LAS ROCAS METAMORFICAS

Las rocas metamórficas son las que se forman a partir de otras rocas mediante un proceso llamado metamorfismo. El metamorfismo se da indistintamente en rocas ígneas, rocas sedimentarias u otras rocas metamórficas, cuando éstas quedan sometidas a altas presiones (de alrededor de 1.500 bar), altas temperaturas (entre 150 y 200 °C) o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportando nuevas sustancias a ésta. Al precursor de una roca metamórfica se le llama protolito.

Las rocas metamórficas se clasifican según sus propiedades físico-químicas. Los factores que definen las rocas metamórficas son dos: los minerales que las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.

Proceso de Metamorfismo

Los procesos metamórficos provocan la transformación de unas rocas en otras diferentes. A diferencia del magmatismo, es un proceso litológico en el que se producen transformaciones mineralógicas en las que las rocas, que permanecen en estado sólido, no pierden ni ganan elementos químicos.

Las transformaciones minerales y texturales que se producen en el metamorfismo son el resultado de la adaptación de los minerales originales a diferentes condiciones de presión y temperatura, y determinan la formación de distintos tipos de roca.

Factores que afectan al metamorfismo

Imagen 1. Factores que influyen en el metamorfismo.Fuente Merche Pérez bajo licencia Creative Commons.

El metamorfismo es un fenómeno físicoquímico complejo en el que las variables más importantes que influyen son:

• La temperatura.• La presión.• La presencia de fluidos.• La composición química de la roca original.

La temperatura

Como ya sabes, el gradiente geotérmico terrestre aumenta aproximadamente 33ºC por cada kilómetro que penetramos en la litosfera. Este valor no es constante, varía entre regiones y con la profundidad. De manera general, los procesos metamórficos se

producen en un intervalo de temperatura de entre 150 y 1000ºC, dependiendo de la composición de la roca original.

El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo se debe a varias causas:

• La proximidad de la roca a una cámara magmática.• El ascenso de un magma desde el manto.• El aumento del gradiente geotérmico con la profundidad.• El rozamiento producido en las zonas de falla cuando los bloques se desplazan uno sobre el otro.

La presión

La presión aumenta con la profundidad (aproximadamente 0.3 atmósferas por kilómetro, aunque varía de unas regiones de la litosfera a otras).

Existen varios tipos de presión que participan en el metamorfismo terrestre:

• Presión litostática.

Es la presión que ejerce una columna de roca situada sobre un punto. Depende de la densidad y del espesor de la columna de roca. Es un tipo de presión que actúa por igual en todas las direcciones. Si tenemos en cuenta que el espesor de la corteza continental no es igual que el de la corteza oceánica, resulta que las presiones a las que están sometidas las rocas tampoco son iguales. Así, en la corteza continental la presión que pueden llegar a soportar las rocas pueden ser de hasta 20 kilobares (en la base de los orógenos), mientras que la presión en la corteza oceánica es menor. Sólo en la zona de subducción la presión es muy alta.

• Presión dirigida.

Es la presión ejercida por una fuerza sobre una masa rocosa. Es una presión que no se ejerce por igual en todas las direcciones, lo que provoca que las rocas se plieguen o se fracturen.

• Presión de fluidos.

Es la fuerza que ejercen los fluidos que se encuentran en los poros de las rocas sobre los cristales adyacentes. Es un tipo de presión que a poca profundidad es igual a la presión litostática.

• Presión de confinamiento.

Es la presión resultante de sumar la presión litostática y la presión de los fluidos.

La presencia de fluidos y la composición de la roca original

Presencia de fluidos.

Los fluidos que aparecen en los poros de las rocas son una mezcla formada por agua, dióxido de carbono y sales. Esta mezcla es capaz de disolver algunos minerales y proporcionar elementos químicos a las reacciones químicas metamórficas.

Composición química de la roca.

La composición química de una roca metamórfica depende de la composición del material original y de la proporción en fluidos como el agua y el dióxido de carbono que existan en el material de partida.

Por ejemplo, la pizarra y el esquisto verde son dos rocas metamórficas muy parecidas, aunque presentan composición química diferente. Esto es debido a que mientras la primera procede de la arcilla (roca sedimentaria), la segunda se origina a partir del basalto (roca volcánica), siendo estas rocas de composición diferente.

