En nuestras Sierras Septentrionales de la provincia de Buenos Aires se exponen rocas ígneas y metamórficas de lo que fue un sistema montañoso u orógeno compresivo hace más de 2000 millones de años. ¿Pero cómo se habría formado ese orógeno? Para comprender como se originaron terrenos tan antiguos a menudo se hacen comparaciones con situaciones más actuales. Sin embargo, en el caso de Tandilia, entender el pasado a través del presente de sus afloramientos resulta complejo, por eso a continuación haremos una analogía con nuestra cordillera de los Andes.
Desde hace algunos miles de millones de años el borde oeste de Sudamérica está en construcción, así es como la cordillera de los Andes actualmente constituye un orógeno compresivo que se extiende por más de 8.500 km, como una columna vertebral, en el oeste de nuestro continente. Los orógenos compresivos son el resultado de una convergencia entre placas con cortezas terrestres de diferentes composiciones: una oceánica y otra continental. La corteza oceánica es la parte superior de la litósfera oceánica y es la que se forma en el vulcanismo de las dorsales centro-oceánicas en límites denominados divergentes. Estos márgenes se llaman divergentes ya que se extienden progresivamente en el tiempo. Entonces al alejarse de esa zona de creación, las rocas de esta corteza oceánica (basaltos entre otras) se vuelven más frías y densas.
En las zonas de convergencia de placas, la corteza oceánica se hunde por debajo de la corteza continental, que está compuesta por rocas menos densas (granitos entre otras) en un proceso que conocemos como subducción. En nuestra analogía la corteza oceánica forma el sustrato del Océano Pacífico que se zambulle por debajo de Sudamérica en su borde occidental. Como resultado de esta subducción en un límite de placas convergente, la corteza oceánica puede ser reciclada debajo de los continentes, fundirse en parte junto con una parte del manto que está por debajo de la corteza continental y generar un magma característico de estas zonas de subducción. La corteza continental, por su parte, sufre un proceso de engrosamiento producto de la compresión generada por la subducción de una corteza oceánica.
Esquema de un margen de placas convergente con la subducción de corteza oceánica y el engrosamiento de corteza continental.
La Cordillera de los Andes nace como resultado de ese proceso de subducción donde la corteza continental se ha ido engrosando desde sus inicios hace aproximadamente 120 millones de años hasta la actualidad, aunque su historia es algo más compleja. En la parte más profunda de esta cordillera hay rocas ígneas y metamórficas en formación, mientras que más cerca de la superficie se hallan comúnmente rocas volcánicas y sedimentarias asociadas al crecimiento de este orógeno. El pico montañoso más elevado de nuestra Cordillera de los Andes es el Cerro Aconcagua en Mendoza, con una altura actual de 6.960 metros sobre el nivel de mar según datos del Instituto Geográfico Nacional (IGN: www.ign.gob.ar). Pero el espesor de la corteza continental no se mide desde la superficie hasta el nivel del mar, sino desde su límite inferior con las rocas del manto hasta la superficie. ¿Cómo se logra medir esta distancia? Las rocas del manto están compuestas por minerales más densos que los minerales que componen a las rocas de la corteza continental. Esa diferencia de densidades entre tales rocas permite reconocer una discontinuidad a través de estudios geofísicos[i] que se basan en medir la velocidad en la que se mueven las ondas sísmicas a través de las rocas o midiendo con equipos especiales cambios de gravedad en la tierra debidos también a cambios de densidad en las rocas. A esta discontinuidad se la conoce como discontinuidad de Mohorovičić[ii] o simplemente Moho. Es así que se ha determinado que el espesor promedio de las cortezas oceánicas de nuestro planeta Tierra es del orden de los 10 km, mientras que las cortezas continentales tienen espesores más variables desde los 10 km, en zonas adelgazadas, hasta los 70 km en zonas engrosadas.
Las rocas ígneas y metamórficas del basamento de Tandilia son las rocas más antiguas de nuestro país y representan las raíces de un orógeno antiguo, que en el transcurso de miles de millones de años ha sido desmembrado por la erosión. Estas rocas de basamento se exponen como cerros o cerrilladas redondeadas de bajo relieve y comúnmente aislados o por debajo de las sierras con formas de pendientes abruptas y techos planos formadas por rocas sedimentarias. Estas serranías están constituidas por sedimentos de una cuenca marina antigua, aunque más jóvenes que las rocas del basamento con edades entre 800 y 500 millones de años.
Cerro Redondo con forma de “lomo de ballena” ubicado al noreste del cerro San Verán en cercanías de Balcarce. Este afloramiento de roca es un pequeño cuerpo ígneo granítico emplazado en rocas metamórficas conocidas como migmatitas.
Entre las rocas del basamento y las rocas sedimentarias de una antigua cuenca marina también existe una superficie de contacto o discordancia. Esta discordancia entre rocas de origen diferente representa un tiempo muy prolongado de exposición de las rocas de basamento, previo a la depositación de los sedimentos marinos. Estas superficies de discordancia son claramente visibles en el sector sur y sureste de Tandilia en los cerros y sierras del área de Barker (Cerro El Sombrero, Sierra de la Juanita, etc.) en los alrededores de Balcarce (Cerro El Sombrerito, Sierra de Bachicha, etc.) y más difícilmente observable en el área de Olavarría. Es así que las rocas del basamento fueron exhumadas hasta la superficie en algún momento de su historia para estar expuestas en el borde o margen continental pasivo como el actual margen oriental de nuestro continente, que mira hacia el Océano Atlántico. Estas rocas expuestas a la erosión han sido cubiertas por sedimentos de ese océano antiguo, hace algo más de 800 millones de años, hasta que tales sedimentos se convirtieron en roca. La exhumación final del conjunto de rocas del basamento y de las rocas sedimentarias se esa cuenca marina ocurrió también hace mucho tiempo atrás, hasta la actualidad.
Discordancia entre las rocas ígneo-metamórficas del basamento de Tandilia y la secuencia de rocas sedimentarias que dan formas demeseta a un cerro del sureste de Cuchilla de las Águilas, en cercanías de la localidad de Barker.
Los estudios geofísicos realizados en Tandilia confirman que la corteza continental actual de este sistema serrano, es decir la profundidad a la cual se halla la discontinuidad de Moho, es de aproximadamente 35 km. Por otro lado, los estudios petrológicos[iii] que se han realizado en las rocas del basamento ígneo-metamórfico de Tandilia expuestas en superficie sugieren que tales rocas se han formado a profundidades de 20 a 30 km. Por lo tanto, es muy probable que cerca de 2000 millones de años atrás, el actual sistema serrano de Tandilia habría constituido una cordillera similar a la Cordillera de los Andes, con altitudes sobre el nivel del mar que podrían haber superado los 7 mil metros y con un espesor de la corteza engrosada de 60-70 km.
[i] La geofísica es una de las ramas de la geología que estudia las propiedades físicas de la Tierra.
[ii] Denominación en referencia a su descubridor Andrija Mohorovičić, un notable meteorólogo y sismólogo austriaco.
[iii] La petrología es una de las ramas de la geología que estudia el origen, evolución y clasificación de las rocas.
Aurores:
Dr. en Geología Juan Cruz Martínez, Universidad Nacional de Sur, jcmartin@uns.edu.ar
Dra. en Geología Melisa Angeletti, Universidad Nacional de Sur, melisa.angeletti@uns.edu.ar
Buenas tardes, muchas gracias por compartir este excelente articulo, perfectamente comprensible.
Muchas gracias María Elisa!! Nos alegra que te sirva!!