Historia Geologica de la Argentina y Sudamerica

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21042014

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Historia Geologica de la Argentina y Sudamerica




Sudamérica atesora recuerdos geológicos desde los primeros estadios de la Tierra, hace 3800 millones de años (Ma).
Pero, aunque la vida se había iniciado en una etapa muy temprana en el mar, la Tierra no tenía aún una estructura continental
apropiada para albergarla. Y la clave estaba en el interior del planeta.
La Tierra tiene 6400 km de radio.
El núcleo interno (5100-6400 km de profundidad) es de hierro sólido, mientras que el núcleo externo (2900-5100 km) es de
hierro líquido.
En el núcleo externo existe una corriente convectiva, responsable del magnetismo terrestre.
Por encima del núcleo se encuentra el manto (35-2900 km), que a pesar de ser denso también tiene corrientes convectivas que disipan el calor del núcleo.
Durante el período conocido como eón Arqueano (3800-2500 Ma) el calor generado por la Tierra era mayor al actual.
Recién hace 2300 Ma comenzó la convección en el manto, de forma que el calor interno se bombeaba hacia la superficie.
Entonces aumentó tanto la actividad de tectónica de placas como la volcánica en la corteza (0-35 km).
El proceso convectivo en el manto permitió el crecimiento de la corteza continental.
La corteza está formada por dos tipos de rocas:
a) Las continentales son más livianas y flotan sobre el basalto.
b) El basalto es el fondo marino, que emerge en las dorsales oceánicas y se sumerge cuando choca con un continente.
Se denomina cratones (o basamento cristalino) a las áreas continentales más antiguas, formadas hasta el final del eón
Proterozoico (2500-542 Ma).
Han sido afectados muy poco por fragmentaciones o deformaciones.
Derivan y chocan con otros cratones, y siguen la dinámica de la tectónica de placas.
Por eso no debe pensarse en algo estanco y homogéneo.
Debido a su edad, los cratones son llanos o de relieve bajo y redondeado, y guardan recuerdos del inicio de la Tierra y de los orígenes de la vida.
Los cratones que componen Sudamérica son tres:
-Amazónico: en su parte media está sumergido bajo la cuenca del río Amazonas.
-Sao Francisco: hace 130 Ma se escindió de su hermano, el cratón Congo en África.
-Río de la Plata: se extiende desde el sur de Brasil, Uruguay y noreste de Argentina, y probablemente se hermana con el
cratón Kalahari.
En la Figura 1 se muestra la distribución de los cratones que ocupan casi la mitad de la superficie de Sudamérica.
La otra mitad se formó por el agregado de placas cercanas en el período 550-350 Ma, junto con el vulcanismo y la sedimentación de toda la historia reciente.

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Figura 1. Los cratones de Sudamérica inmersa en la actual geografía. Se extendían dentro de África hasta que la división de Gondwana los separó mediante el rift centro-atlántico. Las flechas rojas muestran la zona de acreción iniciada en el Cámbrico, hace alrededor de 500 millones de años.

Como puntas de iceberg

La parte argentina del cratón del Río de la Plata se encuentra casi cubierta en su totalidad.
Sólo emerge en la Isla Martín García (2000 Ma) y en las sierras de Tandil.
Se extiende hasta Córdoba, donde sus sierras tienen 540 Ma, y fueron creadas al inicio de la acreción 3 de placas.
La región de Tandilia, al sur de la provincia de Buenos Aires, ofrece la vista más austral del grupo de cratones sudamericanos. Tiene una edad de 2200-1800 Ma y está “decorada” por varios plegamientos posteriores. Del final de este período son
los depósitos marinos que se hermanan a los existentes al sudoeste de África.

En el período Ordovícico (488-444 Ma) se produjo una deposición de sedimentos de cuarzo asociados a una rica fauna marina,
lo que nos recuerda cómo cambian las costas y la geografía a largo plazo.
El cratón del Río de la Plata se hunde por debajo de la cuenca del río Salado, de forma que emerge en los extremos (Tandilia y Martín García). La ciudad de Buenos Aires está sobre el mismo basamento cristalino.
La historia de la cuenca del río Salado se inició con la apertura del océano Atlántico a fines del Jurásico (140 Ma).
En aquel momento se producían las primeras evidencias de la fractura de Gondwana, como una fractura triple en forma
de T que partía desde el rift centroceánico hacia el interior del continente.
Más tarde, la falla de corte hacia el interior se interrumpió, el aporte de calor desde el manto cesó y se inició el hundimiento de
la base del cratón (Figura 2).
Cuando se inició la apertura del Atlántico las fracturas fueron intentando abrirse camino por diferentes rutas.
La combinación de diversos factores (las fuerzas desde el manto, el grosor y dureza del cratón, las temperaturas zonales, etc.) seleccionó el camino más apropiado.
Otras rutas quedaron abortadas, como en las cuencas del Salado y del río Colorado.
Al sudoeste de Tandilia se encuentra el conjunto de Ventania, constituido por tres grupos de sierras casi paralelas de
finales del Precámbrico (600 Ma), con deformaciones por plegamientos del Ordovícico-Devónico (488-359 Ma).
Las sierras aparecen debido a un proceso de compresión proveniente del sudoeste, que coincide con la acreción de la placa Patagónica.
La Ventania constituye el basamento de la cuenca del río Colorado.


