INTRODUCCIÓN El siguiente trabajo describe la formación de montañas implicando su orogenia, la cual es necesario conocer dentro de nuestra formación academica, y por lo tanto se hace importante para todo aquel que practique la minería o geología.
OROGENIA La orogénesis es la formación o rejuvenecimiento de montañas y cordilleras causada por la deformación compresiva de regiones más o menos extensas de litosfera continental. Se produce un engrosamiento cortical y los materiales sufren diversas deformaciones tectónicas de carácter compresivo, incluido plegamiento, fallamiento y también el corrimiento de mantos.
Interpretación actual El problema de la interpretación de la orogénesis ha sido el problema teórico mayor de la Geología desde su origen. Se trata de explicar por qué, a pesar de la continuidad de los procesos de erosión, no deja de haber en la Tierra relieves elevados y abruptos. El desarrollo y aceptación de la teoría de la Tectónica de Placas a partir de la década de 1960 ofreció un nuevo marco teórico para la comprensión de este enigma. Hasta entonces las diversas teorías podían en su mayoría encuadrarse dentro de un conjunto conocido como teorías del geosinclinal/orógeno. Esta denominación alude al reconocimiento, no desmentido, de que las grandes cordilleras se levantan sobre todo con materiales sedimentarios acumulados en grandes cuencas marginales a los continentes, a las que se llama geosinclinales. Se observa precisamente en el carácter sedimentario pero deformado de las formaciones rocosas de las más altas cumbres montañosas. Lo que faltaba en esas teorías tectónicas era una explicación satisfactoria del origen de las inmensas fuerzas de compresión necesarias para convertir un geosinclinal en un orógeno. La Teoría de la Tectónica de Placas explica el levantamiento como un efecto derivado de la convergencia de placas litosféricas. La convergencia arranca cuando la litosfera oceánica se rompe, generalmente junto al margen continental, en el lado externo de un geosinclinal. Consiste durante mucho tiempo en la subducción de esa litosfera oceánica bajo el margen continental, para terminar frecuentemente con una fase en la que la convergencia termina dando lugar a la colisión de dos fragmentos continentales. Mientras se trata de subducción, la orogénesis produce cordilleras ricas en fenómenos volcánicos; es el caso de los Andes. Cuando se alcanza, si es que ocurre, la fase de colisión, los orógenos que se forman son muy extensos y abruptos, con escasa actividad volcánica; este tipo viene ejemplificado por el Himalaya o los Alpes. Continúa habiendo debate en torno al peso relativo de cada proceso natural involucrado en la orogénesis (fuerzas tectónicas, deformación de la litosfera, erosión y transporte de sedimento, clima, magmatismo, etc.) en determinar la estructura actual de los orógenos. Desde finales de los años 90, por ejemplo, se ha desarrollado la idea de que el crecimiento del orógeno y su deformación interna es sensible a la distribución
superf i i l e l erosi control relevancia de este efecto.
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pero no existe aún consenso sobre la
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La orogénesis se produce siempre en bordes convergentes de placa, es decir en las regiones contiguas al límite entre dos placas litosfér icas cuyos desplazamientos convergen.
Formaci n de un arco de islas por la subducci n ba jo litosfera oceánica.
Formaci n de una cordillera marginal por la subducci n ba jo el borde continental. y
Orogénes is térmi
u ortotectónica. Se produce cuando una placa subduce por deba jo de otra. Se llama orogénesis térmica por la impor tancia de los fenómenos magmáticos, incluidos los volcánicos, que se ponen en marcha como consecuencia de la fr icción entre placas en el plano de Benioff. El ad jetivo «or totectónica» alude al predominio de los desplazamientos ver ticales, de los que los hor izontales son subsidiar ios. La litosfera que subduce es invar iablemente de ti po oceánico y arrastra y deforma los mater iales acumulados en un geosinclinal, los cuáles subducen en par te con la litosfera oceánica, inyectando además en el manto agua, carbonatos y otros mater iales que contr i buyen a mantener su estado relativamente f luido. En el límite entre las dos placas se encontrará normalmente una fosa oceánica. En la otra placa la litosfera puede ser inicialmente oceánica o directamente continental, y de ello dependen las dos modalidades de orógenos térmico que debemos reconocer:
1.
