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CAPITULO VII LA COMPRESION A LA ESCALA DEL GLOBO En las zonas comprimidas de la corteza es donde están las cordilleras en las que las deformaciones de los materiales de la corteza pueden estudiarse más fácilmente; es allí donde se originó la tectónica. La variedad de las deformaciones que allí se observan es infinita y el estudio de las cadenas no está todavía acabado, sobre todo si se investigan todas las cadenas que se han producido en la superficie de la Tierra, es decir, teniendo en cuenta las cadenas precámbricas, son aproximadamente una decena de cadenas con extensión mundial. 8.1 CADENAS RECIENTES O "ALPINAS" Llamamos de este modo a las cadenas que tienen menos de 200 millones de años y generalmente menos de 100 millones de años; estas cadenas corresponden a zonas alargadas, situadas entre algunas de las ocho grandes placas. Examinemos los hechos con un poco más de detalle. 8.1.1

A la escala de las grandes placas Se comprueba inmediatamente que incluso a esta escala hay dos tipos de cadenas. Primeramente tenemos las cadenas peripacíficas que se encuentran, en líneas generales, en el límite de una placa continental y de una placa oceánica, cuyo fondo se renueva y que están situadas por detrás de la cicatriz en donde la corteza oceánica se hunde bajo la placa continental como una cinta transportadora. Fig. 8.1

Fig. 8.1 Disposición actual de las cadenas alpinas. En Puntedo: cadenas mesozoicas; En blanco: zonas oceánicas; A trazos: eje de las dorsales; En cruzado: zonas continentales. Una gran parte de estas cadenas se formó con una posición muy diferente de los continentes. _________________________________________________________________________________________________ TECTÓNICA – Ingº D. Samuel Barriales Gamarra – Facultad de Ingeniería Geológica – U.N.A. - Puno

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Luego tenemos las cadenas mesógenas; aparecen entre dos placas continentales que se aproximaron y comprimieron con una gran variedad de formas, desde el hundimiento de una placa continental bajo la otra (Himalaya) hasta un aplastamiento más o menos simétrico de los dos bordes de las placas. Se tienen entonces dos tipos de cadenas muy distintas que se podrían llamar de una manera más general: perioceánicas y bicontinentales. Esta subdivisión no es evidentemente válida más que a la escala del globo, es decir si se razona a escala de la decena de millares de kilómetros cuando se examinan las estructuras con más detalle, es decir si se cambia de escala de observación, los hechos se complican. 8.1.2

A la escala del millar de kilómetros Cadenas Peripacificas (Fig. 8.2) Se resuelven a menudo en una serie de cadenas sucesivas y algunas pueden todavía encontrarse en pleno dominio oceánico, se tienen entonces cadenas intraocéanicas. Esta disposición es frecuente en la parte occidental del Pacífico, en donde estas cadenas intraocéanicas corresponden a las guirnaldas insulares que se extienden desde el Japón a Nueva Zelanda. En todos estos casos el hundimiento de la corteza oceánica no se hace de una forma regular en una única zona, sino que se produce en varias zonas y a veces en sentidos opuestos; en una palabra, los movimientos del manto que provocan el descenso de la corteza oceánica se complican tanto en corte como en planta. Por ejemplo, en el Arco Indonésico en donde se observan torsiones muy complejas, los movimientos del manto debían ser muy complicados; además, esto es comprensible puesto que se encuentra en una zona en la que se producía un doble hundimiento de la corteza oceánica, el uno proveniente del Océano Pacífico y el otro del Océano Indico; como además estos hundimientos se efectuaban en direcciones diferentes se concibe que resulten estas complicaciones. Uno de los caracteres particulares de las cadenas peripacíficas corresponde a las fosas oceánicas profundas que las bordean; citemos las Fosa del Perú (8 050 m), la fosa de la Tonga (10850 m), la fosa del Japón (10 500 m), la Fosa de las Filipinas (10 500 m), la Fosa de las Marianas (11 000 m) y la Fosa de las Aleutianas 7 800 m). SE admite actualmente que estas fosas se forman cuando la corteza oceánica se hunde en el manto (subducción). Corresponderían entonces a cicatrices activas de la corteza terrestre. La Fosa de las Antillas, la del Arco de Scotia y la del Arco Indonésico se interpretan de la misma manera; la disposición de la Fosa de Scotia muestra que es la Corteza Atlántica la que se hunde bajo el Arco. Sin embargo, es preciso señalar que este tipo de génesis de las fosas suscita todavía problemas. En efecto, estas fosas están con frecuencia rellenas con sedimentos recientes, cuya disposición puede ser conocida por prospección Geofísica; se esperaba que estos sedimentos estuvieran plegados, pero, en muchos casos, por ejemplo en la fosa del Perú, estos sedimentos han permanecido subhorizontales; únicamente están afectados por una distensión y esto en la proximidad de la zona de subducción, que corresponde por tanto a

