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title: "Macizos antiguos y ciclo de Wilson"
book: "Ciencias de la Tierra y del espacio universitarias — segundo año"
subject: earth
language: es
chapter: 15
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/15-macizos-antiguos-y-ciclo-de-wilson
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Earth and Space Sciences Book, One Course (one-course.com)"
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# Capítulo 15 — Macizos antiguos y ciclo de Wilson

En la costa del sureste de Escocia, en Siccar Point, capas grises de arenisca se yerguen verticales bajo una cubierta de arenisca roja que buza suavemente hacia el mar. Las capas grises se depositaron en un océano a comienzos del Silúrico, y después se plegaron y adquirieron esquistosidad cuando ese océano se cerró; fueron desgastadas hasta una superficie irregular; en el Devónico Superior unas gravas rojas las enterraron, y una segunda orogenia, más suave, inclinó a su vez las capas rojas. Un solo acantilado registra un océano que ha desaparecido, una cordillera que ya no existe y la siguiente. Este capítulo lee registros así, los reúne en un ciclo que siguen las cuencas oceánicas, y da un paso atrás hacia el ritmo más largo de todos, el ensamblaje y la fragmentación de los [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent).

**Lo que ya sabes.**

**De los volúmenes escolares**: Pangea y su fragmentación, los [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent); las discordancias; la tasa de denudación, el rebote isostático y el decrecimiento exponencial de una cordillera desgastada por sus ríos. **Del volumen de primer año**: los rifts continentales, los márgenes pasivos y las dorsales oceánicas, las velocidades de expansión total y semiexpansión; la subducción y los márgenes activos. **Del [Capítulo 12](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#ch-b2-crustal-melting) al [Capítulo 14](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#ch-b2-himalaya-andes)**: las [migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite) y los granitos; el [orógeno](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-orogen), la [ofiolita](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-ophiolite), la sutura, el [manto de corrimiento](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-nappes), el [flysch](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland) y la [molasa](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland), la [cuenca de antepaís](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland); los [orógenos de colisión](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#def-b2-himalaya-andes-types) y de tipo andino; el [engrosamiento cortical](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#def-b2-himalaya-andes-thickening), el espesor de Airy y el [colapso gravitacional](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#def-b2-himalaya-andes-collapse).

![Siccar Point, al sureste de la punta: capas casi verticales de grauvaca gris silúrica, plegadas en la orogenia caledoniana, bajo capas rojas suavemente inclinadas del Devónico Superior. Fotografía de dave souza, 2008, CC BY-SA 4.0.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-4/b2-wilson-cycle/img-d82c09493092.jpg)

*Siccar Point, al sureste de la punta: capas casi verticales de grauvaca gris silúrica, plegadas en la orogenia caledoniana, bajo capas rojas suavemente inclinadas del Devónico Superior. Fotografía de dave souza, 2008, CC BY-SA 4.0.*

## 15.1 Cordilleras desgastadas hasta sus raíces

Europa occidental y el este de Norteamérica están atravesados por cordilleras mucho más antiguas que los Alpes. Sus cumbres han desaparecido, pero sus rocas permanecen. Tres de ellas nos interesan aquí.

La cordillera *caledoniana* va de Noruega, por Escocia e Irlanda, hasta Terranova y los Apalaches septentrionales, y sigue por el este de Groenlandia y Svalbard. Es el registro de un océano, el Iapetus, que se extendía a comienzos del Paleozoico entre Laurentia, antecesora de Norteamérica y Groenlandia, al noroeste, y Báltica y Avalonia al sureste y al este. Sus márgenes se habían separado por rifting hace unos 600 millones de años; su cierre, del Cámbrico al Devónico, produjo toda una serie de colisiones, de modo que la orogenia caledoniana abarca unos 200 millones de años. El término designa un lugar y un océano, no una edad.

La cordillera *varisca*, llamada herciniana en los textos antiguos, atraviesa Europa desde el suroeste de Inglaterra y Bélgica, por Francia e Iberia, hasta Europa central; la cordillera *apalachiana* del este de Norteamérica es su gemela occidental. Juntas registran el cierre de los océanos entre el continente meridional, Gondwana, y el septentrional, que acababa de soldarse en las colisiones caledonianas. Su última colisión, en el Carbonífero Superior y el Pérmico, dejó un cinturón plegado que discurre de este a oeste por el sur de Europa y de nordeste a suroeste entre el este de Norteamérica y el noroeste de África, y con él el [supercontinente](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) Pangea.

¿Cómo se reconoce una cordillera que lleva trescientos millones de años erosionándose? No por su relieve, que ha desaparecido. Se buscan sus partes, cada una de las cuales han encontrado ya los capítulos anteriores:

- *suturas* jalonadas de *[ofiolitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-ophiolite)* , láminas del fondo del océano que se cerró;
- franjas de *rocas metamórficas* , a menudo de alto grado, las raíces de la corteza engrosada, hoy en superficie porque los kilómetros que tenían encima se erosionaron;
- *granitos* y *[migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite)* , productos de la fusión cortical que traen consigo el engrosamiento y el calentamiento;
- sedimentos del océano que se cierra y de la cordillera: *[flysch](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland)* vertido en cuencas profundas durante la convergencia, *[molasa](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland)* vertida en [cuencas de antepaís](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-foreland) e intramontañosas;
- *discordancias angulares* , donde capas más jóvenes descansan sobre capas que se plegaron y erosionaron antes que ellas, y fechan la deformación entre ambas.

**Definición 15.1 (Penillanura).**

Una *penillanura* es una superficie terrestre de relieve bajo, próxima al nivel de base de la erosión, labrada sobre rocas de distinta dureza y estructura por la larga erosión de un antiguo relieve.

