Las rocas metamórficas y el ciclo de las rocas
Una arcilla depositada en el fondo del mar puede acabar, millones de años después, convertida en una pizarra o en un gneiss bandeado en el interior de una cordillera, sin haberse fundido nunca. Algo así pasó en las rocas que hoy vemos en los cerros de Chalatenango, donde el contacto con antiguas intrusiones cambió las rocas vecinas. ¿Cómo cambia una roca sin dejar de ser sólida? Ese cambio es el metamorfismo, y su intensidad queda registrada en los minerales que aparecen.
Qué es el metamorfismo
En un pozo profundo, la temperatura sube unos $30\ \text{°C}$ por cada kilómetro y el peso de las rocas de arriba comprime todo con presiones enormes. Los pozos más profundos del mundo (como el de Kola, con más de 12 km) apenas rasguñan la corteza, así que casi todo lo que sabemos de estas condiciones lo inferimos de las rocas que afloran. Hasta en los pozos geotérmicos de Ahuachapán y Berlín, que son poco profundos, se nota que la roca está muy caliente. ¿Cómo consiguen los minerales reorganizarse en esas condiciones sin llegar a fundirse?
¿Qué es el metamorfismo? Diferencialo de la diagénesis y de la fusión, indicando el intervalo de condiciones en que tiene lugar.
¿Qué es el metamorfismo? Diferencialo de la diagénesis y de la fusión, indicando el intervalo de condiciones en que tiene lugar.
Nombrá los tres factores del metamorfismo y explicá cómo actúa cada uno sobre los minerales de la roca.
Nombrá los tres factores del metamorfismo y explicá cómo actúa cada uno sobre los minerales de la roca.
¿Qué es la recristalización de los minerales durante el metamorfismo y en qué se diferencia de la fusión de la roca?
¿Qué es la recristalización de los minerales durante el metamorfismo y en qué se diferencia de la fusión de la roca?
Foliación y grado metamórfico
La pizarra se reconoce porque se rompe en lajas planas y sus granos no se ven a simple vista. En el esquisto ya se ven las láminas brillantes de mica, que se separan en hojuelas. En el gneiss los minerales claros (cuarzo y feldespato) y los oscuros (micas, anfíboles) se separan en bandas.
¿Qué es la foliación y qué tipo de presión (litostática o dirigida) la produce? Poné un ejemplo de roca foliada.
¿Qué es la foliación y qué tipo de presión (litostática o dirigida) la produce? Poné un ejemplo de roca foliada.
Distinguí pizarra y esquisto por su aspecto y su grado metamórfico. ¿Qué ocurre con el tamaño de las micas al pasar de una a otra?
Distinguí pizarra y esquisto por su aspecto y su grado metamórfico. ¿Qué ocurre con el tamaño de las micas al pasar de una a otra?
¿Qué roca metamórfica procede de la transformación del granito y cuál de la caliza? ¿Por qué el mármol rara vez presenta foliación aunque se forme bajo presión dirigida?
¿Qué roca metamórfica procede de la transformación del granito y cuál de la caliza? ¿Por qué el mármol rara vez presenta foliación aunque se forme bajo presión dirigida?
Con un gradiente geotérmico medio de $30\ \text{°C/km}$, estimá a qué profundidad se alcanzan los $300\ \text{°C}$ propios del metamorfismo de bajo grado, y comentá qué…
Con un gradiente geotérmico medio de $30\ \text{°C/km}$, estimá a qué profundidad se alcanzan los $300\ \text{°C}$ propios del metamorfismo de bajo grado, y comentá qué limitaciones tiene ese cálculo (gradientes variables, circulación de fluidos).
Tipos de metamorfismo
Si comparás una pizarra plegada de una zona de montaña, una roca endurecida y compacta pegada a un cuerpo granítico y una banda de roca triturada en una falla, vas a ver minerales y texturas muy distintos. ¿Qué ambientes geológicos provocan estas transformaciones tan dispares?
En Centroamérica también hay contextos para cada tipo. Frente a nuestra costa, la placa de Cocos se hunde bajo la placa del Caribe, y esa subducción crea condiciones de alta presión en profundidad (metamorfismo regional). Alrededor de cuerpos intrusivos, como los del norte de Chalatenango, pueden aparecer aureolas de contacto. Y en zonas de falla profundas, como las que hay en el país, se forman milonitas.
Metamorfismo de impacto
Hay un cuarto tipo, mucho más raro y local: el metamorfismo de impacto. Un meteorito que choca contra la Tierra produce presiones y temperaturas enormes en fracciones de segundo, y las rocas del lugar se transforman por el golpe, sin tiempo para que haya recristalización lenta. Se lo reconoce en el límite K/T (hace unos 66 millones de años), asociado a la extinción de los dinosaurios, con un impacto cuyo cráter está en la península de Yucatán, México, en nuestra región.
¿Qué es el metamorfismo de contacto y dónde se produce? ¿Qué estructura forma alrededor de una intrusión ígnea?
¿Qué es el metamorfismo de contacto y dónde se produce? ¿Qué estructura forma alrededor de una intrusión ígnea?
¿Qué son las corneanas y qué características presentan (grano fino, dureza, ausencia de foliación)? ¿A partir de qué rocas se generan?
¿Qué son las corneanas y qué características presentan (grano fino, dureza, ausencia de foliación)? ¿A partir de qué rocas se generan?
¿Qué es una milonita y en qué tipo de zonas se forma? ¿Qué proceso de deformación la produce?
¿Qué es una milonita y en qué tipo de zonas se forma? ¿Qué proceso de deformación la produce?
Serpentinitas y rocas ultramáficas
Las rocas ultramáficas (como la peridotita) son rocas ígneas muy pobres en sílice y ricas en olivino y piroxenos. Se forman originalmente en el manto superior, a gran profundidad. Si el agua marina se infiltra en la corteza oceánica (por ejemplo, cerca de una dorsal) y reacciona con el olivino, la peridotita se hidrata y se transforma en serpentinita, sin fundirse. Por eso, cuando aparece una serpentinita en superficie, indica que se trata de un fragmento de manto y de corteza oceánica que fue empujado sobre un continente durante una colisión: una ofiolita, huella de un océano que se cerró.
El ciclo de las rocas y la tectónica
El ciclo de las rocas funciona porque la tectónica de placas lo mueve. La subducción lleva rocas a profundidad (metamorfismo, fusión). Los arcos volcánicos y las dorsales generan rocas ígneas. Las orogenias levantan rocas que luego se erosionan, y las cuencas acumulan sedimentos. En El Salvador lo vemos con la subducción de la placa de Cocos bajo la del Caribe (Cinturón de Fuego): origina los volcanes de Santa Ana, San Salvador y San Miguel, y el río Lempa arrastra sedimentos hasta el mar.
Fijate que las rocas endógenas (ígneas y metamórficas) se forman en el interior de la Tierra, mientras que las exógenas (sedimentarias) se forman en la superficie. El ciclo conecta ambos mundos, y tiene muchos atajos: una roca metamórfica puede volver a metamorfizarse, una ígnea puede metamorfizarse sin haber sido sedimento, y una roca puede fundirse sin pasar por ningún otro estado intermedio.
Volvé al principio: la arcilla pasó, con más presión y temperatura, a pizarra (grado bajo) o a gneiss (grado alto) recristalizando en estado sólido; nunca llegó a fundirse.