La zona de subducción helénica (ZSH) es el límite convergente entre la placa africana y la placa del mar Egeo , donde la corteza oceánica de la africana se está subduciendo hacia el norte-noreste debajo del Egeo. La parte más meridional y menos profunda de la zona está oculta por la secuencia sedimentaria gruesa deformada que forma el complejo de acreción de la dorsal mediterránea . [1] Tiene una zona de sismicidad Wadati-Benioff bien definida , que demuestra la inclinación relativamente poco profunda de su parte sur, que aumenta notablemente al norte de la parte no volcánica del arco helénico . La placa descendente se ha fotografiado mediante tomografía sísmica hasta la parte superior de la zona de transición del manto a 410 km de profundidad. [2]
Cuando se identificó originalmente la zona de subducción en la década de 1970, se pensó que la fosa helénica era la expresión superficial de la HSZ. [3] Una vez que se reconoció que la dorsal mediterránea era un complejo de acreción, la mayoría de los geocientíficos consideraron que las fosas helénicas eran formaciones dentro de la región del antearco del arco helénico, creadas por alguna combinación de extensión, deslizamiento de rumbo o empuje dentro de la corteza de la placa del mar Egeo. Algunos geocientíficos siguen refiriéndose a la fosa helénica como la expresión superficial de la zona de subducción. [4]
La dorsal mediterránea, de 2.000 km de longitud, es el complejo de acreción de más rápido crecimiento del mundo. [5] El tamaño del complejo es el resultado de una combinación de una rápida tasa de convergencia combinada con la secuencia inusualmente gruesa de sedimentos depositados en la corteza oceánica neotética, que se cree que es de la era jurásica. El borde norte de la dorsal se interpreta generalmente como un retroceso que se mueve hacia el norte. El grado en el que las fallas de empuje observadas dentro de la dorsal se conectan directamente con la interfaz de subducción sigue sin estar claro, debido a la mala calidad de las imágenes sísmicas causadas por la presencia de una gruesa capa de sal mesiniana .
Los datos tomográficos indican que no existe un vínculo entre la placa HSZ descendente y las asociadas con el arco de Calabria al oeste o el arco de Chipre al este. [2] Sin embargo, un estudio de los hipocentros de los terremotos sugiere que la parte menos profunda de la zona es continua con la zona de subducción al oeste de Chipre, con un desgarro de placa en desarrollo más al norte en sus partes más profundas. [6] La placa HSZ está dividida en dos segmentos principales, el occidental y el oriental, con la división entre ellos corriendo aproximadamente de norte a sur a través del centro de Creta . [1] La zona Wadati-Benioff para el segmento occidental se inclina aproximadamente 30° en un rango de profundidad de 20 a 100 km y 45° de 100 a 150 km. [7] El límite entre los dos se interpreta como un desgarro de placa. [1]
La subducción de la placa africana ha llevado al desarrollo de un arco volcánico , conocido como el Arco Volcánico del Egeo Meridional (SAVA). El magmatismo comenzó a principios del Plioceno , con un vulcanismo típico de andesita - dacita relacionado con el arco , que se extendía desde el Golfo Sarónico en el oeste hasta Santorini en el este. A mediados y finales del Cuaternario , el área de vulcanismo activo se extendió a la parte oriental del SAVA, con una química más variada, que incluía basaltos toleíticos y calcoalcalinos, grandes cantidades de dacita con algo de riolita . Se cree que este cambio en la química representa los efectos de la extensión regional. [8]
Hay evidencia de que más de 1500 km de corteza oceánica neotetiana han sido subducidas a lo largo de esta estructura o versiones anteriores de la misma. [9] La subducción amplia hacia el norte de Neotetis debajo de Eurasia ya se había establecido en el Cretácico Superior . Esto procedió por el cierre progresivo de diferentes partes de Neotetis con la acreción de áreas continentales intermedias a Eurasia. [10] Esto implica un retroceso de la zona de subducción hacia el sur a través de cada microcontinente, manteniendo así una placa continua, como lo sugieren los resultados tomográficos. [6]
El inicio de la subducción del sur de Neotetis fue diacrónico, comenzando en el este en el Eoceno tardío (aprox. 35 Ma), debajo de Creta en el Mioceno temprano y en el Plioceno (aprox. 4 Ma) en el extremo occidental de la HSZ debajo de las Islas Jónicas . La placa inicialmente casi plana comenzó a plegarse en el Oligoceno tardío (25-23 Ma), asociado con el retroceso diferencial de la placa y el retroceso de la trinchera, lo que provocó una importante rotación en el sentido de las agujas del reloj del oeste de Grecia. A partir de mediados del Mioceno (aprox. 15 Ma), la curvatura de la placa se hizo más pronunciada y el suroeste de Turquía comenzó a rotar en sentido antihorario. Durante el período, se desarrolló un desgarro importante entre la parte principal de la HSZ y la zona de Chipre occidental, formando una ventana de placa en la parte más profunda de la placa. [6]
En la actualidad, se estima que la tasa de movimiento a lo largo de la HSZ es de unos 35 mm por año. Sin embargo, la convergencia general entre las placas africana y euroasiática es de solo unos 5 mm por año. Esta discrepancia es coherente con el continuo retroceso de la placa y el movimiento relativamente rápido hacia el sur de la placa del mar Egeo, acompañado de una extensión continua dentro de esa placa. [11]