Metamorfismo: Transformaciones de las Rocas por Temperatura y Presión

El metamorfismo se refiere a los cambios fisicoquímicos que sufren las rocas sin perder el estado sólido. Al profundizar en la corteza terrestre, se alteran las condiciones de presión y temperatura que tenían en el momento de su formación.

Factores que Intervienen en el Metamorfismo

Temperatura

El aumento de temperatura que sufren las rocas durante el proceso metamórfico se debe al gradiente geotérmico. También puede producirse un aumento térmico por el contacto de las rocas con magmas calientes. El intervalo de temperatura oscila entre 200ºC y 800ºC.

Presión

El aumento de presión que soportan las rocas se debe al peso de los materiales que están encima (presión litostática), a la presión de los fluidos que hay entre los granos y a los esfuerzos de compresión que sufren (presión tectónica).

Presión de Fluidos o Volátiles

Durante el metamorfismo, aumenta la presencia de fluidos en las rocas, sobre todo de H₂O y CO₂. Los fluidos favorecen las reacciones químicas entre los minerales. Los cambios fisicoquímicos que se producen en las rocas metamórficas son muy lentos.

Procesos Metamórficos

Los procesos metamórficos son los cambios que sufren las rocas por los factores o agentes del metamorfismo hasta convertirse en nuevas rocas. Estos procesos pueden ser físicos o estructurales y químicos.

• Brechificación o rotura: Producidas por las presiones dirigidas o tectónicas en los alrededores de las fallas. Adquieren una nueva textura llamada cataclástica.
• Recristalización: Las partículas minerales se reagrupan para formar minerales de mayor tamaño, dando a las rocas un aspecto más cristalino.
• Formación de estructuras orientadas: Los minerales planares, como micas y arcillas, se orientan perpendicularmente a los esfuerzos de compresión. Los minerales alargados, como anfíboles y piroxenos, desarrollan estructuras orientadas.
• Deshidratación y carbonatación: Los minerales hidratados, como las arcillas, y los carbonatos pierden moléculas de H₂O y CO₂. Estos rodean a los minerales y facilitan las reacciones metamórficas que se producen entre ellos, ya que reducen los valores de temperatura y presión a los que dichas reacciones tienen lugar.
• Reajustes mineralógicos: Los minerales reaccionan entre sí y originan nuevos minerales: los minerales metamórficos. Ejemplos: andalucita, distena, granate y sillimanita.

Tipos de Metamorfismo y Tectónica de Placas

Metamorfismo Dinámico o de Presión

Se produce en zonas poco profundas de las grandes fallas, donde aumenta mucho la presión. Los procesos de rotura o brechificación dan lugar a las brechas de falla.

Metamorfismo de Contacto o Térmico

Se produce al aumentar mucho la temperatura cuando las rocas están en contacto con los magmas calientes. Alrededor se forma una aureola de contacto de rocas metamórficas. Se produce una recristalización total o parcial de los minerales. Si la recristalización es parcial, se forman las pizarras mosqueadas; si la recristalización es total, se producen las cornubianitas.

Metamorfismo Regional

Se produce si aumentan, de forma paralela, la presión y la temperatura. Su grado de metamorfismo varía mucho, desde el grado muy bajo (pizarras) hasta el grado alto (gneises y migmatitas). Los procesos más importantes que se producen son la aparición de estructuras orientadas (pizarrosidad, esquistosidad, etc.) y la formación de nuevos minerales. Este metamorfismo se produce en las zonas de subducción.

Principales Rocas Metamórficas

Rocas Silicatadas

Formadas por mármol y otros tipos de silicatos, como las rocas arcillosas, areniscas y granitos. Son los más abundantes de la corteza, por lo que se transforman en rocas metamórficas muy comunes: pizarras, esquistos y gneis. Un grupo especial de rocas silicatadas son las areniscas cuarzosas, que contienen más de un 80% de cuarzo en su composición y se transforman en cuarcitas metamórficas.

Rocas Carbonatadas

Formadas por carbonatos de calcio. Ejemplo: mármol.