Metamorfismo y sus factores determinantes

El metamorfismo

Es el conjunto de transformaciones y reacciones que sufre una roca inicialmente sólida cuando es sometida a condiciones de presión y temperatura distintas a las que existían durante su formación. Estas transformaciones afectan a su mineralogía y estructura.

Factores del metamorfismo

Los procesos metamórficos son transformaciones fisicoquímicas determinadas por el aumento de temperatura y de la presión, y en menor medida por la presencia de fluidos químicamente activos.

Temperatura

(250-300 ºC). El gradiente geotérmico no permanece constante sino que cambia con el grosor y la profundidad de la corteza. La temperatura puede aumentar de forma considerable en las zonas próximas a las dorsales debido al ascenso de magmas y la proximidad a la cámara magmática.

Presión

Aumenta con la profundidad, 0,3 kb por kilómetro de media, pero varía según las diferentes zonas del planeta, siendo mayor en los límites convergentes de las placas. La presión tiene diferentes orígenes:

• Presión litostática a la carga de las rocas suprayacentes, es el peso de las rocas que se van depositando unas encimas de otras.
• Presión de fluidos, presión de los fluidos contenidos en las rocas porosas.
• Presión de confinamiento, es la acción conjunta de la presión litostática y la presión de fluidos.
• Presión dirigida, causada por fuerzas que actúan en unas direcciones determinadas.

Fluidos hidrotermales

Metasomatismo. Los fluidos calientes químicamente activos son muy abundantes durante la cristalización. Si su composición es muy diferente a la de la roca que recibe la intrusión, roca caja, se produce un intercambio de iones entre ambos que altera la composición de esta última.

Procesos metamórficos

El calor provoca dos efectos en las rocas originales: Recristalización, en sedimentos de grano fino las temperaturas elevadas hacen que los más finos se unan en granos de mayor tamaño. Cambios en las estructuras cristalinas, los iones constituyentes de algunos minerales se distribuyen de manera distinta para adaptarse a las nuevas condiciones de temperatura. La presión produce cambios en las estructuras cristalinas, el peso de los materiales cierra los huecos entre los minerales, dando lugar a una roca más compacta. Los fluidos compuestos por H2O y CO2 participan de forma activa en los procesos metamórficos. Son catalizadores, aceleran la velocidad de las reacciones químicas, y provocan recristalización mediante el proceso de migración iónica.

Facies metamórfica

Es el conjunto de rocas recristalizadas en un mismo intervalo de presión y temperatura.

Blastesis

A la par que se producen las reacciones químicas, el tamaño del grano de la roca va creciendo progresivamente.

Tipos de metamorfismo

Metamorfismo dinámico

El factor que intervienen es la presión, que produce alteraciones mecánicas en su estructura. El proceso de trituración se denomina cataclasis, y la roca resultante cataclastita, cuando la intensidad del proceso es baja y las rocas son poco consistentes.

Metamorfismo de contacto

Es debido al aumento de temperatura cuando un magma asciende a zonas más superficiales. En este metamorfismo se forma una estructura denominada aureola metamórfica. Cada aureola se caracteriza por la presencia de un mineral índice.

Metamorfismo regional

Se produce debido a las elevadas temperaturas, presiones y deformaciones que se alcanzan en las zonas de subducción, en los bordes de placa convergente y cinturón metamórfico.

Metamorfismo de impacto

Lo produce el choque de meteoritos.

Anatexia

Proceso de fusión natural de la roca. Sucede cuando la P y la T en el interior de la Tierra alcanzan valores muy elevados.

Textura de las rocas metamórficas

Cuando los materiales de la roca presentan una orientación preferente se dice que tienen foliación.

Texturas metamórficas foliadas

La foliación la provocan esfuerzos compresivos, que oprimen las masas rocosas haciendo que los minerales de las rocas originales adopten alineamientos paralelos.

• Pizarrosidad. Disposición de superficies planas muy juntas a lo largo de las cuales las rocas se sitúan en capas delgadas y tabulares. Pizarras.
• Esquistosidad. Es una textura planar o laminar, consecuencia del crecimiento de minerales planares como la mica.
• Bandeado Gnésico. Típico del metamorfismo de grado alto, donde se producen recristalizaciones por migración iónica que separan los diferentes minerales en franjas, que otorgan a la roca una apariencia bandeada.

Texturas metamórficas no foliadas

• Granoblástica. Los cristales constituyen un mosaico de granos de igual dimensión. Aparece en cuarcitas, mármoles y corneanas en metamorfismo regional y de contacto.
• Lepidoblástica. Los cristales minerales son laminares, y aparecen orientados y paralelos entre sí. Presente en micacitas.
• Nematoblástica. Los cristales minerales son prismáticos. Es típica de rocas con un alto porcentaje de anfíbol, como las anfibolitas.
• Porfidoblástica. Similar a la textura porfídica de las rocas magmáticas, cristales de mayor tamaño rodeados por otros más pequeños.