Un equipo internacional liderado por investigadores del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) ha identificado un mecanismo clave que ha moldeado los continentes de la Tierra a lo largo de miles de millones de años. Este mecanismo es la relaminación profunda de la corteza continental subducida, un proceso que explica el origen de ciertos magmas y ofrece una nueva perspectiva sobre la evolución continental desde el Arcaico (entre 3.800 y 2.500 millones de años atrás) hasta la actualidad.
por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España
El estudio, publicado en la revista Nature Geoscience , combina modelos geodinámicos numéricos y experimentos de alta presión para desentrañar cómo los fragmentos de corteza continental pueden dar lugar a magmas híbridos que alimentan importantes eventos magmáticos tras colisiones continentales, generando nueva corteza.
Durante las colisiones continentales, una placa se hunde bajo otra, un proceso conocido como subducción. Este estudio demuestra que la corteza menos densa se separa de la placa subducida y vuelve a ascender, integrándose en el manto litosférico de la placa suprayacente en un proceso llamado relaminación.
El material relaminado se mezcla mecánicamente con el manto, creando un reservorio híbrido del que emergen magmas característicos —conocidos como magmas poscolisionales— que forman grandes batolitos graníticos como la Sierra de Gredos y Guadarrama en el centro de España. Estos procesos, en los que colisionan dos masas continentales, son los que dan origen a las cordilleras u orógenos.
«Lo que hemos aprendido de esta investigación es por qué estos magmas se encuentran tanto en orógenos modernos como en formaciones que datan del Arcaico», explica Daniel Gómez Frutos, investigador del MNCN que actualmente trabaja en la Universidad de Portsmouth.
«Nuestros modelos demuestran que la relaminación es un proceso recurrente en las colisiones continentales. Los fragmentos de corteza subducida no desaparecen; se reincorporan al continente y dejan una huella química muy clara en los magmas producidos millones de años después.»
Un modelo para simular movimientos continentales
El equipo complementó los modelos numéricos con experimentos de fusión a alta presión y alta temperatura , en los que mezclaron proporciones variables de peridotita (manto) y corteza continental, reproduciendo la interacción física descrita por las simulaciones.
«Los resultados fueron concluyentes: las fusiones experimentales reproducen la signatura geoquímica de los magmas poscolisionales, principalmente graníticos; características que no pueden explicarse por la simple fusión del manto ni por la diferenciación de magmas basálticos», explica Antonio Castro, investigador del MNCN. Un ejemplo de este tipo de magma son los sanukitoides, una variedad de rocas graníticas con alto contenido de magnesio que se encuentran en ambientes en los márgenes de las placas tectónicas continentales que han sufrido procesos de colisión.
«Los experimentos dejan claro que, sin la profunda incorporación de la corteza continental, los magmas que observamos en las cordilleras de todo el mundo no pueden formarse.»
La clave reside en esta mezcla íntima y sólida entre la corteza relaminada y la peridotita del manto”, afirma Castro. La relaminación es un antiguo motor del crecimiento continental. El proceso descrito se encuentra activo actualmente y ha sido fundamental desde los albores de la tectónica de placas. La presencia de sanukitoides arcaicos, muy similares a los magmas poscolisionales modernos, respalda la idea de que la relaminación ya se producía hace más de 2500 millones de años.
Además, el equipo ha recopilado datos isotópicos globales de 87Sr (estroncio) y 143Nd (neodimio) que demuestran que los magmas poscolisionales conservan la «memoria» de la corteza previamente subducida.
«La relaminación no solo explica el origen de estos magmas, sino que también ofrece una forma de rastrear qué tipo de corteza se subdujo en cada colisión pasada», señala Taras Gerya, de la ETH Zúrich. «Es una ventana directa al destino de aquellos continentes que, aparentemente, desaparecen al colisionar con otros», añade.
Este trabajo redefine nuestra comprensión de la evolución continental y ofrece un mecanismo que explica la reincorporación de la corteza, contribuyendo a su expansión y rejuvenecimiento. «La relaminación nos permite comprender por qué encontramos magmas del Arcaico y el Proterozoico en ciertos lugares, algo que antes no habíamos podido explicar», concluye Gómez Frutos.
El artículo completo incluye simulaciones geodinámicas numéricas bidimensionales de alta resolución, experimentos de fusión de pistones y cilindros, análisis geoquímicos detallados y una extensa base de datos global de rocas postcolisionales.
El estudio, liderado por Daniel Gómez-Frutos junto con Antonio Castro, Attila Balázs y Taras Gerya, fue realizado por investigadores del MNCN-CSIC, la ETH Zúrich y la Universidad de Portsmouth.
Detalles de la publicación
Evolución continental influenciada por la relaminación de la corteza continental profundamente subducida, Nature Geoscience (2026).
