El Cinturón Orogénico de Asia Central ( CAOB ), también llamado Altaids , [1] [2] es uno de los orógenos de acreción fanerozoicos más grandes del mundo , [1] [3] y, por lo tanto, un laboratorio líder de crecimiento cortical geológicamente reciente. [4] El cinturón orogénico está delimitado por el Cratón de Europa del Este y el Cratón del Norte de China [1] en dirección Noroeste-Sudeste, así como por el Cratón de Siberia y el Cratón de Tarim en dirección Noreste-Suroeste. [1] Se formó por cierres oceánicos durante el Neoproterozoico hasta finales del Fanerozoico , [5] desde alrededor de 750 a 150 Ma. [2] Al igual que muchos otros cinturones orogénicos de acreción, el Cinturón Orogénico de Asia Central consta de una gran cantidad de arcos magmáticos , cuencas relacionadas con arcos , complejos de acreción , montes submarinos , fragmentos continentales y ofiolitas . [1] [3] También se considera un cinturón orogénico de colisión relativamente distintivo porque se pueden encontrar complejos de subducción-acreción generalizados y rocas magmáticas de arco en la región, pero las cuencas de antepaís relacionadas con colisiones no son comunes. [1]
La historia de la formación del Cinturón Orogénico de Asia Central es compleja y muy discutida entre los científicos académicos. Actualmente, existen dos hipótesis evolutivas principales que podrían explicar potencialmente la historia geológica del Cinturón Orogénico de Asia Central. [3] Una de las hipótesis planteadas por el geólogo Celal Sengor propuso que el Cinturón Orogénico de Asia Central se formó debido a la acreción de múltiples arcos oceánicos y cortezas continentales , mientras que otra hipótesis propuso que se produjo por la acumulación de complejos de subducción-acreción en un arco magmático . [3]
El Cinturón Orogénico de Asia Central es actualmente uno de los cinturones orogénicos más investigados del mundo debido a su gran importancia en la investigación de la acreción continental y la formación de minerales. [1] Contiene abundantes recursos naturales, incluidos minerales, petróleo y gas. Estos ricos recursos minerales explican por qué el Cinturón Orogénico de Asia Central también se denomina dominio metalogénico de Asia Central, que es uno de los dominios metalogénicos más grandes del mundo. [1]
Como cualquier orógeno de acreción típico, el Cinturón Orogénico de Asia Central es largo y ancho. Ocupa aproximadamente el 30% de la superficie terrestre de toda Asia . [8] Está ubicado dentro de los límites de seis naciones, que son China , Kazajstán , Kirguistán , Mongolia , Rusia y Uzbekistán . El Cinturón Orogénico de Asia Central está ubicado entre el cratón de Europa del Este y el cratón del Norte de China en la dirección Noroeste-Sudeste, y entre el cratón de Siberia y el cratón de Tarim en la dirección Noreste-Suroeste. [7] El cinturón se extiende por aproximadamente 2500 km en la dirección Este-Oeste. [7]
El Cinturón Orogénico de Asia Central tiene una historia geológica larga y complicada. A través de la cartografía, los geólogos concluyeron que la formación geológica tiene una dirección de juventud hacia el sur, lo que significa que las rocas del norte son más antiguas que las rocas del sur. [9] Las cuencas sedimentarias del Cenozoico al Mesozoico se pueden encontrar en la parte oriental del Cinturón Orogénico de Asia Central, mientras que las rocas volcaniclónicas plutónicas formadas desde el Paleozoico al Mesozoico se pueden encontrar en la parte media y occidental del Cinturón Orogénico. [10] Tiene un extenso desarrollo de granitoides , ya que alrededor del 60% del área expuesta del cinturón está formada por granitoides, [5] mientras que la mayor parte del lecho rocoso expuesto se formó entre 550 Ma y 100 Ma. [5]
El Cinturón Orogénico de Asia Central tiene una tectónica de acreción compleja , que está bien documentada en dos áreas principales. Una de ellas, llamada "Oroclina de Kazajstán", se encuentra en la parte occidental del cinturón, que se encuentra en el norte de Xinjiang en China y Kokchetav-Balkash en Kazajstán . [11] Otra, llamada "Oroclina de Tuva-Mongol", se encuentra en la parte oriental del cinturón, que se encuentra en Mongolia Interior , Mongolia y el sur de Rusia . [12]
