Dipartimento di Scienze della Terra

Quando i bacini oceanici si chiudono è inevitabile che le aree opposte della crosta continentale vengano riunite. Questo può essere un processo relativamente passivo, con poca overthrusting, o può portare a una massa di crosta continentale essere spinta sopra l’altro per produrre crosta notevolmente overthickened come dimostrato in Himalaya. Se la crosta continentale sulla piastra di subduzione è stata sensibilmente assottigliata, ci può essere un periodo di underthrusting profondo o subduzione della crosta continentale prima della collisione. Il presente studio delle cinture di collisione mostra che in genere esiste una sconcertante diversità di fenomeni metamorfici perché le rocce possono includere il seminterrato metamorfico più vecchio, le rocce metamorfiche formate nello stesso evento di convergenza prima della collisione, le rocce metamorfiche legate alla collisione stessa e anche i prodotti degli effetti di contatto del magmatismo correlato alla collisione. La catena alpino-himalayana fornisce l’esempio più spettacolare di un’orogenesi di collisione dal passato geologico relativamente recente. In effetti, la collisione continua oggi lungo parti della sua lunghezza. La drammatica struttura alpina ha portato Argand a riconoscere il ruolo principale dei movimenti orizzontali su larga scala nella formazione delle Alpi molto prima dello sviluppo della teoria tettonica delle placche.

Una caratteristica distintiva della catena alpina è che il metamorfismo ad alta pressione ha interessato vasti sedimenti di piattaforma dal Paleozoico al Mesozoico con abbondanti carbonati, insieme alle rocce basali continentali. A parte i frammenti di ofiolite sparsi, le rocce coinvolte sono molto diverse da quelle delle tipiche cinture ad alta pressione circum – pacifico. Nelle Alpi, il metamorfismo ad alta pressione colpisce sedimenti maturi, come peliti alluminose e quarziti, e anche basamenti granitici, mentre nelle tipiche cinture del Pacifico colpisce greywackes immaturi.

In Himalaya, sta diventando evidente che ci sono somiglianze generali nell’evoluzione metamorfica alle Alpi. Lo sviluppo della zona di sutura nel Tibet meridionale, dove gli effetti metamorfici prodotti in orogenesi precedenti e ai margini continentali sono diventati giustapposti, e gli effetti della collisione Eocene delle placche eurasiatica e indiana sono stati sovrapposti .

Il rapido ispessimento della crosta durante la collisione continentale produce alte temperature a causa della grande quantità di elementi radiogenici nella crosta continentale. Le pressioni sono moderate perché la crosta continentale di solito non è mai più spessa di ~75 km (2,5 GPa). Il raffreddamento ad una normale geotermia cratonale segue queste temperature anormalmente elevate. Questa è la causa del cosiddetto metamorfismo “barroviano”, di cui i minerali tipici sono la staurolite e la cianite (disthen). Buoni esempi sono noti dal Tibet e dall’Himalaya. La storia geologica dell’India-Asia è una sequenza di collisioni continentali nel Triassico, nel Tardo Cretaceo e nel Terziario (~50 Ma al recente). Si ritiene che l’attuale elevata elevazione (5 km) dell’altopiano sia correlata all’ispessimento della crosta terrestre su larga scala, combinato con la delaminazione della litosfera del mantello e dell’astenosfera che raggiungono livelli insolitamente bassi. L’ispessimento continentale può portare a interessanti tipi di fusioni e residui che successivamente influenzano la deformazione e l’evoluzione dell’orogeno.cinghie di pressione. Nelle Alpi, il metamorfismo ad alta pressione colpisce sedimenti maturi, come peliti alluminose e quarziti, e anche basamenti granitici, mentre nelle tipiche cinture del Pacifico colpisce greywackes immaturi.