TARBUCK y LUTGENS, Ciencias de la Tierra (8va ed.)

228 CAPÍTULO 8 Metamorfismo y rocas metamórficasFuerzas compresivas de una magnitud inimaginable ytemperaturas de centenares de grados por encima delas condiciones de la superficie predominaron quizádurante miles o millones de años y provocaron la deformación.Bajo esas condiciones extremas, las rocas respondenplegándose, fracturándose y fluyendo. En este capítulose consideran las fuerzas tectónicas que forjan las rocasmetamórficas y cómo esas rocas cambian de aspecto, composiciónmineral y a veces incluso de composición químicamedia.Extensas áreas de rocas metamórficas afloran en todoslos continentes en unas regiones relativamente planas denominadasescudos. Esas regiones metamórficas se encuentranen Canadá, Brasil, África, India, Australia y Groenlandia.Además, las rocas metamórficas son un componente importantede muchos cinturones montañosos, entre ellos los Alpesy los Apalaches, donde constituyen una gran parte delnúcleo cristalino de esas montañas. Incluso las partes interioresestables de los continentes que están cubiertas por rocassedimentarias están sustentadas sobre rocas basales metamórficas.En esos ambientes, las rocas metamórficas estánmuy deformadas y presentan intrusiones de grandes masasígneas. De hecho, partes significativas de la corteza continentalterrestre están compuestas por rocas metamórficas yrocas ígneas.A diferencia de algunos procesos ígneos y sedimentariosque tienen lugar en ambientes superficiales o próximosa la superficie, el metamorfismo casi siempre ocurre enzonas profundas del interior de la Tierra, fuera de nuestraobservación directa. Pese a este obstáculo significativo, losgeólogos han desarrollado técnicas que les han permitidoaprender mucho sobre las condiciones bajo las cuales seforman las rocas metamórficas. Por tanto, las rocas metamórficasproporcionan importantes datos sobre los procesosgeológicos que actúan dentro de la corteza terrestre yel manto superior.MetamorfismoIE N CIA SD ETIER RL ARocas metamórficasIntroducción▲Recordemos, de lo tratado en el apartado sobre el ciclo delas rocas del Capítulo 1, que el metamorfismo es la transformaciónde un tipo de roca en otro. Las rocas metamórficasse forman a partir de rocas ígneas, sedimentariaso incluso de otras rocas metamórficas. Por tanto, todas lasrocas metamórficas tienen una roca madre: la roca a partirde la cual se formaron.El metamorfismo, que significa «cambio de forma»,es un proceso que provoca cambios en la mineralogía,la textura y, a menudo, la composición química de lasrocas. El metamorfismo tiene lugar cuando las rocas se sometena un ambiente físico o químico significativamentediferente al de su formación inicial. Se trata de cambios detemperatura y presión (esfuerzo) y la introducción de fluidosquímicamente activos. En respuesta a esas nuevas condiciones,las rocas cambian gradualmente hasta alcanzarun estado de equilibrio con el nuevo ambiente. La mayoríade los cambios metamórficos ocurren bajo las temperaturasy presiones elevadas que existen en la zona que empiezaa unos pocos kilómetros por debajo de la superficieterrestre y se extiende hacia el manto superior.El metamorfismo suele progresar de manera incremental,desde cambios ligeros (metamorfismo de grado bajo)a cambios notables (metamorfismo de grado alto). Por ejemplo,en condiciones de metamorfismo de grado bajo, laroca sedimentaria común lutita se convierte en una rocametamórfica más compacta denominada pizarra. Lasmuestras de mano de ambas rocas son a veces difíciles dedistinguir, lo cual ilustra que la transición de sedimentariaa metamórfica suele ser gradual y los cambios puedenser sutiles.En ambientes más extremos, el metamorfismo produceuna transformación tan completa que no puede determinarsela identidad de la roca fuente. En el metamorfismode grado alto, desaparecen rasgos como los planosde estratificación, los fósiles y las vesículas que puedan haberexistido en la roca original. Además, cuando las rocasen zonas profundas (donde las temperaturas son elevadas)son sometidas a presiones dirigidas, se deforman lentamentey se produce una gran variedad de texturas ademásde estructuras a gran escala como los pliegues.En los ambientes metamórficos más extremos, lastemperaturas se aproximan a las de fusión de las rocas. Sinembargo, durante el metamorfismo la roca debe permaneceresencialmente en estado sólido, pues si se produce la fusióncompleta, entraríamos en el ámbito de la actividad ígnea.La mayor parte del metamorfismo ocurre en uno deestos tres ambientes:1. Cuando una masa magmática intruye en las rocas,tiene lugar el metamorfismo de contacto o térmico.Aquí, el cambio es impulsado por un aumentode la temperatura en el interior de la rocahuésped que rodea una intrusión ígnea.2. El metamorfismo hidrotermal implica alteracionesquímicas que se producen conforme el agua calienterica en iones circula a través de las fracturasde las rocas. Este tipo de metamorfismo sueleestar asociado con la actividad ígnea queproporciona el calor necesario para provocar lasreacciones químicas y hacer circular estos fluidosa través de la roca.3. Durante la formación de montañas, grandes volúmenesde rocas están sometidas a presiones dirigidasy a las elevadas temperaturas asociadas