Metamorfismo: ¿Qué es?, Cuales son los Tipos y Mucho Más

El Metamorfismo, es el proceso de transformación de las rocas llamadas rocas metamórficas, las cuales son producidas por las diversas temperaturas y presiones sean tanto altas como bajas. En el siguiente artículo conoceremos más acerca de este proceso por el cual pasan diversas rocas entre las cuales tenemos el Mármol, la Serpentinita y la Neises que son unas de las principales rocas de mayor interés minero.

¿Qué es el Metamorfismo?

Se tiende a llamar metamorfismo del idioma griego Meta que significa, ‘cambio’ y morph, que tiende un significado de ‘forma’ a lo que consiste en la transformación sin ningún cambio de tipo de estado de la estructura o también a la composición de forma química o en otros casos mineral de 1 roca cuando este se encuentra siendo sometida a las condiciones tanto de temperatura como de presión distintas de las que la llegaron a originar o de cuando tiende a recibir 1 inyección de los fluidos.

Al estas cambiando las condiciones físicas, el material de la roca tiende a pasar a encontrarse muy lejos del equilibrio termodinámico y posteriormente tenderá, en cuanto llegue a obtener la energía para poder realizar la transición, a la evolución a un estado diferente, en cuanto al equilibrio con las nuevas condiciones. Se tiende a llamar metamórficas a las rocas que tienden a resultar de dicha transformación. Entre los factores que suelen afectar el metamorfismo se encuentran:

• La estructura completa y la composición original de la roca.

• La presión y también la temperatura en la que tiende a evolucionar el sistema.

• La ciertas presencia de algunos fluidos.

• El tiempo.

Se tiende a excluir del concepto de Metamorfismo a los cambios de formas diagenéticos que les suelen ocurrir a los sedimentos y también a las rocas sedimentarias a mínimas temperaturas y presiones, pero es muy difícil poder establecer un cierto límite entre la llamada diagénesis y el Metamorfismo. En el lado contrario, si se llegase a producir una fusión formándose 1 magma, la roca que resulte en esta transformación no será denominada como Metamórfica, sino más bien se le llamara magmática.

En ciertas ocasiones las condiciones tienden a dar lugar a 1 fusión de tan sólo de forma parcial y el resultado sera 1 roca mixta, denominada como 1 migmatita, con las partes derivadas de la solidificación del fundido y de las partes estrictamente metamórficas.

Agentes del Metamorfismo

Los agentes que tienden a intervenir en el proceso del Metamorfismo son:

El Calor

El calor puede llegar a proceder del tipo de contacto con un magma que se encuentra en migración, de la fricción entre las Placas Tectónicas o en su defecto del peso que es asociado a un entierro profundo, el cual es el que produce la compactación por la llamada recristalización que tiende a disipar la energía en forma de calor.

La Presión

En cuanto a la presión esta puede ser de forma vertical y también derivar del enterramiento, o en otros casos tener otra dirección y se tiende a deber a la convergencia de las placas o también a la acción de las fallas.

La Presencia de Fluidos

Los fluidos que son circulantes son los que se derivan de la diferenciación del llamado magma ascendente, o en ciertas ocasiones son unas disoluciones acuosas que son alimentadas desde la superficie pero que tienden a ser calentadas en las profundas regiones. No obstante la composición se tiende a basar en el agua, las sustancias que son disueltas en ella pueden llegar a desempeñar 1 papel muy importante de manera fundamental en lo que trata de la transformación química de las rocas.

La Naturaleza Original de las Roca

La composición original de la roca es algo muy importante. Una arenisca con una gran abundancia de cuarzo se encuentra sujeta a las condiciones de las altas presiones y también a la temperatura y es en donde se llegara a convertir en 1 llamada cuarcita; pero si la roca original es 1 llamada caliza, posteriormente se llegara a convertir en 1 roca nominada mármol.

El Tiempo

El tiempo es uno de los elemento o también se puede decir que es 1 factor muy importante, ya que existes unos procesos metamórficos que son de mucho requerimiento.

Su Historia

El famoso geólogo llamado James Hutton fue el 1ro que trató sobre el tema o el concepto del Metamorfismo en su gran libro Theory of the Earth ( La Teoría de la Tierra ), en el año 1795. Él creía, como defensor del llamado uniformismo, que la parte superficial del Planeta Tierra era como una especie de gran ” máquina Recicladora “, donde las rocas no se creaban ni tampoco se destruían, sino que 1 tipo de roca en específico se acababa transformando en otro tipo especial, y de esa forma de manera sucesiva.

