La zona de subducción helénica (HSZ) es el límite convergente entre la placa africana y la placa del mar Egeo , donde la corteza oceánica africana se está subduciendo hacia el norte-noreste debajo del Egeo. La parte más meridional y menos profunda de la zona está oscurecida bajo la espesa secuencia sedimentaria deformada que forma el complejo de acreción de la Cordillera Mediterránea . [1] Tiene una zona de sismicidad Wadati-Benioff bien definida, lo que demuestra el buzamiento relativamente poco profundo de su parte sur, que aumenta notablemente al norte de la parte no volcánica del arco helénico . Se han obtenido imágenes de la losa descendente 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 la Cordillera Mediterránea fue reconocida como un complejo de acreción, la mayoría de los geocientíficos consideraron las trincheras helénicas como características dentro de la región del antearco del arco helénico, creadas por alguna combinación de extensión, deslizamiento o empuje dentro de la corteza del Placa del Mar Egeo. Algunos geocientíficos siguen refiriéndose a la fosa helénica como la expresión superficial de la zona de subducción. [4]
La Cordillera Mediterránea de 2.000 km de longitud es el complejo de acreción de más rápido crecimiento en el mundo. [5] El tamaño del complejo es el resultado de una combinación de una rápida tasa de convergencia combinada con la secuencia inusualmente espesa de sedimentos depositados en la corteza oceánica neotethiana, que se cree que es de edad Jurásica. El borde norte de la cresta generalmente se interpreta como un retroceso que se mueve hacia el norte. El grado en que las fallas de cabalgamiento observadas dentro de la cresta se conectan directamente con la interfaz de subducción aún no está claro, debido a las malas imágenes sísmicas causadas por la presencia de una gruesa capa de sal de Messina .
Los datos tomográficos indican que no existe ningún vínculo entre la losa 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 sísmicos sugiere que la parte menos profunda de la zona es continua con la zona de subducción al oeste de Chipre, con un desgarro de losa en desarrollo más al norte en sus partes más profundas. [6] La losa HSZ se divide en dos segmentos principales, el occidental y el oriental, y la división entre ellos se extiende aproximadamente de norte a sur a través del centro de Creta . [1] La zona Wadati-Benioff para el segmento occidental desciende 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 losa. [1]
La subducción de la placa africana ha provocado el desarrollo de un arco volcánico , conocido como Arco Volcánico del Egeo Meridional (SAVA). El magmatismo comenzó a principios del Plioceno , con un típico vulcanismo andesita - dacita relacionado con el arco , que se extiende 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 hacia la parte oriental del SAVA, con una química más variada, incluyendo basaltos toleíticos y calco-alcalinos, 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 pruebas de que más de 1.500 km de corteza oceánica neotethiana se han subducido a lo largo de esta estructura o de versiones anteriores de la misma. [9] La subducción de Neotethys, ampliamente hacia el norte, debajo de Eurasia, ya se estableció en el Cretácico Superior . Esto se produjo por el cierre progresivo de diferentes partes de Neotethys con la acumulación de áreas continentales intermedias hasta Eurasia. [10] Esto implica retroceder la zona de subducción hacia el sur a través de cada microcontinente, manteniendo así una losa continua, como lo sugieren los resultados tomográficos. [6]
El inicio de la subducción del Neotetis del sur fue diacrónico, comenzando en el este en el Eoceno tardío (ca. 35 Ma), debajo de Creta en el Mioceno temprano y en el Plioceno (ca. 4 Ma) en el extremo occidental de la HSZ debajo de la Islas Jónicas . La losa inicialmente casi plana comenzó a plegarse en el Oligoceno tardío (25-23 Ma), asociado con un retroceso diferencial de la losa y un retroceso de la zanja, lo que provocó una importante rotación en el sentido de las agujas del reloj en el oeste de Grecia. Desde mediados del Mioceno (ca. 15 Ma), la curvatura de la losa se hizo más pronunciada y el suroeste de Turquía comenzó a girar 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 losa en la parte más profunda de la losa. [6]
Actualmente, 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 sólo unos 5 mm por año. Esta discrepancia es consistente con el continuo retroceso de la losa y el movimiento relativamente rápido hacia el sur de la placa del Mar Egeo, acompañado por una extensión continua dentro de esa placa. [11]