Kontinentalna kolizija

Kontinentalna kolizija je fenomen tektonike ploča na Zemlji, koji se dešava na konvergentnim granicama ploča. Kontinentalna kolizija je, zapravo, jedna varijacija fundamentalnog procesa subdukcije, pri čemu je subdukciona zona uništena, okeanska kora je u potpunosti konzumirana, izdižu se planine i spajaju dve kontinentalne ploče. Kontinentalna kolizija je interesantan primer ponašanja dva različita tipa Zemljine kore, kontinentalne i okeanske, u toku procesa subdukcije.

Skica kontinentalne kolizije

Proces kontinentalne kolizije nije trenutan, on se događa tokom nekoliko desetina miliona godina i izaziva intenzivno rasedanje i ubiranje. Kolizija Indije i Azije se dešava poslednjih 50 miliona godina, i ne pokazuje znake da će uskoro prestati. Kolizija između istočne i zapadne Gondvane, kojom je formiran Istočnoafrički orogen, dešavala se oko 100 miliona godina, dok se kolizija Gondvane i Laurazije, kojom je formirana Pangea, desila u veoma kratkom vremenskom intervalu, za oko 50 miliona godina.

Subdukciona zona: mesto kolizije

Proces kontinentalne kolizije počinje kada se dva kontinenta, koji su odvojeni okeanom (okeanskom korom), počnu kretati jedan ka drugom, dok se okeanska kora polako konzumira u subdukcionoj zoni. Subdukciona zona se prostire duž granice jednog od kontinenata i podvlači se ispod njega, pri čemu, na određenoj udaljenosti od same subdukcione zone, nastaje vulkanski planinski lanac, kao što su Andi u Južnoj Americi. U zoni subdukcije aktivna je čitava litosfera, čija je gustina umnogome kontrolisana prirodom kore koja leži na njoj. Okeanska kora je tanka (oko 6 kilometara) i gusta (oko 3.3 g/cm³), i sastoji se od bazalta, gabra i peridotita. Stoga je lako zaključiti da se najveći deo okeanske kore lako subdukuje u zoni okeanskog rova. Za razliku od nje, kontinentalna kora je relativno debela (oko 45 kilometara) i sastavljena je uglavnom od granitoidnih stena (prosečne gustine oko 2.5 g/cm³). Zbog toga se kontinentalna kora subdukuje mnogo teže, ali se subdukcija svakako dešava do dubine od 90-150 kilometara, ako je sudeći po metamorfitima ultra-visokog pritiska. Normalna subdukcija dešava se sve dok postoji okean, ali se prekida kada u zonu dubokomorskog rova dospe kontinentalna kora. Zbog toga što nosi debelu kontinentalnu koru, ova litosfera je manje gustine nego astenosfera koja se nalazi ispod nje, pa se normalna subdukcija prekida. Vulkani u vulkanskom luku na nesubdukujućoj ploči se polako gase. U suprotnosti subdukciji, kora se izdiže, formirajući planine na mestu gde je bio dubokomorski rov. Pozicija troga postaje mesto koje markira suturnu zonu između dve kontinentalne ploče. Suturna zona je obično markirana i fragmentima nekadašnje okeanske kore i stena iz mantla, poznatim kao ofioliti.

Duboka subdukcija okeanske kore

Kontinentalna kora na subdukujućoj ploči se subdukuje kao deo subdukujuće ploče tokom kolizije. Nije poznato koja količina subdukovane kontinentalne kore se vraća na površinu kao metamorfit ultra-visokog pritiska, koji sadrži metamorfne coisite i/ili dijamante, sa nestandardnim granatima bogatim silicijumom, ili piroksenima bogatim kalijumom. Prisutnost ovih minerala govori da je kontinentalna kora subdukovana do najmanje dubine od 90-140 kilometara. Veliki deo ovih metamorfnih stena ultra-visokog pritiska sastoje se od ponovo navučenih delova kore. Činjenica da se ovi delovi kore sastoje od tankih delova navlaka, govori o tome da je mnogo deblja i volumetrijski dominantna kontinentalna kora subdukovana mnogo dublje.

Orogeneza i kolaps orogena

Glavni članak: Orogeneza

Formiranje planina reversnim rasedanjem

Orogeneza je proces stvaranja planina u kolizionoj zoni. Postoje i drugi načini formiranja planina i drugačije orogeneze, ali je kontinentalna kolizija svakako najznačajniji proces. Dok se planine izdižu, povećavaju se količine atmosferskih padavina, pa samim tim i erozija. S obzirom na dinamiku svih geomorfoloških procesa, oni su uslovljeni tektonskom aktivnošću, pa će i biti intenzivniji u periodu intenziviranja tektonskih procesa. Zbog toga se u ovim područjima ubrzava erozija, što dovodi do formiranja velike količine sedimenata koji se rekama transportuju do okolnih sedimentnih basena. Stene koje potiču iz kore su navučene preko sedimenata, a planinski pojas se širi u isto vreme sa njegovim izdizanjem. Takođe se formira i koren na dnu kore, što je u skladu sa izostazijom - planine mogu da rastu, ako leže na debljoj kori. Zadebljanje kore može se desiti i kao rezultat skraćenja kore, ali i kada se jedna kora navuče preko druge. Zadebljanje je praćeno zagrevanjem, pa kora postaje slabija sa zadebljanjem. Kora koja leži ispod počinje da se ponaša plastično i kolabira usled narastajuće planinske mase, formirajući riftove blizu grebena planinskog masiva. Donja kora može se parcijalno stapati, formirajući anatetične granite, koji se zatim izdižu do gornjih jedinica i stvaraju granitne intruzije.

Brzina formiranja planina u toku kolizije meri se radiometrijskim datiranjem magmatskih stena ili jedinicama koje su metamorfisane tokom kolizije. Brzina nekadašnje konvergencije može se utvrditi paleomagnetskim merenjima, dok se trenutna brzina konvergencije meri GPS-om.

Vidi još

• Subdukcija
• Orogeneza
• Obdukcija
• Ofiolit

Literatura

• Ernst, W.G. (2006). „Preservation/exhumation of ultrahigh-pressure subduction complexes”. Lithos. 92 (3–4): 321—335. doi:10.1016/j.lithos.2006.03.049. 
• Ernst, W.G.; Maruyama, S. Wallis (1997). „Buoyancy-driven, rapid exhumation of ultrahigh-pressure metamorphosed continental crust”. Proceedings of the National Academy of Sciences. 94 (18): 9532—9537. doi:10.1073/pnas.94.18.9532. 
• O'Brien, P.J. (2001). „Subduction followed by collision; Alpine and Himalayan examples”. Physics of the Earth and Planetary Interiors. 127 (1–4): 277—291. doi:10.1016/S0031-9201(01)00232-1. 
• Toussaint, G.; Burov, E.; Avouac, J.-P. (2004). „Tectonic evolution of a continental collision zone: A thermomechanical numerical model”. Tectonics. 23 (6): TC6003. doi:10.1029/2003TC001604. 

Spoljašnje veze

• Gde se kontinenti sudaraju
• Dinamika zona kontinentalne kolizije
• Vilsonov ciklus Arhivirano na sajtu Wayback Machine (21. april 2005)