A tipo de corriente de pensamiento se le llegaban a oponer a los defensores del neptunismo, como por ejemplo un hombre llamado Georges Louis Leclerc, este era quien consideraba que cada clase de roca se había formado durante un “periodo”, estando la historia de la Tierra dividida en diversos “periodos”.

Tipos de Metamorfismo

Existen diversos tipos de metamorfismo que son debido a la diversificación de las causas que lo tienden a producir. Una clasificación genética, es decir, por su origen el Metamorfismo se distingue entre:

• Metamorfismo de Contacto: Que es debido al calor que es transmitido a 1 roca que es un cuerpo intrusivo.
• Metamorfismo Dinámico o Cataclástico: Este es debido a las presiones que son dirigidas por la acción de las fallas o Placas Tectónicas.
• Metamorfismo Regional: Esta es la forma más importante de este tipo de transformación, es en donde se produce una clase de transformación la cual es extensa y también muy profunda producida por la acción de manera simultánea de las temperaturas y de las presiones altas, como tiende a ocurrir en los bordes de Placa Convergentes.
• Metamorfismo Hidrotermal: Este es debido a la perforación de los denominados fluidos calientes y también de manera químicamente que se encuentran activos.
• Metamorfismo de Choque: Este tipo de proceso metamórfico es una clase de fenómeno que se localiza cuando es producido por el choque de un conocido elemento rocoso llamado Meteoritos o también por los Cometas que colisiona contra la superficie terrestre del planeta.

También existen otros tipos de metamorfismo que son de frecuencias mínimas, como por ejemplo:

• El Metamorfismo de Rayos.

• El Metamorfismo de Incendio.

El Metamorfismo Regional

Este es producido por los efecto de manera simultánea de 1 aumento en la presión y en la temperatura durante periodos extenso de tiempo en las grandes áreas de la capa llamada corteza terrestre con una gran actividad de las Placas Tectónica, como por ejemplo los conocidos límites de las placas litosféricas.

Las condiciones en las que pueden ser producidas este tipo de metamorfismo de manera regional son las que abarcan un tipo de rango de presiones de entre los 2 kbar y los 10 kbar y un tipo de rango de temperaturas va entre los 200 °C y los 750 °C.

Por lo habitual el crecimiento de los cristales durante el proceso metamórfico regional se encuentra acompañado de 1 deformación la cual es originada por las causas tectónicas. Esto es lo que tienden a provocar que diversas rocas que son sometidas a esta clase de metamorfismo tiendan a presentar la foliación, esto quiere decir, que sus minerales constituyentes sos orientados según la dirección de las presiones dirigidas que tienden a sufrir. Según el tipo de grado de la foliación, se tienden a distinguir 3 tipos de rocas que son:

1. Pizarras: Son las que se forman cuando el metamorfismo es de un tipo de grado bajo.

2. Esquistos: Son las que se tienden a formar cuando el metamorfismo suele ser de grado medio.

3. Gneises: Se tienden a formar cuando el metamorfismo suele ser de un grado alto.

Únicamente las rocas que contienen lo que se llama micas son las que desarrollan la foliación, por lo que las que son denominadas cuarcitas, los mármoles y las anfibolitas son las que carecen de esta.

Dentro del metamorfismo regional se tienden a distinguir 3 áreas que son diferenciadas entre sí por las condiciones tanto de presión como de la temperatura:

1. La Región que es de baja temperatura y de una alta presión: Estás son las regiones que se localizan en las zonas de subducción.

2. La Región que son de altas temperaturas y también de una alta presión: Esta se encuentra en los núcleos de los orógenos, que es en donde la profundidad de enterramiento tiende a ser muy grande, y es también en donde abundan las intrusiones de la andesita.

3. La Región que es de baja temperatura y de una baja presión: En las zonas que son más superficiales de los orógenos.

Metamorfismo de Contacto

Este es también llamado metamorfismo térmico, que es cuando ocurre la transformación de las rocas y que se causa principalmente por las altas temperaturas a las que son sometidas esta rocas. Esto se suele dar cuando 1 magma intruye a un cuerpo rocoso, y también a las altas temperaturas que metamorfizan las rocas que son encajantes, de esta manera formando 1 aureola de contacto.

