metamorfismo
El metamorfismo es la transformación de la roca existente (el protolito ) en roca con una composición o textura mineral diferente . El metamorfismo tiene lugar a temperaturas superiores a 150 a 200 °C (300 a 400 °F) y, a menudo, también a presiones elevadas o en presencia de fluidos químicamente activos, pero la roca permanece en su mayor parte sólida durante la transformación. [1] El metamorfismo es distinto de la meteorización o la diagénesis , que son cambios que tienen lugar en la superficie de la Tierra o justo debajo de ella. [2]
Existen varias formas de metamorfismo, incluido el metamorfismo regional , de contacto , hidrotermal, de choque y dinámico. Éstos difieren en las temperaturas, presiones y velocidades características a las que tienen lugar y en la medida en que intervienen fluidos reactivos. El metamorfismo que ocurre en condiciones de presión y temperatura crecientes se conoce como metamorfismo progresivo , mientras que la temperatura y la presión decrecientes caracterizan el metamorfismo retrógrado .
La petrología metamórfica es el estudio del metamorfismo. Los petrólogos metamórficos confían en gran medida en la mecánica estadística y la petrología experimental para comprender los procesos metamórficos.
El metamorfismo es el conjunto de procesos por los cuales la roca existente se transforma física o químicamente a temperatura elevada, sin llegar a fundirse en grado alguno. La importancia del calentamiento en la formación de rocas metamórficas fue reconocida por primera vez por el naturalista escocés pionero, James Hutton , a quien a menudo se describe como el padre de la geología moderna. Hutton escribió en 1795 que algunos lechos rocosos de las Highlands escocesas habían sido originalmente rocas sedimentarias , pero que habían sido transformadas por el gran calor. [3]
Hutton también especuló que la presión era importante en el metamorfismo. Esta hipótesis fue probada por su amigo, James Hall , quien selló tiza en un recipiente a presión improvisado construido con el cañón de un cañón y lo calentó en un horno de fundición de hierro. Hall descubrió que esto producía un material muy parecido al mármol , en lugar de la cal viva habitual producida por el calentamiento de la tiza al aire libre. Posteriormente, los geólogos franceses agregaron metasomatismo, la circulación de fluidos a través de rocas enterradas, a la lista de procesos que ayudan a provocar el metamorfismo. Sin embargo, el metamorfismo puede tener lugar sin metasomatismo (metamorfismo isoquímico) o a profundidades de unos pocos cientos de metros donde las presiones son relativamente bajas (por ejemplo, en el metamorfismo de contacto). [3]
La roca se puede transformar sin derretirse porque el calor hace que se rompan los enlaces atómicos, liberando a los átomos para que se muevan y formen nuevos enlaces con otros átomos . El fluido poroso presente entre los granos minerales es un medio importante a través del cual se intercambian los átomos. [4] Esto permite la recristalización de minerales existentes o la cristalización de nuevos minerales con diferentes estructuras cristalinas o composiciones químicas ( neocristalización ). [1] La transformación convierte los minerales del protolito en formas que son más estables (más cercanas al equilibrio químico ) en las condiciones de presión y temperatura en las que tiene lugar el metamorfismo. [5] [6]