Arcos de islas. Son archi piélagos en arco rodeados por el lado convexo por una fosa que marca el límite entre las dos placas. Están formados por islas volcánicas. Las Antillas, las Aleutianas o el arco de Insulindia son
e jemplos nítidos de esta estructura. Por detrás del arco, en su cara cóncava, la propia subducción puede desencadenar procesos generadores de litosfera oceánica, ampliando la cuenca continental. Esa «extensión tras arco» se observa por e jemplo en el Mar del Japón. 2. Cordilleras marginales. La subducción puede arrancar cuando la compresión rompe la litosfera oceánica junto al borde de un continente, poniendo en marcha una convergenc ia y una subducción que levantan una cordillera en el borde del continente. El caso más tí pico aparece representado ahora por los Andes. Las costas de Sudamér ica aparecen bordeadas, donde son contiguas a la placa de Nazca, por una extensa fosa oceánica, la fosa del Perú.
Levantamiento de un orógeno por colisión continental; aunque en realidad la placa que inicialmente subduce es la que termina cabalgando sobre laotra. y
Orogénes is mecánica
o paratectón ica. Ocurre cuando el movimiento convergente de dos placas tectónicas arrastra un fragmento continental contra otro. Las fuerzas y movimientos predominantes son hor izontales (patatectónicos) y de or igen propiamente tectónico (mecánico), con muy pequeña par tici pación de procesos específ icamente volcánicos o, más generalmente, magmáticos. Se llama orógenos de colisión a los que se forman por este mecanismo. Para que la colisión pueda llegar a producirse es preciso pr imero que la subducción absorba la cuenca oceánica entre dos placas continentales, lo que implica que siempre hay una fase de orogénes is térmica antes de que se produzca la colisión continental. La orogénesis de ti po mecánico ha producido el relieve más impor tante del planeta, el formado por los Himalayas y la Meseta del Ti bet, que se han levantado por el choque de la placa que ahora forma la India, después de que se separara de Áfr ica Or iental, con el continente eurasiático. En el proceso desapareció el mar de Tetis, del cual el mar Mediterráneo, el mar Negro y los lagos mar Caspio, mar de Aral o el Lop Nor son sus restos.
En esta fase de la evolución geológica la orogénesis se concentra en dos grandes líneas o cinturones orogenéticos. Estos conectan entre sí en el Car i be y el Sudeste asiático.
El Cinturón per i pacíf ico rodea a las placas del Pacíf ico. El Cinturón Mesogeicodiscurre por el borde mer idional de las placas Eurasiática y Nor teamer icana. Cinturón
orogenético peripacíf ico
Se extiende en torno al océano Pacíf ico y está formado por orógenos térmicos, asociado a la subducción de litosfera de ti po oceánico ba jo arcos de islas o ba jo el margen continental. Recorre las Amér icas desde el arco de las Aleutianas y explica los relieves jóvenes de su margen occidental, es decir, las Rocosas y los Andes. En el lado occidental recorre la cuenca pacíf ica desde Nueva Zelanda hacia el Nor te, pasando por los archi piélagos de Micronesia, Nueva Guinea, Fili pinas y hacia el Nor te hasta Japón, las islas Kur iles y la península de Kamchatka desde donde, a través de las islas del Comandante, que per tenecen, al mismo arco, enlazan con las Aleutianas. En un par de puntos del Pacíf ico occidental el arco se desdobla, junto a Fiji y Tonga y en torno a las Mar ianas. En relación con la modalidad de orogénesis que lo caracter iza, el cinturón per i pacíf ico está marcado por dos rasgos caracter ísticos. En pr imer lugar, es r ico en actividad volcánica, con muchos de los volcanes activos más impor tantes en derredor suyo. En relación con este rasgo se explica la alusión a este concepto con la expresión cinturón de fuego del Pacíf ico. En segundo lugar, sus márgenes aparecen extensamente señalados por fosas oceánicas, las más impor tantes, como la de las Mar ianas, la del Japón o la del Perú, estando localizadas aquí. El cinturón ref le ja la reducción sistemática en extensión que está sufr iendo el Pacíf ico, cuyo fondo está siendo tragado por procesos de subducción en todos sus bordes, salvo el antár tico. Cinturón
