metasomatismo

ROCAS METAMORFICAS

MANUAL DE
GEOLOGIA
PARA
INGENIEROS
Cap 13
ROCAS
METAMORFICAS
Serranía de la Macarena,. Fotos Manobi Colombia-autentica.

GONZALO DUQUE
ESCOBAR
Metamorfismo es el cambio de una clase coherente de roca, en otra, por debajo de la zona
de intemperismo y por encima de la zona de fusión. Esos cambios dan el estado sólido
como consecuencia de intensos cambios depresión, temperatura y ambiente químico; los
cambios están asociados a las fuerzas que pliegan, fallan capas, inyectan magma y elevan o
deprimen masas de roca.
Se restringe el metamorfismo a cambios de textura y composición de la roca porque existe
recristalización (aumento de tamaño de granos minerales), metasomatismo (cambio de un
mineral en otro) y neocristalización (formación de nuevosminerales).
El nuevo arreglo atómico de la roca resultante es más compacto, ya que en la profundidad el
material fluye debido a la presión. Igualmente, las rocas de grano fino son más susceptibles
de sufrir las transformaciones señaladas porque los minerales ofrecen más área a los
agentes químicos. También las rocas formadas con minerales típicos de altas presiones y
temperaturas se resisten a sufrirnuevos cambios a diferencia de otras, como las arcillas,
que son más susceptibles por ser formadas prácticamente en la superficie.
El cuadro siguiente, muestra de una manera aproximada las rocas metamórficas con sus
correspondientes rocas de base e intermedias. El orden en que se presenta cada serie de
rocas alude al grado de metarmorfismo en una escala creciente.
Cuadro 17. Rocasmetamórficas.
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ROCAS METAMORFICAS

ROCA BASE
Shale (lutita)
Arenisca
Caliza
Basalto
Granito
Carbones

ESTADO DE TRANSICIÓN
ROCA METAMÓRFICA
Metasedimentos
pizarra, filita, esquisto,
pargneis
Metasedimentos
cuarcita, hornfels
Caliza cristalina
Mármol
Metavulcanita
esquito, anfibolita
Intrusivo gnésico
Ortogneis
Metasedimentos grafitosos
esquistos grafitosos

13.1 AGENTES DELMETAMORFISMO
Los agentes del metamorfismo son tres: presión, temperatura y fluidos químicamente
activos. La presión puede ser de confinamiento o de origen tectónico; la temperatura puede
darse por gradiente geotérmico o por vecindad a cámaras magmáticas y los fluidos
químicamente activos pueden estar asociados a procesos magmáticos. Al menos dos de los
tres agentes señalados, por reglageneral, siempre están presentes.

13.1.1 Presión. El aumento de presión se debe al peso de las rocas suprayacentes o al
desplazamiento de grandes masas rocosas unas con respecto a otros. En este caso, la
presión fractura las rocas y la fricción es tan grande que éstas se funden parcialmente para
producir la milonita, una roca dura tipo pedernal, en la cual los minerales se desintegran yrecristalizan. Si la columna de rocas situada sobre un punto de la corteza es la presión
litostática, la presión real a la que está sometida una roca depende también de la presión a
la que se encuentran los fluidos contenidos en sus poros (presión de fluidos). En las zonas
de la corteza donde existe distensión la presión disminuye, mientras que si existe
compresión, aumenta. Se demandan presiones entre2800 y 4200 atmósferas (kgf/cm2)
para que la roca fluya plásticamente; es decir, profundidades entre 9 y 12 km. El flujo
plástico supone un movimiento intergranular con formación de planos de deslizamiento de la
roca, pérdida de fluidos, reorientación de los granos minerales, aumento o crecimiento
cristalino y cambios en la textura de las rocas.

13.1.2 Temperatura. Es el agente másimportante; el gradiente geotérmico es de 33° C por
km. de profundidad, aunque en algunas zonas como las fosas oceánicas, el valor es mucho
menor y en las dorsales superior. Otra fuente es el calor asociado a cámaras magmáticas,
aunque la aureola térmica es de pocos km. y de decenas de metros en el caso de diques y
filones, porque la roca es mala conductora del calor. Los magmas superan los 1000°...