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una gigantesca falla inversa. Aquí hay entonces una objeción; se la puede soslayar imaginando mecanismos de absorción de la corteza oceánica bastante complejos. Sin embargo, es necesario señalar que se han descubierto en la Fosa de las Aleutianas sedimentos afectados por pliegues y fallas inversas.

Fig. 8.2 Esquema mostrando la disposición de las cadenasperipacíficas y la posición de algunas fosas que están ligadas a las mismas.

Cadenas bicontinentales La zona comprimida se resuelve a menudo en una serie de cadenas entre las cuales se pueden encontrar zonas plegadas o sin plegar; se puede de este modo tener cadenas que aparecen en pleno dominio continental; se tendrán entonces cadenas intracontinentales, por ejemplo los Pirineos y el Tien Shan. En otras partes, como por ejemplo en el Mediterráneo, pueden aparecer zonas oceánicas de pequeñas dimensiones en el seno de la cadena. Finalmente, la cadena muestra en algunos casos curvaturas importantes, a veces de casi 180° (Rift y Cadenas Béticas, Cárpatos, enlace Himalaya-Cadena Birmana) que muestran que no se puede considerar que la cadena Alpina se deba al simple choque de dos placas continentales. En efecto, entre estas dos placas se pueden distinguir toda una serie de placas secundarias que se desplazaron unas con respecto a las otras en diferentes direcciones; finalmente entre los movimientos que se produjeron hubo con frecuencia movimientos de colisión a lo largo de grandes fallas de dirección. 8.2 DIFERENTES ETAPAS DE LA EVOLUCION DE LA CADENA ALPINA Cualquiera que sean las partes de cadenas consideradas se comprueba que han sufrido siempre un tipo de evolución comparable en ciertos grados, o que tienen al menos puntos comunes. En efecto, se observa que toda parte de la corteza que ha sido transformada en cadena ha pasado generalmente por las etapas sucesivas siguientes:

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8.2.1

Fase de Sedimentación Se produce durante un tiempo generalmente largo (a veces de 100 M.A), en el curso del cual se han depositado series sedimentarias, que por lo general son más potentes que en los bordes de las placas y que corrientemente pueden sobrepasar los 10 Km. de potencia. Generalmente es posible demostrar que esta fase de sedimentación corresponde a una fase de distensión que afecta a una placa continental y que puede llegar hasta la formación de una zona oceánica. Como la cuenca sedimentaria que precede a la cadena es de gran dimensión y se presenta como un gran sinclinal de sedimentos, se la califica de geosinclinal. La forma y las dimensiones del geosinclinal son a menudo difíciles de reconstruir; para hacerlo es preciso conocer exactamente las modalidades del acortamiento y saber si existen zonas de subducción y poder apreciar su importancia. Tales reconstrucciones no pueden prácticamente hacerse más que en cadenas simples, de tipo intracontinental, en las que el acortamiento es débil y en donde no existen zonas de subducción.

