Metamorfismo

Metamorfismo

Esquisto con cristales deestaurolita, procedente de Sierra de Famatina, La Rioja (Argentina).

Se denomina metamorfismo —del griego μετά (meta, 'cambio') y μορφή (morph, 'forma')— a la transformación sin cambio de estado de la estructura o la composición química o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presión distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyección de fluidos.1 Al cambiar las condiciones físicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinámico y tenderá, en cuanto obtenga energía para realizar la transición, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones.2 Se llaman metamórficas a las rocas que resultan de esa transformación.3 Entre los factores que afectan el metamorfismo están:4

• La estructura (fábrica) y composición de la roca original.

• La presión y la temperatura en la que evoluciona el sistema.

• La presencia de fluidos.

• El tiempo.

Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambios diagenéticos que les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias a menores temperaturas y presiones, aunque es muy difícil establecer el límite entre la diagénesis y el metamorfismo.5 En el extremo contrario, si se llega a producir la fusión formándose un magma, la roca que resulte no será metamórfica, sino magmática.6 A veces las condiciones dan lugar a una fusión sólo parcial y el resultado es una roca mixta, una migmatita, con partes derivadas de la solidificación del fundido y partes estrictamente metamórficas.7

Se distingue entre un metamorfismo progresivo, que ocurre cuando la roca queda sometida a presiones y temperaturas más altas que las de origen, y un metamorfismo regresivo(o retrógado), cuando la roca pasa a condiciones de menor energía que cuando se originaron.8

Índice

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• 1 Agentes del metamorfismo

• 2 Tipos de metamorfismo

o 2.1 Metamorfismo de contacto

o 2.2 Metamorfismo regional

o 2.3 Metamorfismo dinámico

o 2.4 Metamorfismo de enterramiento

o 2.5 Metamorfismo hidrotermal y metasomatismo

o 2.6 Metamorfismo de choque

• 3 Grado de metamorfismo y facies metamórficas

• 4 Historia

• 5 Véase también

• 6 Referencias

• 7 Enlaces externos

Agentes del metamorfismo[editar]

Los agentes que intervienen en el metaformismo son el calor, la presión, la presencia de fluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y el tiempo:4

• El calor puede proceder del contacto con un magma en migración, de la fricción entre placas tectónicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactación por recristalización que disipa energía en forma de calor.

• La presión puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra dirección y deberse a la convergencia de placas o a la acción de fallas.

• Los fluidos circulantes derivan de la diferenciación de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composición se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempeñar un papel fundamental en la transformación química de las rocas.

• La composición inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a condiciones altas de presión y temperatura se convertirá en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertirá en un mármol.

• El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamórficos que lo requieren.

Tipos de metamorfismo[editar]

Existen varios tipos de metamorfismo debido a la diversidad de causas que lo producen. Una clasificación genética (por el origen) del metamorfismo distingue entre metamorfismo de contacto (debido al calor que transmite a una roca un cuerpo intrusivo); metamorfismo dinámico o cataclástico, debido a presiones dirigidas por la acción de fallas, ymetamorfismo regional, la forma más importante, donde se produce una transformación extensa y profunda por la acción simultánea de temperaturas y presiones altas, como ocurre en bordes de placa convergentes.1 Hay además un metamorfismo hidrotermal, debido a la penetración de fluidos calientes y químicamente activos,9 y un metamorfismo de choque, un fenómeno localizado que se produce por el impacto de meteoritos y cometas contra la superficie rocosa del planeta.10 Existen otros tipos de metamorfismo menos frecuentes, como el metamorfismo de rayos o el metamorfismo de incendio.11

Metamorfismo de contacto[editar]

Diagrama en el que se muestra unplutón (1) con la roca encajante que no ha sufrido metamorfismo (3) y laaureola de contacto (2).

Artículo principal: 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.12 Esto se da cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metamorfizan las rocas encajantes, formando una aureola de contacto.12 Esta aureola se dispone alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto más cerca nos encontramos del plutón.13 Las rocas que forman la aureola se denominancorneanas, y se caracterizan por ser de grano fino con textura idioblástica o hipidioblástica (es decir, con cristales bien formados o parcialmente formados).14

El tamaño de la aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde el plutón hasta la roca encajante.14Estos factores son los siguientes:14

• 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[editar]

El gneis es la roca más común generada por metamorfismo regional.

Artículo principal: 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.1 También influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar,

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