Die Großen Antillen sind Teil der amerikanischen Kordillere, die in der Kreidezeit aus Faltung entstand und durch spätere Krustenbewegung zerstückelt wurde.
Nach Bildung der großen Kontinentalmassen vor 3 Mrd. Jahren erfolgte die Gebirgsbildung vor 1 Mrd. Jahren. Daraufhin findet die Anlage großer Mulden am Westrand des Kontinents statt, die mit Sedimenten und vulkanischem Material gefüllt sind.
Aus diesen Mulden wurden die Gebirge gehoben. Bei diesen Gebirgsbildungen werden durch hohen Druck und hohe Temperaturen die inneren Gebirgsstrukturen ausgeformt. Gebirgsbildende Prozesse sind Faltungen, Ausbildung von Decken und Gesteinsmetamorphosen. Magma tritt in die Erdkruste ein und ist heute noch in den acht großen Platten, die sich verschieben und auseinanderdriften, wobei es zu Stauchungen und Abtauchvorgängen kommt, an deren Stellen tritt seitliches Tiefenmagma aus und schafft neue Krusten. Alle diese Vorgänge sind verbunden mit Landabsenkungen, Meeresniveauänderungen und Erdbeben.
Wie sich die erdgeschichtlichen Entwicklungsprozesse auf den westindischen Raum ausgewirkt haben, zeigt der Verlauf des Großreliefs: Der Cayman- und Puerto Rico-Graben verlaufen verlaufen in der Struktur ebenso wie die Gebirge und Senken der Großen Antillen.
Die Kordillere Nordamerikas zieht sich nach Mittelamerika hinein und biegt über den Cayman- und Nicaragua-Rücken nach Osten und die nordkaribische See ab, um als Gebirgskette der Großen Antillen wieder aufzutauchen. Der nördliche Rücken dieses Gebirges reicht von Guatemala über Belize nach Kuba als Sierra Maestra bis nach Hispaniola als die Cordillera Central. Der südliche Gebirgszug zieht von Honduras über den Nicaragua-Rücken, erhebt sich in Jamaika als Blue Mountains du im Südwesten Hispaniolas als Sierra de Bahoruco. Im Norden Kolumbiens und Venezuelas streichen die südamerikanischen Kordilleren von Westen nach Osten und bilden die Gebirge der Kleinen Antillen und Trinidads.
Die entscheidenden Reliefbildungen der Gebirge fanden durch spättertiäre Krustenbewegungen ihre Ausprägung.Die Folge waren große Gebirgsbrüche mit Absenkungen (Bruchlinien). Sie finden sich heutigem Landschaftsbild Hispaniolas als Enriquillograben.
Das Relief von Hispaniola, Puerto Rico und Jamaika ist gebirgig, Kuba ist durch große Tiefebenen gestaltet. Die Antilleninseln "über dem Wind" sind flacher Natur, ab Barbados sind die "Inseln unter dem Wind" ähnlich wie das Festland Venezuelas hügelig bis gebirgig.
Die größten Höhendifferenzen finden sich auf Hispaniola, der Pico Duarte mit 3.087m über dem Meeresspiegel und die Enriquillosenke liegt 40 m unter dem Meer.
Die Meerestiefen betragen im Puerto Rico Graben in der Milwaukeesenke 9.219m. Das karibische Meer teilt sich durch den Beatarücken in das Venezuela- und Columbiabecken. Nordwärts folgt parallel der Nicaragua-Rücken, der Kaimangraben und Puerto-Rico-Graben, Kuba und die mexikanische Halbinsel Yucatan schließen das Yucatanbecken ein.
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