Ejercicios: Las rocas metamórficas y el ciclo litológico

¿Qué es el metamorfismo? Diferéncialo de la diagénesis y de la fusión, indicando el intervalo de condiciones en que tiene lugar.

Nombra los tres factores del metamorfismo y explica cómo actúa cada uno sobre los minerales de la roca.

¿Qué es la foliación y qué tipo de presión (litostática o dirigida) la produce? Pon un ejemplo de roca foliada.

¿Qué es la recristalización de los minerales durante el metamorfismo y en qué se diferencia de la fusión de la roca?

Distingue 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 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 es una milonita y en qué tipo de zonas se forma? ¿Qué proceso de deformación la produce?

Ordena la siguiente serie según el grado metamórfico creciente sobre un lutito: gneis, filita, pizarra y esquisto. Explica qué cambios texturales y mineralógicos acompañan al aumento de grado.

Distingue metamorfismo regional, de contacto y dinámico, y relaciona cada uno con un contexto concreto de la tectónica de placas.

¿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?

El metamorfismo regional acompaña a las orogenias. Explica por qué la compresión y el enterramiento de grandes espesores de rocas elevan a la vez la presión y la temperatura.

Con un gradiente geotérmico medio de $30\ \text{°C/km}$, estima a qué profundidad se alcanzan los $300\ \text{°C}$ propios del metamorfismo de bajo grado, y comenta qué limitaciones tiene ese cálculo (gradientes variables, circulación de fluidos).

En la aureola de un granito, las pizarras pasan a corneanas con andalucita y, cerca del contacto, con cordierita. Explica la disposición en zonas concéntricas de la aureola metamórfica y qué representa cada mineral.

Las serpentinitas proceden de la hidratación de rocas ultramáficas como las peridotitas. Explica qué son las rocas ultramáficas, dónde se forman originariamente y qué contexto geológico indica su presencia en superficie.

Distingue pizarrosidad y esquistosidad: en qué grado metamórfico aparece cada una, qué minerales las definen y cómo se reconocen en la muestra de mano.

El esquema representa el ciclo litológico con cuatro estados (1–4) y cuatro procesos (a–d). Nombra cada estado y cada proceso, y explica en qué parte del ciclo interviene directamente la tectónica de placas.

Los minerales índice (clorita, biotita, granate, estaurolita, silimanita) delimitan zonas de grado metamórfico creciente. Explica qué es una isógrada y cómo se cartografía el grado metamórfico de una región.

En las dorsales oceánicas, el basalto se transforma en esquisto verde por la circulación de fluidos calientes (metamorfismo hidrotermal). Describe el proceso, el papel del agua de mar calentada y su importancia en la química de los océanos.

Un basalto y un lutito metamorfoseados en las mismas condiciones dan rocas distintas.

1. a) Explica qué son las facies metamórficas y qué definen (condiciones de presión y temperatura, no una roca concreta);
2. b) razona por qué la composición del protolito controla los minerales resultantes;
3. c) nombra las rocas que daría cada protolito en facies de esquistos verdes.

Los esquistos azules, con glaucofana, se forman en zonas de subducción.

1. a) Explica qué régimen de presión y temperatura los genera y por qué es característico de la subducción;
2. b) interpreta qué significa encontrar esas rocas hoy en superficie (exhumación rápida);
3. c) relaciona los esquistos azules con la reconstrucción de antiguos bordes convergentes.

Un lutito y una marga sufren el mismo metamorfismo regional.

1. a) Explica qué papel juega la composición química del protolito (riqueza en aluminio frente a calcio) en los minerales índice que aparecerán;
2. b) predice qué minerales esperas en cada roca a grado medio;
3. c) comenta qué dificultades plantea datar radiométricamente el metamorfismo (reajuste de los relojes, minerales heredados).

Cuando el metamorfismo supera el umbral de fusión comienza la anatexia.

1. a) Explica qué ocurre en la roca y qué fundidos se generan primero;
2. b) relaciona la anatexia con la formación de migmatitas y de magmas graníticos;
3. c) cita una región española donde afloren esas rocas y su contexto geológico.

El ciclo litológico funciona acoplado a la tectónica de placas.

1. a) Asigna a cada tipo de borde (divergente, convergente, transformante) los procesos del ciclo que dominan en él;
2. b) razona por qué la corteza continental tiende a crecer y a diferenciarse a lo largo del tiempo geológico;
3. c) explica el papel de la erosión como eslabón de retorno de los materiales al ciclo.