La cordillera varisca es un [orógeno](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-orogen) caliente. En los Alpes del [Capítulo 13](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#ch-b2-alpine-orogen), las rocas siguieron gradientes metamórficos de unos $8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro; en la cordillera varisca, de unos $30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro. Su corteza fundió ampliamente: en el Macizo Central francés y el Macizo Armoricano se formaron [migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite) hace entre unos 330 y 325 millones de años, y granitos intruyeron en ellas. Esa fusión es la principal diferencia con los Alpes occidentales. Al terminar la colisión, la corteza engrosada se adelgazó por extensión, las rocas metamórficas ascendieron a lo largo de [despegues](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-decollement) y se abrieron cuencas intramontañosas; después la erosión niveló la cordillera hasta una [penillanura](#def-b2-wilson-cycle-peneplain) pérmica y triásica sobre la que se depositaron los sedimentos del ciclo siguiente.

| fase | edad | qué colisionó |
| --- | --- | --- |
| Penobscótica | 490–485 Ma | un arco insular cabalgó sobre el margen avalónico |
| Grampiana, Tacónica | 480–455 Ma | arcos insulares contra Laurentia (Escocia; los Apalaches septentrionales) |
| Shelveiana | comienzos del Ordovícico Superior | Avalonia contra Báltica; se cierra el mar de Tornquist |
| Escandiana | 425–400 Ma | Báltica contra Laurentia; los grandes [mantos de corrimiento](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-nappes) de Escandinavia |
| Acádica | Devónico Inferior | [terranes](#def-b2-wilson-cycle-terrane) procedentes de Gondwana contra el nuevo continente; Iapetus cerrado |

*Las principales fases de la orogenia caledoniana. Las primeras fases son colisiones de arcos con arcos o con continentes, y las últimas, colisiones de continentes; la mayoría de las fases empezaron en momentos distintos en lugares distintos.*

La tabla caledoniana anterior muestra la otra marca de las cordilleras antiguas: son compuestas. Antes de que los dos continentes se encontraran, arcos y bloques menores fueron llegando uno a uno y soldándose.

**Definición 15.2 (Terrane; microcontinente).**

Un *terrane* es un bloque de corteza limitado por fallas cuya historia geológica difiere de la de sus vecinos, llevado a su posición actual por el movimiento de las placas; puede ser un arco insular, una meseta oceánica, una lámina de fondo oceánico o un fragmento de continente. Un *microcontinente* es un bloque de corteza continental, más pequeño que un continente, separado de los continentes por corteza oceánica.

Avalonia fue un bloque así: una franja de corteza que se separó del margen de Gondwana, abrió el océano Rheico tras ella en el Ordovícico, atravesó el Iapetus y se acopló a Báltica y después a Laurentia. Armórica y Saxoturingia, hoy en Francia y Alemania, la siguieron a su vez; sus suturas, marcadas por [ofiolitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-ophiolite), dividen la cordillera varisca en zonas que van de un antepaís septentrional en el antiguo continente del norte a un antepaís meridional en Gondwana.

![Tres momentos del cierre de los océanos Iapetus y Rheico, en un esbozo esquemático sin proyección cartográfica ni escala: las posiciones, los tamaños y las formas son solo topológicos. A: Avalonia se ha separado de Gondwana y el océano Rheico se abre tras ella. B: el Iapetus se ha cerrado; Laurentia, Báltica y Avalonia forman Laurusia, a lo largo de suturas caledonianas (líneas rojas); bloques menores atraviesan el océano Rheico. C: Gondwana se ha encontrado con Laurusia a lo largo de la cordillera varisca–apalachiana (rayada).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-4/b2-wilson-cycle/fig-da7696a0ec37.svg)

*Tres momentos del cierre de los océanos Iapetus y Rheico, en un esbozo esquemático sin proyección cartográfica ni escala: las posiciones, los tamaños y las formas son solo topológicos. A: Avalonia se ha separado de Gondwana y el océano Rheico se abre tras ella. B: el Iapetus se ha cerrado; Laurentia, Báltica y Avalonia forman Laurusia, a lo largo de suturas caledonianas (líneas rojas); bloques menores atraviesan el océano Rheico. C: Gondwana se ha encontrado con Laurusia a lo largo de la cordillera varisca–apalachiana (rayada).*

## 15.2 El ciclo de Wilson

En 1966 J. Tuzo Wilson se preguntó si el Atlántico se había cerrado y después vuelto a abrir. Los fósiles del Paleozoico inferior y medio le indicaban que un océano amplio había separado entonces las faunas de Norteamérica de las de Europa occidental, un océano que ya no existía desde finales del Paleozoico hasta mediados del Mesozoico. El Atlántico moderno se había abierto casi donde aquel océano más antiguo, el Iapetus, se había cerrado.

**Definición 15.3 (Ciclo de Wilson).**

El *ciclo de Wilson* es la sucesión de etapas por las que una cuenca oceánica se abre y vuelve a cerrarse entre márgenes continentales: rifting continental, ruptura y expansión del fondo oceánico, un océano que se ensancha con márgenes pasivos, el inicio de la subducción, el estrechamiento y cierre del océano, la colisión continental, y el colapso y la erosión de la cordillera, tras lo cual el continente soldado puede volver a abrirse por rift a lo largo de la misma zona.

La figura siguiente recorre las etapas. Son las de los capítulos anteriores puestas en orden: los rifts y márgenes pasivos del volumen de primer año, los márgenes activos y sus arcos, las colisiones alpina e himalaya, el [colapso gravitacional](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#def-b2-himalaya-andes-collapse) del Tíbet, el lento desgaste de las cordilleras antiguas.

![Las etapas del ciclo de Wilson, en cortes esquemáticos (sin escala): corteza continental en naranja, corteza oceánica en gris, la dorsal en rojo, los volcanes del arco como triángulos; en el último panel, la sutura y un granito permanecen en una corteza de espesor normal.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-4/b2-wilson-cycle/fig-2c402c7bab26.svg)

*Las etapas del [ciclo de Wilson](#def-b2-wilson-cycle-wilson), en cortes esquemáticos (sin escala): corteza continental en naranja, corteza oceánica en gris, la dorsal en rojo, los volcanes del arco como triángulos; en el último panel, la sutura y un granito permanecen en una corteza de espesor normal.*

### 15.2.1 ¿Qué anchura, cuánto tiempo?

Un océano crece por expansión del fondo oceánico en su dorsal y se reduce por subducción en sus fosas. Una contabilidad sencilla da su anchura.

