Abstract. The knowledge of the Caribbean and its
plate boundaries has largely improved along the last
35 years despite getting progressively much more
complex. The borders of the Caribbean plate are
actual plate boundary zones –PBZ-, in which many
tectonic blocks of different size, composition, origin
and geometry, are amalgamated. These blocks
somehow surround the Caribbean large igneous
province or oceanic plateau. The identification of
tectonic blocks along the southern Caribbean border
happened first, boosted by the fact that the plate
boundary was much less conspicuous compared
to the others. This was favored to a great extent
by the boundary cutting across continental areas.
Instead, the northern boundary of the Caribbean
plate became a natural laboratory for GPS Geodesy
because of the apparent simpler geometry of the
PBZ. Surprisingly, GPS networks have not solved
all targeted kinematic issues because most of the
networks are on small islands, sitting within the
deformation zone. Several of these islands in fact
exist because the contractional deformation made
them crop out, such as Jamaica and Hispaniola.
This problem is also common to the Caribbean-
Atlantic PBZ. Stable reference points inside the
Caribbean Sea, such as San Andrés, Providencia
and Aves islands, are needed to resolve the motion
between North America and Caribbean plates.
From recent GPS results, the inner Caribbean plate
appears as a single, almost rigid body, at least under
the current 2-3 mm/a resolution of the approach.
The Hess Escarpment, which exhibits a nonnegligible
seismic activity along its southwestern
submarine termination close to Costa Rica, may
be slipping in that order. Nevertheless, in the frame
of the Neogene Caribbean geodynamic evolution,
this submarine feature, which cuts the Caribbean
ocean floor into two large pieces, juxtaposes two
different Caribbean regions at naked eye. Finally,
strain partitioning at different scale is common to
all Caribbean plate boundaries. Block indentationextrusion
and induced subductions are also
common.
Keywords: Block Tectonics, Escape, Indentation,
Induced Subduction, Buoyancy, Oblique
Convergence, Hess, Caribbean
Resumen In-Extenso. La comprensión del Caribe
y sus bordes de placa en los últimos 35 años ha
definitivamente mejorado, a pesar de hacerse
progresivamente mucho más complejo. De hecho,
las fronteras de la placa Caribe son zonas de
borde de placa –ZBP-, en las cuales bloques
tectónicos de diverso tamaño, composición, origen
y geometría están amalgamados (Figuras 1 y 2).
Estos bloques de cierta forma rodean la meseta
oceánica del Caribe. El reconocimiento de estos
bloques tectónicos ocurrió primero a lo largo de
su frontera sur, como consecuencia que el límite
de placa era menos sobresaliente. Ello se vio
ampliamente favorecido por estar la frontera en
áreas continentales (Figuras 1 y 2). Por el contrario,
el borde septentrional de la placa Caribe se convirtió
en un laboratorio natural de geodesia satelital
por GPS, como consecuencia de su aparente
simplicidad estructural. Sin embargo, las redes
GPS no resolvieron las incógnitas cinemáticas
planteadas, dado que las redes están instaladas
en pequeñas islas, las cuales están inmersas
dentro de la propia zona de deformación (Figuras
1 y 2). Varias de estas islas de hecho existen por
los procesos contraccionales que las han elevado
fuera del mar, tal como Jamaica y Española. Igual
situación se presenta a lo largo del borde de
placa entre las placas Caribe y Atlántica. Puntos
de referencia estable dentro del mar Caribe, tales
como las islas de San Andrés, Providencia y Aves,
son necesarios para resolver el movimiento relativo
entre las placas Norteamericana y Caribe.
El proceso de partición de las deformaciones de
distintas escalas es común a las cuatro fronteras
de la placa Caribe (Figuras 3 y 4). En América
Central, una franja costera, limitada por la trinchera
mesoamericana y el arco volcánico activo, escapa
hacia el NO, aprovechando el debilitamiento de
la corteza continental de la placa Caribe por el
volcanismo activo a nivel de la América Central.
Igual situación es reportada en la porción norte de
las Antillas Menores, donde el antearco de este
sector de las Antillas se desplaza hacia el norte
relativo al resto del arco volcánico. En el límite
de placas Norteamérica-Caribe, la franja más
septentrional de la isla Española, limitada entre
las fallas Española Norte y Septentrional, al norte
y sur respectivamente, se desplaza hacia el oeste
con respecto al resto de Española. En el margen
sur de la placa Caribe, el bloque de Bonaire, asi
como el bloque que contiene las napas Caribe
sobrecorridas en el norte de Venezuela (aflorantes
en Cordillera de la Costa y serranías del Interior
central y oriental), hacen lo propio (Figuras 5 y 9),
aunque a tasas de movimiento más lento que en los
otros bordes de placa.
