Apuntes Geología General - Deriva Continental

Contenido: Introducción / Subducción / Metamorfismo / Benioff / Tipos de subducción / Ejemplos

1. Introducción a la subducción:

A causa de un choque de una placa oceánica (peso específico mayor) y una placa continental (peso específico menor) la placa oceánica se hunde abajo de la placa continental. Este movimiento lento hacia abajo incluye un aumento lento de las temperaturas en las rocas del antiguo fondo del mar. En una profundidad de 100 km (aprox.) las rocas de la placa oceánica se funden parcialmente. Durante la subducción se observa además un aumento relativo rápido de la presión.

En algunas regiones la parte superior de la corteza oceánica, principalmente los sedimentos marinos choquen con el continente y no sumergen con los otros partes de la placa. Este fenómeno conocido como acreción produce un crecimiento de la corteza continental.
La subducción ocurre principalmente en la costa oeste de América de sur (Chile, Perú), Japón, Aleutas, Java y partes del mar mediterráneo. Siempre provoca fenómenos sísmicos de mayor magnitud. Además, la placa oceánica subducida, parcialmente fundida puede generar una cadena de volcanes activos.

Figura: Subducción:

Figura: Esquema de la subducción con el "trench" (la fosa oceánica), zona de acreción, zona de Benioff y la fusión parcial en alrededor de 100 kms de profundidad.

2. Proceso del metamorfismo y fusión parcial

La subducción de la corteza oceánica y los sedimentos sobreyacentes produce un aumento de la presión y de la temperatura en la misma masa subducida. Lo característico es que la presión es el factor predominante, la temperatura se aumenta más tarde más lenta. La presión actúa en el mismo tiempo. La velocidad de subducción (entre 6 cm/ año a 16 cm/año) es relativamente rápido que la masa subducida no alcanza tener la temperatura tan rápido como corresponde normalmente a la profundidad.

3. Zona de Benioff o Wadati - Benioff

(Publicado en 1954)

El movimiento entre la placa oceánica y las rocas continentales producen altas tensiones tectónicas. Esta actividad tectónica se descarga en temblores y terremotos en las zonas arriba de la subducción. Los geofísicos pueden medir la profundidad de la actividad sísmica: Los sismos cercanos de la costa tienen su foco en bajas profundidades y paulatinamente hacia al interior del continente la profundidad se aumenta.
La actividad sísmica en esta zona depende de varios factores:
● Velocidad de la subducción
● Elasticidad de la roca (tipo de la roca, capacidad de deformarse elásticamente hasta se rompe)
● Morfología de la zona - lubricación, acoplamiento

4. Tipos de subducción

Generalmente existen dos tipos de subducción:

a) Tipo Andino
El tipo Andino tiene un ángulo de subducción entre 20-30° y produce una morfología como en los Andes. La subducción de ángulo relativamente suave se extiende directamente hacia el continente, en una profundidad de aproximadamente 100 km se funde la roca parcialmente y encima de esta zona se ubica el cordón volcánico. Considerando el ángulo suave de subducción los volcanes están en una distancia entre 150 km hasta 250 de la costa. Las velocidades de subducción están entre 6 cm/ año hasta 12 cm/año.


Figura: Relación entre ángulo de subducción (α) y distancia de la línea de volcanes activos, sí se supone que los procesos de la fundición parcial se manifiestan en alrededor de 100 km de profundidad.


b) Tipo Back-Arc (Tras-arco)
El tipo Back-Arc tiene un ángulo de subducción alrededor de 70° con velocidades un poco más elevados (hasta 18 cm/ año). Resultado es una cadena de volcanes como isla paralela de la zona de subducción. Entre la isla volcánica y del continente se encuentra un océano con sistema propio de esparcimiento y una (pequeña) rift zone (lomo central oceánico con esparcimiento); aquí se forma corteza oceánica nueva.


Figura: Subducción tipo Back-Arc. Sí la velocidad de la corteza oceánica es alta, es muy probable que el ángulo de subducción se más pronunciado y como consecuencia se abre un "Back-Arca basin".

5. Ejemplos de subducción

En la configuración de placas de hoy existen varias lugares de subducción:

a) La placa Nazca con el continente América de sur, en Chile, Perú, Ecuador, Colombia. ( Subducción tipo andino)
b) Japón con subducción del tipo Back-Arc.
c) Alaska con la fosa de Aleutiana
d) Fosa de Java en Corea
e) En el mar atlántico a la costa de Venezuela

6. Obducción

En casos extremos, no tan comunes corteza oceánica se podría desplazarse encima de corteza continental. Esto no es tan común a partir que la corteza oceánica es más densa y prefiere entrar a la subducción. La obducción ocurre en situaciones especiales y por corto tiempo, por ejemplo en prismas de acreción donde se presenta un desacoplamiento de la corteza oceánica del manto y dicha corteza se puede moverse encima de corteza continental.