Esta llamada aureola se tiende a disponer alrededor del cuerpo invasivo, siendo producido el metamorfismo de un  grado más alto cuanto más cerca nos llegamos a encontrar del planeta plutón. Las rocas que tienden a formar la llamada aureola que se denomina como corneanas, y son caracterizadas por ser de un tipo de grano fino con una especie de textura idioblástica o también hipidioblástica esto quiere decir, con los cristales que se encuentran bien formados o en su defecto parcialmente formados.

El tamaño de dicha aureola tiende a depender de unos factores que son los que controlan la transferencia de calor desde el plutón hasta la llamada roca de encajante. Estos factores son los siguientes:

• Temperatura y tamaño de la intrusión.

• La conductividad térmica de la roca encajante, que es la que va a controlar la tasa a la que el calor se va a ir transfiriendo por la conducción.

• La temperatura inicial de la roca de encajante.

• El calor que se encuentra latente de cristalización del llamado magma.

• El calor que es producido de las reacciones metamórficas.

Metamorfismo Dinámico

El factor predominante en el proceso del Metamorfismo Dinámico o el llamado dinamometamorfismo es la presión, que es la que tiende a provocar o es provocada por el movimiento entre los bloques o las placas que tienden a generar la acción de las fallas. Las rocas que son generadas en este tipo de proceso se denominan como brechas de falla o también nominadas como cataclastitas, y son caracterizadas por la presencia de los cantos englobados por 1 matriz, que son generados por la trituración de la cataclasis. (ver artículo: Energía Térmica).

Si la cataclasis tiende a ser muy intensa, la deformación es suele ser dúctil en vez de ser frágil, llegan a formarse la llamada milonita, que se tiende a caracterizar por ser 1 roca muy dura de los cuales cuyos granos preexistentes llegaron a ser deformados y recristalizados. La forma en que se tiende a ver afectada dicha roca va a depender de los factores siguientes:

• La Granulometría, que es el tipo de roca y la composición.

• La Densidad, tanto la porosidad como la permeabilidad.

• Si la roca tiende a presentar bandeados, esquistosidad.

• La Tasa de deformación que es impuesta.

• La Composición y también la presión de los fluidos que se encuentran presentes.

• La Orientación de la red cristalina.

 

El Metamorfismo de Enterramiento

Este se produce debido al gran aumento de la temperatura y de la presión que tienden a sufrir los sedimentos a más o menos unos 10.000 o 12.000 metros de profundidad en la capa de la corteza terrestre. La temperatura y la presión suelen aumentar según los siguientes gradientes:

• La Presión → 3,5 kbar por cada 10 km de profundidad.

• La Temperatura → 20 o 30°C por cada km de profundidad.

Esto tiende a implicar que en las cuencas en las que el espesor de los sedimentos suele ser superior y pueden llegar a superar los 300 °C en las profundidades. Las rocas que suelen sufrir este tipo de metamorfismo es la que tiende a carecer de la llamada foliación, también la transformación mineralógica tiende a ser incompleta y suelen preservar gran parte de sus rasgos originarios.

El Metamorfismo Hidrotermal y el Metasomatismo

Este proceso es producido cuando llega a existir 1 interacción entre las rocas y el agua caliente que se encuentra químicamente activa. Es un tipo de metamorfismo que se encuentra asociado a la presencia de los fluidos calientes que tienden a contener una gran cantidad de iones que están disueltos.

Sin embargo aunque se tienda a producir los cambios en la composición química de las rocas, se puede mantener de manera constante el volumen molar, esto es tratándose de un proceso isocórico. Un ejemplo de esta reacción química que se produce en los procesos del metasomatismo es la transformación que ocurre del olivino en la serpentina si existe presencia del agua.

Metamorfismo de Choque

Este es denominada también como el metamorfismo de impacto, que tiende a ocurrir por el efecto de las ondas de choque que son producidas por la colisiones de los meteoritos, a las explosiones nucleares o en otros casos a los ensayos de laboratorio. En este tipo de metamorfismo se llega a alcanzar las presiones de hasta aproximadamente unos 1.000 kbar. Se han estado reconociendo unas 5 fases que son correspondientes a las distintas intensidades que son:

1. Fase 0

2. Fase Ia

3. Fase Ib

4. Fase II

5. Fase III

En las fases 0, Ia y Ib, la roca cuarzo tiende a presentar los rasgos planares llamados ( PFs ), PDFs, y el mosaicismo, los cuales son más abundantes en las fases que son más altas.

