Es un conjunto de procesos que ocurren en zonas profundas de la corteza terrestre que cambian la textura o la composición mineralógica de las rocas, o ambas cosas, sin que las rocas pierdan su estado sólido.
Las rocas originales, de cuya transformación han resultado las rocas metamórficas pueden ser de cualquier tipo, incluso rocas metamórficas que experimentan nuevas transformaciones. Cuando la intensidad del metamorfismo no ha sido muy elevada se pueden reconocer algunos de los caracteres de la roca original.
Algunos procesos metamórficos, como los debidos a impactos meteóricos, a deformación intensa en fracturas o al enterramiento progresivo en cuencas sedimentarias, pueden tener lugar en el interior de las placas litosféricas. Sin embargo los procesos metamórficos que afectan a grandes porciones de la corteza y alcanzan grados importantes de transformación, siempre tienen lugar en el borde de las placas.
II. ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. rocas ígneas, rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas, cuando éstas queda alrededor de 1.500 bar), altas temperaturas(entre 150 y 200 °C) o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportando nuevas sustancias a ésta. Al precursor de una roca metamórfica se le llama protolito.
Las rocas metamórficas se clasifican según sus propiedades físico-químicas. Los factores que definen las rocas metamórficas son dos: los minerales que las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.
II.I Textura foliada:
Algunas de ellas son la pizarra (al romperse se obtienen láminas), el esquisto (se rompe con facilidad) y el gneis (formado por minerales claros y oscuros).
II.II. Textura no foliada:
Algunas de ellas son el mármol (aspecto cristalino y se forman por metamorfismo de calizas y dolomías), la cuarcita (es blanca pero puede cambiar por las impurezas), la serpentinita (que al transformarse origina el asbesto) y la cancagua.
IV. FACTORES DEL METAMORFISMO
Las reacciones metamórficas están condicionadas por variaciones de la presión y temperatura y, en menor medida, por la presencia de una fase fluida y por la actuación de esfuerzos tectónicos.
La presión y la temperatura son los factores principales del metamorfismo, mientras que los otros dos factores citados, además de no estar siempre presentes, actúan como catalizadores, favoreciendo las reacciones metamórficas.
Muchos minerales que aparecen en las rocas metamórficas pueden usarse como geotermómetros y geo barómetros, ya que se originan en unas condiciones de presión y temperatura determinadas.
A. TEMPERATURA
El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a:
- El gradiente geotérmico.
- La proximidad de una intrusión magmática.
- El rozamiento entre los dos bloques de una falla.
El aumento de presión puede deberse a:
- El confinamiento (presión litostática): el peso de las rocas supra yacentes, la acumulación de sedimentos o la existencia de mantos de corrimiento.
- El plegamiento, que introduce además una presión de componente horizontal (presión tectónica).
- La presencia de una fase fluida, que provoca una presión conocida como presión de fluidos.
V. TIPOS DE METAMORFISMO
En los procesos metamórficos, la presión, la temperatura y los fluidos activos se hallan siempre implicados, pero no actúan con igual intensidad. Así, en función del grado de implicación de cada uno de estos factores, se distinguen tres tipos de metamorfismo:
- Metamorfismo de presión o dinamometamorfismo.
- Metamorfismo térmico.
- Metamorfismo regional.
V.I. METAMORFISMO DE PRESIÓN O DINAMOMETAMORFISMO
El metamorfismo de presión se produce en zonas poco profundas de la corteza, en las que por movimiento de bloques se alcanzan presiones intensas que generan fallas, sin que se alcancen temperaturas elevadas.
La imagen muestra una línea roja discontinua que indica el plano de una falla. Las rocas que se localizan en esta zona se encuentran muy alteradas por la intensa deformación a la que han sido sometidas. Suelen estar trituradas (brechificación) por la fricción provocada por el movimiento de los bloques de la falla.
La roca que se genera se denomina brecha de falla y ocupa una banda de dimensiones variables según sea la energía del proceso, o el tipo de roca. Si la roca es dura y rígida como el granito, las cuarcitas, etc. se forman bandas anchas; mientras que rocas blandas y plásticas como las arcillas presentan una brechificación muy débil. Si el proceso es muy intenso se produce la pulverización de la roca (sus partículas son muy finas) y se origina una milonita, como la de la imagen inferior.
FALLA
MILONITA
V.II. METAMORFISMO DE CONTACTO O TÉRMICO
Es un fenómeno esencialmente térmico, que se produce cuando aumenta la temperatura a la que está sometida una roca sin que existan presiones elevadas.
Se produce cuando un magma asciende hacia la superficie formando intrusiones en la corteza. Este hecho genera un ambiente de alta temperatura, que calienta las rocas próximas, provocando en ellas transformaciones mineralógicas.
Como la temperatura disminuye con la distancia al cuerpo intrusivo, las transformaciones en las rocas dan lugar a zonas concéntricas cada una con distintos minerales índice. A esta formación se la denomina aureola metamórfica.
Cuando las intrusiones magmáticas son pequeñas, el enfriamiento es rápido, no hay tiempo para que se produzca esta gradación mineral y, por tanto, no se produce aureola metamórfica.
Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto o térmico se llaman corneanas y se caracterizan por la ausencia de orientación y esquistosidad.
V.III. METAMORFISMO REGIONAL
Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre (miles de kilómetros) sujetas a hundimientos y fracturas, como consecuencia de la acción combinada de la presión y de la temperatura durante largos períodos de tiempo. Es característico de las zonas orogénicas, ya sean originadas por la subducción o por la colisión continental.
El estudio del metamorfismo regional es complicado, ya que afecta a rocas muy diversas y se producen multitud de transformaciones. Por ello, la clasificación del metamorfismo regional se hace mediante grados que abarcan todo el ámbito de presiones y temperaturas posibles para este tipo de metamorfismo, y que son grado muy bajo, bajo, medioy alto.
Estos grados están directamente relacionados con la intensidad del metamorfismo y se basan en las reacciones minerales que originan los minerales índices para cada grado.
Las rocas generadas por este tipo de metamorfismo presentan distintos grados de esquistosidad y foliación, tal y como se muestra en la siguiente animación. La esquistosidad está asociada a metamorfismos de grado bajo y la foliación a grados medios y altos.
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