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Figura 2. El perfil geológico actual de la provincia de Buenos Aires muestra a Tandilia y Ventania separados por la antefosa de Claromecó. Están constituidos por materiales y procesos muy distintos. Tandilia es el extremo sur de los cratones de Sudamérica. Ventania es una formación construida por el desplazamiento y la elevación hacia el nordeste debido a la aproximación de la placa Patagónica. Más al norte de Tandilia, el cratón fue partido quipa). Basados en la coincidencia
por un rift derivado del centro-oceánico que luego se abortó (desde el punto triple) y que hoy aparece hundido bajo la cuenca del río Salado con más de 6000 m de espesor.

Romper para volver a armar

Según el llamado ciclo de Wilson, los supercontinentes se fracturan y vuelven a unirse en forma cíclica.
Al inicio del eón Proterozoico (2500-542 Ma), la cratonización y la tectónica de placas habría formado un supercontinente llamado Columbia (2000 Ma).
Al siguiente se lo llama Rodinia y se extendió durante 1100-750 Ma.
Hace 600 Ma algunos fragmentos de Rodinia volvieron a unirse en Pannotia.
El siguiente supercontinente fue Pangea (340-140 Ma), que se encuentra aún en plena etapa de dislocación.
En todos estos eventos estaba presente nuestra Sudamérica con los cratones Amazónico, Sao Francisco
y Río de la Plata unidos.
En Rodinia, Sudamérica estaba rodeada por África y la actual Norteamérica, llamada Laurentia.
Al final de Pannotia, Laurentia comenzó un proceso de separación y deriva hacia el norte (Figura 3).
La próxima separación sería de África, hace 130 Ma.
Desde el período Cámbrico hasta el Devónico (542-359 Ma), varias placas en sucesión se agregaron
contra el cratón del Río de la Plata.
Todas provienen de la fragmentación de Gondwana y Laurentia.

Las placas que estaban cerca se agregaron nuevamente (Pampia, Famatina, Patagonia, Puna y Arequipa). Basados en la coincidencia de los restos fósiles, se sugirió que, con posterioridad, otras placas se fragmentaron de Laurentia (Cuyania y
Chilenia).
Mientras, otras pudieron agregarse al cratón Amazónico, pero migraron más tarde en el sentido opuesto y se en-
cuentran hoy más al norte.
Tal es el caso de Oaxaquia (actual México) y Chortís (Honduras-Guatemala) (Figura 3).
Tras esta cadena de eventos, hace unos 330 Ma, Sudamérica se posicionó –dentro del supercontinente Pangea– cerca del
polo sur y formó glaciares.
Para el Cretácico (130 Ma) se inició la fragmentación en una serie de eventos que aún continúa y que es coherente con el mencionado ciclo de Wilson.
Pero volvamos unos pasos para presenciar la danza de las placas en movimiento.


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Figura 3. Posición relativa de las placas al final del Cámbrico.
Se muestra a Puna-Arequipa en Bolivia y Perú; Pampia-Famatina-Cuyania-Chilenia en Argentina y Chile; y Patagonia al sur. Otras placas como Oaxaquia (México) y Chortís (Guatemala y Honduras) permanecieron cerca, pero finalmente migraron hacia Laurentia.

Union de placas

Durante el período Cámbrico (542-488 Ma), una placa conocida como Pampia colisionó contra el cratón del Río de la
Plata y se suturó en el límite oeste de las sierras de Córdoba, que habían sido levantadas por vulcanismo poco tiempo
antes (600 Ma).
Luego, durante el Ordovícico (488-444 Ma), dos pequeñas placas se agregaron al sistema contra Pampia: Famatina formó las sierras al este de Chilecito, en La Rioja, y Cuyania se suturó en las sierras de Valle Fértil, San Juan.
En el Devónico (416-359 Ma), una placa conocida como Chilenia, que provenía del oeste, se agregó para formar la actual precordillera argentina.
Más al sur, en la región andino-patagónica, hay conjuntos rocosos que sugieren una colisión de dos placas continentales:
la placa Patagónica y el cratón del Río de la Plata.
Esto habría ocurrido entre el período Cámbrico (540 Ma) y el Carbonífero (350 Ma), con la acreción de la placa Patagónica a la altura de la ciudad de Neuquén.
Esta acreción sería la responsable de la formación de la Sierra de la Ventana (Figura 2).
Hacia el norte, las placas Puna y Arequipa impactaron a la altura de Bolivia durante el Cámbrico-Ordovícico (542-444 Ma).
Cuando todo este proceso de agregación de placas finalizó, se reinició la subducción (4) del Pacífico.
Este ciclo finalizó con el desmembramiento de Gondwana, donde Sudamérica comenzó su migración hacia el oeste.
La subducción de la placa de Nazca bajo la placa Sudamericana se incrementó y nacieron los Andes (ciclo Andino).
En este movimiento de piezas hemos ocultado el vulcanismo, una figura clave que acompaña a los movimientos de placas debido a que fragiliza el subsuelo y aumenta la temperatura.
La fase volcánica contemporánea en los Andes se debe a la subducción de la base del Pacífico (placa de Nazca) debajo de Sudamérica.
Y así, mientras las placas y el vulcanismo daban forma al territorio, las cuencas y mares dibujaban los detalles del interior.