**Proposición 15.4 (Anchura de un océano a lo largo de un ciclo).**

Sea un océano que se abre en el instante $t_0$ y se ensancha a la velocidad de expansión total $V_s$ de su dorsal, hasta que una zona de subducción empieza en uno de sus márgenes en el instante $t_1$ y consume fondo oceánico a la velocidad $V_c$ respecto de ese margen, con $V_c > V_s$, mientras la dorsal sigue en expansión. Su anchura es

$$
W(t) = V_s\,(t - t_0) \quad (t_0 \le t \le t_1), \qquad
  W(t) = V_s\,(t_1 - t_0) - (V_c - V_s)\,(t - t_1) \quad (t \ge t_1),
$$

máxima en $t_1$, y el océano se cierra un tiempo $V_s(t_1 - t_0)/(V_c - V_s)$ después del inicio de la subducción. Con una expansión simétrica, la dorsal se desplaza hacia la fosa a $V_c - V_s/2$.

**Demostración.** Manténgase fijo el margen con la fosa. Antes de $t_1$ los dos márgenes se separan a la velocidad de expansión total $V_s$, de modo que la anchura crece a $V_s$ desde cero. Después de $t_1$ la placa entre la fosa y la dorsal se desplaza hacia la fosa a $V_c$; la dorsal añade $V_s$ a la distancia entre esa placa y la placa opuesta, de modo que el margen opuesto se desplaza hacia la fosa a $V_c - V_s$, la velocidad a la que disminuye la anchura. La anchura se anula al cabo de $V_s(t_1 - t_0)/(V_c -
V_s)$. Con una expansión simétrica, la dorsal se mueve a la media de las velocidades de las placas situadas a uno y otro lado, $(V_c + (V_c - V_s))/2 = V_c - V_s/2$. ∎

La figura siguiente aplica esta contabilidad a un océano modelo de tipo Iapetus: expansión desde $570\,\mathrm{Ma}$ a $30\,\mathrm{mm}$ al año, subducción desde $490\,\mathrm{Ma}$ que consume $60\,\mathrm{mm}$ al año. Las velocidades son hipótesis, valores redondos del orden de los que se miden hoy en los océanos; el Iapetus real no fue tan sencillo ni se conoce tan bien. El océano modelo alcanza $2400\,\mathrm{km}$ y se cierra a $410\,\mathrm{Ma}$, dentro del intervalo de la colisión escandiana.

![Anchura de un océano modelo a lo largo de un ciclo de Wilson, según la con V_s = 30\, mm al año desde 570\, Ma y V_c = 60\, mm al año desde 490\, Ma. El tiempo avanza de izquierda a derecha.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-4/b2-wilson-cycle/fig-c4e06d00cacc.svg)

*Anchura de un océano modelo a lo largo de un [ciclo de Wilson](#def-b2-wilson-cycle-wilson), según la [Proposición 15.4](#prop-b2-wilson-cycle-width) con $V_s = 30\,\mathrm{mm}$ al año desde $570\,\mathrm{Ma}$ y $V_c
= 60\,\mathrm{mm}$ al año desde $490\,\mathrm{Ma}$. El tiempo avanza de izquierda a derecha.*

### 15.2.2 Abrirse donde se cerró

La idea de Wilson descansa en otra, mecánica: una cordillera antigua es una zona débil, y un continente sometido a estiramiento tiende a romperse a lo largo de sus zonas débiles más que a través de su interior resistente y estable.

**Definición 15.5 (Reactivación estructural).**

La *reactivación estructural* de una estructura preexistente (una falla, una zona de cizalla, una sutura, un contacto litológico) es la nueva concentración de la deformación a lo largo de ella, bajo un campo de esfuerzos posterior que puede diferir del que la formó.

El Atlántico Norte es el caso de prueba, y solo lo supera en parte. En el Atlántico Central el joven océano sigue de cerca los Apalaches. Entre Escandinavia y Groenlandia la ruptura sigue a grandes rasgos la cordillera caledoniana. Más al sur no: la sutura del Iapetus sigue atravesando el norte de Inglaterra y el centro de Irlanda, y el Atlántico se abrió al oeste de ella, dejando fragmentos de la antigua corteza de Laurentia en el margen noroccidental de Europa, en torno a Rockall y Hatton. Más al noroeste, el mar de Labrador y la bahía de Baffin cortan directamente cratones y cordilleras más antiguos. Las estructuras antiguas guían los rifts posteriores, pero no siempre: una debilidad que se ha enfriado durante más de 30 a 50 millones de años puede haberse vuelto resistente, y un nuevo rift puede seguir la fábrica más profunda del manto en lugar de la sutura cortical. El [ciclo de Wilson](#def-b2-wilson-cycle-wilson) es una guía, no una ley.

No todos los ciclos abren un océano amplio. Muchos [orógenos](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/13-anatomia-de-una-cordillera-los-alpes#def-b2-alpine-orogen-orogen) cierran océanos embrionarios, rifts que apenas habían empezado a expandirse, de menos de unos $500\,\mathrm{km}$ de anchura: los Alpes, los Pirineos, la mayor parte de la cordillera varisca de Europa occidental. Otros cierran océanos amplios y maduros, como hicieron las Caledónides escandinavas. La diferencia se nota al final. Una cordillera que cerró un océano amplio tuvo un arco de larga vida, que vació el manto subyacente de su parte fusible; su colapso fue pobre en [magma](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/5-los-magmas-y-su-emplazamiento#def-b2-magma-emplacement-magma), como en las Caledónides. Una cordillera que cerró una cuenca estrecha se asienta sobre un [manto fértil](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/7-la-fusion-del-manto#def-b2-mantle-melting-fertility); su colapso puede ser rico en [magma](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/5-los-magmas-y-su-emplazamiento#def-b2-magma-emplacement-magma), como en la cordillera varisca, donde el Moho es hoy plano y la corteza inferior está estratificada, lo que se interpreta como basalto subplacado bajo la corteza o como corteza inferior cizallada en caliente. En unas pocas decenas de millones de años las anomalías térmicas de una cordillera se desvanecen; sus estructuras permanecen.

