Formación de montañas y orogenia

La orogenia es el proceso de formación de montañas, en el cual la convergencia de placas engrosa, deforma y eleva la corteza terrestre, dando lugar a las grandes cordilleras del mundo.

Definition

La orogenia es el conjunto de procesos tectónicos mediante los cuales las rocas corticales se deforman, engrosan y elevan para formar una cordillera, típicamente en límites de placas convergentes a través de subducción, acreción o colisión continental.

Scope

Este tema abarca cómo las interacciones compresivas de las placas crean cadenas montañosas: la formación de cinturones de pliegues y cabalgamientos y cuñas de acreción, el engrosamiento cortical y el levantamiento isostático, y la interacción a largo plazo del levantamiento tectónico con la erosión. Integra pliegues y fallas en la escala regional de las cordilleras.

Core questions

• ¿Qué entornos tectónicos de placas producen cordilleras?
• ¿Cómo crecen los cinturones de pliegues y cabalgamientos y las cuñas de acreción?
• ¿Cómo controlan conjuntamente el engrosamiento cortical, la isostasia y la erosión la altura de las montañas?

Key theories

Conicidad crítica de los cinturones de pliegues y cabalgamientos

Davis, Suppe y Dahlen modelaron los cinturones de pliegues y cabalgamientos y las cuñas de acreción como estructuras que se deforman según una pendiente superficial crítica, análoga a una cuña de suelo empujada por una excavadora, que crece por cabalgamientos internos y acreción frontal.

Deformación continental como un continuo viscoso

England y Houseman trataron las amplias zonas de colisión continental como una lámina viscosa en deformación en lugar de un conjunto de bloques rígidos, reproduciendo con éxito la deformación distribuida de la colisión India-Asia.

Mechanisms

En los márgenes convergentes, la compresión acorta y engrosa la corteza. La subducción raspa los sedimentos en una cuña de acreción que crece por fallas de cabalgamiento para mantener una conicidad crítica. En las colisiones continentales, la corteza duplica su espesor, y la flotabilidad isostática eleva altas montañas y mesetas mientras la erosión elimina material, siendo estos dos procesos los que conjuntamente establecen la topografía a lo largo de millones de años.

Clinical relevance

La estructura de las cordilleras rige la distribución de los recursos minerales e hidrocarburíferos en los cinturones de pliegues y cabalgamientos, el riesgo sísmico de las zonas de colisión y el suministro de sedimentos y agua de las regiones aguas abajo de las cordilleras en erosión.

History

Las ideas tempranas atribuían las montañas a una Tierra en contracción o a la subsidencia geosinclinal. La tectónica de placas replanteó la orogenia como una consecuencia de la convergencia de placas; el modelo de conicidad crítica de principios de la década de 1980 y los modelos de continuo de la colisión continental proporcionaron una comprensión mecánica cuantitativa de cómo se forman y evolucionan las cordilleras.

Debates

Deformación de bloques rígidos versus continuo en los continentes

Se sigue debatiendo si las zonas de colisión continental se deforman como unos pocos bloques rígidos delimitados por fallas o como un medio viscoso continuo, con datos de campo y geodésicos citados en apoyo de ambas visiones extremas.

Key figures

• John Suppe
• F. A. Dahlen
• Philip England
• Eduard Suess

Seminal works

• davissuppedahlen1983
• england1986

Frequently asked questions

¿Por qué las montañas siguen elevándose a pesar de que están en constante erosión?

Donde las placas continúan convergiendo, las fuerzas tectónicas siguen engrosando la corteza y la flotabilidad isostática sigue empujándola hacia arriba; mientras el levantamiento supere la erosión, las montañas continúan elevándose.