Fundamentos de Rocas Metamórficas

Tabla de Contenido

Definición de Metamorfismo

Metamorfismo es un proceso geológico que implica la transformación de las rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias o metamórficas) que se denominan protolitos, las cuales presentan cambios en la mineralogía, textura y en algunos casos su composición química. Estos cambios ocurren en respuesta a variaciones de presión, temperatura y la acción de fluidos químicos sin que la roca se funda, es decir, se producen en estado sólido.

Este proceso se desarrolla principalmente en los ambientes profundos de la corteza terrestre, donde las condiciones de temperatura y presión son significativamente diferentes a las de la superficie. Durante el metamorfismo, los minerales de las rocas preexistentes se reorganizan y en muchos casos se forman nuevos minerales, lo cual aumenta la diversidad y complejidad de las rocas metamórficas. Además, las variaciones en textura y mineralogía permiten definir zonas específicas, identificadas por minerales índice que indican el grado de metamorfismo.

¿Cómo se forman las rocas metamórficas?

Factores que Controlan los Procesos Metamórficos

La formación de rocas metamórficas está influenciada por varios factores interrelacionados que actúan conjuntamente para transformar las rocas preexistentes:

  • Temperatura: Es un factor crucial que afecta la velocidad de las reacciones químicas y la estabilidad de los minerales originales, pueden descomponerse y formar nuevos minerales en rangos típicos de 200°C a 850°C.
  • Presión: La presión litostática (por el peso de las rocas) y la dirigida (por fuerzas tectónicas) influyen en la recristalización y orientación de los minerales. La presión litostática aumenta con la profundidad, mientras que la dirigida puede causar deformación y reorientación, creando texturas y estructuras en las rocas.
  • Fluidos Metamórficos: La presencia y composición de los fluidos (principalmente agua y dióxido de carbono) facilitan las reacciones químicas, influyen en la movilidad de los iones y afectan la estabilidad de los minerales. Estos fluidos pueden originarse de la deshidratación de minerales hidratados o de fuentes externas como el magmatismo, desempeñan un papel crucial en la recristalización y formación de nuevas texturas en las rocas metamórficas.
  • Protolito: La composición química de la roca original (protolito) es determinante en los minerales y texturas que se formarán durante el metamorfismo.
  • Tiempo: Procesos prolongados permiten una recristalización extensa y la formación de minerales más estables, completando las reacciones químicas de manera más efectiva.

Estos factores son esenciales para entender cómo las rocas metamórficas se desarrollan y evolucionan en respuesta a las condiciones geológicas cambiantes.

Tipos de Metamorfismo

Existen varios tipos de metamorfismo, cada uno asociado a diferentes condiciones geológicas. Aquí se presentan los tipos más comunes y algunos ejemplos relevantes:

Tipo de MetamorfismoDescripciónEjemplos
Metamorfismo RegionalAsociado a la formación de montañas y colisiones de placas tectónicas.Montañas Rocosas, Andes
Metamorfismo de ContactoOcurre cuando un cuerpo de magma intruye en la superficie, lo que crea aureolas metamórficas. El agua magmática puede causar alteración hidrotermal y metasomatismo.Mármol, cuarcita, hornfels
Metamorfismo de Alta Presión/Baja TemperaturaOcurre en zonas de subducción cuando la corteza oceánica se subduce, experimentando alta presión y baja temperatura.Glaucófana
Metamorfismo de ImpactoOcurre cuando un meteorito golpea la superficie terrestre, creando una presión extrema.Cráter de Chicxulub (México)
Metamorfismo HidrotermalInvolucra la circulación de fluidos calientes en fisuras y fracturas de la roca, alterando su mineralogía.Áreas volcánicas, dorsales oceánicas

Clasificación de Rocas Metamórficas por Protolito y Facies Metamórficas

Protolito (Roca Original)Roca MetamórficaFacies MetamórficasMineralogía PrincipalComentarios
Lutita (Shale)Pizarra, Filita, Esquisto, GneisFacies de esquistos verdes, Facies de anfibolitas, Facies de hornfelsClorita, sericita, cuarzo, mica, biotita, granate, estaurolita, feldespatoTextura desde fina a gruesa, foliación bien definida a prominente, bandas alternas de minerales claros y oscuros
AreniscaCuarcitaFacies de hornfelsCuarzoTextura masiva, muy dura
Caliza, DolomitaMármolFacies de hornfelsCalcita, dolomitaTextura masiva, reactiva con HCl
BasaltoEsquisto verde, AnfibolitaFacies de esquistos verdes, Facies de anfibolitasClorita, epidota, actinolita, hornblenda, plagioclasaTextura desde fina a gruesa, color verde a oscuro
GranitoGneisFacies de granulitasFeldespato, cuarzo, micaBandas alternas de minerales claros y oscuros
UltramáficaSerpentinitasFacies de esquistos verdesSerpentina, talco, magnetitaTextura masiva, aspecto jabonoso

¿Qué texturas tienen las rocas metamórficas?

Las texturas de las rocas metamórficas ofrecen pistas sobre las condiciones bajo las cuales se formaron. Las texturas se refieren al tamaño, forma y relaciones de límite de los minerales, partículas y otras sustancias que componen una roca.

A continuación, se describen los principales tipos de texturas encontradas en rocas metamórficas:

Tabla 1: Texturas de Rocas Metamórficas

TexturaSubtipoGranoDescripciónEjemplos de Rocas
FoliadaNo bandeadoAfaníticoTextura PIZARRA, grano muy fino, produce fragmentos planosPizarra
No bandeadoAfaníticoTextura FILÍTICA, grano fino, brillo satinado, con crenulacionesFilita
No bandeadoMedio a gruesoTextura ESQUISTOSA, grano medio a gruesoEsquisto
Puede ser anilladoGruesoCon guijarros conservados o grandes cristales mineralesEsquisto porfiroblástico
Con bandasMedio a gruesoTextura de GNEISSOSA, grano medio a grueso, bandas bien definidasGneis
No FoliadaGranoblásticaFino a gruesoTextura GRANOBLÁSTICA, grano fino a gruesoMármol, cuarcita
FaneríticoGruesoCon guijarros conservados de la roca sedimentaria originalMilonita
Afanítico o faneríticoGranuladoPuede aparecer granuladoHornfels

Bibliografía

  • Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. (2005): Ciencias de la Tierra: Una introducción a la Geología física. 8ª ed.
  • Earle, S. (2019). Geología Física – 2ª Edición. Victoria, B.C.: BCcampus. Recuperado de https://opentextbc.ca/physicalgeology2