El oroclina de Kazajstán, que se encuentra al norte del cratón de Tarim y del cratón de Karakum, así como al sureste del Báltico , es una curva del Cinturón Orogénico de Asia Central, que consiste en fragmentos rotos de continentes formados a finales del Paleozoico . [11]
En el Precámbrico , el terreno principal del oroclina de Kazajstán estaba formado principalmente por rocas metamórficas del Mesoproterozoico , que potencialmente tenían afinidad con Gondwana . [11] Luego fueron cubiertas por sedimentos del Neoproterozoico y el Cámbrico hasta el Ordovícico Inferior . [11] Las rocas volcánicas de arco insular y el sílex formado en ambientes de aguas profundas fueron los tipos de roca dominantes en el Paleozoico . [11] A finales del Ordovícico y el Silúrico , la acreción del paleo-Kazajstán se completó, lo que significa que se agregaron materiales al paleo-Kazajstán en una zona de subducción . [11] Las rocas del Devónico y el Carbonífero posteriores depositadas en el paleo-Kazajstán fueron principalmente rocas volcánicas formadas a partir de arcos continentales . [11]
Durante el Devónico hasta principios del Carbonífero , se formaron varias discordancias , junto con el empuje en la parte posterior del cinturón volcánico Balkhash-Yili , documentando el evento de acreción lateral de la corteza continental. [11] La colisión entre paleo-Kazajistán y Tarim ocurrió desde el Carbonífero medio hasta principios del Pérmico. [11]
Los empujes que se dirigen al sur en la parte norte del Tienshan del Sur consisten en ofiolitas, rocas metamórficas de alto grado acretadas, basaltos y cherts formados en ambientes de aguas profundas. [11] Estas rocas fueron empujadas sobre los carbonatos y turbiditas de los continentes del sur durante el Silúrico al Carbonífero . [11] A fines del Paleozoico , estas rocas se deformaron en dos fases. [11]
En Kazajstán se pueden encontrar algunas fallas de deslizamiento bien desarrolladas . [11]
La geología del oroclina de Tuvá-Mongolia se puede dividir en dos partes principales: una de ellas se formó en el Precámbrico , mientras que la otra está formada por rocas sedimentarias en el norte y rocas volcánicas que se formaron en el Paleozoico en el sur del oroclina . [13]
Para la parte norte de la oroclina , contiene rocas metamórficas del Precámbrico al Paleozoico temprano , ofiolitas del Neoproterozoico , rocas volcánicas formadas en los arcos insulares del Paleozoico temprano y algunos sedimentos volcaniclásticos asociados . [13] Estas rocas fueron cubiertas luego por sedimentos del Devónico al Carbonífero y fueron influenciadas por las actividades volcánicas durante el Pérmico . [13] Para la parte sur de la oroclina de Tuvá-Mongolia, la mayoría de las rocas son rocas volcánicas del Paleozoico temprano al tardío con ofiolitas formadas durante los cierres oceánicos, [13] más notablemente el cierre del Océano Paleoasiático que comenzó en el Carbonífero Temprano [14] y terminó en el Pérmico Tardío o el Triásico Temprano . [15] [16] [17] Los sedimentos volcaniclásticos formados durante el Carbonífero Tardío al Pérmico también fueron comunes en esta región. [13] En ambas partes de la Oroclina Tuva-Mongolia, las intrusiones de granitos ocurrieron después de los eventos de formación de montañas y fueron cubiertas por rocas volcánicas y sedimentarias que se formaron durante el Jurásico al Cretácico . [13]
Se considera que las ofiolitas , que son fragmentos elevados y expuestos de cortezas oceánicas con trozos del manto superior , pueden proporcionar información importante sobre la historia de la formación y evolución del cinturón orogénico . [18] La siguiente tabla muestra las ubicaciones de algunas de las ofiolitas que se pueden encontrar en el Cinturón Orogénico de Asia Central y la interpretación relacionada sobre la historia evolutiva del Cinturón Orogénico de Asia Central.
