Metamorfismo y Rocas Metamórficas: Procesos y Agentes

Metamorfismo y rocas metamórficas.

Resultado de la transformación de otras rocas por medio de procesos metamórficos en los que se someten a calor, presión y fluidos.

La transformación tiene lugar por debajo de la temperatura de fusión; si no, sería roca ígnea. (Basamento: rocas ígneas y metamórficas bajo las rocas sedimentarias de un continente).

Proceso metamórfico y sus agentes

Concepto (Metamorfismo)

Transformaciones físico-químicas de una roca como resultado de las variaciones de presión y temperatura. Sucede entre la diagénesis (150-200°C) y la fusión magmática (>800°C). Cada roca metamórfica tiene una roca madre (protolito). El proceso suele ser en estado sólido (blastesis), o cuando hay presión (cataclasis) (rotura de materiales).

Existe el metamorfismo isoquímico y el metasomático.

Agentes

Los agentes principales son la temperatura, la presión y los fluidos. La roca original sufre cambios para equilibrarse con su nuevo entorno, formando así nuevos minerales o una recristalización. Es un proceso geológico lento.

• Temperatura: Aumenta la velocidad de las reacciones químicas. El calor procede de lavas, magmas intrusivos o enterramientos profundos.
  • Aureola metamórfica: Zona de rocas metamórficas alrededor de un cuerpo ígneo intrusivo.
  • Anatexia: Momento en que las rocas comienzan a sufrir fusión.
• Presión: Existen varios tipos:
  • Litostática: Actúa en todas direcciones, aumenta con la profundidad. Producida por el peso de las rocas.
  • Confinante: Presión de fluidos. Se da en cuencas a profundidades progresivamente mayores.
  • Dirigida o tectónica: Provoca la orientación de los constituyentes minerales.
• Actividad de fluidos: Hay agua y CO₂ que contienen iones en solución. La presencia de fluidos y iones aumenta la velocidad de las reacciones. El origen de los fluidos puede ser intersticial, magmático o por deshidratación.

Tipos de metamorfismo

Dependiendo del agente y la escala, se distinguen varios tipos:

De contacto

Se produce cuando una masa de magma altera térmicamente la roca encajante que la rodea. Factores importantes son la temperatura inicial, el tamaño de la intrusión y el contenido de fluidos. Se genera una aureola metamórfica.

La zona más cercana a la intrusión contiene silimanita (temperatura alta) y las zonas exteriores tienen clorita y biotita (temperatura más baja).

El metamorfismo hidrotermal o metasomático ocurre cuando actúan los fluidos.

Regional

Se produce en un área amplia, a elevadas temperaturas, con presiones y deformaciones. Existe una gradación de intensidad metamórfica.

Los minerales índice son aquellos que solo se forman a una temperatura y presión específicas.

Otros tipos

• Dinámico o cataclástico: Asociado a zonas de fallas, con altas presiones. Las rocas resultantes son las milonitas.
• De enterramiento: De poca intensidad, debido al peso de los sedimentos suprayacentes.
• De impacto (o meteorítico): Causado por el choque de meteoritos.
• Hidrotermal: Asociado al de contacto, donde los fluidos juegan un papel dominante.
• De fondo oceánico: Ocurre en las dorsales oceánicas por la interacción de agua de mar caliente con la corteza oceánica.

Efectos del metamorfismo

Cambios mineralógicos

• Recristalización: Los minerales existentes cambian de tamaño o forma (ej: la arcilla se convierte en moscovita).
• Neoformación: Se forman nuevos minerales a partir de los componentes de la roca original (ej: la lutita se convierte en estaurolita).
• Metasomatismo: Cambio en la composición química global de la roca debido a la adición o pérdida de componentes transportados por fluidos hidrotermales.

Algunos minerales únicos del metamorfismo incluyen la cianita, la andalucita y el talco.

Cambios físicos: estructura y textura

Uno de los cambios físicos más importantes es la foliación.

Texturas metamórficas

• A mayor tamaño de grano, mayor intensidad del proceso metamórfico.
• La textura puede ser fanerítica (cristales visibles) o afanítica (cristales no visibles a simple vista).
• La textura básica es la cristaloblástica, en la que los cristales se forman por blastesis.