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En geología , una zona metamórfica es un área donde, como resultado del metamorfismo , se presenta la misma combinación de minerales en la roca madre . Estas zonas se producen porque la mayoría de los minerales metamórficos solo son estables en ciertos intervalos de temperatura y presión . [ 1 ]
Concepto
La temperatura y la presión a las que se equilibra la composición mineralógica de una roca pueden variar lateralmente a través de un terreno metamórfico . Estos dos parámetros determinan el grado metamórfico . La diferencia de grado entre dos ubicaciones se denomina gradiente metamórfico . Los planos que conectan puntos con el mismo grado metamórfico se llaman isogradas . Las líneas secantes de las isogradas con la superficie forman líneas en un mapa geológico .
Los cambios en la composición mineralógica de un terreno reflejan diferencias en el grado metamórfico de las rocas. Los minerales característicos de un determinado grado metamórfico se denominan minerales índice . La primera o última aparición de un mineral índice (el lugar donde se observa una reacción metamórfica) forma una isograda fácilmente reconocible. Una zona metamórfica es la región comprendida entre dos de estas isogradas fácilmente reconocibles. A menudo, reciben el nombre del mineral índice más característico de la zona.
La presencia de un mineral índice también depende de la composición de la roca. Muchos minerales índice tienen composiciones químicas complejas. Si no abundan todos los elementos necesarios , el mineral no crecerá. Al cartografiar el grado metamórfico de un terreno, un geólogo debe tener en cuenta la litología de la roca. Las litologías dependen principalmente del protolito , la roca original antes del metamorfismo. Las principales litologías son ultramáficas , máficas , félsicas (o cuarzofeldespáticas), pelíticas y calcáreas . En todas estas (y otras) litologías, se presentan diferentes combinaciones de minerales en un determinado grado. Las zonas metamórficas en estas litologías también pueden ser diferentes.
Tipos de zonas metamórficas
El tipo de zonas metamórficas en un terreno también está determinado por la forma de metamorfismo. Esto depende del contexto geodinámico ( tectónico y magmático ) en el que tuvo lugar el metamorfismo. La secuencia de zonas metamórficas se denomina serie de facies metamórficas, y la más común es la barroviana (llamada así en honor a George Barrow, quien la mencionó por primera vez en 1912). En esta serie de zonas, tanto la presión como la temperatura aumentan gradualmente a lo largo del gradiente metamórfico. El metamorfismo barroviano tiene lugar durante el metamorfismo regional , causado por el engrosamiento de la corteza en las raíces de un cinturón orogénico (bajo cadenas montañosas). Las zonas barrovianas son especialmente fáciles de reconocer en rocas pelíticas. La secuencia progresiva de zonas barrovianas es:
- clorita - biotita - granate - estaurolita - cianita - silimanita
A menudo solo se puede encontrar una parte de la serie. Otra serie de facies metamórficas es la serie de Buchan , que presenta un rápido aumento de temperatura pero un aumento relativamente pequeño de presión. Los minerales característicos incluyen andalucita , biotita y cordierita . La secuencia metamórfica progresiva de la serie de la zona de Buchan es:
biotita - cordierita - andalucita - sillimanita
El metamorfismo de Buchan se produce a menudo en entornos extensionales, por ejemplo, en cuencas de rift . En el metamorfismo de contacto (metamorfismo causado por altas temperaturas a baja presión en las proximidades de una intrusión ígnea ), se forma una aureola de contacto local de zonas alrededor de una fuente de calor.
En las rocas de las zonas de subducción , que son transportadas a grandes profundidades a temperaturas relativamente bajas, pueden desarrollarse tipos raros de zonas metamórficas. Dos series de facies son los tipos Franciscan y Sanbagawa . Las rocas se caracterizan por minerales de facies de prehnita-pumpellyita , esquisto azul o eclogita . [ 2 ]
Véase también
Referencias
- Best, MG ; 2003: Petrología ígnea y metamórfica , Blackwell Publishing (2.ª ed.), ISBN 978-1-4051-0588-0.
- Petrología metamórfica