La frontera oeste

Sobre el Pacífico, el macizo de Arequipa moldeó las cuencas vecinas.
En el período de 500-350 Ma, el noroeste de Argentina, Bolivia, Paraguay y Perú estuvo bajo una zona de deposición de
mares poco profundos con frecuentes avances y retrocesos.
Cerca de la ciudad de Salta hay afloramientos que provienen de este período y que muestran la costa dominada por olas y tormentas.
Lo que podemos considerar el mar profundo estaba localizado en la actual frontera con Chile.
Hace 240 Ma la zona en cuestión era cruzada por fallas.
La más importante es la falla de Valle Fértil (San Juan), y la formación Los Chañares era una planicie de inundación con canales.
El clima se tornó semi-húmedo con estaciones marcadas, puestas en evidencia por la alternancia de capas negras (ma-
terial orgánico) y capas claras. Por encima de Los Chañares se encuentran las formaciones Ischigualasto y Los Colo-
rados.
La aridez y las cenizas volcánicas ayudaron a la preservación de fósiles que se encuentran en estos lugares. Más
tarde, la humedad aumentó y aparecieron ríos entrecruzados. Al final del Triásico, en la formación Los Colorados, la falla de Valle Fértil había cesado de moverse.
El subsuelo se enfrió y causó el desplome de la fosa.
Los rellenos provenían de las inundaciones bajo un clima muy árido.
Más al sur podemos observar la sucesión geológica en Mendoza-Neuquén.
Hace 300 Ma la costa del océano Pantalassa, que rodeaba completamente a Pangea, llegaba a la actual frontera ar-
gentino-chilena.
Paulatinamente, la acción volcánica fue creciendo de forma que hace 250 Ma se depositaron gruesas capas de rocas que hoy forman el basamento de la cuenca Neuquina.
Hace 185 Ma el océano ingresó profundamente en el territorio, con lo que se obtuvo una sedimentación marina y una costa en forma de golfo, con una cadena volcánica exterior.
Hay constancias de que los reptiles marinos llegaban a reproducirse a esta región, de manera similar a como lo hacen hoy las
ballenas en el Golfo San Jorge.
Las condiciones de aridez aumentaron a la vez que el cordón montañoso crecía, y se daban estaciones muy marcadas entre las secas y las húmedas.
Cuando el cordón montañoso del lado chileno se elevó aún más, se dieron las condiciones para el primer ingreso de
los mares desde el Atlántico (Mar de Kawas, 65 Ma).


Antiguos Mares y Desiertos

El ejemplo de Ischigualasto nos presentaba un clima árido de carácter zonal.
Pero la aridez, en realidad, fue global, producto de una serie de acontecimientos que cambiaron el clima al final del Pérmico (251 Ma).
Durante los períodos Triásico-Jurásico (251-146 Ma) las condiciones de aridez generaron extensas áreas desiertas (Figura 5).
A poco de finalizar el período de aridez, ocurrió un episodio de vulcanismo de extraordinaria extensión con centro en la provincia de Paraná (Brasil) y ramificaciones menores en Etedenka (Namibia y Angola, África).
Esas dos regiones, hoy distantes entre sí, se encontraban en contacto en aquel
momento.
A este episodio, que se extendió en el período 137-127 Ma, se lo conoce como Serra Geral, y llegó a ser
el más importante de este tipo en la Historia Natural.
Es parte de los acontecimientos que formaron el rift de 2000 km de largo que daría lugar al Atlántico Sur, y los alcances
del vulcanismo dejaron rastros hasta la cuenca del Salado.
Las arenas y dunas enterradas, con un techo de carácter ígneo, constituyeron una excepcional forma de almacenaje de agua.
Es lo que hoy conocemos como Acuífero Guaraní, que ocupa el sur del desierto de Botucatú (Figura 5).
Sobre el acuífero se encuentran las cuencas del Paraná y del Río de la Plata, de las cuales se ali-
menta.
Se estima que contiene entre 30 y 50 mil km 3 de agua, con una velocidad de reposición muy lenta.
La diferencia de presión entre los repositores al norte y las salidas naturales al sur, permiten tener las termas de Uruguay y Entre Ríos, que se abastecen del acuífero a temperaturas de entre 33 y 45oC (con máximos de 70oC), dependiendo de la profundidad.
Con el episodio de Serra Geral, el ciclo Gondwánico llegó a su fin después de 200 Ma de existencia.
Allí se inició el ciclo Andino, que se caracteriza por el proceso de subducción del Pacífico y el crecimiento de la cordillera de los Andes.
El ciclo Andino está aún en plena actividad y falta un centenar de millones de años para que concluya.


