Anatexis y metamorfismo en corteza continental tectónicamente engrosada ejemplificada por el hinterland de Sevier, oeste de Norteamérica
La generación de magmas granitoides por fusión parcial de rocas de la corteza durante eventos de engrosamiento continental está bien documentada en muchas provincias geológicas de todo el mundo, incluyendo el cinturón Sevier del Mesozoico tardío del oeste de Norteamérica. Presentamos un modelo térmico y petrológico de anatexis y metamorfismo en regiones de engrosamiento de la corteza en las que la única contribución del manto es el suministro conductivo normal de calor a través de la base de la litosfera (es decir, se excluye la advección de masa y energía). Distinguimos entre la formación de migmatitas y la generación de magmas granitoides móviles y examinamos las relaciones temporales y espaciales entre estos dos procesos anatécticos distintos, entre la anatexis y la deformación regional y entre la anatexis y el metamorfismo. Una conclusión fundamental es que, si hay protolitos ricos en minerales hidrosos, la anatexis regional es el producto final del metamorfismo barroviano clásico en la corteza continental engrosada, incluso en ausencia de una fase fluida rica en agua libre. Las series de facies metamórficas barrovianas se predicen con ratios de espesamiento (espesor máximo de la corteza alcanzado/espesor inicial de la corteza) tan bajos como 1,3, pero los magmas granitoides móviles no se forman si este ratio es inferior a 1,5 aproximadamente. Por encima de estos límites inferiores, el metamorfismo barroviano y el magmatismo granitoide anatéctico se producen independientemente de la magnitud del engrosamiento y de la forma en que éste se produce. Ambos procesos son sensibles a una disminución del suministro de calor; la reducción del flujo de calor del Moho o de la producción de calor radiactivo de la corteza da lugar a un metamorfismo blueschist-eclogite e inhibe la formación de magmas granitoides móviles. Modelamos la anatexis bajo condiciones de ausencia de fluidos y mostramos que, con tal restricción, la migmatización es siempre un proceso sin-cinemático (relativo al evento de engrosamiento de la corteza), mientras que la generación de magmas granitoides móviles es en la mayoría de los casos post-cinemática (relativa al engrosamiento de la corteza) pero puede ser sin-cinemática si el engrosamiento dura más de aproximadamente 50 Myr. Los intervalos de tiempo típicos para la fusión son consistentes con las observaciones geológicas; los magmas granitoides móviles son predichos por la mayoría de nuestros modelos dentro de aproximadamente 10 Myr del final del evento de engrosamiento de la corteza. Este «período de incubación» se debe principalmente al aumento de temperatura necesario para que se produzcan las reacciones de deshidratación-fusión capaces de producir grandes fracciones de fundido. Los requerimientos energéticos de la anatexis son relativamente menores comparados con los presupuestos térmicos conductivos de la corteza, como muestra el hecho de que una vez que se alcanzan las condiciones P-T necesarias, las reacciones de fusión se completan en intervalos de tiempo del orden de 1 Myr, es decir, 1-2 órdenes de magnitud menores que las escalas de tiempo características de los procesos tectónicos implicados en el engrosamiento de la corteza.