Rocas III. Rocas Metamórficas.

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Geología

Metamorfismo y rocas metamórficas. El término metamorfismo fue aplicado por primera vez por Lyell en 1832, y puede definirse como la respuesta de las r. a los cambios físico-químicos que tienen lugar debajo de las zonas del intemperismo y cementación. Todas las r. que sufrieron estos procesos, con alteración de las características estructurales-mineralógicas originales, se clasifican como rocas metamórficas. El metamorfismo se debe a la acción de tres factores principales: temperatura, presión y fluidos químicamente activos. El calor puede ser suministrado por el aumento general de temperatura con la profundidad o bien por magmas (v.) contiguos. La presión puede ser de dos tipos: hidrostática o uniforme, debida al peso de los materiales que están encima, y dirigida, originada por diversos agentes tectónicos (orogenia, v.). Los fluidos químicamente activos son muy importantes en el metamorfismo, ya que favorecen las reacciones metamórficas con la disolución parcial o total de los minerales. El agua es el principal volátil, aunque su efecto puede ser reforzado si va acompañada por dióxido de carbono, ácido bórico, fluorhídrico, etc.

Clases de metamorfismo. Atendiendo a la composición original y final, las r. metamórficas pueden agruparse en dos grandes grupos: a) r. metamórficas propiamente dichas; su composición química es igual a la de las r. de las cuales proceden; b) r. metasomáticas; se manifiestan en ellas cambios químicos con respecto a las r. originales. Esta clasificación, a pesar de su amplitud, es poco convincente, debido a que en muchos casos es imposible determinar las características químicas de la r. original.

La clasificación más racional está basada en la acción de los agentes metamórficos:

a) Si el calor es el principal agente, el efecto producido en las r. se define como metamorfismo térmico. El término pirometamorfismo se utiliza para indicar cambios a elevada temperatura, como los ocurridos en los enclaves de las r. volcánicas. El metamorfismo causado por la intrusión de masas ígneas, que generalmente se realiza a temperaturas inferiores al del pirometamorfismo, recibe el nombre de metamorfismo de contacto.

b) Cuando el factor dominante es la presión dirigida, el metamorfismo se denomina cataclástico (dinámico), a causa de los efectos producidos en las r.: deformación, fracturación, granulación, etc. Este metamorfismo está relacionado con las partes superiores de la corteza terrestre afectadas por la orogenia.

c) El efecto combinado de la presión dirigida y calor define el metamorfismo dinamotérmico o regional; originado en la parte profunda de los orógenos, produce las r. metamórficas más abundantes: esquistos, gneiss, etc. Este metamorfismo se caracteriza por una gran recristalización y reestructuración de las r. primitivas.

d) Los factores de presión uniforme y gran calor, que ocurren en las partes profundas de la corteza terrestre, sugieren el nombre de metamorfismo plutónico como el más adecuado para las r. metamórficas resultantes, por las semejanzas estructurales con las r. plutónicas.

Minerales y estructuras. Las transformaciones mineralógicas que se efectúan durante el metamorfismo dependen de: 1) la composición de la r. original, y 2) el tipo de metamorfismo al cual ha estado sujeta. P. ej., una pizarra sedimentaria con cuarzo, micas, silicatos hidratados de alúmina y óxidos de hierro, bajo metamorfismo de contact9 (térmico), se transforma en una cornubianita con cuarzo, andalucita, cordierita, biotita y feldespatos; y bajo metamorfismo regional, se transforma en un esquisto micáceo granatífero. Los minerales más abundantes de las r. metamórficas son también abundantes en las r. ígneas; pero hay un cierto número de minerales que sólo pueden generarse mediante ambientes metamórficos: andalucita, distena, etc. Harker ha clasificado los minerales originados por el metamorfismo en dos grandes grupos: minerales de antiesfuerzo (antistress) y minerales de esfuerzo (stress). Los primeros incluyen la anortita, feldespato potásico, augita, olivino, andalucita, sillimanita, cordierita y espinela; todos estos minerales son inestables bajo esfuerzos. Entre los segundos están las micas, anfíboles, epidotas, distena, estaurolita y talco (V. MINERALES III).

Las estructuras de las r. metamórficas se pueden clasificar en dos grandes grupos: orientadas y no orientadas. Las primeras pueden dividirse en pizarrosas, esquistosas y gneísicas, de foliación más perfecta a menos perfecta. Estas estructuras son típicas de las r. del metamorfismo regional. Las estructuras no orientadas, que en algunos casos pueden confundirse con las de las r. plutónicas, se denominan granoblásticas -minerales (blastos) originados en el metamorfismo-, para diferenciarlas de la granuda (plutónica). Otras texturas o estructuras son la porfidoblástica, cataclástica, mosqueada, etc.; estas estructuras son frecuentes en el metamorfismo de contacto y plutónico.

Clasificación y tipos de rocas metamórficas. Hasta hoy ha sido imposible establecer un criterio universal de clasificación que satisficiese a todos los autores. Los principales factores que pueden utilizarse en la clasificación de las r. metamórficas son: composición original, clase de metamorfismo y grados de intensidad metamórfica.

En primer lugar, las r. metamórficas pueden clasificarse con arreglo al grado de cristalización y si ha existido adición de materiales externos o no; pueden así distinguirse tres grupos principales: 1) r. debidas a procesos mecánicos (cantidad mínima de recristalización); 2) r. debidas a procesos de recristalización, sin adición de sustancias; 3) r. debidas a procesos de recristalización y aditivos. Cada uno de estos tres grupos puede dividirse en otros sobre la base de la composición original de la r.: r. pelíticas, areniscas, carbonatadas, etc., con lo que la clasificación se iría complicando. El método más sencillo y práctico de clasificación está basado en dividir las r. metamórficas en dos grandes grupos: r. esfoliadas y no esfoliadas; dentro del primer grupo están las pizarras, esquistos, gneiss, anfibólitas, etc.; y en el segundo, las cuarcitas, mármoles, eclogitas, etc.

Las pizarras (v.) son r. de grano fino con esquistosidad

perfecta, típicas del metamorfismo regional, con minerales arcillosos y micáceos; según sus variedades pueden contener: cuarzo, feldespatos, calcita, materia orgánica y porfidoblastos de cordierita y andalucita. Los esquistos son típicos de un metamorfismo regional más elevado, de grano medio, compuestos de abundantes micas, cuarzo y minerales del metamorfismo. El gneiss es una r. de grano grueso, típica del metamorfismo regional de grado elevado, con esquistosidad mal definida, compuesta de cuarzo, feldespatos y micas, con frecuentes minerales metamórficos. Las corneanas son r. no esquistosas, formadas por un mosaico de granos equidimensionales de cuarzo, micas, feldespatos, etc.; son típicas del metamorfismo de contacto. Las cuarcitas son r. compuestas principalmente de cuarzo recristalizado y productos del metamorfismo de contacto o regional de areniscas cuarzosas. Los mármoles son r. formadas por calcita y dolomita producidas por el metamorfismo de contacto o regional de sedimentos calizos. V. t.: OROGENIA; GEOSINCLINAL; MINERALES III.

V. SÁNCHEZ CELA.

BIBL.: CH. POMEROL y R. FOVET, Las rocas metamórficas, Buenos Aires 1964.