orogenético mesogeico
Se extiende entre los continentes mer idionales y septentr ionales, cuya convergencia provoca fenómenos de subducción, como se ven en el Mediterráneo o ba jo Indonesia, y de colisión continental. Podemos considerar par te de él los relieves, en forma de arcos de islas, de las Antillas, provocados, como el istmo de Panamá, por la convergencia
entre Sudamérica y Norteamérica. Al este del Atlántico el cinturón arranca con el Atlas, continúa con las cordilleras Béticas, se manifiesta en líneas paralelas y complejas en los Alpes, los Cárpatos y las islas volcánicas del Mediterráneo, como Sicilia, Creta o las islas del Egeo. Más al este el corresponden el Cáucaso, las montañas y mesetas iraníes y, más al este, las montañas del Asia Central, como el Hindu Kush. Del choque de un fragmento de Gondwana, la península indostánica, con el núcleo de Eurasia, derivan el Hindu Kush, el Tian Shan, al norte de la depresión de Tarim y el más importante relieve de la Tierra, formado por los Himalayas y la meseta del Tibet. En el Caribe, el Meditarráneo o Insulindia se manifiestan los fenómenos que caracterizan a la orogénesis térmica o marginal, con importantes volcanes y fosas como las de Puerto R ico o la Sonda; pero lo más notable en este cinturón son los levantamientos debidos a colisión continental, con cordilleras sin volcanes (o casi) como el Atlas, los Alpes, el Cáucaso o el Himalaya. Aquí sin embargo se producen los más intensos terremotos.
Orogénesis en la Historia e la Tierra La intensidad de la orogénesis no se ha mantenido homogénea en el tiempo. Además en cada momento de la historia de la Tierra han sido diferentes las partes de la corteza continental afectadas por procesos orogenéticos. En primer lugar hay que suponer que los procesos característicos de la tectónica global arrancaron en un determinado momento de la evolución planetaria, y que no se han mantenido totalmente uniformes en su intensidad y, hasta cierto punto, su mecánica. De la misma manera sabemos que, a medida que el planeta va perdiendo energía interna, por su disipación como calor en el espacio, las fuerzas necesarias para la orogénesis se van debilitando. Los procesos volcánicos provocan la desgasificación del interior, que va perdiendo agua y otros volátiles, lo que da lugar a una progresiva evolución de sus propiedades mecánicas hacia una mayor rigidez; a la larga los procesos geotectónicos mayores, como la expansión oceánica y la orogénesis, tendrán que detenerse. Se llama orogenias o períodos orogenéticos a épocas en la construcción global del relieve. Las tradicionalmente reconocidas son recientes, ocurridas todas en el Fanerozoico: y
y
y
movimientos tectónicos ocurridos hace Orogenia cale oniana: aproximadamente 400 millones de años. De este plegamiento orogénico surgió la cadena caledoniana, de la que se conservan vestigios en Escocia, península Escandinava, Canadá, Brasil, Norte de Asia y Australia. Orogenia hercí nica o varisca: ocurrió en numerosos puntos del globo terrestre hace 300 millones de años y fue más importante que el plegamiento caledoniano. Este plegamiento afectó a gran parte de Europa Centro-occidental, los Urales, los Apalaches en América del Norte, los Andes, Tasmania, etc. Orogenia alpina: plegamiento orogénico del período terciario, el que todavía no ha cesado. Se inició hace 62 millones de años, con el que se formaron, entre otros, el sistema alpino-himalayo, que se extiende desde la Cordillera Cantábrica, los Pirineos y los Alpes hacia el Este, pasando por el Cáucaso, hasta unirse con el mayor núcleo orogénico de ese momento, el Himalaya. También tienen su origen en esta orogénesis las cordilleras mediterráneas meridionales,
como las Cordilleras Béticas y el Atlas, o las Montañas R ocosas y los Andes en el continente americano.
