Formació dels Alps

Els Alps formen part de la cadena de muntanyes anomenada Cinturó Alpí, amb una primera a l'orogènia alpina de l'Era Cenozoica al Període Terciari; encara que cal tenir en compte que l'aixecament de la cadena muntanyosa va tenir diverses fases posteriors. Una orogènia és un període d'important formació i plegament de sistemes muntanyosos, durant el qual es produeix l'orogènesi. L'orogènesi és la formació de muntanyes i serralades que es produeix per la deformació comprensiva de regions més o menys extenses de litosfera continental i oceànica. Els materials pateixen diverses deformacions tectòniques de caràcter compressiu, com per exemple plegaments.

Durant l'orogènia alpina es van formar un conjunt de muntanyes que totes plegades formen un important cinturó que comença a l'Atlàntic i acaba a l'Himalaya; aquestes són: Atles, Pirineus, Alps, Alps Dinàrics, Hel·lènides, Càrpats, Balcans, Taure, Caucas, Alborz, Zagros, Kush Hindú, Pamir, Karakoram i Himalaya. A causa de subsidència tectònica trobem la separació entre els Alps i el Càrpats. La cadena alpina d'Europa Occidental és el resultat de la subducció de la escorça de l'oceà Tetis (aquell que dividia Laurasia i Godwana) i la col·lisió de dues plaques tectòniques continentals: l'Europea i l'Africana. Per aquest motiu, els Alps presenten materials propis de l'escorça terrestre d'ambdues plaques.

La fase principal de la formació dels Alps està definida per la col·lisió entre plaques, que va coincidir amb la completa subducció de la plataforma oceànica del Tetis (Per localitzar el Tetis mirar Figura 1).

El trencament del Pangea

A finals del període Carbonífer (fa 300 milions d'anys) va finalitzar l'orogènia Herciniana, amb la qual el supercontinent Pangea es va fragmentar formant a Godwana i Laurasia. A l'Est dels actuals Alps trobàvem l'oceà Tetis. Les formacions hercinianes es van veure deteriorades pels forts efectes dels factors erosius, com ara el vent i les aigües. A la vegada, es va extendre l'escorça gràcies a la inestabilitat isostàtica (moviments verticals de les plaques tectòniques). Es va produir un vulcanisme fèlsic (fèlsic correspon a l'associació entre el feldespat i el silici, en minerals silicats, magma i roques). Aquest vulcanisme, que va iniciar el rift (trencament) entre les plaques Europea i Africana, va estar relacionat amb l'amplia extensió de les conques formades al llarg de l'eix de la cadena muntanyosa. A començaments del període Juràssic (fa 180 milions d'anys) es va iniciar el trencament que va dividir al continent americà de l'europeu i l'africà, amb l'aparició d'un estret oceà que més tard es va convertir en l'Atlàntic. Aquest procés es conegut com el naixement de l'Oceà Piemonte-Liguria. Com aquest període va ser el de més alt nivell del mar, tots els oceans estaven connectats per mars superficials, de poca profunditat; aquests mars són la causa dels dipòsits sedimentaris formats durant el Mesozoic. Al Juràssic tardà el microcontinent Ibèria es va separar de la placa Europea, i l'Oceà Valais va formar-se entre ambdues plaques. A finals del Juràssic la subplaca Apuliana o Adriàtica va començar el seu desplaçament cap la plataforma oceànica de la placa Europea. La subplaca Apuliana o Adriàtica és una petita placa tectònica que es va separar de la placa Africana i que més tard s'incorpora al la cadena muntanyosa dels Alps, en la seva formació. La col·lisió entre la subplaca Apuliana i la placa Europea va formar trinxeres oceàniques als Alps de l'Est, és a dir, zones amb restes de masses d'aigua oceànica on als sols ara es troben dipòsits de sediments marítims profunds. El moviment divergent entre la placa Europea i Africana va ser un periode relativament curt; quan l'Oceà Atlàntic va formar-se entre Africa i Sud Amèrica (aproximadament fa 100 milions d'anys) Àfrica va començar a desplaçar-se cap en Nord-Est. Com a resultat d'aquest moviment la tova plataforma oceànica del Tetis va ser comprimida i subducida per la subplaca Apuliana. Les forces resultants de l'avenç de la placa Africana així com la subducció de la plataforma oceànica del Tetis van provocar que la placa Europea es deformés i entovés amb el contacte amb el calent Mantell, d'aquesta manera la placa Africana va continuar avançant fent pressió sobre l'Europea. El resultat de l'escalfament dels marges de les plaques va ser l'aparició d'illes d'origen volcànic. En el Cretaci tardà la primera col·lisió entre dues plaques continentals va ser entre la part Nord de la subplaca Apuliana i Europa. Aquesta fase es considera com la primera part de la formació dels Alps. La part de la subplaca Apuliana que va ser deformada en aquesta fase és el material que més tard formarà els nappes Austroalpins, dels Alps del Sud. Els nappes són grans unitats de roca, amb desenvolupament horitzontal, que van sofrir un desplaçament: com ara falles, plegaments o mantells de corriment. Tret del cinturó alpí que va sofrir les fortes pressions de l'orogènia, les altres regions alpines en el Cretaci encara es trobàvem sota domini marí. Als marges meridionals del continent Europeu teníem els mars superficials que van formar dipòsits calcaris, que més tard es van incorporar als nappes Helvètics, als Alps. A la vegada, a l'Oceà Piemonte-Liguria i l'Oceà Valais (oceà situat entre la microplaca Ibèrica i el continent europeu) va començar la sedimentació d'argila anòxica, ja que aquestes regions es trobaven sota domini del mar, a força profunditat. Aquesta argila anòxica va patir un fort metamorfisme degut a la profunditat a la que es trobava, formant pissarres i esquistos que després es van incorporar als nappes Peninos formant la pissarra i esquistos de Bündner (nom que s'atribueix a aquestes formacions geològiques particulars). Quan al Paleocè va ser subducida completament la plataforma oceànica del Piemont-Liguria (subducida en col·lisionar amb la subplaca Apuliana), el microcontinent Briançonnais (una part de la microplaca Ibèrica) va topar amb la zona de subducció. Tant el microcontinent Briançonnais com l'Oceà Valais van ser subducits per la placa Apuliana. La majoria del microcontinent Briaçonnais va ser assimilat pel mantell i va desaparèixer, però una petita proporció, desprès de romandre sota la superfície tot l'Eocè, va ressorgir amb intrusions de migmatites (roques que fan frontera entre les roques ignees i les metamòrfiques). Aquest material, resultat de la subducció i ressorgiment, és el que més tard va formar els nappes Penninics. A la vegada, a la superfície terrestre de la subplaca Apuliana va ser empesa sobre l'escorça Europea: aquesta va ser la fase principal en la formació dels Alps. La subplaca Apuliana va integrar-se formant els nappes Austroalpins.