Al ser un orógeno de acreción , la historia evolutiva geológica del Cinturón Orogénico de Asia Central es muy complicada. Se han propuesto dos hipótesis evolutivas principales. [3] Una de las hipótesis postula que los arcos oceánicos y los posibles bloques continentales derivados de Gondwana se agregaron a los cratones de Siberia, Rusia y el norte de China a través de la acreción . [3] Otra hipótesis sugiere que el collage de Asia Central está hecho de materiales paleozoicos acumulados que se derivaron de la subducción , la acreción y la deformación de un solo arco magmático. [3] [7] Aunque el Cinturón Orogénico ha estado a la vanguardia de la investigación de orógenos de acreción, no hay consenso sobre la historia de la formación del Cinturón Orogénico de Asia Central. [3]
A continuación se ofrece una explicación más detallada de las dos hipótesis sobre la evolución geológica del Cinturón Orogénico de Asia Central.
La primera hipótesis plantea que el margen sur del continente siberiano se formó a partir de la acreción de múltiples arcos oceánicos y posiblemente partes de continentes derivados de Gondwana , un supercontinente que existió desde el Neoproterozoico hasta el Jurásico , hasta los cratones de Rusia , Siberia y el norte de China . [3]
Esta hipótesis sugiere que la subducción de orógenos en el Cinturón Orogénico de Asia Central comenzó a finales del Precámbrico y el Cinturón Orogénico alcanzó su altitud más alta con la amalgama del margen pasivo de Tarim y el sistema de acreción del norte hasta finales del Pérmico y el Triásico medio . [3] Esta hipótesis establece que el Cinturón Orogénico de Asia Central involucró numerosos procesos de subducción , colisión en orientación paralela, acreción , amalgamación de microcontinentes y flexión de oroclinas . [12]
Aún se debate si los microcontinentes derivados de Gondwana estuvieron involucrados en la formación del Cinturón Orogénico de Asia Central en esta hipótesis, ya que la estructura original del Cinturón Orogénico está altamente deformada y rota a través de la evolución tectónica. [3]
La segunda hipótesis propuesta por el geólogo Celal Sengor en 1993 sugirió que el Cinturón Orogénico de Asia Central se formó debido a la acumulación de materiales de subducción-acreción del Paleozoico contra un único arco magmático. [3] El proceso completo de formación del Cinturón Orogénico de Asia Central se explica a continuación y se resume en la Tabla 2 [28] y la Figura 5. [28]
Esta hipótesis sugiere que el cratón Baltica estaba unido al cratón Siberia durante el período Ediacárico . [28] Sus ubicaciones durante el Ediacárico se confirmaron a partir de datos paleomagnéticos . [28] La ruptura continental entre Baltica y Siberia ocurrió desde finales del Ediacárico hasta el Cámbrico (610-520 Myr ). [28] Durante este período, la colisión de microcontinentes y la subducción ocurrieron en el norte del cratón Siberia. [28] Durante el Silúrico Medio (430-424 Myr), el arco de Kipchak, que es el fragmento formado debido a la ruptura de Baltica y Siberia , tenía su extremo norte unido al cratón Siberia y su extremo sur libre de la unión al cratón Baltica . [28] Mientras tanto, el complejo de acreción se formó durante la subducción de microcontinentes al norte del cratón Siberia y la cantidad de materiales de acreción en el arco de Kipchak disminuyó hacia el suroeste, ya que estaba más lejos de la fuente en Siberia . [28] Durante el Devónico temprano (390-386 Myr), no hubo más crecimiento por adición de complejos de subducción-acreción en el extremo sur del arco de Kipchak debido a la entrada abrupta de una capa gruesa de materiales clásticos del Devónico temprano y la disminución simultánea del magmatismo relacionado con la subducción . [28] Esto podría explicarse por la colisión del arco de Mugodzhar al norte de Baltica con el extremo sur del arco de Kipchak. [28] Por otro lado, una cuña de subducción-acreción comenzó a crecer al norte del arco de Kipchak. [28] Hacia el Devónico tardío (367-362 Myr), la subducción-acreción y el magmatismo del arco produjeron una corteza continental que tenía un espesor normal. [28] Durante el Carbonífero temprano (332-318 Myr), el cratón de Baltica migró hacia el cratón de Siberia , lo que llevó a la subducción bajo el extremo sur original del arco de Kipchak. [28] Durante