Efectos sobre el ambiente Las historias climática y ecológica recientes de la Tierra han sido muy influidas por las vicisitudes de la orogénesis, lo mismo que por la redistribución de las masas continentales. El levantamiento de grandes relieves modifica la circulación atmosférica, el régimen de vientos, y la distribución de la humedad. Además en las fases en que se acelera el levantamiento, se producen una meteorización y una erosión más intensas, que provocan una disminución del CO2 atmosférico. Ocurre por la intensificación de la carbonatación, por ese componente del aire, de silicatos que la erosión somete a la intemperie; el resultado es un secuestramiento de CO 2 que reduce su concentración en la atmósfera y da lugar a un enfriamiento del clima global.
OBDUCCION La Obducción hace alusión al "choque de los continentes", es decir, representa un conjunto de procesos que llevan a las "placas de corteza exclusivamente continental" a colisionar, incrustándose una en otra y creciendo en extensión. La Obducción hace crecer a los continentes como un mosaico, al adherirse diferentes placas continentales a lo largo del tiempo.
Imagen e la Ob ucción o colisión continental, on e se ha forma o una cor illera intracontinental, tipo Himala a. (Imagen el libro "Terremotos" e la colección Planeta Tierra e Time-Life)
Puede ocurrir que como consecuencia de esta colisión continental, se plieguen y emerjan los sedimentos marinos depositados entre ambos continentes, formandose una cordillera intracontinental, cuyo máximo exponente lo representa actualmente el Himalaya. Así la placa que transportaba a la India subió desde el polo Sur, a principios de la era secundaria, hasta colisionar, a mediados de la era terciaria, con el continente asiático, dando origen a las montañas mas elevadas de la Tierra. El choque aún continua, de manera que la India sigue empujando a Asia hacia el Norte. Este tremendo choque no solo produjo el Himalaya, sino también la Meseta del Tibet, al Norte, que constituye la masa continental mas elevada de la Tierra, estando por encima de los 4500 metros. Esta colisión continental es consecuencia de la igualdad de las densidades que forman las rocas continentales, de manera que ninguna puede subducir introducirsiendose bajo la otra. No es el caso del choque de dos placas de corteza oceánica, donde una, la más antigua y fría, y por consiguiente más densa, se introduce bajo la mas joven, caliente y menos densa. La colisión de placas, formadas exclusivamente por corteza continental, hace que las dos placas se fusionen, mediante una gran cordillera intercontinental, haciendo crecer a los continentes en extensión. Hay restos de antiguas colisiones en el interior de los viejos continentes, como por ejemplo los Montes Urales, que forman la cicatriz de la antigua unión de la placa Europea y Asiática. Esta "deriva y choque de continentes", ha generado el concepto de "Ciclo de Wilson" (en honor a Tuzo Wilson, descubridor de la fallas transformantes), el cual aglutina todos los procesos que se pueden dar en la corteza terrestre : - Desde la particion de un continente, por aparición de una Dorsal. - Hasta la colisión de nuevo, de las dos masa continentales fragmentadas, para volver a la primera situación. (Evidentemente no en el mismo estado, pues los continentes fragmentados en su deriva, habrán incorporado cordilleras al subducir sus bordes).
En esta imagen se observa la ruptura e una masa continental la formación e una Dorsal un joven océano, como parece estar ocurrien o el el Rift Valle Africano el Mar Rojo. (Imagen toma a el libro "Continentes en Colisión" e la colección Planeta Tierra e Time-Life) El "Ciclo de Wilson", no es un ciclo cerrado ni periódico. Puede comenzar con la llegada de una "pluma térmica" a un continente (ascenso de magma desde el Manto terestre), produciendo primero un abombamiento del mismo, posteriormente una serie de fracturas en forma de fallas normales escalonadas, que indican que se está produciendo una distención en la corteza. Esta distensión va a originar la formación de un valle, Valle de R ift, que puede tener terrenos por debajo del nivel del mar (actual R ift Valley del Oeste de África). El hecho de estar por debajo del nivel del mar, producirá con el tiempo que se inunden, formandose un estrecho mar, en cuyo fondo se empieza a
establecer una Dorsal, la cual separará sus bordes aún mas, al provocar el crecimiento del fondo oceánico y su expansión. ( Mar R ojo en la actualidad). Si la Dorsal se hace fuerte y gana en actividad a las demas, la expansión del océano continua, hasta alcanzar el tamaño del actual océano Atlántico y separar los continentes, como actualmete lo estan haciendo América del Norte de Europa, y África de Sudamérica, a un ritmo de separacion de unos 2 - 4 cm al año. El "ciclo" puede acabar si aparece otra Dorsal que gane en actividad a esta e invierta el movimiento de los continentes que se separaban, provocando que ahora comienzen a acercarse y con el tiempo se unan por Obducción.