## 15.3 Los supercontinentes

**Definición 15.6 (Supercontinente; ciclo de los supercontinentes).**

Un *supercontinente* es una masa de tierra que reúne la mayor parte de la corteza continental de la Tierra en un solo bloque. El *ciclo de los supercontinentes* es el ensamblaje episódico de los continentes en un supercontinente y su posterior fragmentación, repetidos a lo largo de la historia de la Tierra.

Pangea, que Wegener reconstruyó y que describieron los volúmenes escolares, existió desde hace unos 325 hasta hace unos 200 millones de años. Se han propuesto [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) anteriores: Pannotia, hace unos 620 a 580 millones de años, cuya existencia se discute; Rodinia, hace unos 950 a 800 millones de años; Nuna, también llamado Columbia, hace unos 1.6 a 1.4 miles de millones de años; y, más dudosos, Kenorland, hace unos 2.7 a 2.5 miles de millones de años, y Ur, hace unos 3.0 miles de millones de años. Parecen haberse ensamblado y fragmentado a intervalos de aproximadamente quinientos millones de años desde quizá finales del Arcaico. El ciclo se ha relacionado con las edades de las orogenias, con los picos de edad de los granitos y de los granos de circón que contienen, con el crecimiento de la corteza, con las grandes provincias ígneas, con el nivel del mar y con el clima: el ensamblaje de un [supercontinente](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) tiende a coincidir con un enfriamiento.

![Los supercontinentes a lo largo de la historia de la Tierra, del ensamblaje a la fragmentación, según las fechas de una revisión reciente: las barras abarcan los intervalos citados (Ur es una sola estimación), y los puntos, sus puntos medios. Pannotia, Kenorland y Ur son discutidos. El tiempo avanza de izquierda a derecha.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-4/b2-wilson-cycle/fig-1d1096535f9a.svg)

*Los [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) a lo largo de la historia de la Tierra, del ensamblaje a la fragmentación, según las fechas de una revisión reciente: las barras abarcan los intervalos citados (Ur es una sola estimación), y los puntos, sus puntos medios. Pannotia, Kenorland y Ur son discutidos. El tiempo avanza de izquierda a derecha.*

¿Es el ciclo verdaderamente periódico? Los puntos medios de los intervalos del gráfico están separados por 400, 1100, 625, 275 y 337.5 millones de años: en promedio unos 550, pero con una dispersión de un factor cuatro. «Aproximadamente quinientos millones de años» es una tendencia, no un reloj, y los [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) más antiguos descansan en pruebas escasas.

## 15.4 De las montañas a las llanuras

¿Qué convierte una cordillera como el Himalaya en las colinas bajas de Bretaña? El volumen de bachillerato construyó un modelo: los ríos desgastan una cordillera a una velocidad proporcional a su altitud media, $kh$, y cada metro retirado de la cima se recupera en parte por rebote isostático, de modo que solo la fracción $f = (\rho_m - \rho_c)/\rho_m$ se pierde como altura. La altitud media decrece entonces según

$$
h(t) = h_0\,e^{-k f t} ,
$$

con la constante de tiempo $\tau = 1/(kf)$. En las grandes cuencas de latitudes medias, la tasa de denudación es proporcional al relieve medio, y sin levantamiento el relieve caería a la décima parte de su valor en unos 11 millones de años: $k = \ln 10/11 \approx 0.21$ por millón de años. Con las densidades de 2700 y $3300\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, $f = 0.18$ y $\tau \approx 26\,\mathrm{Myr}$: una cordillera de $3\,\mathrm{km}$ de altura sigue teniendo $1\,\mathrm{km}$ unos 30 millones de años después, y baja de $300\,\mathrm{m}$ al cabo de unos 60 millones de años.

El mismo rebote explica por qué las cordilleras antiguas dejan al descubierto sus raíces. Para devolver al nivel del mar una corteza engrosada de $H$ a $T$, hay que erosionar todo el espesor adicional $T - H$, mientras que la altitud media era solo $(T - H)f$: se retira unas 5.5 veces más roca que la altura de la cordillera. Rocas que estaban a 20 o $30\,\mathrm{km}$ de profundidad en la raíz llegan a la superficie: las [migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite), los granitos y los gneises de alto grado de los macizos antiguos, como los del Macizo Central.

La cordillera varisca, cuyas últimas colisiones terminaron hace unos 290 millones de años, había quedado nivelada en una [penillanura](#def-b2-wilson-cycle-peneplain) durante el Pérmico y el Triásico: dentro de los 60 millones de años aproximadamente que da el modelo. El colapso puede acelerarlo: la extensión de una corteza engrosada, como en el Tíbet actual, la adelgaza directamente, sin esperar a los ríos. Y en Siccar Point, gravas del Devónico Superior descansan sobre capas silúricas plegadas en las colisiones caledonianas, sobre una antigua superficie terrestre que todavía conserva cierto relieve entre las capas duras y las blandas.

**Sobre el terreno — Leer una discordancia angular.**

Los geólogos que estudian una discordancia angular como la de Siccar Point empiezan midiendo la orientación de las capas por debajo y por encima de la superficie, dirección y buzamiento, en muchos puntos. Buscan la polaridad de las capas inferiores, por la granoclasificación o por las marcas de la base de las capas, ya que las capas plegadas pueden estar invertidas. Examinan la propia superficie: su relieve, la alteración bajo ella, los cantos de las rocas antiguas en el conglomerado que tiene encima. Después datan: los fósiles más jóvenes de abajo dan la edad antes de la cual no puede haber ocurrido el plegamiento, y los fósiles más antiguos de arriba, la edad antes de la cual ya había ocurrido y la tierra se había desgastado. El intervalo entre ambas acota la orogenia. En Siccar Point las capas inferiores son del Silúrico inferior y las superiores del Devónico Superior, y el plegamiento, el levantamiento y la erosión caledonianos caben entre ambas; la suave inclinación de las capas superiores es más reciente aún, varisca.

