Rocas I. Petrologia.

Categoria:

Geología

Etimológicamente, Petrología es el tratado de las piedras (de petro, piedra, y logos, tratado); pero realmente la piedra es un fragmento de r., y, por tanto, el estudio de los fragmentos de un conjunto es el estudio del conjunto. De esta manera se deduce que la Petrología es la ciencia o parte de las Ciencias geológicas que se ocupa del estudio de las r. o materiales que constituyen la corteza terrestre (v.).

La Petrología comprende dos partes: la Petrografía y la Petrogénesis. La Petrografía estudia el grafos de las r., es decir, su descripción, los caracteres gráficos impresos en la r. Sus texturas o aspecto de las unidades que componen la r.: forma, tamaño, configuración de la superficie de cada una de estas unidades. La estructura o aspecto del conjunto de unidades -ordenación, distribución, porosidad, permeabilidad, etc?, y la composición de esas unidades y del conjunto de la r. Por otra parte, la Petrogénesis estudia el origen de la r., cómo se ha formado, de dónde proceden esas unidades que la constituyen; características físicas que reinaban en el momento de formarse la r.: presiones y temperatura; condiciones físico-químicas: acidez, basicidad, potencial de oxidaciónreducción; condiciones químicas: concentraciones iónicas, reacciones químicas, acción de iones comunes. Además, la Petrogénesis no sólo se limita al estudio de estas condiciones de formación de la r., sino que también trata de la variación de las mismas a lo largo de la historia de la r., todas las vicisitudes evolutivas por las cuales ha pasado hasta llegar al momento actual en que se estudia. Todos estos procesos evolutivos y modificadores de las r. son, por tanto, los constructores de la litosfera, y constituyen pasos evolutivos que son los factores que definen esta ciencia.

Ciclo petrológico. Al establecer el ciclo evolutivo de la litosfera, y el mecanismo que define la dinámica de la misma, podemos partir de un estado cualquiera, -p. ej., de una r. plutónica; una vez que aflora y se pone en contacto con la atmósfera, comienza su destrucción, tanto por la disgregación mecánica, como por la descomposición química (meteorización y alteración), fenómenos encaminados a destruir la r. y que constituyen en conjunto los procesos de hipergénesis, mediante los cuales se obtiene el detrito. Este material así elaborado sufre el proceso de sedimentogénesis, que comprende el transporte y la sedimentación o singénesis, que imprimen un carácter especial a los clastos o unidades del detrito, según su intensidad, carácter, tipo, etc., denunciando también las condiciones físico-químicas del medio de sedimentación. Por este proceso evolutivo, el detrito se transforma en un sedimento. Los sedimentos son enterrados, y aun no aumentando las presiones y temperaturas considerablemente, sufren una serie de modificaciones esencialmente químicas, debido a la actividad bacteriológica desarrollada en la putrefacción y transformación de la materia orgánica incorporada al sedimento durante los procesos anteriores. Aparecen nuevos minerales (v.), se pierde el agua gravitacional, y el material se compacta y petrifica, por lo cual el sedimento se transforma en roca sedimentaria.

Las r. sedimentarias pueden sufrir, bajo estas condiciones ambientales, en cuanto a presión y temperatura se refiere, transformaciones definidas como epigenéticas, y que engloban esencialmente el metasomatismo, por el cual puede variar la composición sustancial de la r., transformándose unos minerales en otros, pero conservándose las texturas y, estructuras esenciales de la r. primitiva; son los fenómenos de dolomitización, sideritización, silicificación, etc., constituyéndose de esta forma las rocas epigenéticas. Tanto las r. sedimentarias propiamente dichas como las transformaciones epigenéticas pueden, durante su evolución, seguir enterrándose, hasta alcanzar profundidades en las que juegan un papel muy importante las presiones y temperaturas, llegando a transformar las estructuras y composición de los materiales preexistentes. Aparecen laminaciones secundarias, nuevas ordenaciones de los minerales o componentes de la r.; aparecen también nuevos minerales orientados, con esquistosidad, etc.; todos estos fenómenos, conocidos como metamórficos, cambian completamente el material y lo transforman en otro producto llamado roca metamórfica. Estas transformaciones metamórficas pueden ser de diferentes maneras, según el tipo de energía comunicado al material preexistente: dinamometamorfismo, metamorfismo térmico o de contacto, metamorfismo metasomático y ultrametamorfismo o metamorfismo regional (v. in).

