Petrogenesis and crustal evolution of Hunza Plutonic Unit, Karakoram batholith, NW Pakistan

En lo profundo de los imponentes picos de la cordillera del Karakórum, en el norte de Pakistán, donde la corteza terrestre se ha arrugado y engrosado por la colisión de enormes placas tectónicas, yace un registro oculto del pasado ardiente del planeta. Esta región, un paisaje accidentado de altas montañas y valles profundos, sirve como un laboratorio natural para los geólogos que intentan comprender cómo evoluciona la superficie de la Tierra después de que los continentes chocan entre sí. Cuando dos masas de tierra colisionan, la inmensa presión y el calor pueden derretir la roca sólida en las profundidades del subsuelo, creando magma que asciende para formar nuevas montañas de piedra solidificada conocidas como plutones. Al estudiar la composición química y la edad de estas rocas antiguas, los científicos pueden reconstruir la cronología de estas colisiones y las condiciones específicas —como la temperatura y la presión— que existían cuando el magma nació. Este conocimiento ayuda a explicar no solo la historia del Karakórum, sino la historia más amplia de cómo se construyeron cordilleras como el Himalaya y los Alpes.

En un estudio reciente, un equipo de investigadores centró su atención en un grupo específico de estas rocas antiguas llamado la Unidad Plutónica de Hunza. Ubicadas en el valle de Hunza, estas rocas son parte de una formación mucho más grande conocida como el batolito del Karakórum, un enorme cuerpo subterráneo de granito que se extiende por cientos de millas. Si bien los geólogos han sabido durante mucho tiempo que estas rocas se formaron a partir de magma enfriándose, el momento exacto de su formación y la naturaleza precisa de la fuente del magma han permanecido algo poco claros. Para resolver este rompecabezas, el equipo recolectó muestras del granito y las sometió a una serie rigurosa de pruebas. Examinaron las rocas bajo potentes microscopios para ver los diminutos cristales que las componen, analizaron los elementos químicos dentro de la roca completa y midieron la composición de minerales individuales como la mica y el feldespato. Crucialmente, también utilizaron una técnica para datar granos diminutos de un mineral llamado monacita encontrado dentro del granito, que actúa como un reloj natural que registra cuándo la roca se solidificó.

La investigación reveló que las rocas de Hunza son un tipo específico de granito conocido como tipo I, que se forma a partir de la fusión de rocas ígneas preexistentes en lugar de rocas sedimentarias. Las huellas químicas de las rocas mostraron que el magma era rico en ciertos elementos como el potasio y el sodio pero carecía de otros, lo que sugiere que provenía de una fuente profunda en la corteza terrestre que había sido alterada por fluidos de una placa tectónica en subducción. Los investigadores encontraron que el magma se enfrió y cristalizó a profundidades relativamente superficiales en comparación con otras rocas similares en la región, con temperaturas que oscilaban aproximadamente entre 625 y 1066 grados Celsius dependiendo del mineral específico que se formaba. La presencia de minerales específicos y la forma en que cambiaron con el tiempo indicaron que el magma experimentó un proceso de diferenciación, donde los minerales más pesados se asentaron y los más ligeros ascendieron, cambiando la composición del líquido restante a medida que se enfriaba.

Quizás el descubrimiento más significativo fue la edad de estas rocas. Al contar la desintegración de elementos radiactivos dentro de los cristales de monacita, el equipo determinó que la Unidad Plutónica de Hunza fue emplazada hace aproximadamente 34 millones de años. Esta fecha sitúa la formación del granito firmemente en el periodo posterior a la colisión inicial entre las placas India y Asia, un tiempo conocido como magmatismo post-colisional. Este hallazgo alinea las rocas de Hunza con otras formaciones de granito jóvenes en la región, como las de la cercana zona de Baltoro, sugiriendo un periodo continuo de actividad geológica que persistió mucho después de que los continentes chocaran por primera vez. El estudio también confirmó que las variaciones químicas observadas en las rocas no fueron aleatorias, sino que siguieron un patrón claro de evolución, impulsado por el enfriamiento y la cristalización del magma en las profundidades del subsuelo.

Las implicaciones de estos hallazgos se extienden más allá de la datación de una formación rocosa. El estudio sugiere que el magma que creó la Unidad Plutónica de Hunza se originó de una fuente que había sido químicamente alterada por la subducción de una placa oceánica, un proceso donde una placa tectónica se desliza debajo de otra. Esta fuente metasomatizada, enriquecida en elementos específicos, se derritió y ascendió para formar el granito que vemos hoy. La investigación proporciona una imagen más clara del entorno geodinámico en el Karakórum durante los épocas del Eoceno tardío y el Oligoceno temprano, mostrando que la región permaneció geológicamente activa y capaz de generar nuevo magma mucho después del evento de colisión principal. Al combinar la química mineral detallada con una datación precisa, los investigadores han ofrecido un marco robusto para comprender cómo evolucionó el margen sur de la placa asiática, llenando los vacíos en nuestro conocimiento sobre cómo la corteza terrestre responde a las inmensas fuerzas de la colisión continental.