geología física

hay dos tipos principales de rocas metamórficas: las que son foliadas porque se han formado en un ambiente con presión dirigida o esfuerzo cortante, y las que no son foliadas porque se han formado en un ambiente sin presión dirigida o relativamente cerca de la superficie con muy poca presión en absoluto., Algunos tipos de rocas metamórficas, como la cuarcita y el mármol, que también se forman en situaciones de presión dirigida, no necesariamente exhiben foliación porque sus minerales (cuarzo y calcita respectivamente) no tienden a mostrar alineación (ver figura 7.12).

Cuando una roca se aprieta bajo presión dirigida durante el metamorfismo es probable que se deforme, y esto puede resultar en un cambio textural tal que los minerales se alargan en la dirección perpendicular a la tensión principal (figura 7.5). Esto contribuye a la formación de foliación.,

Cuando una roca se calienta y se comprime durante el metamorfismo, y el cambio de temperatura es suficiente para que se formen nuevos minerales a partir de los existentes, existe la probabilidad de que los nuevos minerales se vean obligados a crecer con sus ejes largos perpendiculares a la dirección de compresión. Esto se ilustra en la figura 7.6, donde la roca madre es esquisto, con el lecho como se muestra., Después de calentar y exprimir, se han formado nuevos minerales dentro de la roca, generalmente paralelos entre sí, y el lecho original ha sido en gran medida destruido.

La Figura 7.7 muestra un ejemplo de este efecto. Esta gran roca tiene ropa de cama todavía visible como bandas oscuras y claras que se inclinan abruptamente hacia la derecha. La roca también tiene una fuerte foliación pizarrosa, que es horizontal en este punto de vista, y se ha desarrollado porque la roca estaba siendo exprimida durante el metamorfismo. La roca se ha separado del lecho de roca a lo largo de este plano de foliación, y se puede ver que otras debilidades están presentes en la misma orientación.

compresión y calentamiento solos (como se muestra en la Figura 7.,5) y la compresión, el calentamiento y la formación de nuevos minerales (como se muestra en la figura 7.6) pueden contribuir a la foliación, pero la mayor parte de la foliación se desarrolla cuando los nuevos minerales se ven obligados a crecer perpendicularmente a la dirección de mayor estrés (figura 7.6). Este efecto es especialmente fuerte si los nuevos minerales son platy como mica o alargados como anfibol. Los cristales minerales no tienen que ser grandes para producir foliación. La pizarra, Por ejemplo, se caracteriza por escamas alineadas de mica que son demasiado pequeñas para ver.

Los diversos tipos de rocas metamórficas foliadas, enumeradas en orden del grado o intensidad del metamorfismo y el tipo de foliación son pizarra, filita, esquisto y gneis (figura 7.8)., Como ya se ha señalado, la pizarra se forma a partir del metamorfismo de bajo grado de esquisto, y tiene cristales microscópicos de arcilla y mica que han crecido perpendiculares a la tensión. La pizarra tiende a romperse en hojas planas. La filita es similar a la pizarra, pero normalmente se ha calentado a una temperatura más alta; las micas se han hecho más grandes y son visibles como un brillo en la superficie. Donde la pizarra es típicamente plana, la filita puede formarse en capas onduladas., En la formación del esquisto, la temperatura ha sido lo suficientemente caliente como para que los cristales de mica individuales sean visibles, y otros cristales minerales, como el cuarzo, el feldespato o el granate también pueden ser visibles. En gneis, los minerales pueden haberse separado en bandas de diferentes colores. En el ejemplo mostrado en la figura 7.8 d, las bandas oscuras son en gran parte anfibólicas, mientras que las bandas de color claro son feldespato y cuarzo. La mayoría de los gneis tienen poca o ninguna mica porque se forma a temperaturas más altas que aquellas bajo las cuales las micas son estables., A diferencia de la pizarra y la filita, que normalmente solo se forman a partir de roca fangosa, el esquisto, y especialmente el gneis, puede formarse a partir de una variedad de rocas madre, incluyendo roca fangosa, arenisca, conglomerado y una gama de rocas ígneas volcánicas e intrusivas.

