Rocas metamórficas

Las rocas metamórficas (del griego meta, cambio, y morphe, forma, “cambio de forma”) resultan de la transformación de rocas preexistentes que han sufrido ajustes estructurales y mineralógicos bajo ciertas condiciones físicas o químicas, o una combinación de ambas, como son la temperatura, la presión y/o la actividad química de los fluidos agentes del metamorfismo Estos ajustes, impuestos comúnmente bajo la superficie, transforman la roca original sin que pierda su estado sólido generando una roca metamórfica. La roca generada depende de la composición y textura de la roca original, de los agentes del metamorfismo, así como del tiempo en que la roca original estuvo sometida a los efectos del llamado proceso metamórfico. Por la naturaleza de su origen puede haber una gradación completa entre las rocas metamórficas y las ígneas o sedimentarias de las que se formaron. El estudio de estas rocas provee información muy valiosa acerca de procesos geológicos que ocurrieron dentro de la Tierra y sobre su variación a través del tiempo.

Para clasificar una roca metamórfica se debe conocer el tipo de metamorfismo que intervino, el cual puede ser variable ya que depende de los criterios que se tomen como base para diferenciarlo: puede clasificarse desde el punto de vista de la extensión, el ajuste y la causa, valor geológico, aumento o disminución de temperatura, etc., pero es muy usual definir tres principales tipos de metamorfismo según el agente metamórfico predominante: Regional, de Contacto y Dinámico.

Metamorfismo Regional

La mayoría de las rocas metamórficas son resultado de este fenómeno, el cual ocurre en áreas muy grandes que están sometidas a temperaturas, presiones y deformaciones extremas dentro de las porciones más profundas de la corteza; esto hace que sean más visibles a lo largo de las placas tectónicas (Tectónica de Placas), principalmente en la placa convergente donde las rocas se deforman intensamente y se cristalizan durante la convergencia y la subducción, sin embargo, también ocurren en áreas donde las placas divergen. En las rocas de este tipo suele existir una gradación de la intensidad metamórfica según el grado de presión y/o la temperatura a que fueron sometidas, reconocidas por los minerales índice que se hallan presentes.

Metamorfismo de Contacto

Se presenta cuando el calor y los fluidos magmáticos actúan para producir el cambio, es decir, cuando un magma altera la roca circundante debido a la temperatura, causando alteración térmica. La emisión de fluidos calientes en la roca original, lo cual se puede dar debido a una intrusión, contribuye en la formación de nuevos minerales; además, otros factores importantes son la temperatura inicial, el tamaño de la intrusión, así como el contenido del fluido del magma y/o de la roca original. Las temperaturas pueden alcanzar los 900ºC en las partes adyacentes a una intrusión, disminuyendo gradualmente con la distancia, por lo que los efectos de tal calor y las reacciones químicas resultantes suelen tener lugar en zonas concéntricas conocidas como aureolas de contacto.

Metamorfismo Dinámico

Se origina debido a la presión o al esfuerzo cortante dirigido que generalmente es orogénico, por lo que este metamorfismo se asocia en mayor medida con las zonas de falla en las cuales, las rocas están sometidas a grandes presiones diferenciales. Se caracterizan por ser rocas duras, densas, de grano fino, por presentar delgadas laminaciones y por limitarse a estrechas zonas adyacentes a las fallas.

 

Zonas, grados y facies metamórficas

Las condiciones de temperatura y presión que rigen al metamorfismo están sujetas a variaciones al aumentar la profundidad debajo de la superficie de la tierra.

El término de zonas define a la profundidad alcanzada durante el metamorfismo y se distinguen tres principales: la zona superior o epizona –esfuerzo cortante intenso y baja temperatura general–, la zona intermedia o mesozona –temperatura considerable y presión pronunciada dirigida–, y la zonainferior o catazona –elevadas temperaturas y presiones–.

El grado de metamorfismo cualifica las condiciones relativas del metamorfismo generalmente en términos de temperatura y puede ser subdividido en: muy bajo (entre 100 y 200-250 °C), bajo (entre 200-250 y 400-450 °C), medio (entre 400-450 y 600-650 °C) y alto (más de 600-650 °C).