8.2.2

Varias Fases de Compresión Provocan cada una el plegamiento de una parte más o menos grande de la cuenca sedimentaria y acaban por originar una zona de relieves en el emplazamiento del geosinclinal. Estas fases de plegamiento son generalmente de corta duración (por lo general menos de 10 millones de años). Como cada una no afecta generalmente a toda la cadena, la sedimentación puede producirse en una parte mientras que la otra se pliega. Estas fases de plegamiento provocan la formación de relieves y van acompañadas por lo general de metamorfismo; entre las diferentes fases, inmediatamente después de ellas, o más raramente a la vez que ellas, aparece con frecuencia una actividad magmática que provoca las intrusiones. A menudo se puede tener una idea del valor del acortamiento correspondiente a cada fase de plegamiento; el acortamiento total mensurable puede alcanzar varias centenas de kilómetros. Se puede mencionar que la raíz de las cadenas, es decir el engrosamiento de la corteza hacia abajo, es una consecuencia del acortamiento del conjunto de la corteza. Añadamos que, en ciertos casos, es posible demostrar con la ayuda de consideraciones generales, obtenidas por ejemplo en los océanos, que el valor del acortamiento es muy inferior al desplazamiento relativo de las placas que bordean la cadena. El acortamiento mensurable será por ejemplo de 100 Km, mientras que las dos placas se aproximan 1000 Km. Hay que admitir en este caso la desaparición de 900 Km de corteza, que necesariamente se hundió en el manto por subducción. Esta desaparición puede ser casi total y no manifestarse más que por grandes fracturas, generalmente cabalgamientos, que corresponden de alguna manera a las cicatrices.

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8.2.3

Fase de Destrucción Los relieves debidos al plegamiento son atacados por la erosión, de manera que se acaba teniendo en superficie rocas que se han deformado a mayor profundidad (hasta más de 40 Km). La destrucción de la cadena es a veces muy avanzada, pero nunca total, ya que la parte profunda de las raíces no pude ser erosionada. A veces una distensión con Horts y grabens, afecta a la cadena recientemente formada, que de esta forma se desorganiza totalmente. Es probable que muchas partes de la cadena Alpina no han llegado todavía a la etapa de destrucción, sino que aún las afectan fases tectónicas o incluso las afectarán. Se deduce entonces que las cadenas se forman generalmente allá donde ha habido anteriormente distensión, es decir una corteza delgada. También se deduce que la compresión es un fenómeno relativamente rápido. Si intentamos comparar la evolución de las diferentes partes de la cadena Alpina, se comprueba que varía tanto la edad de la fase de sedimentación como la edad de las diferentes fases tectónicas; las distintas cadenas no se originan por lo tanto al mismo tiempo. Aunque está todavía lejos de ser establecido un inventario general de las cadenas Alpinas, ciertas fases tectónicas parecen tener una extensión mundial; dicho de otro modo, parece que en ciertas épocas se ha producido plegamientos sobre vastos territorios y en regiones muy alejadas.

8.3 ESTILO DE LA DEFORMACION ALPINA Como la Tectónica tuvo su origen esencialmente en los Alpes europeos y como esta parte de la cadena alpina está caracterizada por mantos de corrimientos muy importantes, se ha considerado durante mucho tiempo que los mantos eran una característica de la cadena alpina. En efecto, existen numerosas cadenas alpinas, tales como los Andes, desprovistas de corrimientos, mientras que muchas cadenas prealpinas muestran una tectónica tangencial muy importante. No se puede por lo tanto hablar de estilo "alpino", salvo si se limita el término de alpino a las estructuras del arco alpino de Europa occidental. 8.4 CADENAS ANTIGUAS Llamamos así a las cadenas que se han formado antes de que se individualizaran en Océano Atlántico y el Océano Indico, es decir antes de 200 - 250 millones de años. Se comprueba que durante este largo periodo de la tierra que va desde 250 a más de 3000 millones de años, los plegamientos no se produjeron de forma continua; la compresión tuvo lugar cuando se produjeron un determinado número de crisis que se extendieron mundialmente; de esta forma se tiene una serie de cadenas de edad cada vez más antigua. Estas cadenas son evidentemente tanto mejor conocidas cuanto más recientes son y esto por varias razones. En efecto, ha sido demostrado que solo aquellas que son posteriores a 550 millones de años muestran terrenos fosilíferos; todas las cadenas más antiguas, es decir precámbricas, no pueden ser datadas más que por geocronología, que no da todavía resultados muy precisos y que, por otra parte, no puede ser el momento datar más que ciertos tipos de rocas. Además, cuanto más antiguas son las cadenas, más cambios han sufrido por la reactivación de las cadenas más recientes y por consiguiente han sido desorganizadas; finalmente, en las cadenas antiguas no se observa generalmente más que las partes profundas, es decir las de _________________________________________________________________________________________________ TECTÓNICA – Ingº D. Samuel Barriales Gamarra – Facultad de Ingeniería Geológica – U.N.A. - Puno

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interpretación más difícil. En razón de estas dificultades, el estudio de estas cadenas precámbricas ha sido olvidado durante mucho tiempo; sin embargo, basta observar la fig. 8.3 para darse perfecta cuenta de que las leyes de la evolución de la tierra solamente pueden definirse contando con la ayuda de estas cadenas antiguas.