## Ejercicios

Datos para los ejercicios: $g = 9.8\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-2}$; densidades de la corteza y del manto $2700\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$ y $3300\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$; corteza normal $H = 35\,\mathrm{km}$; edades de las bases del Silúrico, el Devónico y el Carbonífero 443.1, 419.6 y $358.9\,\mathrm{Ma}$, y de la del Triásico $251.9\,\mathrm{Ma}$.

**Ejercicio 15.1 ★.**

Los márgenes del Iapetus se separaron por rifting hacia $600\,\mathrm{Ma}$; la principal colisión caledoniana, la escandiana, terminó hacia $400\,\mathrm{Ma}$; la primera colisión arco–continente con Laurentia empezó hacia $480\,\mathrm{Ma}$. (a) ¿Cuánto duró el ciclo completo del Iapetus? (b) ¿Cuánto duraron las colisiones? (c) ¿Por qué no debe usarse «caledoniano» para designar una edad?

**Solución de Ejercicio 15.1.**

(a) $600 - 400 = 200\,\mathrm{Myr}$, desde el rifting de los márgenes hasta la última colisión. (b) $480 - 400 = 80\,\mathrm{Myr}$. (c) La orogenia caledoniana es un conjunto de fases repartidas a lo largo de unos 200 millones de años, y cada fase empezó en momentos distintos en lugares distintos: la palabra sitúa un océano y su cordillera, no un momento. Una edad se da con la escala estratigráfica o en millones de años.

**Ejercicio 15.2 ★.**

Ordénense estas situaciones según el [ciclo de Wilson](#def-b2-wilson-cycle-wilson) y nómbrese la etapa de cada una: (a) el mar Rojo, un océano estrecho entre márgenes de rift jóvenes; (b) el Himalaya; (c) el rift de África oriental; (d) el océano Atlántico, amplio, con márgenes pasivos a ambos lados; (e) el margen pacífico de Sudamérica; (f) las colinas bajas de Bretaña sobre un antiguo zócalo de granito y gneis.

**Solución de Ejercicio 15.2.**

(c) el rift de África oriental, rifting; (a) el mar Rojo, un océano joven; (d) el Atlántico, un océano amplio con márgenes pasivos; (e) el margen pacífico de Sudamérica, subducción y cierre de un océano; (b) el Himalaya, colisión; (f) Bretaña, una cordillera arrasada, tras lo cual puede volver a empezar el rifting.

**Ejercicio 15.3 ★.**

En Siccar Point, capas del Silúrico inferior están bajo capas del Devónico Superior. (a) ¿Entre qué límites, dados por los datos anteriores, deben haberse producido el plegamiento, el levantamiento y la erosión? (b) ¿Cuál es el tiempo máximo que pudieron durar? (c) Enumérense por orden los acontecimientos que registra el acantilado.

**Solución de Ejercicio 15.3.**

(a) Después del depósito de las capas del Silúrico inferior, es decir, después de $443.1\,\mathrm{Ma}$, y antes del depósito de las capas del Devónico Superior, es decir, antes de $358.9\,\mathrm{Ma}$, el final del Devónico. (b) Menos de $443.1 - 358.9 = 84.2\,\mathrm{Myr}$; de hecho menos, ya que las capas inferiores son más jóvenes que la base del Silúrico y las superiores más antiguas que su techo. (c) Depósito de las turbiditas grises en el océano; plegamiento y esquistosidad en las colisiones caledonianas; levantamiento y erosión hasta una superficie terrestre irregular; depósito de las brechas y conglomerados rojos; suave basculamiento en la orogenia varisca; la erosión actual, que talla el acantilado.

**Ejercicio 15.4 ★.**

Dígase si cada uno es un [terrane](#def-b2-wilson-cycle-terrane), un [microcontinente](#def-b2-wilson-cycle-terrane), ambas cosas o ninguna, y por qué: (a) Avalonia; (b) Laurentia; (c) un arco insular acrecionado a un continente; (d) la sutura del Iapetus.

**Solución de Ejercicio 15.4.**

(a) Ambas cosas: un bloque de corteza continental separado de los continentes por océanos mientras atravesaba el Iapetus, y, una vez acoplado, un bloque limitado por fallas cuya historia difiere de la de sus vecinos. (b) Ninguna: un continente, no un bloque añadido a uno. (c) Un [terrane](#def-b2-wilson-cycle-terrane), no un [microcontinente](#def-b2-wilson-cycle-terrane): su corteza es la de un arco, no un fragmento de continente. (d) Ninguna: es el límite entre [terranes](#def-b2-wilson-cycle-terrane), la traza del océano cerrado.

**Ejercicio 15.5 ★★.**

Tómense los puntos medios de los intervalos de los [supercontinentes](#def-b2-wilson-cycle-supercontinent) Ur (3000), Kenorland (2600), Nuna (1500), Rodinia (875), Pannotia (600) y Pangea (262.5), en millones de años antes del presente. (a) Calcúlense las cinco separaciones y su media. (b) ¿Cuál es la razón entre la mayor separación y la menor? (c) Descártense Kenorland y Ur, que son dudosos: ¿cuál es la separación media de los otros cuatro? ¿Es «quinientos millones de años» un periodo?

**Solución de Ejercicio 15.5.**

(a) $3000 - 2600 = 400$, $2600 - 1500 = 1100$, $1500 - 875 = 625$, $875 - 600 = 275$, $600 -
262.5 = 337.5$; media $2737.5/5 = 547.5\,\mathrm{Myr}$. (b) $1100/275 = 4.0$. (c) $(1500 -
262.5)/3 = 412.5\,\mathrm{Myr}$. La media cambia en una cuarta parte al descartar los puntos dudosos y las separaciones varían en un factor cuatro: una recurrencia aproximada, no un periodo.