esquisto y gneis se pueden nombrar sobre la base de minerales importantes que están presentes. Por ejemplo, un esquisto derivado del basalto es típicamente rico en el mineral clorito, por lo que lo llamamos esquisto clorito. Uno derivado del esquisto puede ser un esquisto moscovita-biotita, o simplemente un esquisto de mica, o si hay granates presentes podría ser esquisto de mica-granate., Del mismo modo, un gneis que se originó como basalto y está dominado por anfibol, es un gneis anfibólico o, más exactamente, una anfibolita.

si una roca está enterrada a una gran profundidad y encuentra temperaturas que están cerca de su punto de fusión, se derretirá parcialmente. La roca resultante, que incluye material metamorfoseado e ígneo, se conoce como migmatita (figura 7.9).

Como ya se ha señalado, la naturaleza de la roca madre controla los tipos de rocas metamórficas que se pueden formar a partir de ella bajo diferentes condiciones metamórficas. Los tipos de rocas que se puede esperar en diferentes metamórficas grados a partir de varias rocas madre que se enumeran en la Tabla 7.1. Algunas rocas, como el granito, no cambian mucho en los grados metamórficos inferiores porque sus minerales todavía son estables hasta varios cientos de grados.

Tabla 7.,nite

no change	no change	no change	granite gneiss
Basalt	chlorite schist	chlorite schist	amphibolite	amphibolite
Sandstone	no change	little change	quartzite	quartzite
Limestone	little change	marble	marble	marble

Metamorphic rocks that form under either low-pressure conditions or just confining pressure do not become foliated., En la mayoría de los casos, esto se debe a que no están enterrados profundamente, y el calor para el metamorfismo proviene de un cuerpo de magma que se ha movido hacia la parte superior de la corteza. Esto es metamorfismo de contacto. Algunos ejemplos de rocas metamórficas no foliadas son mármol, cuarcita y hornfels.

El mármol es piedra caliza metamorfoseada. Cuando se forma, los cristales de calcita tienden a crecer más, y cualquier textura sedimentaria y fósiles que podrían haber estado presentes son destruidos. Si la piedra caliza original era calcita pura, entonces el mármol probablemente será blanco (como en la Figura 7.,10), pero si tenía varias impurezas, como arcilla, sílice o magnesio, el mármol podría ser «marmoleado» en apariencia.

la cuarcita es arenisca metamorfoseada (figura 7.11). Está dominado por el cuarzo, y en muchos casos, los granos de cuarzo originales de la arenisca están soldados con sílice adicional. La mayoría de la piedra arenisca contiene algunos minerales de arcilla y también puede incluir otros minerales como feldespato o fragmentos de roca, por lo que la mayoría de la cuarcita tiene algunas impurezas con el cuarzo.

incluso si se forma durante el metamorfismo regional, la cuarcita no tiende a ser foliada porque los cristales de cuarzo no se alinean con la presión direccional. Por otro lado, cualquier arcilla presente en la arenisca original es probable que se convierta en mica durante el metamorfismo, y cualquier mica de este tipo es probable que se alinee con la presión direccional. Un ejemplo de esto se muestra en la figura 7.12., Los cristales de cuarzo no muestran alineación, pero las micas están todas alineadas, lo que indica que hubo presión direccional durante el metamorfismo regional de esta roca.

Hornfels es otra roca metamórfica no foliada que normalmente se forma durante el metamorfismo de contacto de rocas de grano fino como la piedra de barro o la roca volcánica (figura 7.13). En algunos casos, hornfels tiene cristales visibles de minerales como biotita o andalucita. Si el hornfels formado en una situación sin dirigida a la presión, a continuación, estos minerales en forma aleatoria orientado, no foliada como se haría si formada dirigida presión.