El proceso metamórfico

Este fin de semana he ido a esquiar al Pirineo. Nos alojamos en Benasque, en un pequeño hotel con tejado de pizarra.

La pizarra es una roca metamórfica típica y abundante en la zona que se origina a partir de la arcilla, roca sedimentaria.

Vamos a estudiar el proceso metamórfico que da origen a la pizarra como ejemplo característico de este tipo de transformación.

Formación de las pizarras

Un sedimento arcilloso suele estar formado por minerales como caolinita y cuarzo, con cristales de grano pequeño entre los que existen muchos poros, que se llenan de agua.

Estos sedimentos se depositan unos sobre otros en cuencas sedimentarias, de modo que aumentan la presión (por el peso de los materiales que los cubren) y la temperatura (por el calor procedente del interior de la Tierra) y el agua es expulsada al compactarse los poros.

Según se van alcanzando diferentes estados de presión, temperatura y humedad, comienzan a producirse reacciones químicas que transforman unos minerales en otros. Así, alrededor de 400°C y con presión moderada (1-5 kbar) la caolinita y el cuarzo dan lugar a la pirofilita. Si la temperatura asciende hasta 500ºC, la pirofilita a su vez se transforma en andalucita y cuarzo.

De este modo, se van generando los minerales que constituyen las pizarras. Al mismo tiempo, actúan procesos geológicos internos que afectan a estos materiales. En el caso de las pizarras, las características de los minerales que las constituyen hacen que la roca presente esquistosidad producida por la presión.

Efectos de la presión y la temperatura

Del mismo modo que la pizarra, el resto de rocas metamórficas se generan como consecuencia de la actuación de la presión y la temperatura sobre otras rocas en estado sólido. Los principales efectos que originan la presión y la temperatura son los siguientes:

• Brechificación, o proceso de trituración masiva de la roca por efecto del deslizamiento con fuerte rozamiento entre rocas producido por presiones dirigidas. Puede haber ciertos

Imagen 4. Proceso de formación de la pizarra. Fuente Merche Pérez bajo licencia Creative Commons

reajustes mineralógicos debido al incremento notable de temperatura producido por el rozamiento.

• Reorientación de los cristales, de modo que los cristales de las rocas se mueven como consecuencia de presiones dirigidas y se orientan perpendicularmente a la dirección de la presión. La roca adquiere aspecto laminar denominado esquistosidad, que es característico de rocas como la pizarra.

• Deshidratación, o pérdida del agua presente en los poros y en la estructura de los cristales como consecuencia del aumento de la temperatura. Así, el yeso, por deshidratación, se transforma en anhidrita.

• Recristalización, que como consecuencia principalmente de la temperatura y en menor medida de la presión, modifica la estructura cristalina de los minerales. Se produce, por ejemplo, en la transformación de la roca caliza en mármol al recristalizar la calcita.

• Polimorfismo, que es la cristalización de un mineral estable en distintas estructuras según sean las condiciones de presión y temperatura. Por ejemplo, la andalucita, la sillimanita y la distena son silicatos de aluminio con la misma composición química (Al2SiO5) puesto que se originan todos a partir de la caolinita, pero diferente estructura cristalina, estables cada una en diferentes intervalos de presión y temperatura. La imagen 4 muestra los rangos de P y T en los que se forman cada una de estas tres estructuras polimórficas.

• Reajustes mineralógicos, reacciones químicas producidas por la temperatura y la presión, que por sustitución e intercambio de elementos químicos, transforman unos minerales en otros.

Grado de metamorfismo

Según hemos visto hasta ahora, existen minerales que se forman sólo en unas condiciones concretas de presión y temperatura. Por ello, su presencia en una roca nos indica su origen metamórfico y el tipo de metamorfismo, que está asociado con las condiciones de presión y temperatura.

Imagen 5. Diagrama Presión-Temperatura de transformación de formas polimórficas de algunos silicatos de aluminio. Fuente Merche Pérez, adaptado de Proyecto Biosfera bajo licencia Creative Commomns.

Imagen 7. Zonas generales del metamorfismo.Fuente Merche Pérez bajo licencia Creative Commons.

A estos minerales se les denomina minerales índice.

