Metamorfismo

En Geología se llama metamorfismo 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. Al cambiar las condiciones físicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinámico (energético) y tenderá, en cuanto obtenga energía para realizar la transición, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones. Se llama metamórficas a las rocas que resultan de esa transformación. Entre los factores que afectan el metamorfismo están: (1) La estructura (fábrica) y composición de la roca original, (2) La presión y la temperatura en la que evoluciona el sistema, (3) los fluidos que lo afectan y (4) el estado de esfuerzos prevalentes.

Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambios diagenéticos que les ocurren a los sedimentos y rocas sedimentarias a baja temperatura (T<150ºC). En el extremo contrario, si se llega a producir la fusión, formándose un magma, la roca que resulte no será metamórfica, sino magmática. 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.

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, cuando la roca pasa a condiciones ambientales menos ricas en energía que las que la originaron.

Agentes del metamorfismo

Los agentes del metaformismo son el calor, la presión y los fluidos que circulan por la corteza.

• 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.
• 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 jugar un papel fundamental en la transformación química de las rocas.

Tipos de metamorfismo

El metamorfismo toma muchas formas por la diversidad de causas que lo producen. Una clasificación genética (por el origen) del metamorfismo distingue entre metamorfismo de contacto, debido al calor, metamorfismo dinámico o cataclástico, debido a presiones dirigidas, y metamorfismo 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. Hay además un metamorfismo hidrotermal, debido a la penetración de fluidos calientes y químicamente activos, y un metamorfismo de impacto, un fenómeno localizado que se produce por el choque de bólidos contra la superficie rocosa del planeta.

Metamorfismo de contacto

Es el metamorfismo debido al contacto de la roca con una fuente intensa de calor, como ocurre cuando un magma ascendente intrude entre rocas más superficiales (rocas encajantes). El magma tenderá a solidificarse a medida que se enfría, precisamente cediendo calor a las rocas circundantes. Las rocas metamórficas, cuando es éste el caso, aparecen formando una aureola metamórfica, alrededor de la intrusión. En una aureola las rocas formarán zonas concéntricas, con las rocas resultantes de un metamorfismo más intenso cuanto más cerca del plutón. En este tipo de transformación no suele influir sólo el calor, sino también los volátiles que se escapan de la intrusión y que afectarán a la composición elemental de la roca (metasomatismo). Las rocas derivadas del metamorfismo de contacto no presentan rasgos estructurales mecánicos, tales como planos de exfoliación, sino que suelen ser rocas con una textura cristalina de grano fino. Se llama corneanas a las rocas más típicas entre las formadas así

Metamorfismo Regional

Se produce por el efecto simultáneo de un aumento de la presión y de la temperatura durante largos períodos de tiempo.Afecta a grandes áreas de la corteza terrestre como a zonas de subducción y similares.

Metamorfismo Dinámico

El factor dominante en este tipo de metamorfismo es la presión.Se produce en zonas de falla con movimientos entre los bloques.

Metamorfismo de enterramiento

Se produce cuando sobre unos materiales se van depositando otros, formando las cuencas sedimentarias. En estas cuencas , los materiales más profundos soportan una mayor presión y temperatura debido al hundimiento de los materiales. Las rocas formadas son laminadas, pizzarras esquistos...

Metasomatismo

Es un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos. Al circular entre los poros de la roca , estos fluidos producen cambios en su composición. Por ejemplo las calizas (CaCo3) en dolomitas [CaMg(CO3)2]