Deformacions Geològiques i Metamorfisme: Guia Completa

1. Tipus de Deformacions Geològiques

1.1. Deformacions Fràgils i Plàstiques

• Massís tectònic o horst: Sèrie de blocs aixecats a causa de forces de compressió.
• Graben o fossa tectònica: Sèrie de blocs enfonsats formant una fossa o vall a causa de forces distensives.

  Exemples: Depressió Prelitoral, Sistema Ibèric.

• Diàclasis: Deformació fràgil de la roca a causa de canvis de pressió. No hi ha desplaçament entre blocs.

1.2. Plecs i Falles Específiques

• Plec ajagut: El pla axial està en posició horitzontal. És un exemple de deformació plàstica.
• Falla inversa: Es produeix a causa de forces compressives. Es tracta d’una deformació fràgil. Es pot apreciar la línia de falla.

2. Metamorfisme Regional: Zones i Deformacions

En el metamorfisme regional, es distingeixen tres zones principals amb diferents graus de metamorfisme i tipus de roques i deformacions:

• Epizona:
  • És la part més superficial.
  • El grau de metamorfisme és suau.
  • Roques típiques: pissarres i fil·lites.
  • Deformacions: més fràgils, com mantells de corriment i algunes falles.
• Mesozona:
  • Grau mitjà de metamorfisme.
  • Roques típiques: esquists i amfibolites.
  • Deformacions: es produeixen plecs paral·lels.
• Catazona:
  • El grau de metamorfisme és elevat.
  • Roques típiques: migmatites i gneis.
  • Deformacions: es donen plecs similars. Es pot arribar a l’anatèxia.

3. Formació d'Orogens: L'Orogen Alpí

La formació d'un orogen, com l'orogen alpí, implica la col·lisió de dues plaques tectòniques. El procés es desenvolupa en diverses etapes i nivells estructurals:

1. Període de subducció: Inicialment, pot haver-hi un període de subducció fins que desapareix la part de la litosfera oceànica. Si es dona aquest cas, es pot formar un arc d'illes d'origen volcànic.
2. Compressió continental: Seguidament, les dues litosferes continentals es comprimeixen. A causa d'un augment de la temperatura, es deformen plàsticament i guanyen gruix.
3. Acció isostàtica i erosió: L’acció isostàtica fa que, al mateix temps que s’eleva, l'orogen es vagi enfonsant, mantenint-se en un equilibri on també hi intervé l’erosió.

Les estructures típiques d’aquest orogen són els plecs tombats i els mantells de corriment. No obstant això, depenent del nivell, es poden distingir les següents estructures geològiques:

• Nivell superior: La menor pressió afavoreix les fractures i dona lloc a mantells de corriment i encavalcaments.
• Nivell mitjà: Major pressió i temperatura donen lloc als plecs paral·lels i plecs falla.
• Nivell inferior: Major pressió i temperatura que donen lloc a plecs similars, ja que les roques flueixen. També es dona foliació, migmatització i anatèxia.

4. Metamorfisme Dinàmic en Falles

La figura mostra una falla directa a causa de forces de distensió. Al pla de falla es dona un metamorfisme dinàmic, on es produeixen:

• Bretxes de falla: Formades per trituració de la roca.
• Farines de falla: Grau de trituració més fi.
• Milonites: Es formen si la pressió litostàtica és més forta.

5. Metamorfisme Tèrmic o de Contacte

El metamorfisme tèrmic o de contacte es dona a les roques que es troben al voltant d’una gran massa magmàtica.

• Roques metamòrfiques de contacte: Exemples inclouen la cornubianita, el marbre i la quarsita.
• Bandejament: Les roques no tenen foliació, però sí que poden tenir un bandejament a causa de la mobilitat dels minerals per la temperatura elevada.
• Metasomatisme: Es produeix una circulació de fluids amb substàncies dissoltes provinents del magma que dona lloc a canvis químics a les roques encaixants.

6. Transformacions Minerals per Pressió i Temperatura

Aquest cas il·lustra transformacions en la composició química de les roques a causa de variacions de pressió (P) i temperatura (T).

• Equilibri de l'albita: L’albita està en equilibri, depenent de la P i la T, amb la jadeïta i el quars.
• Transformació polimòrfica: La figura mostra una transformació polimòrfica en la qual no es varia la composició química, sinó que només hi ha una reestructuració de l’estructura cristal·lina.
• Equilibri de la cianita: Depenent de les condicions de P i T, la cianita està en equilibri amb l’andalusita i la sil·limanita.