el Carbonífero tardío (318-303 millones de años), el Báltica y Siberia experimentaron cizallamiento lateral derecho. , combinado con la fuerza de compresión, todo el oroclinal de Kazajstán se volvió más compacto. [28] Hasta el Pérmico Temprano (269-260 Myr), se formó la cuenca de Nurol, que es una corteza continental estirada, y se produjo magmatismo alcalino en su basamento. [28] Finalmente, durante el Pérmico Tardío (225-251 Myr), la dirección de cizallamiento de Baltica y Siberia se invirtió a medida que la zona de cizallamiento de Gornostaev se movió hacia el sur y el este de Siberia . [28] Con este acto final durante el Pérmico Tardío , se completó la hipótesis de Sengor sobre la evolución del Cinturón Orogénico de Asia Central. [ 28 ]
Se estimó que alrededor de 2,5 millones de kilómetros cuadrados de materiales juveniles se agregaron a Asia en alrededor de 350 millones de años, [28] lo que convierte al Cinturón Orogénico de Asia Central en una de las formaciones de corteza juvenil más importantes desde el final del Proterozoico . [1] [3] Sin embargo, algunos geólogos sugirieron que la extensión de la corteza juvenil formada durante el Paleozoico está muy sobreestimada, ya que muchos de los granitos fanerozoicos encontrados en el cinturón se formaron inicialmente en el Mesoproterócico y se reelaboraron más tarde. [5]
El Cinturón Orogénico de Asia Central ha estado a la vanguardia de la investigación desde el siglo XXI. [3] A pesar de los esfuerzos internacionales de los científicos, todavía quedan muchas preguntas sin respuesta sobre el Cinturón Orogénico de Asia Central. Entre ellas se incluyen:
El cinturón orogénico de Asia Central es rico en recursos naturales y un estudio más amplio de la región rendiría más beneficios a la sociedad. [3]
El cinturón orogénico de Asia Central es rico en minerales, incluidos platino , oro , plata [3] y cobre . [1] Las minas de estos valiosos metales se pueden encontrar y explorar de acuerdo con los entornos tectónicos y las estructuras del cinturón orogénico . [3]
En el caso del platino , sus minerales asociados se pueden encontrar en la dunita , un tipo de roca ígnea intrusiva ultramáfica , del complejo Xiadong de Alaska. [29] El platino normalmente aparecería como sulfuro y sulfarseniuro, elementos del grupo del platino. También podría aparecer como inclusiones de cromita y clinopiroxeno o como granos intersticiales en las fracturas de cromita. [29]
En cuanto al oro , se encontró una gran mina de oro en la zona de mezcla Nenjian-Heihe dentro del CAOB. [30] Esta mina de oro, a saber, el depósito de oro Yongxin, es un depósito de oro controlado por fractura con un espesor de 52 m en el cuerpo de mineral más grande. [30] La pirita , que es el mineral más importante que alberga oro, se puede encontrar en la mina. [31] El CAOB también es rico en cobre de clase mundial . [1] El depósito de óxido de hierro-Cu-Au de Laoshankou, que se encuentra al suroeste de la ciudad de Qinhe, Xinjian , noroeste de China, se considera una de las reservas de cobre y oro de alta calidad más importantes en el Cinturón Orogénico de Asia Central, y el depósito está alojado por las rocas volcánicas formadas durante el Devónico Medio . [30]
Dado que el Cinturón Orogénico de Asia Central tiene un entorno tectónico complejo, a menudo se lo asocia con diferentes tipos de producción de energía en el mundo. [32] Es importante señalar que algunas de las reservas de hidrocarburos más ricas del mundo se pueden encontrar en la región cercana al Cinturón Orogénico de Asia Central. [3] Dentro del Cinturón Orogénico, se desarrollaron cuencas que contienen petróleo y gas, como las cuencas de Junggar , Santanghu y Songliao , [32] de las cuales las dos primeras se encuentran en la parte suroeste del Cinturón Orogénico y la última en la parte oriental del Cinturón Orogénico. [32] Se ha sugerido que la Cuenca Yinggen-Ejinaqi, que se encuentra en la parte sur del Cinturón Orogénico de Asia Central, tiene un alto potencial de tener una reserva de hidrocarburos. [32] Se requiere más investigación y análisis antes de que se pueda extraer el uso comercial de petróleo y gas de esta región. [32]
{{cite book}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite thesis}}: CS1 maint: DOI inactivo a partir de abril de 2024 ( enlace )