En la imagen e arriba se precia como los océanos pue en cerrarse al colisionar la corteza continental e ambas orillas, movi a por una Dorsal mas potente, an o
lugar a la colisión e placas continentales al crecimiento e los contimentes. Pareci o proceso hizo colisonar a la In ia con Asia, originan o la cor illera el Himala a. (Imagen el libro "continentes en colisión" e la colección Planeta Tierra e Time-Life) En estos choques continentales se pueden originar "pellizcos" de corteza oceánica y dar lugar a los llamados "Complejos Ofiolíticos", formados por rocas ígneas profundas como las peridotitas, gabros y basaltos, junto con rocas sedimentarias oceánicas (radiolaritas). Estos complejos ofiolíticos son muy ricos en minerales, y representan la huella geológica de estas "enormes cicatrices" de unión continental. Pero el juego de fuerzas de las Dorsales, seguramente provocará que se rompan la corteza oceánica, que es la mas delgada y fragil, por uno de sus bordes, por la zona donde contacta con la corteza continental, donde se acumulan potentes espesores de sedimentos, que los ríos y demás agentes erosivos han ido transportando y acumulando. De esta manera se origina Subducción y formación de cordilleras perioceánicas, en un primer momento, que posteriormente serán intracontinentales con la Obducción. Esto ocurrió en la evolucion de la cordillera del Himalaya, que primero fué perioceánica, cuando la placa de la India viajaba desde el Sur, hacia el Norte, produciendo subducción en este último borde, al raspar y plegar los sedimentos marinos depositados en dicho borde, para despues emplastarlos y pegarlos a la placa Euroasiática, transformandose en una cordillera intracontinental, el actual Himalaya y uniendo dichas placas. La Obducción nos indica como crecen los continentes, por unión de otras masas continentales mas pequeñas, y como podrían volver a juntarse para formar una nueva Pangea, mas grande que la anterior, pues los continentes han ido creciendo al generarse Subducción en sus bordes, formandose cordilleras Perioceánicas de rocas sedimentarias, y de nuevas rocas volcánicas de menor densidad, procedentes de la fusión parcial de la Placa que retorna al interior terrestre al mezclarse e interactuar con el Agua. Las colisiones de masas continentales también se pueden producir de una forma aún mas misteriosa, donde estarían implicadas las fallas transformantes de los Dorsales. Esto al parecer ha ocurrido en la zona mas occidental de Norteamérica, donde se estima que casi un 30% del continente está formado por "formaciones litológicas exóticas" de muy diversa procedencia (a veces a miles de ilómetros, del Pacífico Sur). Estas "formaciones litológica exóticas", que a modo de "puzzle" se incrustan en los contimentes, los hacen crecer en extensión, pero sin estar implicados fenomenos de subducción, y también se dan en el Sur de la Península Ibérica y el área del Mediterráneo occidental: serie de rocas "turbidíticas" del Campo de Gibraltar, norte de África y Sicilia. A pesar de que hoy día conocemos a la Tierra y su dinámica como nunca antes la habíamos conocido, el Misterio sigue envolviendo el proceder de este maravilloso planeta y a cada nuevo descubrimiento le acompaña inevitablemente nuevos Misterios, que no desaniman, sino todo lo contrario, a quien se toma el desafio de aprender y engrandecer su conciencia con el conocimiento.
CONCLUSIONES Concluimos en que el siguiente trabajo por el hecho de ser recopilación de otros autores implica de mucha necesidad seguir aportando investigación a todo ámbito que sea de nuestro interés.
BIBLIOGRAFIA www.wi ipedia.com www. Geologiaaldia.com