Como consecuencia de estos nuevos estados de modificación, especialmente ocasionados por el excesivo aumento de las presiones (hidrostáticas o tectónicas) y temperaturas, la r. puede sufrir una recristalización total, y convertirse en una r. plutónica, bien directamente en estado sólido (anatexia, v.), bien mediante una fusión previa, transformándose entonces en un magma (v.), y éste, por solidificación repentina, puede originar una r. plutónica de tipo efusivo o volcánico. Una solidificación lenta y su consiguiente cristalización forman una r. plutónica ígnea, y un proceso intermedio origina una r. plutónica intrusiva. Por cualquiera de estos procesos, se origina la r. plutónica, de la que habíamos partido para describir el ciclo petrológico fundamental en la evolución de la litosfera. Cualquier estado de este ciclo se puede interrumpir por un cambio brusco en sus condiciones evolutivas, es decir, en cualquier momento se puede producir una hipergénesis y continuar a partir de este punto el ciclo normal al formarse un nuevo detrito. Este hecho que define ciclos menores es muy corriente en la historia de la litosfera, y es la causa de que podamos ver en la superficie de la Tierra detritos, sedimentos, r. sedimentarias y todos los tipos de r. metamórficas y plutónicas; todas ellas se han formado en condiciones físico-químicas muy distintas de las que ahora sufren, por tanto, están modificándose (tendiendo a un equilibrio), es decir, sufriendo una hipergénesis.

Petrología de rocas endógenas y exógenas. Como se puede observar, todo el ciclo general está definido en la formación de sus distintos estados, por la variación de dos condiciones físicas muy importantes: la presión y la temperatura. En realidad, hay una serie de estados evolutivos, cuyas transformaciones se realizan bajo condiciones ambientales de presión y temperatura; mientras que otros están regulados y sometidos a altas presiones y temperaturas. Así, los primeros se desarrollan en las zonas más externas de la corteza terrestre, mientras que los segundos lo hacen a grandes profundidades de la misma. Estas circunstancias dividen el ciclo evolutivo descrito en dos hemiciclos fundamentales: uno desde que comienzan los fenómenos de hipergénesis, hasta la formación de la r. metamórfica, que constituye el ciclo petrológico exógeno, y ríe cuyo estudio y estados de formación se preocupa la Petrología de rocas exógenas o sedimentarias; el otro, desde la formación de las r. metamórficas hasta la constitución de las plutónicas, que forma el ciclo petrológico endógeno, y de cuyo estudio y tipos de r. se ocupa la Petrología de r. endógenas (plutónicas y metamórficas).

Relación de la Petrología con otras ciencias. Los procesos de alteración y disgregación están influenciados por los factores destructores y modificadores del relieve, así como por el transporte y la sedimentación, procesos éstos encaminados a definir y construir el paisaje, ya que son aspectos geomorfológicos, poniéndose de este modo en contacto con la Geodinámica externa. Tampoco podríamos comprender la formación de r. cataclásticas o autoclásticas (de Grabau), sin tener en cuenta los elementos de la Geodinámica interna, que define estas modificaciones de la corteza terrestre, y que, por tanto, también nos hará comprender la creación de un dinamometamorfismo.

Según se ha indicado, una parte de la Petrología es la Petrografía, cuya misión descriptiva se basa esencialmente en la Mineralogía. Pero uno de los componentes de los materiales exógenos son los restos orgánicos, por lo que también se relaciona con la Paleontología (v.), que describe estos restos fósiles y analiza sus condiciones de vida, que serán las mismas en las que se han formado los materiales que los engloban. Si, además, tenemos en cuenta que mediante esta ciencia podemos relacionar los ciclos evolutivos de las r., y los biológicos de la Paleontología, quedará también íntimamente relacionada con la Estratigrafía (v.) y la Geología histórica (v.). Pero la relación de la Petrología con las otras Ciencias geológicas es mutua, ya que también la base de su temática es la Petrología. Así es imprescindible su conocimiento en el estudio de los materiales afectados por fuerzas tectónicas, puesto que al ver los efectos producidos en las r. se podrá conocer mejor su intensidad, dirección, etc. Su conocimiento también será imprescindible en el estudio de los materiales orgánicos que engloba, en el estudio cronológico de los terrenos, criterios de superposición, edades absolutas, etc. De esta manera, la Petrología proporciona la base para cualquier estudio geológico, con el lenguaje adecuado para definir la fenomenología de cualquier observación geológica.

Al analizar la complejidad de los materiales que estudia la Petrología, y la diversidad de mecanismos por los que las r. se han formado, podemos comprender que para su desarrollo necesita disponer de otros conocimientos fuera del campo de las ciencias geológicas, y, por tanto, se relaciona también con otras ramas de la ciencia: con la Física en su parte fundamental de la Mecánica (Cinemática, Gravitación, Estática y Dinámica de fluidos); el calor (Termometría, Calorimetría, Termodinámica). Casi no es necesario hablar de las relaciones con la Química: técnicas analíticas, Química inorgánica, Físico-Química, Química orgánica, Metalurgia, etc. Podemos completar este marco de las ciencias con que se relaciona la Petrología, al observar como se une también con casi todas las ramas de la Matemática: Álgebra, Cálculo, Estadística, Errores, Probabilidades, etc.

V. t.: MINERALES; ANATEXIA; MAGMA; SEDIMENTOS; OROGENIA; GEODINÁMICA.

F. MINGARRO MARTÍN.

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