Fig. 8.3 Distribución de las cadenas en el tiempo. El valor de la intensidad de las cadenas es muy conjetural. Nótese la muy corta duración de las cadenas recientes.

8.4.1

Cadena Hercínica (Época esencial de formación de 300 a 270 millones de años, es decir del Viseense al Pérmico). Su extensión actual viene indicada en la fig. 8.4. Es necesario para tener su disposición original, situar las placas en la posición que antes de la apertura de los océanos Atlántico e Indico; se observa entonces que la mayor parte de la cadena es de tipo bicontinental. Solo la cadena de la Patagonia, la Cadena del Cabo y Australia pueden corresponder a una cadena de tipo perioceánico. Se encuentra en la cadena hercínica el tipo de evolución puesto en evidencia en la cadena Alpina. La única diferencia importante se debe al hecho de que la cadena hercínica ha sido totalmente destruida, peneplanizada e incorporada a las nuevas placas continentales. De este modo se puede estudiar bien aquí el fin de la evolución de una cadena, lo que no era generalmente el caso de la cadena alpina, que con frecuencia funciona todavía. Como la cadena hercínica ha sido totalmente arrasada por la erosión, aparecen terrenos que se han deformado a una profundidad mayor que en la cadena alpina; las zonas metamorfizadas y granitizadas son por consiguiente más abundantes. Se puede indicar que la cadena hercínica a veces ha sido intensamente reactivada por la cadena alpina (en particular en la parte europea de la cadena alpina), de manera que en estas regiones su forma original es imposible de reconstruir.

8.4.2

Cadena Caledónica (Epoca esencialmente de formación 480 a 400 millones de años, es decir desde el Ordovísico medio al Devónico)

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Esta bien representada en Escocia, Escandinavia y Groenlandia; generalmente en otras áreas ha sido reactivada por la cadena hercínica. Parece que se trata en todas partes de una cadena de tipo bicontinental.

Fig. 8.4 Disposición actual de las cadenas Hercínicas. Esta Fig. no da evidentemente la disposición original de esta cadena; para reconstruirla es preciso situar los continentes en la posición que tenían a finales del Paleozoico

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Fig. 8.5 Disposición actual de las cadenas Caledónicas. Para reconstruir su forma original es necesario primeramente situar los continentes en la posición que tenían a finales del Paleozoico y luego tener en cuenta los movimientos que se produjeron durante el Paleozoico.

8.4.3

Cadenas precámbricas Actualmente se distinguen: 

Una cadena finiprecámbrica (de 550 a 650 millones de años), denominada también baikálica, o cadómica (definida en Bretaña) o panafricana.



Una cadena llamada de "Grenville (Canadá)" (de 950 a 1100 millones de años) bien representada en el escudo canadiense.

Existe toda una serie de cadenas, cuyas edades medias son: 1400, 1700, 2000, 2500, 2700 y 3100 millones de años. Son todavía necesarios muchos estudios para conocer bien estas diferentes cadenas; en particular, serian necesarias numerosas medidas de edades absolutas que, salvo en algunas regiones limitadas, son todavía muy insuficientes. Sin embargo, se puede indicar que gracias a estas cadenas precámbricas se tiene la posibilidad de observar partes muy profundas de la corteza y por consiguiente estudiar los mecanismos de la tectónica profunda. Finalmente el estudio de estas cadenas precámbricas es muy importante, ya que no es del todo evidente que se hayan formado de la misma manera que las cadenas más recientes.

Fig. 8.6 Disposición esquemática de la cadena Panafricana de 600 millones de años, con indicaciones de la edad (en miles de millones de años) de las zonas continentales de la época. En razón de la importancia de los movimientos debidos a las cadenas m{as recientes, la disposición actual de la cadena panafricana no tiene evidentemente ninguna relación con su disposición original.

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Ojo Del capitulo 8 solo los capítulos I y II

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