En las fases tanto II y III se comienzan a formar los polimorfos de la alta presión de la sílice que son la coesita y también la stishovita.

Otros minerales que tiende a ser característicos de dichas fases de metamorfismo de choque son las llamadas:

• Ringwoodita

• La Jadita

• La Majorita

• La Lonsdaleíta.

Grado de metamorfismo y las Facies Metamórficas

El grado de metamorfismo tiende a ser un indicativo de las condiciones de la presión y también de la temperatura que son los reinantes cuando se suele formar 1 roca metamórfica. Si se llegase a aumentar la presión y la temperatura, también tiende a ocurrir el aumento del grado de metamorfismo y es cuando se denomina un:

• Metamorfismo Progresivo o Prógrado.

Y si este llegase a disminuir, entonces en lo que científicamente se nomina como:

• Metamorfismo Regresivo o Retrogrado.

El metamorfismo que tiende a ser de un bajo grado se tiende a producir en 1 intervalo de la temperatura de aproximadamente unos 200 ° C a 320 ° C y también a una presión que es relativamente baja, y se caracteriza por la cierta presencia de los minerales hidratados. (ver artículo: Estructura de la Tierra).

Metamorfismo Prógrado

Si una roca originaria es llevada desde las condiciones inferiores de las Temperaturas y las presiones típicas para su posterior transformación a las condiciones que sean más elevadas en cuanto a las Temperaturas y presiones típicas para el llamado metamorfismo, se suele hablar de 1 metamorfismo prógrado.

El nominado Metamorfismo Prógrado se encuentra acompañado por la liberación de los constituyentes volátiles de la propia roca como por ejemplo del:

• H2O

• CO2

• O2

• S

Expresándose en las reacciones de la deshidratación y también de la descarbonatización. Por ejemplo el metamorfismo de una roca llamada basalto que se encuentra formado en la superficie terrestre, que por medio de la formación de la cordillera haya sido trasladado a las grandes profundidades de la tierra. A partir de los 12 km de profundidad y a unas Temperaturas = 300° C se tiende a transformar en 1 roca denominada:

• Pizarra Verde.

Y si llegase a ser con un descenso que sea mayor hasta aproximadamente más de los 35 km de profundidad se llegara a convertir en:

• Eclogita.

Que se tiende a componer principalmente de la omfacita que es el piroxeno mixto de la jadeíta y de la augita y también puede ser en un:

• Granate.

Metamorfismo Retrogrado

Si 1 roca original tiende a ser llevada desde las condiciones superiores de su Temperatura y de la presiones típicas para su formación a las condiciones metamórficas inferiores de tanto dela Temperatura como de la presión, se suele hablar de 1 metamorfismo retrogrado.

Por ejemplo la transformación de 1 piedra llamada peridotita de olivino y de piroxeno que se encuentra formada en la capa del manto superior bajo las condiciones de una formación muy elevadas en 1 roca llamada serpentinita principalmente de los diferentes minerales del grupo pertenecientes de la serpentina como por ejemplo el crisolito y la antigorita, de las cuales cuya temperatura de formación tiende a ser limitada a unos:

T = 500 a 600°C por la descomposición térmica de la misma serpentina.

Límites del Metamorfismo

El límite bajo del Metamorfismo o también se podría llegar a decir el límite que se ubica en medio de lo que es la diagénesis y el metamorfismo de soterramiento se tiende a dar a una Temperatura = 200° C. Los cambios en forma mineralógicos y de textura de 1 roca, que ocurren a una Temperatura < 200° C se suele incorporar a la diagénesis.

Según otro concepto dado por los científicos sobre el límite inferior se toma en cuenta la reacción ‘caolinita + el cuarzo – > pirofilita’ como una significativa para poder llegar a distinguir entre la diagénesis y el metamorfismo. Tampoco para el llamado limite alto o superior existe tan solo una definición. En este tipo de caso se tiende a considerar la temperatura, que corresponde al inicio de la llamada fundición de 1 roca como un determinante para el límite superior del conocido metamorfismo.

