Servicio Geológico Mexicano

Rocas metamórficas

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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
Pizarra

Regional

 

Bajo

 

Limonita, arcilla, ceniza volcánica, otras.

 

Filita

Regional

Bajo a medio

Limonita

 

Esquisto
Esquisto

Regional

 

Bajo a alto

 

Limonita, carbonatos, rocas ígneas máficas.

 

 

Gneis
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
Eclogita

Regional

 

Alto

 

Ígnea máfica

 

 

Migmatita

Regional con
magmatismo

Alto

Ígneas félsicas mezcladas con sedimentarias.

NO FOLIADA

Mármol
Mármol

Contacto
o Regional

 

Bajo a alto

 

Caliza o Dolomía

 

 

Cuarcita
Cuarcita

Contacto
o Regional

 

Medio a alto

 

Arenisca de cuarzo

 

 

Roca Verde

 

Bajo a alto

 

 

Corneana (hornfels)
Corneana (hornfels)

Contacto

 

Bajo a medio

 

Limonita, ígneas, tobas

 

 

Skarn
Skarn

Contacto

 

Alto

 

Caliza o Dolomía

 

 

Antracita

 

Alto

Carbón mineral

CATACLÁSTICA

Milonita
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/

 

Para saber más sobre:


Procesos, clasificación, tipos de metamorfismo y texturas de rocas metamórficas:
http://www.ugr.es/~agcasco/msecgeol/
secciones/petro/pet_met.htm

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

 

 

 

 

Bibliografía:

 

Walter T. Huang, “Petrología”,1968.
Wicander Reed y Monroe James, “Fundamentos de Geología”, 2000.
Turner Francis J y Verhoogen John, “Petrología Ígnea y Metamórfica”, 1963.
Heinrich E. WM., “Petrografía Microscópica”, 1960.
Williams H., Turner F.J., Gilbert Ch. M., “Petrography. An Introduction to the Study of Rocks in Thin Sections”, 1982.Internet:
http://www.ugr.es/~agcasco/msecgeol/
secciones/petro/pet_sed.htm

http://www2.montes.upm.es/Dptos/
DptoSilvopascicultura/Edafologia/
aplicaciones/GUIA%20MINERALES/
Manual/MicrosFrame.html

http://www.sesbe.org/evosite/
history/radiometric.shtml.html

http://www.miliarium.com/Prontuario/
Tablas/Quimica/DatacionRadiometrica.asp

http://www.gob.mx/sgm/

 

 

Rocas metamórficasRocas metamórficas

 

 

 

 

Autor:
Servicio Geológico Mexicano
 
Fecha de publicación:
22 de marzo de 2017

 

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