Procesos Geológicos: Metamorfismo, Meteorización y Diagénesis

Procesos Geológicos Fundamentales

Metamorfismo

El metamorfismo se define como el conjunto de transformaciones y reacciones que experimenta una roca inicialmente sólida cuando es sometida a condiciones de presión y temperatura distintas a aquellas en las que se formó. Este proceso también involucra la acción de fluidos químicamente activos.

Factores del Metamorfismo

• Temperatura (t°): El gradiente geotérmico promedio es de aproximadamente 30 °C por kilómetro de profundidad. Este valor puede incrementarse en zonas cercanas a las dorsales oceánicas debido al ascenso de magma.
• Presión: Se distinguen varios tipos de presión:
  • Presión litostática (o confinamiento)
  • Presión de fluidos
  • Presión dirigida (o diferencial)

Tipos de Metamorfismo

• Metasomatismo: Ocurre cuando la composición química de los fluidos que interactúan con la roca es significativamente diferente a la de la roca original, lo que resulta en un intercambio de iones.
• Metamorfismo Dinámico: Asociado a zonas de falla y cizalla.
• Metamorfismo de Contacto: Causado por el aumento de la temperatura, típicamente en la proximidad de intrusiones magmáticas.
• Metamorfismo Regional: Resulta de elevadas temperaturas, presiones y deformaciones, comunes en zonas de subducción y orogénesis.
• Metamorfismo de Impacto: Provocado por el choque de meteoritos en la superficie terrestre.

Foliación

La foliación es una característica estructural común en rocas metamórficas. Es provocada por esfuerzos comprensivos que comprimen las masas rocosas, induciendo la alineación paralela de los minerales preexistentes o de nueva formación.

Meteorización

En la superficie terrestre, las rocas se exponen a condiciones de temperatura, presión y fluidos diferentes a aquellas en las que se originaron, lo que desencadena el proceso de meteorización.

Procesos de Meteorización

• Hidrólisis: Descomposición de minerales, especialmente aquellos de composición félsica (silicatos), por la acción de aguas con pH ácido.

Transporte de Sedimentos

El transporte es el traslado de los sedimentos y solutos derivados de la meteorización desde su área de origen (área fuente) hacia las cuencas de sedimentación. Este proceso es una consecuencia directa de la fuerza de la gravedad y suele ser mediado por un fluido (agua, viento, hielo).

Modos de Transporte

• Arrastre (o Rodadura): Movimiento de partículas por el fondo del cauce mediante rodadura y deslizamiento, sin elevarse en el seno del fluido.
• Saltación: Desplazamiento de partículas por el fondo con movimientos intermitentes de salto, caracterizados por una duración y longitud variables.
• Suspensión: Flotación de partículas finas en el seno del fluido, manteniéndose en movimiento sin depositarse.
• Disolución: Transporte de iones y cationes que se encuentran disueltos en el fluido.

Diagénesis

La diagénesis abarca todas las transformaciones físicas y químicas que sufren los sedimentos desde el momento de su deposición hasta su consolidación como roca sedimentaria. Incluye:

Procesos Diagenéticos

• Compactación: Pérdida de volumen y espacio poroso en los sedimentos debido al aumento de la carga de los sedimentos suprayacentes.
  • Física: El aumento de la presión favorece la orientación paralela de los minerales laminares (arcillas).
  • Química: El aumento de la presión puede inducir la disolución de componentes inestables del sedimento.
• Cementación: Proceso de precipitación de minerales (como calcita, sílice o óxidos de hierro) en los espacios porosos entre las partículas del sedimento, actuando como un cemento que une y confiere cohesión a la masa.
• Reemplazamiento: Transformaciones químicas en las que un mineral es sustituido por otro debido a la acción de fluidos circulantes.
• Disolución: Algunos componentes minerales pueden disolverse bajo diferentes condiciones de presión y química de fluidos, creando o ampliando porosidad.