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Figura 4. Cuencas de Sudamérica del final del Paleozoico, moldeadas por las placas recientemente agregadas a Gondwana y por los viejos cratones.
La placa Patagónica agregó dos macizos de importancia: Somún Curá y del Deseado. También se muestra la deriva del continente durante el Carbonífero, que llevó a estas tierras hasta el polo sur.

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Figura 5. La aridez del Triásico-Jurásico se extendió en forma continental.
La desertificación dio lugar al gran desierto de Botucatú en el centro continental. Se formaron depósitos de arena y dunas de hasta 800 metros de espesor. En el Cretácico se produce el vulcanismo de Serra Geral, que dejó rastros en casi todo el continente. Marca el inicio de la separación de Sudamérica y África, y el resultado del vulcanismo forma un techo sobre los depósitos de arena. Esta combinación dio origen al Acuífero Guaraní.

El Andino, un ciclo abierto

Cuando se inició la apertura del océano Atlántico encontró al margen del Pacífico en una etapa de vulcanismo.
El continente comenzó a moverse hacia occidente y a chocar con la placa de Nazca.
Esto produjo la subducción de la placa oceánica, el levantamiento paulatino de los Andes y el vulcanismo en
diferentes zonas, acompañado de una sismicidad fuerte y recurrente.
Durante el período 135-115 Ma existió una im- portante actividad volcánica y piroplástica que formó varios kilómetros de
espesor mezclados con depósitos marinos.
La elevación de los Andes, en un principio, se produjo en el extremo occidental (en el frente de choque), pero luego se extendió hacia el interior del continente, en la medida en que la velocidad de movimiento aumentaba, lo que hacía que la subducción, rozamiento y temperatura se sintieran tierra adentro.
Sobre el Atlántico son dominantes las cuencas del Paraná, en Brasil, junto con la Chaco-Paranaense, al sur, y la cuenca del
Amazonas, al norte.
La Chaco-Paranaense, que desemboca en el Plata, puede llegar a 6500 metros de profundidad de sedimentos acumulados en 300 Ma.
La formación de esta cuenca se produjo por hundimiento del basamento cratónico.
Existieron lenguas de mar que inundaron la cuenca y, cuando el mar se retraía, se formaban las cuencas de los ríos.
Dos eventos globales permitieron la invasión de aguas marinas someras (de baja profundidad) al final del Cretácico (66 Ma) y el Mioceno (23 Ma) (Figura 7).
La variación en el nivel del mar ocupa hoy. se relaciona con el agua acumulada, como hielo en los polos, la temperatura del
mar y deformaciones en la corteza terrestre que aumentan o disminuyen el volumen de agua en las fosas.
El Mar Paranaense (23 Ma) se internó hasta Bolivia y el borde cordillerano, pero no todo era mar salobre.
Una gran parte estaba influenciada por las cuencas del Paraná y cuencas andinas, y generaba zonas de agua dulce y humedales.

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Figura 6. Historia de la frontera Mendoza-Neuquén con Chile. Siempre bajo la actividad volcánica, pasaron inundaciones del Océano Pacífico y luego, del Atlántico.

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Figura 7. Dos eventos de invasión del mar en la zona atlántica de Sudamérica. La cordillera de los Andes ya estaba
en crecimiento y no fue invadida por el mar como en el Carbonífero (Figura 5), cuando los Andes no existían y las cuencas del Pacífico eran muchas y variables debido a la acreción de placas.

Y así, mientras la danza de los planetas dentro del Sistema Solar nos pasea por la Vía Láctea, en nuestro propio planeta
la Argentina fue moldeada y decorada.
Un proceso que se desarrolló a golpes, con los choques entre placas que formaron las sierras del centro-oeste; y a capas, con la deposición de los grandes ríos, arenas y lava en el este.
La actividad de los volcanes andinos, casi en forma permanente, nos recuerda que el proceso continúa lentamente,
aunque sin detenerse.


FUENTE:
revista planetario - Ecoposada del Estero en Iberá
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