El espacio físico ocupado por las rocas donde aparece un determinado mineral índice se denomina zona. Como la presión y la temperatura, que gobiernan los procesos metamórficos, dependen fundamentalmente de la profundidad, se pueden considerar las siguientes 3 zonas generales según sea la profundidad:

• Epizona.

Es la zona más extema, donde la temperatura es menor de 300°C. En esta zona se forman son las pizarras.

• Mesozona.

Es la zona intermedia, donde la temperatura varía entre 300 y 500°C. Las rocas que aparecen son esquistos y micacitas.

• Catazona.

Es la zona de mayor profundidad. Aquí la temperatura es mayor de 500°C y la presión muy alta, originándose gneises.

Tipos de metamorfismo

En los procesos metamórficos, la presión, la temperatura y los fluidos activos se hallan siempre implicados, pero no actúan con igual intensidad. Así, en función del grado de implicación de cada uno de estos factores, se distinguen tres tipos de metamorfismo:

• Metamorfismo de presión o dinamometamorfismo.

• Metamorfismo térmico.

• Metamorfismo regional.

♦ Metamorfismo de presión o dinamometamorfismo

El metamorfismo de presión se produce en zonas poco profundas de la corteza, en las que por movimiento de bloques se alcanzan presiones intensas que generan fallas, sin que se alcancen temperaturas elevadas.

La imagen muestra una línea roja discontinua que indica el plano de una falla. Las rocas que se localizan en esta zona se encuentran muy alteradas por la intensa deformación a la que han sido sometidas. Suelen estar trituradas (brechificación) por la fricción provocada por el movimiento de los bloques de la falla.

La roca que se genera se denomina brecha de falla y ocupa una banda de dimensiones variables según sea la energía del proceso, o el tipo de roca. Si la roca es dura y rígida como el granito, las cuarcitas, etc. se forman bandas anchas; mientras que rocas blandas y plásticas como las arcillas presentan una brechificación muy débil. Si el proceso es muy intenso se produce la pulverización de la roca (sus partículas son muy finas) y se origina una milonita, como la de la imagen inferior.

Imagen 8. Falla. Fuente Earthwatcher bajo licencia Creative Commons.

Imagen 9. Milonita. Fuente Rocks & Pipes bajo licencia Creative Commons.

♦ Metamorfismo de contacto o térmico

Imagen 10. Aureola metamórfica. Fuente Merche Pérezbajo licencia Creative Commons.

Es un fenómeno esencialmente térmico, que se produce cuando aumenta la temperatura a la que está sometida una roca sin que existan presiones elevadas.

Se produce cuando un magma asciende hacia la superficie formando intrusiones en la corteza. Este hecho genera un ambiente de alta temperatura, que calienta las rocas próximas, provocando en ellas transformaciones mineralógicas.

Como la temperatura disminuye con la distancia al cuerpo intrusivo, las transformaciones en las rocas dan lugar a zonas concéntricas cada una con distintos minerales índice. A esta formación se la denomina aureola metamórfica.

Cuando las intrusiones magmáticas son pequeñas, el enfriamiento es rápido, no hay tiempo para que se produzca esta gradación mineral y, por tanto, no se produce aureola metamórfica.

Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto o térmico se llaman corneanas y se caracterizan por la ausencia de orientación y esquistosidad.

 

♦ Metamorfismo regional

Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre (miles de kilómetros) sujetas a hundimientos y fracturas, como consecuencia de la acción combinada de la presión y de la temperatura durante largos períodos de tiempo. Es característico de las zonas orogénicas, ya sean originadas por la subducción o por la colisión continental.

El estudio del metamorfismo regional es complicado, ya que afecta a rocas muy diversas y se producen multitud de transformaciones. Por ello, la clasificación del metamorfismo regional se hace mediante grados que abarcan todo el ámbito de presiones y

temperaturas posibles para este tipo de metamorfismo, y que son grado muy bajo, bajo, medio y alto.

Estos grados están directamente relacionados con la intensidad del metamorfismo y se basan en las reacciones minerales que originan los minerales índices para cada grado.

Las rocas generadas por este tipo de metamorfismo presentan distintos grados de esquistosidad y foliación, tal y como se muestra en la siguiente animación. La esquistosidad está asociada a metamorfismos de grado bajo y la foliación a grados medios y altos.

