Ensayo Sobre Las Facies Metamorficas

Temperatura, presión, grado, e isograda metamórficos

Términos relativos son comunes en la definición de las condiciones físicas alcanzadas durante el metamorfismo. En general, estas condiciones se refieren al pico térmico de la fase metamórfica en cuestión. El espectro total de condiciones de temperatura del metamorfismo se divide, en términos relativos, en cinco partes y, correspondientemente, el metamorfismo se cualifica como metamorfismo de temperatura muy baja, baja, intermedia, alta, y muy alta.

De la misma manera, el espectro total de condiciones de presión del metamorfismo se divide, en términos relativos, en cinco partes y, correspondientemente, el metamorfismo se cualifica como metamorfismo de presión muy baja, baja, intermedia, alta, y muy alta. Esto permite dividir el campo P-T en 25 partes, cada una de las cuales se cualifica de forma combinada, por ejemplo, metamorfismo de presión intermedia-baja temperatura.

Términos similares permiten distinguir la razón entre presión y temperatura (P/T). El espectro total de razones P/T del metamorfismo se subdivide en 5 campos (sectores radiales en un diagrama P-T): metamorfismo de razón P/T muy baja, baja, intermedia, alta, y muy alta.

El término grado metamórfico se usa de forma para cualificar las condiciones relativas del metamorfismo, generalmente en términos de temperatura. Por ello, el grado metamórfico se subdivide en 5 partes: grado muy bajo, bajo, intermedio, alto, y muy alto.

Representación esquemática en el espacio P-T de los cinco sectores de temperatura y presión, y los cinco sectores radiales de razones P/T.

Dependiendo de si el metamorfismo evoluciona (en el tiempo) con subida o bajada de temperatura se distinguen dos tipos de metamorfismo: progrado o progresivo (aumenta la temperatura con el tiempo), y retrogrado o retrogresivo (disminuye la temperatura con el tiempo).

El metamorfismo progrado se identifica por la formación de minerales que son típicos de grado más alto (i.e., de temperatura mayor) a partir de los minerales precursores. El metamorfismo retrogrado se identifica por la formación de minerales que son típicos de grado más bajo (i.e., de temperatura menor) a partir de los minerales precursores.

Una isograda es una superficie que corta la secuencia de rocas metamórficas, representada por una línea en un mapa (intersección de la isograda con la superficie topográfica) que une puntos en los que el metamorfismo alcanza valores similares (no necesariamente idénticos) de temperatura, presión y potenciales químicos de los elementos significativos. En términos prácticos, valores P-T-X similares se identifican mediante isogradas minerales, que son superficies definidas por la primera aparición o desaparición de un mineral, de una composición de mineral, o de una asociación de minerales. Por ejemplo, isograda de (la aparción de) la biotita (o biotita-in), isograda de la desaparición de cloritoide (o cloritoide-out), isograda de plagioclasa Xan=17, isograda del granate+biotita, isograda de la desaparición de moscovita+cuarzo. Las isogradas minerales son indicativas de reacciones metamórficas específicas sufridas por rocas de composición similar bajo condiciones P-T similares.

Facies metamórficas

El concepto de facies metamórficas es una noción fundamental de la Petrología Metamórfica. Este concepto reemplazó la noción de zonas de profundidad (o depozonas, epizona, mesozona, catazona, Grubenmann y Niggli, 1924) cuando se hizo obvio que las condiciones de temperatura (o grado metamórfico) alcanzadas durante el metamorfismo no están necesariamente relacionadas con la profundidad a la que ocurre el metamorfismo dentro de la tierra. El concepto de facies fue definido por Eskola (1915), quien dio la siguiente definición (1920):

“Una facies metamórfica es un grupo de rocas caracterizadas por conjunto definido de minerales que, bajo las condiciones de su formación, alcanzaron el equilibrio perfecto entre ellos. La composición mineral cualitativa y cuantitativa en las rocas de una facies dada varia gradualmente en correspondencia con las variaciones en la composición química de las rocas”.

Eskola (1925) también definió el concepto de facies mineral, en un sentido más amplio y aplicable tanto a rocas metamórficas como ígneas.

“Una facies mineral comprende todas las rocas que se han originado bajo condiciones de temperatura y presión tan similares que una composición química concreta produce el mismo conjunto de minerales...”

Subsecuentemente, Eskola (1939) escribió:

“En una facies dada se agrupan rocas para las que composiciones (químicas) globales idénticas exhiben asociaciones minerales idénticas, pero cuya composición mineral para composiciones (químicas) variables varia de acuerdo con leyes definidas”.

La IUGS define las facies metamórficas, siguiendo a Eskola y otros autores, como:

“Una facies metamórfica es un conjunto de asociaciones minerales repetidamente asociadas en el tiempo y el espacio y que muestran una relación regular entre composición mineral y composición química global, de forma que diferentes facies metamórficas (conjunto de asociaciones minerales) se relacionan con las condiciones metamórficas, en particular temperatura y presión, aunque otras variables, como PH2O pueden ser también importantes”.

Una de las virtudes de la clasificación de las rocas metamórficas en base al concepto de facies es que identifica las regularidades en el desarrollo de las asociaciones minerales, que pueden deberse (las regularidades) a las condiciones P-T alcanzadas, pero que no intenta precisar tales condiciones.

Debido a la gran variedad de composiciones químicas de rocas sujetas

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