El neomorfismo se refiere al proceso metamórfico húmedo en el que las alteraciones diagenéticas transforman sistemáticamente los minerales en polimorfos o estructuras cristalinas que son estructuralmente idénticas a las rocas a partir de las cuales se desarrollaron. [1]
Acuñado por el fallecido Robert L. Folk , el neomorfismo abarca las funciones tanto de recristalización como de inversión, que son procesos geológicos que se ocupan principalmente de la reforma de las rocas. El proceso neomórfico, en lo que respecta a la geología y la petrografía , es uno de los muchos procesos principales que sustentan tanto los minerales carbonatados como la piedra caliza . El neomorfismo es en gran parte responsable de la metaestabilidad de la aragonita y la calcita rica en magnesio., y cuando las condiciones lo permiten, las reacciones e interacciones neomórficas pueden resultar en la pérdida de textura y / o deformación de las características de las formaciones rocosas afectadas. [2]
Tipos de neomorfismo
Recristalización
El término "recristalización" se refiere en términos generales a los muchos procesos metamórficos que cambian el tamaño y / o la forma de las formaciones cristalinas y preservan la composición química y la mineralogía del mineral original. Debido a que la recristalización explica la mayoría de todos los cambios visibles producidos por el neomorfismo, los términos "neomorfismo" y "recristalización" aluden implícitamente entre sí y, por lo tanto, pueden usarse indistintamente en la mayoría de las circunstancias. En petrología , hay dos formas de recristalización: recristalización por inversión y recristalización por reemplazo .
Inversión
La inversión es una forma compleja de neomorfismo en el que el proceso de recristalización transforma polimorfos en diferentes polimorfos. Los polimorfos, para ser claros, son minerales que se diferencian entre sí en sus estructuras cristalinas, pero que por lo demás están compuestos por cantidades y tipos de elementos idénticos. Como ocurre con cualquier cambio en la estructura mineral, la alteración de los polimorfos ocurre con mayor frecuencia en ambientes caracterizados por ciertas temperaturas y niveles de presión óptimos. Los niveles óptimos de temperatura y presión varían de acuerdo con el tipo de mineral (s) en consideración.
Específicamente, un aumento de temperatura incita a un aumento de las vibraciones atómicas , lo que incita a los átomos a distanciarse entre sí. Los átomos excitados continúan expandiéndose hasta que el aumento de temperatura ya no puede proporcionar la energía necesaria para una mayor expansión. Los cristales y / o minerales afectados se ven obligados a adaptarse a los cambios atómicos antes mencionados expandiendo sus estructuras esqueléticas, lo que da como resultado cambios visibles de los cristales y minerales mencionados anteriormente. Mientras tanto, la presión comprime continuamente los cristales y minerales alterados en estructuras densas; el producto final es una colección de cristales químicamente idénticos que difiere estructural y visiblemente de su predecesor. [3]
Quizás el ejemplo más generalizado de inversión ocurre en el carbono . La inversión del carbono, dependiendo de la temperatura y la presión del medio ambiente, da como resultado uno de dos polimorfos muy distintos: a baja temperatura y baja presión, la recristalización por inversión dará como resultado carbón , y a alta presión y alta temperatura, recristalización por inversión. resultará en diamante . Tanto el carbón como el diamante se derivan del carbono y son químicamente idénticos, pero difieren notablemente entre sí en términos de apariencia física. [3]
Reemplazo
El reemplazo es una forma compleja de neomorfismo en el que el proceso de recristalización implica la disolución de un mineral y la "precipitación" casi inmediata de otro en su lugar; el mineral resultante difiere de su predecesor en términos de su composición química. El reemplazo ocurre sin cambios sustanciales en el volumen entre el mineral original y el reformado, y el proceso a menudo se caracteriza por ser destructivo o preservador de la tela, lo que se refiere a la pérdida y retención de la textura, respectivamente. El reemplazo de fósiles por pedernal , por ejemplo, a menudo preserva los tejidos, mientras que el reemplazo de aragonito y calcita por dolomita destruye los tejidos. En una nota al margen, este proceso en particular (el reemplazo de aragonita y calcita con dolomita) es la forma más común de recristalización por reemplazo. Al ser similar a las transformaciones polimórficas húmedas, la recristalización por reemplazo ocurre en una variedad de minerales, que incluyen chert, pirita , hematita , apatita , anhidrita y dolomita, entre otros. [1]