 

Los tipos de metamorfismo regional más comunes son:

• Metamorfismo regional de alta presión y baja temperatura

Imagen 11. Fuente U. California bajo licencia Creative Commons

Se produce en la zona de contacto entre dos placas en la zona de subducción (fosa oceánica), donde existe un gran rozamiento (por efecto de altas presiones) y escasa profundidad. La presión se genera por la convergencia de las placas lo que provoca que las rocas se vean sometidas a intensas deformaciones y desorganización de su estructura original.

Este proceso origina esquistos azules. La baja temperatura se debe a que la corteza oceánica que subduce se encuentra a escasa profundidad.

• Metamorfismo regional de alta temperatura y baja o media presión

Está asociado al plano de Benioff, donde, aunque el rozamiento es mucho menor, la temperatura es alta debido al gradiente geotérmico. Se producen transformaciones mineralógicas.

Cuando la temperatura se eleva considerablemente, las rocas sufren fusiones parciales que dan lugar a la formación de migmatitas, que son rocas metamórficas de alto grado.

Tipos de rocas metamórficas

Las rocas metamórficas se pueden clasificar atendiendo a diversos criterios.

Por ejemplo, hay algunos científicos que lo hacen según sea su composición mineralógica y el tipo de roca de la que proceden. Así, los mármoles están compuestos principalmente de carbonatos y proceden de rocas carbonatadas (calizas y dolomías). Por el contrario, las pizarras, esquistos, micacitas y gneises, están compuestas de cuarzo, feldespato y mica y proceden de arcillas.

Otros geólogos clasifican estas rocas en función de su textura (características microscópicas de los minerales que las forman) y estructura (características a nivel macroscópico de la roca).

Nosotros nos limitaremos a estudiar esta última clasificación.

Textura y estructura de las rocas metamórficas

Se distinguen dos tipos de textura en las rocas metamórficas:

• GranoblásticaTodos los granos minerales son aproximadamente del mismo tamaño. Es propia de rocas constituidas por un solo mineral como el mármol o la cuarcita.

• LepidoblásticaLos minerales se ordenan en planos paralelos. Es propia de los esquistos y algunos gneis. 

• PorfidoblásticaPresentan algunos cristales mayores que el resto. Si la roca contiene minerales de forma laminar o prismática, estos pueden encontrarse orientados en el espacio como consecuencia de las presiones dirigidas que hayan actuado durante la formación de la roca.

Imagen 16. Textura granoblástica. Fuente UGR bajo licencia Creative Commons.

Imagen 17. Textura porfidoblástica. Fuente UGRbajo licencia Creative Commons.

Según sea su estructura, estas rocas se clasifican en:

• Estructura no orientada

Es propia de las rocas de origen metamórfico térmico y de aquellas en las que han actuado presiones dirigidas de baja intensidad.

Suelen presentar textura granoblástica con cristales sin orientación preferente.

Como ejemplo se pueden citar mármoles, cuarcitas, rocas corneanas, ...

 

• Estructura orientada o foliada

Son propias del metamorfismo dinámico o regional. Esta estructura se manifiesta con mayor claridad cuando existen minerales con forma laminar (micas) o prismática (piroxenos y anfíboles). Estos minerales se orientan en láminas que confieren a la roca una textura foliada.

Cuando las rocas presentan granos finos, la foliación se denomina pizarrosidad. Cuando se trata de rocas de grano grueso, se habla de esquistosidad.

En rocas de grano grueso con capas de distinta composición mineral, la estructura se denomina gneísica.

La siguiente animación permite realizar un simple análisis con lupa de las características de estos tres tipos de estructura orientada.

Clasificación de las rocas metamórficas

De acuerdo con la textura y estructura de las rocas metamórficas, estas se clasifican en foliadas y no foliadas.

Las tablas siguientes te presentan esta clasificación indicando las características principales de cada roca.

Imagen 18. Mármol. Fuente ISFTIC bajo licencia Creative Commons.

Imagen 19. Rocas foliadas. Fuente Merche Pérez bajo licencia Creative Commons.

