Un arco volcánico es una cadena de volcanes formados sobre una placa subductora, [1] colocados en forma de arco como se ve desde arriba. Los volcanes de la costa forman islas, lo que resulta en un arco de islas volcánicas . Generalmente, los arcos volcánicos son el resultado de la subducción de una placa tectónica oceánica debajo de otra placa tectónica y, a menudo, son paralelos a una trinchera oceánica . La placa oceánica está saturada de agua y los volátiles como el agua reducen drásticamente el punto de fusión del manto.. A medida que se subduce la placa oceánica, se somete a presiones cada vez mayores a medida que aumenta la profundidad. Esta presión exprime el agua de la placa y la introduce en el manto. Aquí el manto se derrite y forma magma en profundidad debajo de la placa superior. El magma asciende para formar un arco de volcanes paralelo a la zona de subducción.
Estos no deben confundirse con cadenas volcánicas de puntos calientes , donde los volcanes a menudo se forman uno tras otro en el medio de una placa tectónica, a medida que la placa se mueve sobre el punto caliente, y así los volcanes progresan en edad de un extremo de la cadena al otro. Las islas hawaianas forman una típica cadena de puntos calientes; las islas más antiguas (decenas de millones de años) al noroeste son más pequeñas y tienen más suelo que la isla de Hawái, recientemente creada (hace 400.000 años), que es más rocosa. Los volcanes de puntos calientes también se conocen como volcanes "intraplaca", y las islas que crean se conocen como islas volcánicas del océano. Los arcos volcánicos generalmente no exhiben un patrón de edad tan simple.
Hay dos tipos de arcos volcánicos:
- Los arcos oceánicos se forman cuando la corteza oceánica se subduce debajo de otra corteza oceánica en una placa adyacente, creando un arco de isla volcánica. (No todos los arcos de islas son arcos de islas volcánicas).
- Los arcos continentales se forman cuando la corteza oceánica se subduce debajo de la corteza continental en una placa adyacente, creando un cinturón montañoso en forma de arco .
En algunas situaciones, una sola zona de subducción puede mostrar ambos aspectos a lo largo de su longitud, ya que parte de una placa se subduce debajo de un continente y parte debajo de la corteza oceánica adyacente.
Los volcanes están presentes en casi cualquier cinturón montañoso, pero esto no lo convierte en un arco volcánico. A menudo hay volcanes aislados, pero impresionantemente enormes, en un cinturón montañoso. Por ejemplo, los volcanes Vesubio y Etna en Italia son parte de tipos separados pero diferentes de conjuntos volcánicos montañosos.
El frente activo de un arco volcánico es el cinturón donde se desarrolla el vulcanismo en un momento dado. Los frentes activos pueden moverse con el tiempo (millones de años), cambiando su distancia de la fosa oceánica y su ancho.
Petrología
En una zona de subducción , la pérdida de agua de la losa subducida induce el derretimiento parcial del manto superior y genera magma calco-alcalino de baja densidad que se eleva de manera flotante para entrometerse y extruirse a través de la litosfera de la placa superior. Esta pérdida de agua se debe a la desestabilización del mineral clorito a aproximadamente 40-60 km de profundidad. [2] [3] Esta es la razón del vulcanismo de arco insular a distancias consistentes desde la losa en subducción: porque las condiciones de temperatura-presión para el vulcanismo de fusión por flujo debido a la desestabilización de la clorita siempre ocurrirán a la misma profundidad, la distancia desde la zanja a los volcanes de arco se determina solo por el ángulo de inmersión de la losa en subducción.
En el lado de subducción del arco hay una trinchera oceánica profunda y estrecha , que es el rastro en la superficie de la Tierra del límite entre las placas descendentes y dominantes. Esta zanja se crea por la atracción gravitacional de la placa de subducción relativamente densa que tira del borde de ataque de la placa hacia abajo. Múltiples terremotos ocurren a lo largo de este límite de subducción con los hipocentros sísmicos ubicados a una profundidad creciente debajo del arco de la isla: estos terremotos definen las zonas de Wadati-Benioff . El arco volcánico se forma cuando la placa subductora alcanza una profundidad de aproximadamente 100 kilómetros (62 millas).
Las cuencas oceánicas que se están reduciendo por subducción se denominan 'océanos remanentes', ya que lentamente desaparecerán y se aplastarán en la posterior colisión orogénica . Este proceso ha sucedido una y otra vez en la historia geológica de la Tierra.
En el registro de rocas, los arcos volcánicos pueden verse como las rocas volcánicas mismas, pero debido a que la roca volcánica se erosiona y erosiona fácilmente , es más típico que se vean como rocas plutónicas , las rocas que se formaron debajo del arco (por ejemplo, Sierra Nevada batolito ), o en el registro sedimentario como areniscas líticas .
Ejemplos de
Dos ejemplos clásicos de arcos de islas oceánicas son las Islas Marianas en el Océano Pacífico occidental y las Antillas Menores en el Océano Atlántico occidental. El arco volcánico en cascada en el oeste de América del Norte y los Andes a lo largo del borde occidental de América del Sur son ejemplos de arcos volcánicos continentales. Los mejores ejemplos de arcos volcánicos con ambos conjuntos de características se encuentran en el Pacífico norte, con el Arco de las Aleutianas que consiste en las Islas Aleutianas y su extensión la Cordillera de las Aleutianas en la Península de Alaska , y el Arco de Kuril-Kamchatka que comprende las Islas Kuriles y el sur de Kamchatka. Península .
Arcos continentales
- Arco volcánico en cascada
- Península de Alaska y cordillera de las Aleutianas
- Kamchatka
- Andes
- Zona volcánica norte
- Zona volcánica central
- Zona volcánica sur
- Zona volcánica austral
- Arco Volcánico de Centroamérica
Arcos de islas
- Islas Aleutianas
- Islas Kuriles
- Arco del noreste de Japón
- Archipiélago japonés, incluidas las islas Ryukyu
- Arco Izu – Bonin – Mariana :
- Islas Izu
- Islas Bonin
- Islas marianas
- Arco volcánico de Luzón
- Filipinas
- Islas Tonga y Kermadec
- Islas Andaman y Nicobar
- Islas Mentawai
- Arco de la Sonda
- Islas menores de la Sonda
- Islas Tanimbar y Kai
- Islas Salomón
- Arco volcánico del sur del Egeo
- Arco egeo o helénico
- Antillas Menores , incluidas las Antillas de Sotavento
- Arco de Escocia :
- Islas Sandwich del Sur
- Islas Mascareñas
Arcos de islas antiguas
- Islas insulares
- Islas Intermontanas
- Arco de la isla de Sajalín
Ver también
- Cuenca de arco trasero
- Isla alta
- Arco de la isla
- Metamorfismo de la zona de subducción
- Campo volcánico
Referencias
- ^ "Definición de arco volcánico del diccionario de geología" . Consultado el 1 de noviembre de 2014 .
- ^ Grove, TL, N. Chatterjee, SW Parman, y E. Médard (2006), la influencia de H 2 S en cuña del manto de fusión, Earth and Planetary Science Letters , 249 , 74-89.
- ^ Grove, TL, CB Till, N. Chatterjee y E. Médard (enviado en 2008), Transporte de H2O en zonas de subducción y su papel en la formación y ubicación de volcanes de arco, Naturaleza .
- Vulcanismo de la zona de subducción
- Tectónica y volcanes de Japón
- USGS: Volcanes Island-Arc, Oceánicos y Continentales