Procesos neomórficos
Neomorfismo coalescivo
El neomorfismo se considera coalescente cuando el proceso de recristalización implica la formación de cristales más grandes en el lugar y, a expensas, de formaciones de cristales más pequeños o la formación de cristales más pequeños dentro de formaciones de cristales preexistentes. Existen dos tipos de neomorfismo coalescivo en petrología : neomorfismo agravante y neomorfismo degradante. [4]
Neomorfismo agravante
El neomorfismo se considera agravante cuando la recristalización da como resultado un aumento en el tamaño del cristal. Los mosaicos de cristal del mineral original o la (s) formación (es) de cristal a menudo experimentan deterioro en el proceso y eventualmente son reemplazados por mosaicos o polimorfos cristalinos en bruto. Tanto los mosaicos cristalinos como los polimorfos resultantes son químicamente idénticos, con algunas excepciones menores debido a ciertas alteraciones químicas relativamente pequeñas que ocurren durante los procesos de reacción, a los minerales a partir de los cuales se desarrollaron los cristales agrandados. [4]
Una forma común de agravamiento del neomorfismo se llama neomorfismo porfiroideo. El neomorfismo porfidoide ocurre cuando se forma una pequeña cantidad de cristales grandes en el área de masas de suelo estáticas, que son, como su nombre lo indica, áreas del suelo que se caracterizan por cambios metamórficos relativamente insignificantes y no sustanciales. [1] Aparte de lo mencionado anteriormente, el neomorfismo porfidoide se caracteriza por la destrucción de las matrices micríticas originales. [5]
Neomorfismo degradante
El neomorfismo se considera degradante cuando el proceso de recristalización va acompañado de una disminución neta en el tamaño de cualquier formación cristalina afectada. El neomorfismo degradante es una forma de neomorfismo coalescente en el que se forman nuevos cristales a partir de cristales preexistentes. Esta forma de neomorfismo es relativamente poco común y, por lo general, solo ocurre en condiciones de estrés y en minerales que no se han visto afectados relativamente por el metamorfismo . [4]
Referencias
- ↑ a b c Sam Boggs (marzo de 2009). "Diagénesis de rocas carbonatadas" . Petrología de rocas sedimentarias . ISBN 9780521897167.
- ^ Universidad de Petróleo y Minerales (2007). Geología de carbonatos (PDF) .
- ^ a b Prof. Stephen A. Nelson. Minerales . Archivado desde el original el 1 de marzo de 2014 . Consultado el 8 de abril de 2015 .
- ^ a b c Peter Scholle y Dana Ulmer-Scholle (8 de julio de 2010). "Petrografía de rocas carbonatadas" . Una guía de colores para la petrografía de rocas carbonatadas: granos, texturas, cementos y porositas . ISBN 9780891813583.
- ^ Erik Flugel (octubre de 2006). "Alteración y Recristalización" . Microfacies de las rocas carbonatadas: análisis, interpretación y aplicación . ISBN 9783642037962.
Otras lecturas
- La página siete de este PDF describe varias características del neomorfismo: Geol 464: Carbonate Geology 2007 Lecture 10
- La primera página de este resumen en PDF sobre el papel del neomorfismo en la diagénesis de carbonatos: Geol 464: Carbonate Geology 2007 Lecture 8
- El siguiente artículo describe el papel del neomorfismo en el metamorfismo de carbonatos: Rocas sedimentarias de carbonato
- El siguiente PDF analiza las diversas funciones del neomorfismo en los cambios estratigráficos: Cambios estratigráficos en los isótopos de carbono de carbonatos estromatolíticos proterozoicos (Mauritania): influencias de la mineralogía primaria y la diagénesis
- El siguiente PDF detalla el proceso de recristalización en piedra caliza antigua: Recristalización en piedra caliza antigua
- La siguiente enciclopedia resume las diversas funciones del neomorfismo. La Enciclopedia de Ciencias de la Tierra Sólida editada por Philip Kearey, julio de 2009, Wiley-Blackwell, p. 421ISBN 978-1-4443-1388-8