Los cinturones metamórficos pareados son conjuntos de unidades rocosas lineales paralelas que muestran conjuntos minerales metamórficos contrastantes . Estos cinturones pareados se desarrollan a lo largo de límites de placas convergentes donde la subducción es activa. Cada par consta de un cinturón con un conjunto mineral metamórfico de baja temperatura y alta presión, y otro caracterizado por minerales metamórficos de alta temperatura y baja presión. [1]
El concepto de cinturones metamórficos pareados fue teorizado originalmente por el geólogo japonés Akiho Miyashiro en 1961. La disposición paralela entre los cinturones metamórficos y las edades similares de cada cinturón llevaron a Miyashiro a la idea de que los cinturones metamórficos se formaban juntos como pares. La introducción del paradigma de la tectónica de placas a fines de la década de 1960 condujo a una mejor comprensión del metamorfismo regional y permitió la asociación entre cinturones metamórficos pareados y zonas de subducción. [1]
La deformación asimétrica de la litosfera terrestre a lo largo de las zonas de subducción produce dos ambientes térmicos distintos. Estas dos condiciones térmicas distintas son paralelas a la tendencia de la zona de subducción. Las condiciones de baja temperatura y alta presión se generan en las áreas a lo largo de la fosa oceánica , mientras que las condiciones de alta temperatura y baja presión se generan debajo de la región del arco. [2]
Se visualiza un gradiente térmico positivo que se extiende desde la fosa oceánica más fría hasta la región del arco más cálida. Las condiciones térmicas y barométricas dentro de estas dos regiones se registran y se preservan a través de distintos tipos de metamorfismo y conjuntos minerales.
La investigación detallada sobre las limitaciones de los campos de estabilidad mineral metamórfica permite inferir con precisión las condiciones térmicas y barométricas regionales previas.
Los cinturones metamórficos son una consecuencia de perturbaciones térmicas, debido a la baja temperatura con respecto a la relación de presión (dT/dP) en las fosas oceánicas y la alta temperatura con respecto a la relación de presión (dT/dP) en los arcos. Los cinturones metamórficos pareados son el producto de rocas corticales más frías subducidas, que son llevadas a profundidad, metamorfoseadas y luego exhumadas. [1] Sin embargo, si la unidad de roca no se exhuma relativamente rápido después de que cese la subducción, la unidad de roca se reequilibrará al gradiente geotérmico estándar y se perderá el registro geológico.
Los cinturones metamórficos pareados permiten inferir las direcciones de subducción y los movimientos relativos de las placas en varios puntos del pasado. Por ejemplo, el cinturón metamórfico pareado Ryoke/Sanbagawa en el este de Japón muestra una secuencia metamórfica que indica una dirección de subducción noroeste, mientras que el cinturón metamórfico pareado Hidaka/Kamuikotu en la costa occidental de Japón muestra una orientación opuesta, lo que indica una dirección de subducción diferente. [2] Además, al datar los cinturones metamórficos pareados, se puede inferir el origen de los mecanismos de subducción tectónica actuales (subducción asimétrica). [4]
En los últimos años, un mayor conocimiento de los procesos a lo largo de los límites convergentes de las placas ha provocado escepticismo sobre este modelo simplista. Las observaciones indican que los límites convergentes suelen mostrar un movimiento oblicuo. Las implicaciones de tales observaciones demuestran la posibilidad de que los cinturones metamórficos se hayan formado en diferentes sectores del mismo margen de subducción y se hayan yuxtapuesto después. [1] Además, la acreción de terrenos alóctonos a lo largo de las zonas de subducción como mecanismo fomenta el escepticismo. Los conjuntos metamórficos contrastantes pueden haberse producido a partir de entornos remotos. [2] Además, la constatación de que la mayoría de los cinturones metamórficos no son el producto de un único gradiente geotérmico indica un mecanismo más complejo. [2]