Origen y atributos de rocas metamórficas
Origen y atributos de rocas metamórficas
Las rocas metamórficas se forman por modificaciones y alteraciones ocurridas, por lo regular, en las condiciones del interior de la tierra, de una roca previa, a la que se llama material parental, roca madre o protolito.
Modificaciones y alteraciones debido a la presión de rocas encajonantes, esfuerzos tectónicos, incremento de temperaturas y fluidos hidrotermales asociados con las zonas de materiales fundidos; condiciones que son muy distintas a las que se encuentran en la superficie terrestre.
A diferencia de las rocas ígneas que son producto del enfriamiento de un cuerpo magmático, el metamorfismo altera y modifica a las rocas, en estado sólido, esto es, sin llegar a ser fundidas. Las rocas metamórficas son resultado de los procesos que ocurren en el interior de la corteza terrestre y en el manto superior, por lo que su estudio proporciona información sobre como ocurren tales procesos.
Cada tipo de roca metamórfica se forma bajo condiciones específicas de presión y temperatura, por lo que se tendrán diferentes texturas y contenido mineralógico. Esto es, las variaciones de temperatura y presión y la presencia de fluidos circulantes generan diferentes tipos de rocas metamórficas a partir de un mismo material original. Los cambios que se producen bajo las condiciones del metamorfismo, se dan en el estado del protolito. Tales cambios pueden estar relacionados, tanto con la composición (e.g. formación de nuevos minerales), como con la textura (re-arreglo y alineación de minerales). Cuando estos cambios son menores, es posible reconocer el protolito, pero si son mayores puede llegar a ser difícil identificarlo.
Los cristales de estas rocas, con frecuencia llamados blastos, pueden tener distintos tamaños, formas y arreglos, esto es presentar muy distintas texturas y contenido mineralógico. Dependiendo ello del tipo de protolito y de las diversas condiciones de temperatura, presión, esfuerzos y fluidos, bajo las cuales se formaron. Estas particulares condiciones pueden producir que los minerales crezcan, se recristalicen, se formen nuevos minerales; se alineen los minerales conforme a la presión o esfuerzos desarrollando así foliaciones; se segreguen y reagrupen los minerales formando bandas, lentes, vetas, o bien, adquieran otros arreglos. Cuando estos cambios son menores, es posible reconocer el protolito, pero si son mayores puede llegar a ser difícil identificarlo.
El metamorfismo puede producir cambios ligeros en el protolito. En este caso se denomina metamorfismo de bajo grado y los cambios son sutiles. Por ejemplo, una pizarra es una roca metamórfica cuyo protolito es una lutita. Las diferencias entre ambas rocas son sutiles en muestra de mano. Cuando los cambios en las rocas son mayores con respecto al protolito entonces suele referirse como metamorfismo de alto grado. Las rocas metamórficas de alto grado experimentaron presiones y temperaturas muy extremas. A partir del estudio de las rocas metamórficas que se encuentran aflorando en la superficie se pueden realizar mapas geológicos que muestran la intensidad del metamorfismo de los cuerpos rocosos.
Estructuras y Texturas metamórficas.
Texturas metamórficas lepidoblástica y nematoblástica
El bandeamiento es más frecuente en granulometrías gruesas, donde el efecto de las segregaciones de algunos minerales es su reagrupación en bandas o en lentes alineados en bandas. Las bandas también pueden corresponder a distintos tamaños de granulometrías de mismos minerales. Al igual que la foliación, la orientación de estás bandas suelen responder a las presiones discrecionales sobre la roca. Las texturas de estas rocas se pueden describir como grano-lepidoblásticas, grano-nematoblásticas o bien porfidoblásticas.Cuando las presiones no tienen una dirección preferencial o el calor es el principal agente metamórfico (como ocurre en el metamorfismo de contacto), es poco probable que se desarrolle foliación. En estos casos, si los cristales son tamaños similares la textura se dice que es granoblástica.
Texturas metamórficas granoblástica y porfidoblástica
Protolito
El protolito puede ser una roca ígnea, sedimentaria o metamórfica. Generalmente, las rocas metamórficas tienen la misma composición química del material del que se formaron. Por ejemplo, en el metamorfismo de una lutita a pizarra, los minerales arcillosos de cuarzo y feldespato recristalizan en micas. A pesar de que la mineralogía cambia, la composición química general de ambas rocas se mantiene igual. Sin embargo, la incorporación o pérdida de compuestos volátiles como el agua (H2O) y el dióxido de carbono (CO2) producen cambios en la roca metamórfica con respecto a la roca original.
Entre los principales protolitos de las rocas metamórficas se encuentran los siguientes:
+ Rocas ultramáficas. Rocas con abundante hierro y magnesio provenientes del manto como las komatitas.
+ Rocas máficas. Rocas oscuras como basaltos, gabros y algunas areniscas con fragmentos líticos y abundante matriz arcillosa.
+ Rocas cuarcíferas. Rocas químicas como pedernal oceánico o detríticas como cuarzoarenita.
+ Roca cuarzo-feldespática: Rocas félsicas como granitos y riolitas. También areniscas ricas en feldespatos.
+ Rocas pelíticas. Rocas sedimentarias de granulometrías finas como de arcillas y limos ricas en aluminio, silicio y potasio asociadas a ambientes de plataformas continentales estables.
+ Rocas carbonatadas: Rocas como calizas y dolomías con alto contenido de carbonatos y con escaso hierro. Pueden contener pequeñas cantidades de arcillas, limos y arenas.