Esquema geològic dels Alps: http://www.geo.arizona.edu/geo5xx/geo527/Alps/ScannedPics/alps01_big.jpg

En el moment que la placa que estava sent subducida es va trencar, la força que exercia la part superficial de la placa subducida va desaparèixer, fent que l'escorça que ja havia estat subducida comencés un moviment ascendent. Aquest va ser el motiu de l'extensió superficial que es va produïr al Miocè: va aflorar el material subducit. En el cas dels Alps, l'extensió només es va veure reflectida en direcció Oest-Est, ja que encara es trobava activa la fase d'empenta de la placa Apuliana (convergent des del Sur). Una enorme zona d'activitat tectònica va donar lloc a la carena dels Alps amb forma d'S, plena de fallaments propis d'un eix orogènic. Aquesta activitat tectònica va afectar el límit de les plaques Europea i Apuliana. Les zones centrals dels Alps van entrar en contacte amb aquesta intensa activitat tectònica, sofrint una erosió considerable que va formar zones 'buides' (és a dir, una mena de forats semblants a una vall) dins el relleu de falles i mantells de corriment, en anglès es denominen windows. Simultaneament, l'activitat tectònica que es desenvolupava als nappes Peninos i Austroalpins va fer que aquest es desplacessin, empenyant el material cap el Nord. Degut a aquesta pressió, es va generar un horitzó décollement sobre la zona d'activitat tectònica. Un horitzó décollement és una superfície tectònica que es comporta com una placa que 'planeja' entre dues masses que es troben en una relació de falla tectònica. Aquest material afectat pel intens fallament va esdevenir els nappes Helvètics. En el nostre present, període anomenat Neogè, les plaques Apuliana i Europea encara estàn convergint; això implica que el procés de formació de muntanyes es troba en funcionament. De fet, mesures obtingudes mitjançant el control de túnnels i vies ferroviàries expressen que els Alps continuen elevant-se, entre un mil·limètre i un centimètre per any, encara que aquesta elevació està compensada per l'acció de factors externs (com ara l'erosió del vent, pluges i gel). Fins i tot trobem diverses zones amb activitat sísmica que evidencien que avui en dia encara s'allibera la pressió tectònica al llarg de les linies de falla. De fet, el procés d'aflorament de l'escorça subducida al Paleocè i Eocè segueix promovent l'elevació de les terres al cor dels Alps. Per últim, la formació de la conca del Po i la conca Bavaria són la continuació de la subducció d'aquestes àrees.

Plaques tectòniques: