TIPOS DE METAMORFISMO

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.