**Ejercicio 15.6 ★★.**

Un océano de $3000\,\mathrm{km}$ de anchura empieza a subducirse en uno de sus márgenes a $70\,\mathrm{mm}$ al año, mientras su dorsal se expande a $25\,\mathrm{mm}$ al año. (a) ¿Cuánto tarda en cerrarse? (b) ¿Cuánto, si la expansión cesa de inmediato? (c) ¿El movimiento de qué placa fija la velocidad de cierre una vez subducida la dorsal?

**Solución de Ejercicio 15.6.**

(a) $3000/(70 - 25) = 66.7\,\mathrm{Myr}$. (b) $3000/70 = 42.9\,\mathrm{Myr}$. (c) Una vez subducida la dorsal, el fondo oceánico que queda forma parte de la placa opuesta, que lleva el continente opuesto: la velocidad de cierre es la velocidad de esa placa respecto de la fosa.

**Ejercicio 15.7 ★★.**

Supóngase que la fusión cortical empieza hacia los $700\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ y que la superficie está a $0\,{}^{\circ}\mathrm{C}$. (a) ¿A qué profundidad se alcanza esa temperatura con un gradiente de $8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro? ¿Y de $30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro? (b) ¿Qué cordillera, los Alpes o la cordillera varisca, debería entonces dejar al descubierto [migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite) y granitos de origen cortical? (c) ¿Por qué un gradiente fijo exagera la profundidad en el primer caso?

**Solución de Ejercicio 15.7.**

(a) $700/8 = 87.5\,\mathrm{km}$; $700/30 = 23.3\,\mathrm{km}$. (b) La cordillera varisca: con $30\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro funde la corteza media; con $8\,{}^{\circ}\mathrm{C}$ por kilómetro la temperatura de fusión queda por debajo de la base incluso de una corteza engrosada. (c) El gradiente bajo describe rocas arrastradas rápidamente hacia abajo en una zona de subducción, antes de que pudieran calentarse. Las rocas que permanecen en profundidad en una corteza engrosada se calientan hacia una geoterma normal a lo largo de millones de años, y pueden entonces alcanzar la fusión a menor profundidad.

**Ejercicio 15.8 ★★.**

Las colisiones variscas terminaron hacia $290\,\mathrm{Ma}$; en el Pérmico y el Triásico se había formado una [penillanura](#def-b2-wilson-cycle-peneplain). Utilícese el modelo de decrecimiento del capítulo, $\tau = 26.3\,\mathrm{Myr}$. (a) ¿Cuánto tarda una cordillera en bajar de una altitud media de $3\,\mathrm{km}$ a $0.3\,\mathrm{km}$? (b) ¿A qué edad ocurriría eso? (c) ¿Qué constante de tiempo la llevaría hasta ahí en la base del Triásico? (d) ¿Qué proceso puede acortar el tiempo?

**Solución de Ejercicio 15.8.**

(a) $\tau\ln(3/0.3) = 26.3\times2.303 = 60.6\,\mathrm{Myr}$. (b) $290 - 60.6 = 229\,\mathrm{Ma}$, en el Triásico Superior. (c) $\tau = (290 - 251.9)/\ln10 = 16.5\,\mathrm{Myr}$. (d) El colapso extensional de la corteza engrosada, que la adelgaza y rebaja directamente su superficie; también una tasa de erosión mayor, un clima más húmedo o rocas más blandas, o una altitud inicial menor.

**Ejercicio 15.9 ★★.**

(a) Explíquese por qué la sutura del Iapetus en el norte de Inglaterra y el centro de Irlanda, y la corteza laurentiana cerca de Rockall, muestran que el Atlántico no volvió a abrirse exactamente a lo largo de la antigua sutura. (b) ¿Qué esperaría encontrar un geólogo en el antiguo zócalo a uno y otro lado de la sutura en Irlanda? (c) Los Apalaches se deformaron hasta el Pérmico Inferior; el rifting empezó unos 80 millones de años después de la orogenia. Compárese con los 30 a 50 millones de años al cabo de los cuales una zona enfriada puede ser demasiado resistente para reactivarse.

**Solución de Ejercicio 15.9.**

(a) La sutura, traza del Iapetus, está en tierra firme en Gran Bretaña e Irlanda, al este del Atlántico; corteza de Laurentia, del lado opuesto del Iapetus, se encuentra cerca de Rockall en el lado europeo. El nuevo rift cortó al oeste de la antigua sutura: se abrió cerca de ella, no a lo largo de ella. (b) Al norte de la sutura, el zócalo y la cobertera del margen laurentiano; al sur, los de Avalonia, con historias distintas y, a comienzos del Paleozoico, faunas distintas. (c) El rifting llegó al cabo de 80 millones de años, más que los 30 a 50 tras los cuales una zona enfriada puede haberse vuelto resistente; y sin embargo el Atlántico Central sí siguió los Apalaches. El calor de una cordillera se desvanece; sus fallas, fábricas y composiciones permanecen y aún pueden guiar un rift.

**Ejercicio 15.10 ★★★.**

Un océano de $3000\,\mathrm{km}$ de anchura tiene su dorsal en el centro, a $1500\,\mathrm{km}$ de una fosa que consume la placa de su lado a $70\,\mathrm{mm}$ al año; la dorsal se expande a $40\,\mathrm{mm}$ al año, simétricamente. (a) ¿A qué velocidad se acerca la dorsal a la fosa? (b) ¿Cuándo la alcanza? (c) ¿Qué anchura tiene entonces el océano? (d) ¿Qué le ocurre al arco volcánico cuando una dorsal es subducida?