La temperatura de una fundición de la roca tiende a depender entre los otros factores de su propia composición. Una roca llamada granito empieza a fundirse a una Temperatura = 625 o 650° C, mientras que una denominada basalto se funde inicialmente a una Temperatura = 850 o 900° C con una presión = 2 – 3kbar. Como un límite superior se podría llegar a elegir la temperatura máxima de T = 900 -1.000° C.

Rocas Metamórficas de Interés Minero

Como una consecuencia de los procesos del metamorfismo de manera regional se llegaron a originar 2 tipos de rocas que se tienden a explotar en las canteras que son:

• Los Mármoles.

• Las Serpentinitas.

De menor interés se presentan las otras rocas como por ejemplo:

• Los Neises.

El mármol es la roca metamórfica que posee un mayor interés de forma minero. Este se forma como consecuencia del metamorfismo de la rocas llamadas calizas, bajo las condiciones de un metamorfismo tanto regional como también de contacto, que tiende a inducir la recristalización de la calcita a unas alta temperatura. Este tipo de proceso es el que transforma las diversas texturas originales de las calizas en las texturas que sean granoblásticas de el tamaño de grano muy variable, que pudiera llegar a ser de muchos mm, lo que se puede traducir como en 1 mayor resistencia mecánica y de la homogeneidad de la roca.

El Mármol

Esta roca se encuentra compuesto mayormente por la llamada calcita granoblástica, sin embargo pueden llegar a contener adicionalmente otros tipos de minerales, tales como por ejemplo:

• Micas que son los mármoles cipolínicos

• Dolomita

• Brucita

• Vesubianita

• Wollastonita

• Diópsido

• Tremolita

• Grafito

• Pirita.

La Serpentinita

Es otra de las rocas metamórfica de mucho interés ornamental, esta tiende a ser de color verde, y con unas ciertas tonalidades que son variadas, claras y hasta oscuras, que se llegan a formar por medio del metamorfismo regional de las rocas magmáticas ultramáficas denominadas peridotitas. (ver artículo: Eón Hádico).

Desde el punto de vista de forma mineralógico, se encuentra constituida en gran parte por los minerales pertenecientes del grupo de la serpentina que es la antigorita, que se suelen encontrar acompañados por los otros filosilicatos afines, como por ejemplo el Talco, por los minerales que son opacos, como el magnetita o la cromita, y también por los carbonatos ricos en Mg que son el magnesita – dolomita.

Sus características estructurales y también texturales pueden llegar a ser ser muy diversos, llegando a mostrar unas formas más o menos irregulares, que en ciertas ocasiones tienden a ofrecer características estéticas positivas, mientras tanto que en otros casos estos impiden totalmente la explotación minera.

Los Gneises

Estas son las rocas que pueden llegar a formarse por los diferentes tipos de mecanismos, que se pueden llegar a agrupar en 2 que son:

El Metamorfismo de alto grado de las rocas pelíticas, que es el que da el origen a los llamados paraneises,

La Deformación Tectónica que por lo habitual se encuentra acompañada del metamorfismo de las rocas que son graníticas, que son las encargadas de la originalidad de los nominados ortoneises. Estos últimos mencionados son los que tienden a presentar mayores posibilidades de las industrias, por ser unas rocas compactas y muy competentes, que son susceptibles incluso del pulimento.

Esta roca se encuentra conformado en gran parte de sí, al igual que los granitos, por:

• El Cuarzo

• Feldespato Potásico

• Plagioclasa

• Mica que es la biotita a muy menudo está acompañada de la moscovita

Como también de los minerales que mayormente son más comunes, que pueden encontrarse acompañados de diversos tipos como por ejemplo:

• El Granate.

• El Anfíbol.

• La Ordierierita.

Y también de los accesorios comunes en esta clase de rocas que son:

• Apatito.

• Esfena.

• Circón.

• Pirita.

En cuanto a sus texturas y también estructuras se encuentran dominadas por la gran presencia de 1 foliación o se puede llamar bandeado, que está marcado por la reorientación mecánica y / o recristalización de los minerales laminares que son las micas, por la granulación del llamado cuarzo, y por la cierta rotación de los granos del feldespato, que tienden a dar el origen, por su máxima resistencia al aplastamiento, a las formas ocelares que son el augen. El resultado de todo esto es el bandeado neísico típico, con las alternancias de una claro – oscuras y de los nódulos claros, del feldespato.