El concepto de facies metamórficas es un elemento fundamental de la Petrología Metamórfica. Este concepto reemplazó la noción de zonas de profundidad cuando se hizo obvio que las condiciones de temperatura (o grado metamórfico) alcanzadas durante el metamorfismo, no están necesariamente relacionadas con la profundidad a la que ocurre dicho proceso dentro de la tierra. El concepto de facies fue definido por Eskola (1915) y hace referencia a un grupo de rocas metamórficas de cualquier composición que han sido transformadas dentro de ciertos límites amplios de temperatura y presión.

Clasificación

Hay muchos modos de clasificar convenientemente las rocas metamórficas, por ejemplo, se pueden agrupar en amplios tipos litológicos; otros criterios están basados en la textura (donde intervienen las condiciones de presión y temperatura) y la mineralogía, clases químicas, grado de metamorfismo o en el concepto de facies metamórficas. Un método sencillo y práctico consiste en tomar en cuenta el tipo de metamorfismo que originó a las rocas y dividirlas en dos grupos principales según su textura, esto es en foliada y no foliada. A esta ordenación, además, se le puede añadir un tercer grupo de textura: la cataclástica.

Rocas metamórficas foliadas

Son rocas sometidas a calor y presión diferencial durante el metamorfismo que se caracterizan por presentar alineación paralela de minerales, lo cual da a la roca una apariencia de capas o bandas. El tamaño y la forma de los granos minerales en estos casos determinan el tipo de foliación, que puede ir desde fina hasta tosca.

 

Rocas metamórficas no foliadas

Son rocas en donde los granos minerales no muestran una orientación preferencial distinguible, en lugar de esto, presentan un mosaico de minerales un tanto equidimensionales que son el resultado del metamorfismo de contacto o regional en rocas donde no hay presencia de minerales laminados o alargados.

Rocas metamórficas cataclásticas

Son rocas deformadas por grandes presiones y/o esfuerzos que originan plegamiento, fallamiento, flujo o granulación, producto de un metamorfismo dinámico. Las etapas iniciales de la deformación son expresadas por la granulación del mineral ya que el movimiento intenso continuado, bajo la acción de un esfuerzo, origina el desgaste progresivo de los granos del mineral y de las partículas de la roca.

 

CLASIFICACIÓN DE ROCAS METAMÓRFICAS COMUNES
TEXTURA	ROCA METAMÓRFICA	TIPO DE MET.	GRADO MET.	ROCA ORIGINAL
FOLIADA	Argilita	Regional	Bajo	Piedras arcillosas
	Pizarra	Regional	Bajo	Limonita, arcilla, ceniza volcánica, otras.
	Filita	Regional	Bajo a medio	Limonita
	Esquisto	Regional	Bajo a alto	Limonita, carbonatos, rocas ígneas máficas.
	Gneis	Regional o Dinámico	Alto	Limonita, areniscas, ígneas félsicas.
	Anfibolita	Regional	Medio a alto	Ígneas máficas
	Granulita	Regional	Alto	Ígneas félsicas y arcosas
	Charnokita	Regional	Alto	Ígnea félsica
	Eclogita	Regional	Alto	Ígnea máfica
	Migmatita	Regional con magmatismo	Alto	Ígneas félsicas mezcladas con sedimentarias.
NO FOLIADA	Mármol	Contacto o Regional	Bajo a alto	Caliza o Dolomía
	Cuarcita	Contacto o Regional	Medio a alto	Arenisca de cuarzo
	Roca Verde		Bajo a alto
	Corneana (hornfels)	Contacto	Bajo a medio	Limonita, ígneas, tobas
	Skarn	Contacto	Alto	Caliza o Dolomía
	Antracita		Alto	Carbón mineral
CATACLÁSTICA	Milonita	Dinámico		Casi cualquier clase de roca
	Cataclasita	Dinámico		Casi cualquier clase de roca

 

Fotografías de rocas tomadas de
http://edafologia.ugr.es/rocas/fotos/

https://es.wikipedia.org/wiki/Esquisto

https://www.fdminerals.es/2021/07/28/gneis/

https://es.wikipedia.org/wiki/Eclogita

https://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1rmol

https://es.wikipedia.org/wiki/Cuarcita

https://educalingo.com/es/dic-pl/hornfels

https://rocks.comparenature.com/es/skarn-roca/model-97-0

https://www.rocasyminerales.net/pizarra/

https://es.wikipedia.org/wiki/Milonita

 

Para saber más sobre:

Tipos, grados y Facies:
http://www.ugr.es/~agcasco/
personal/IUGS/tipos.htm

Metamorfismo y rocas metamórficas
https://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/Ccias_tierra_tarbuck-Ch8-RsMt.pdf