**Solución de Ejercicio 15.10.**

(a) $70 - 40/2 = 50\,\mathrm{mm}$ al año. (b) $1500\,\mathrm{km}/50\,\mathrm{km}\,\mathrm{Myr}^{-1} =
30\,\mathrm{Myr}$. (c) El océano se estrecha a $70 - 40 = 30\,\mathrm{mm}$ al año: $3000 - 30\times30 =
2100\,\mathrm{km}$. (d) Llega entonces a la fosa litosfera joven y caliente, y ya no hay ninguna placa vieja y fría que se deshidrate bajo el arco: el magmatismo de arco cambia o cesa.

**Ejercicio 15.11 ★★★.**

Una colisión engruesa una corteza de $35\,\mathrm{km}$ a $60\,\mathrm{km}$, compensada a la manera de Airy. (a) ¿Cuál es la altitud media, según la [Proposición 14.4](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#prop-b2-himalaya-andes-airy)? (b) ¿Cuánta roca debe retirar la erosión para devolver la superficie al nivel del mar con una corteza de espesor normal? (c) ¿Qué presión litostática soportaban las rocas que acaban en la superficie? (d) ¿En qué [facies metamórfica](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/10-reacciones-y-facies-metamorficas#def-b2-metamorphic-facies-facies) pueden haber recristalizado?

**Solución de Ejercicio 15.11.**

(a) $h = \Delta T(\rho_m - \rho_c)/\rho_m = 25\times600/3300 = 4.5\,\mathrm{km}$. (b) Todos los $25\,\mathrm{km}$ adicionales, 5.5 veces la altura de la cordillera. (c) $2700\times9.8\times25\,000 =
6.6 \times 10^{8}\,\mathrm{Pa}$, unos $0.66\,\mathrm{GPa}$. (d) A unos $0.7\,\mathrm{GPa}$ y a las temperaturas de la raíz de una corteza engrosada, varios cientos de grados, la facies de anfibolitas o la de granulitas: los gneises y las [migmatitas](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/12-la-fusion-de-la-corteza-migmatitas-y-granitos#def-b2-crustal-melting-migmatite) de los macizos antiguos.

**Ejercicio 15.12 ★★★.**

Tras el encuentro de dos continentes, la convergencia continúa a $30\,\mathrm{mm}$ al año durante $10\,\mathrm{Myr}$. El acortamiento se absorbe en una cordillera que acaba con $300\,\mathrm{km}$ de anchura, en una corteza que tenía $35\,\mathrm{km}$ de espesor. (a) Con ayuda de la [Proposición 14.8](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#prop-b2-himalaya-andes-shortening), hállese el espesor cortical. (b) Hállense la altitud y la raíz de Airy. (c) Con ayuda de la [Proposición 14.5](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#prop-b2-himalaya-andes-gpe), calcúlese el exceso de energía potencial y compárese con el del Tíbet, $6.1 \times 10^{12}\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}^{-1}$. (d) ¿Qué debería seguir?

**Solución de Ejercicio 15.12.**

(a) $S = 30\times10 = 300\,\mathrm{km}$; $W_0 = 300 + 300 = 600\,\mathrm{km}$; $T = 35\times600/300 =
70\,\mathrm{km}$. (b) $h = 35\times600/3300 = 6.36\,\mathrm{km}$; $r = 4.5h = 28.6\,\mathrm{km}$. (c) $\Delta F = 2700\times9.8\times6364\times(35\,000 + 3182 + 14\,318) =
8.8 \times 10^{12}\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}^{-1}$, 1.4 veces el del Tíbet. (d) Una cordillera así pesa más que el Tíbet, que ya se extiende: [colapso gravitacional](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#def-b2-himalaya-andes-collapse), por extensión de sus regiones altas y cabalgamiento en sus bordes.

**Problema 15.1.**

Problema de fin de semana — el Iapetus del nacimiento a la muerte

Un océano modelo de tipo Iapetus se abre entre dos continentes, L al noroeste y B al sureste. El rifting empieza a $610\,\mathrm{Ma}$, y la expansión del fondo oceánico a $580\,\mathrm{Ma}$. Salvo indicación contraria, $g = 9.8\,\mathrm{m}\,\mathrm{s}^{-2}$, $\rho_c = 2700\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$, $\rho_m =
3300\,\mathrm{kg}\,\mathrm{m}^{-3}$ y la corteza normal tiene $H = 35\,\mathrm{km}$ de espesor. La expansión es simétrica y su velocidad, constante.

**Parte I — La apertura.**

1. A $500\,\mathrm{Ma}$ , el fondo oceánico formado a $540\,\mathrm{Ma}$ está a $720\,\mathrm{km}$ del eje de la dorsal. Calcúlese la velocidad de semiexpansión en milímetros al año.
2. Dedúzcase la velocidad de expansión total. ¿A qué clase de dorsal pertenece, entre las dorsales lentas, rápidas y ultralentas?
3. ¿Qué anchura tenía el océano a $540\,\mathrm{Ma}$ ?
4. ¿Qué anchura tenía a $500\,\mathrm{Ma}$ ?
5. ¿Qué supuso el modelo para obtener estas anchuras?
6. ¿Qué edad tiene el fondo oceánico más antiguo a $500\,\mathrm{Ma}$ , y dónde se encuentra? ¿Por qué es un lugar probable para el inicio de la subducción?

**Parte II — El cierre.** A $500\,\mathrm{Ma}$ empieza una zona de subducción a lo largo del margen de L, que consume fondo oceánico a $64\,\mathrm{mm}$ al año respecto de L; la dorsal sigue en expansión.

7. ¿A qué velocidad se estrecha el océano?
8. Si la dorsal se expandiera hasta el final, ¿cuándo se cerraría el océano?
9. La dorsal parte del centro del océano. ¿Cuándo alcanza la fosa?
10. ¿Qué anchura tiene entonces el océano?
11. Una vez subducida la dorsal, la expansión cesa y B se acerca a L a $40\,\mathrm{mm}$ al año. ¿Cuándo se cierra el océano?
12. Compárese con las edades de la fase escandiana, de 425 a $400\,\mathrm{Ma}$ .

