TIPOS DE METAMORFISMO
Los principales
tipos de metamorfismo dependen del carácter de la energía aportada para su
puesta en marcha, que puede ser en forma de calor o en forma de vía láctea
presión.
Metamorfismo
de contacto
También conocido
como metamorfismo térmico, ocurre cuando la transformación de las rocas se debe
principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas. Esto se da
cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metamorfizan
las rocas encajantes, formando una aureola de contacto. Esta aureola se dispone
alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto
más cerca nos encontramos del plutón. Las rocas que forman la aureola se
denominan corneanas, y se caracterizan por ser de grano fino con textura
idioblástica o hipidioblástica (es decir, con cristales bien formados o
parcialmente formados).
El tamaño de la
aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde
el plutón hasta la roca encajante. Estos factores son los siguientes:
- Temperatura y
tamaño de la intrusión.
- La
conductividad térmica de la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que
el calor se va transferir por conducción.
- La temperatura
inicial de la roca encajante.
- El calor
latente de cristalización del magma.
- El calor de
las reacciones metamórficas.
- La cantidad de
agua y la permeabilidad de la roca encajante, ya que la presencia de agua puede
provocar que el calor se transmita por convección.
Metamorfismo
regional
El gneis es la roca
más común generada por metamorfismo regional.
Se produce por
el efecto simultáneo de un aumento de la presión y de la temperatura durante
largos períodos de tiempo en grandes áreas de la corteza terrestre con gran
actividad tectónica, como los límites de las placas litosféricas. También
influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las
tensiones originadas por el movimiento de las placas tectónicas. Las
condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de
presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200 °C
y 750 °C.
Normalmente el
crecimiento de los cristales durante el metamorfismo regional está acompañado
de una deformación originada por causas tectónicas. Esto provoca que muchas
rocas sometidas a este tipo de metamorfismo presenten foliación, es decir, que
sus minerales constituyentes se orientan según la dirección de las presiones
dirigidas que sufren. Según el grado de foliación, se distinguen tres tipos de
rocas:
- Pizarras: Se
forman cuando el metamorfismo es de grado bajo.
- Esquistos: Se
forman cuando el metamorfismo es de grado medio.
- Gneises: Se
forman cuando el metamorfismo es de grado alto.
Solamente las
rocas que contienen micas desarrollan foliación, por lo que las cuarcitas, los
mármoles y las anfibolitas carecen de ella.
Dentro del
metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre sí por
las condiciones de presión y temperatura:
- Región de baja
temperatura y alta presión: Estás regiones se localizan en las zonas de
subducción.
- Región de alta
temperatura y alta presión: En los núcleos de los orógenos, donde la
profundidad de enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones de
andesita.
- Región de baja
temperatura y baja presión: En zonas más superficiales de los orógenos.
Metamorfismo
dinámico
Brecha de falla
localizada en el Área de conservación nacional Red Rock Canyon, Nevada (Estados
Unidos).
El factor
dominante en el metamorfismo dinámico (o dinamometamorfismo) es la presión,
provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la acción de las
fallas. Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas de falla o
cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una
matriz, generados por trituración (cataclasis). Si la cataclasis es muy
intensa, la deformación es dúctil en vez de frágil, formándose una milonita,
que se caracteriza por ser una roca dura cuyos granos preexistentes fueron
deformados y recristalizados. La forma en que se va a ver afectada la roca va a
depender de los siguientes factores:
- Granulometría,
tipo de roca y composición.
- Densidad,
porosidad y permeabilidad.
- Si la roca
presenta bandeados, esquistosidad...
- Tasa de
deformación impuesta.
- Composición y
presión de los fluidos presentes.
- Orientación de
la red cristalina.
Metamorfismo
de enterramiento
Esquema de una
cuenca sedimentaria con un gran espesor de sedimentos. En las zonas más
profundas se produce un metamorfismo de enterramiento.
Se produce
debido al aumento de temperatura y presión que sufren los sedimentos a
10.000-12.000 metros de profundidad en la corteza terrestre. La temperatura y
la presión aumentan según los siguientes gradientes:
- Presión → 3,5 kbar por
cada 10 km de profundidad.
- Temperatura → 20-30°C por
cada kilómetro de profundidad.
Esto implica que
en las cuencas en las que el espesor de sedimentos es elevado se pueden superar
los 300 °C en profundidad. Las rocas que sufren este metamorfismo suelen
carecer de foliación, la transformación mineralógica es incompleta y preservan
gran parte de sus rasgos originales.
Metamorfismo
hidrotermal y metasomatismo
Se produce
cuando hay una interacción entre las rocas y agua caliente químicamente activa.
Es un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que contienen
gran cantidad de iones disueltos. Si debido a la interacción de la roca con los
fluidos hay sustracción o adición de compuestos químicos, se denomina
metasomatismo. Aunque se produzcan cambios en la composición química de las
rocas, se mantiene constante el volumen molar, tratándose de un proceso
isocórico. Un ejemplo de reacción química que se produce en los procesos de
metasomatismo es la transformación del olivino en serpentina si hay presencia
de agua.
Metamorfismo
de choque
Red cristalina
de la coesita, un mineral derivado del cuarzo, que se forma cuando las
condiciones de presión son muy altas, como en los impactos meteoríticos. Los
átomos rojos son oxígeno, y los grises silicio.
También llamado
metamorfismo de impacto, ocurre por el efecto de ondas de choque producidas por
impactos meteoríticos, explosiones nucleares o ensayos de laboratorio. En este
tipo de metamorfismo se alcanzan presiones de hasta 1.000 kbar.
Se han
reconocido cinco fases correspondientes a distintas intensidades: 0, Ia, Ib, II
y III. En las fases 0, Ia y Ib, el cuarzo presenta rasgos planares (PFs), PDFs,
y mosaicismo, más abundantes en fases más altas. En las fases II y III se
empiezan a formar polimorfos de alta presión de la sílice (coesita y
stishovita). Otros minerales característicos de estas fases de metamorfismo de
choque son la ringwoodita, la jadita, la majorita y la lonsdaleíta.
A escala
macroscópica, uno de los rasgos más característicos es la presencia de brechas.
Estas brechas de impacto proceden del material expulsado por el meteorito al
caer (ejecta), o del fondo del cráter. También es frecuente la presencia de
conos astillados, que son fracturas cónicas que se forman con presiones de
entre 20 y 200 kbar, y cuyos ápices suelen apuntar hacia la fuente de las ondas
de choque.