orógenos de Colisión (Tipo Alpino)
Los orógenos de colisión continental se producen como consecuencia de la colisión de dos continentes. A diferencia de lo que sucede en los orógenos de subducción, en los de colisión el magmatismo es menos importante. En cambio, los procesos de deformación y metamorfismo que experimentan las rocas son mucho más intensos. Durante el choque de las masas continentales sucede que fragmentos de litosfera oceánica, llamados ofiolitas, son arrancados e incluidos en el límite o sutura entre ambos continentes. A este proceso se le denomina obducción. Estudiando las ofiolitas podemos saber qué continentes chocaron entre sí y hoy están fusionados.
Secuencia de Formación:
- Ambos continentes entran en contacto. Sobre el continente de la placa cabalgante existe un orógeno de tipo andino. Los dos presentan sedimentos marinos en sus bordes.
- Se inicia la formación del orógeno. La subducción se detiene, pero el acercamiento continúa, los sedimentos se pliegan y comienzan a formarse mantos de corrimiento.
- El orógeno se estructura definitivamente. Se extienden, hacia ambos lados del orógeno, grandes mantos que engrosan la litosfera. Se forman, por hundimiento isostático, una raíz y dos cuencas de antepaís.
- El orógeno se desmantela y se produce la recuperación isostática. Una vez que cesa la compresión, aparecen fallas normales que, junto a la erosión, arrasan progresivamente el orógeno. El ascenso isostático elimina la raíz.
Orógenos Intermedios
Existen orógenos intermedios entre los alpinos y los andinos. Se trata de cordilleras en las que, a la subducción, se suma la colisión de pequeñas masas corticales llamadas terrenos o litosferoclastos. Los terrenos son relieves que sobresalen de la placa oceánica que subduce, como arcos de islas o fragmentos menores de corteza continental.
Cuando llegan a la fosa se produce una pequeña colisión, aunque, a diferencia de lo que ocurre en los orógenos alpinos, la subducción no se detiene y continúa, y el proceso puede repetirse. De este modo, en el borde del continente se va formando un orógeno de acreción por la adición sucesiva de nuevos terrenos. Es el caso de las Montañas Rocosas, un verdadero mosaico de unos cien fragmentos que han ido colisionando desde el inicio de la era Primaria.
No en todos los períodos de la historia de la Tierra se han formado cordilleras con la misma frecuencia. Se denomina orogenia a los períodos geológicos del pasado durante los cuales se han levantado cordilleras.
Proceso de Formación de Orógenos Intermedios:
- Varios terrenos se acercan a la fosa.
- Los terrenos se incrustan en el borde del continente y lo deforman.
Relieves Asociados a Fallas y Pliegues
Las fallas suelen reconocerse en el relieve por la presencia de escalones o escarpes que rompen bruscamente la pendiente del terreno. En zonas de colisión, aparecen fallas inversas de plano casi horizontal y saltos kilométricos, llamadas cabalgamientos y mantos de corrimiento.
Estas estructuras pueden formar una sucesión de promontorios elevados o horst y depresiones hundidas o graben (también conocidas como fosas tectónicas).
Relieves Plegados
Los relieves plegados son frecuentes allí donde las rocas han sufrido compresión, como en las cordilleras. Cuando existe una alternancia de rocas blandas y duras, la superficie de estas últimas (las más resistentes a la erosión) queda destacada en el terreno.
Tipos de Relieve Plegado según la Erosión:
Relieve conforme: Los antiformes (pliegues convexos hacia arriba) coinciden con las áreas más elevadas (crestas) y los sinformes (pliegues cóncavos hacia arriba) con las más deprimidas (valles).
Relieve invertido: La erosión ha progresado tanto que ahora son las charnelas sinformes (las partes curvas y más bajas de los sinformes, a menudo compuestas por rocas más resistentes que han quedado expuestas) las que constituyen las áreas más elevadas, mientras que los núcleos de los antiformes, erosionados, forman depresiones.
Ciclo de Wilson
Fase 1: Ruptura Continental y Extensión Oceánica
El valle del Rift (Rift Valley) es un profundo surco limitado por fracturas a través de las cuales suben magmas y cuyo fondo está ocupado por lagos. Si el proceso continúa, este continente acabará fragmentándose en dos. El océano Atlántico constituye una etapa más avanzada del proceso; en sus bordes aún no existe subducción.
Etapas de la Ruptura y Extensión:
- Formación de un domo térmico: El calor acumulado debajo del continente provoca la dilatación de los materiales y un abombamiento.
- Etapa de rift continental: Aparecen grandes fracturas que adelgazan la litosfera. Se forma un rift.
- Etapa de mar estrecho: La separación se completa y comienza a generarse entre ambos fragmentos nueva litosfera oceánica y una pequeña dorsal.
- Etapa de océano tipo Atlántico: La separación prosigue y la extensión del nuevo fondo oceánico aumenta considerablemente.
Fase 2: Cierre del Océano
La litosfera se hunde en el manto, surgen fosas y zonas de subducción, y el océano comienza a cerrarse.
Etapas del Cierre Oceánico:
- Etapa de océano tipo Pacífico: El océano comienza a cerrarse por la aparición de zonas de subducción en sus bordes.
- Etapa de acercamiento: El cierre casi se ha completado; ambos continentes se acercan con sedimentos marinos en sus bordes.
Fase 3: Colisión Continental
Tras el choque, la velocidad de acercamiento de las placas se reduce hasta detenerse. Mientras tanto, estos sedimentos son plegados y deformados, y se elevan hasta formar una cordillera intercontinental o de tipo alpino.
Etapas de la Colisión Continental:
- Etapa de colisión continental: Los bordes de ambos continentes y los sedimentos atrapados en medio se deforman.
- Etapa final (Sutura continental): Las masas continentales se suturan y se forma la cordillera de colisión continental.