Por otra parte, la indentación y expulsión de
bloques, así como subducciones inducidas, son
procesos igualmente frecuentes en los bordes de
la placa Caribe. La indentación por altos o relieves
submarinos de alta flotabilidad (ej., Carnegie y
Cocos), como motor de expulsiones de bloques
tectónicos, ha sido invocado para el bloque
Norandino y la franja costera de América Central
que se extiende entre Costa Rica y Guatemala,
respectivamente (Figuras 2 a 5). En otros casos,
tales particiones de deformaciones han sido
atribuidas a la covergencia oblicua entre la placa
subductante y la sobrecorrida, como para el caso
del antearco de las Antillas Menores del norte y el
bloque septentrional de Española (Figura 8). No
obstante, el mejor ejemplo regional de indentación-expulsión lo conforma la colisión y posterior
suturación del bloque del Chocó (originalmente
perteneciente al Arco de Panamá) contra la
fachada occidental suramericana, que induce la
expulsión de una gran porción de Suramérica, que
se extiende entre el golfo de Guayaquil o graben
de Jambelí, en Ecuador, y las Antillas Holandesas
de Sotavento, al norte de Venezuela, incluyendo
toda Colombia montañosa (Figuras 1, 5 y 9). Este
proceso es relativamente joven, probablemente
iniciado en el Mioceno superior, con el cierre
parcial del canal del Caribe, pero hecho efectivo
ya en el Plioceno (5-3 Ma), cuando ocurre el
paroxismo tectónico más reciente de la Cordillera
Oriental de Colombia y de los Andes de Mérida en
Venezuela, al igual que la transcurrencia dextral del
sistema que se extiende entre las fallas de Dolores
(Ecuador) y Boconó (Venezuela). Parte del retardo
en el acoplamiento efectivo del bloque de Chocó
contra Suramérica, además de la oblicuidad entre
los bloques en confrontación, puede deberse a
la baja rigidez del indentor (Arco de Panamá), el
cual sufre fuertes deformaciones internas (flexión
oroclina y fallamiento sinestral de orientación
NO-SE; Figura 6). El choque efectivo del bloque
Chocó conlleva a la expulsión de los bloques
Norandino, Maracaibo y Bonaire hacia el NNE. La
subducción que conlleva a esta colisión está hoy
día parcialmente fosilizada entre el bloque Chocó
y Suramérica, en asociación al sistema de fallas de
Romeral. Esta colisión tiene expresión superficial
hasta la latitud de 4° N en Colombia, y se expresa
en superficie por el alineamiento ENE-OSO de las
fallas de Garrapatas, Río Verde, Ibagué y el cambio
de estilo estructural del piedemonte llanero de la
Cordillera Oriental de Colombia de transcurrencia
dextral al sur al de transpresión dextral al norte,
aproximadamente a la latitud de Santa Fé de
Bogotá. En profundidad, tal cambio estructural al
nivel de la losa de subducción de afinidad caribeña
(y fuertemente suturada contra el bloque Chocó al
sur del golfo de Urabá), coincide con el desgarre
de Caldas, ubicado algo más al norte (5,6° N) que
su expresión superficial que llega hasta la latitud
de 4° N. Esta losa de subducción ha sido muy bien
definida recientemente con base en anomalías de
velocidades de ondas P, la cual se hunde hacia
el ESE, bajo el bloque triangular de Maracaibo
y los Andes de Mérida, hasta profundidades de
700 km, pero no alcanza extenderse más al norte
de la falla de Oca-Ancón (Figuras 7, 10 y 11), la
cual debe funcionar como su desgarre norte, para
separarla de la subducción inducida de las Antillas
de Sotavento, a la cual se asocia el cinturón de
deformación surcaribeño. A partir de vectores
GPS, el bloque Norandino senso stricto puede
ser subdividido en hasta 13 bloques tectónicos
menores (Figura 12), tal como a fines del Proyecto
GEORED del Servicio Geológico Colombiano; pero
a fines de modelación de deformación rígida se ha
fragmentado de manera conservadora en sólo 3
subbloques (Figura 13).
Por su parte, el interior de la placa Caribe parece
ser una única unidad rígida, al menos hasta la
resolución de los resultados GPS del orden de 2-3
mm/a. El escarpe de Hess, el cual presenta una
actividad sísmica no despreciable en su extremidad
suroeste (Figuras 14 y 15), parece moverse en ese
orden de velocidad. No obstante, en términos de
la evolución geodinámica neógena del Caribe, este
rasgo mayor submarino que corta en dos el piso
oceánico Caribe en dirección NE-SO, yuxtapone
dos entidades caribeñas muy dispares a simple
vista. Proponemos que este accidente puede
haber jugado un rol muy importante en la migración
relativa hacia el este de la parte meridional caribeña,
la contentiva del LIP o meseta oceánica, en el
Mioceno medio y el Mioceno superior. Actualmente,
se estaría iniciando una reactivación moderna,
igualmente con movimiento predominantemente
sinestral con componente subordinada normal;
pero esta vez ligada a la subducción del alto de
Cocos de alta flotabilidad.
Palabras clave: Tectónica de Bloques, Escape,
Indentación, Subducción Inducida, Flotabilidad,
Convergencia Oblicua, Hess, Caribe.