**Parte III — La colisión.** Tras la colisión, la convergencia continúa a $40\,\mathrm{mm}$ al año durante $8\,\mathrm{Myr}$; el acortamiento se absorbe en una cordillera que acaba con $400\,\mathrm{km}$ de anchura.

13. ¿Cuánto acortamiento supone eso?
14. Con ayuda de la [Proposición 14.8](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#prop-b2-himalaya-andes-shortening) , hállese el espesor de la corteza.
15. Con ayuda de la [Proposición 14.4](https://one-course.com/books/earth/4/es/chapter/14-cordilleras-de-colision-y-cordilleras-andinas-comparadas#prop-b2-himalaya-andes-airy) , hállense su altitud media de Airy y su raíz.
16. Calcúlese su exceso de energía potencial y compárese con el del Tíbet, $6.1 \times 10^{12}\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}^{-1}$ .
17. ¿Qué cabe esperar que haga a continuación la cordillera?

**Parte IV — El desgaste.** Hacia $410\,\mathrm{Ma}$, el colapso ha reducido la altitud media a $3.0\,\mathrm{km}$. La erosión sigue entonces el modelo del capítulo, con $k = \ln
10/11$ por millón de años y rebote.

18. Calcúlense $f$ y la constante de tiempo $\tau$ .
19. ¿Cuál es la altitud media a $380\,\mathrm{Ma}$ ?
20. ¿Cuándo baja la altitud media de $500\,\mathrm{m}$ ?
21. ¿Cuánta corteza adicional se retira mientras baja de $3.0\,\mathrm{km}$ a $0.5\,\mathrm{km}$ ?
22. ¿Qué presión litostática soportaban en la raíz las rocas que entonces quedan al descubierto?
23. Sedimentos del Devónico Superior descansan sobre la cordillera erosionada en Siccar Point. ¿Es coherente con ello la cronología del modelo, dada la base del Carbonífero a $358.9\,\mathrm{Ma}$ ?
24. En resumen: ¿cuál fue la anchura máxima que alcanzó el océano modelo, en kilómetros?

**Solución de Problema 15.1.**

**1.** $720/(540 - 500) = 18\,\mathrm{km}$ por millón de años, $18\,\mathrm{mm}$ al año. **2.** $36\,\mathrm{mm}$ al año: una dorsal lenta (de 20 a $55\,\mathrm{mm}$ al año). **3.** $36\times(580 - 540) = 1440\,\mathrm{km}$. **4.** $36\times(580 - 500) = 2880\,\mathrm{km}$. **5.** Expansión simétrica a velocidad constante desde anchura cero a $580\,\mathrm{Ma}$, y ninguna subducción antes de $500\,\mathrm{Ma}$. **6.** $80\,\mathrm{Myr}$, en los dos bordes del océano, junto a los márgenes continentales. Es la litosfera oceánica más fría, más gruesa y más densa del océano, la más dispuesta a hundirse. **7.** $64 - 36 = 28\,\mathrm{mm}$ al año. **8.** $2880/28 = 102.9\,\mathrm{Myr}$ después de $500\,\mathrm{Ma}$: a $397.1\,\mathrm{Ma}$. **9.** La dorsal, a $1440\,\mathrm{km}$ de la fosa, se acerca a ella a $64 - 18 =
46\,\mathrm{mm}$ al año: al cabo de $1440/46 = 31.3\,\mathrm{Myr}$, a $468.7\,\mathrm{Ma}$. **10.** $2880 - 28\times31.3 = 2004\,\mathrm{km}$. **11.** $2004/40 = 50.1\,\mathrm{Myr}$ después: a $468.7 - 50.1 = 418.6\,\mathrm{Ma}$. **12.** Dentro de los 425 a $400\,\mathrm{Ma}$ de la colisión escandiana. **13.** $40\times8 = 320\,\mathrm{km}$. **14.** $W_0 = 400 + 320 = 720\,\mathrm{km}$; $T = 35\times720/400 = 63.0\,\mathrm{km}$. **15.** $h = 28\times600/3300 = 5.09\,\mathrm{km}$; $r = 4.5\times5.09 = 22.9\,\mathrm{km}$. **16.** $\Delta F = 2700\times9.8\times5091\times(35\,000 + 2545 + 11\,455) =
6.60 \times 10^{12}\,\mathrm{N}\,\mathrm{m}^{-1}$, cerca de un $8\,\%$ más que el del Tíbet. **17.** Dejar de elevarse y extenderse: extensión y fallas normales en su alto interior, cabalgamientos en sus bordes, como hace hoy el Tíbet. **18.** $f = 600/3300 = 0.182$; $k = 2.303/11 = 0.209$ por millón de años; $\tau = 1/(kf)
= 26.3\,\mathrm{Myr}$. **19.** $3.0\,e^{-30/26.3} = 0.96\,\mathrm{km}$. **20.** $26.3\ln(3.0/0.5) = 47.1\,\mathrm{Myr}$ después de $410\,\mathrm{Ma}$: a $362.9\,\mathrm{Ma}$. **21.** La corteza adicional es $h/f$: $3.0/0.182 = 16.5\,\mathrm{km}$ baja a $0.5/0.182 =
2.75\,\mathrm{km}$, de modo que se retiran $13.75\,\mathrm{km}$ de roca. **22.** $2700\times9.8\times13\,750 = 3.6 \times 10^{8}\,\mathrm{Pa}$, unos $0.36\,\mathrm{GPa}$. **23.** Sí: en el Devónico Superior la cordillera modelo ha bajado a cerca de $1\,\mathrm{km}$ de altitud media y sigue bajando, con relieve entre sus valles y crestas; las gravas rojas pueden acumularse en sus zonas bajas mucho antes de $358.9\,\mathrm{Ma}$, como en Siccar Point, donde descansan sobre una superficie con relieve. **24.** **$2880\,\mathrm{km}$**, a $500\,\mathrm{Ma}$, cuando empezó la subducción.