ANFIBOLITA

La anfibolita es un tipo de roca metamórfica compuesta en su mayor parte de minerales anfíboles. Son las rocas más antiguas encontradas, con una edad aproximada de entre 4.200 y 4.300 millones de años.

El término hornblendita es usado más comúnmente para las rocas ígneas de manera restringida; la expresión hornblenda se aplica más para los anfíboles. Las anfibolitas metamórficas son más abundantes y variables que los ejemplares ígneos, siendo normalmente de textura áspera o media y están compuestas de hornblenda y plagioclasa.

Las rocas ígneas primarias como los basaltos y los gabros pueden bien estar emparentadas con las rocas anfíboles.

Facies de anfibolita

Las facies de anfibolita son una de las principales divisiones de las facies pertenecientes a la clasificación de las rocas metamórficas, que abarca rocas que se formaron bajo condiciones de temperaturas (a 510 °C como máximo) y presiones altas o moderadas.

Las temperaturas y presiones de menor intensidad, formaron rocas de las facies epidota-anfibolita y las de mayor intensidad moldearon rocas de las facies de granulita. Los anfíboles, losdiópsidos, las epidotas, las plagioclasas, las wollastonitas y ciertos tipos de granates, son minerales que se encuentran generalmente en las facies de anfibolita.

Están ampliamente distribuidas en gneises del tiempo Precámbrico y probablemente se formaron en las partes más profundas de los pliegues montañosos.

ANTRACITA

La antracita es el carbón mineral más metamorfoseado y el que presenta mayor contenido en carbono. Es de color negro a gris acero con un lustre brillante.

Estando seca y sin contar cenizas la masa de la antracita posee 86% o más de carbono y 14% o menos de volátiles. Comparado con otros carbones es poco contaminante y de alto valor calorífico (~35 megajoules por kilogramo). Cabe destacar que no difiere mucho en cuanto a calorías con la mayoría de los carbones bituminosos (hullas). Comparado con estos últimos carbones la antracita no mancha al ser manipulada. También destaca entre sobre otros carbones por su bajo contenido de humedad.

Formación

Se suele hallar en zonas de deformación geológica aunque su formación más que a la deformación se debe al calor de fuertes gradientes geotermales o intrusiones ígneas. Las temperaturas requeridas para formar antracita son de 170 a 250 °C, lo cual supera a las temperaturas alcanzadas en las profundidades de la mayoría de las cuencas sedimentarias.

Yacimientos, reservas y extracción

La roca constituye alrededor de un 1% de las reservas mundiales de carbón mineral.4 Se puede hallar en varios países incluyendo el oriente de Canadá y de EE.UU., Sudáfrica, China, Australia y Colombia.1 5 En este último país yacen "semiantracitas y antracitas para usos industriales" en sus partes centrales y orientales.5 En la actualidad China es el mayor productor de antracita siendo responsable de la extracción de más de tres cuartos del total global.6

Combustión y usos

La antracita es difícil de prender, se quema lento y requiere mucho óxigeno para su combustión generando en el proceso muy pocas flamas (y de color azul pálido) pero emitiendo mucho calor.

Antiguamente se usaba en plantas de centrales termoeléctricas así como en hogares para calentar. Su uso en hogares posee las ventajas de producir poco polvo al manipularse, quemarse lento y producir poco humo.1 Debido a su alto costo y relativa escasez ha sido desplazado por gas natural yelectricidad en cuanto su uso para calefaccionar. Hoy en día se usa principalmente para producir coque.

CORNEANA

Hornfels es una palabra alemana, que significa "piedra con forma de cuerno", debido a su frecuente asociación con el "Glacial del Matterhorn", en losAlpes. Designa una tipo de roca metamórfica de contacto, muy dura, capaz de resistir la acción glacial, que se produce al hornearse y endurecerse por el calor de las masas ígneas intrusivas.

La mayoría de los Hornfels son de grano fino, y mientras que las rocas originales (tales como las calizas, areniscas o pizarras) pueden ser más o menos fisibles en función de la existencia o no de planos de fractura, este tipo de estructura no se da en las hornfels. El color usual en estas rocas va desde elmarrón oscuro al negro, con lustro derivado de la presencia de cristales de mica, negra brillante.

Estructura

La estructura de los Hornfels es muy característica. Muy raramente adoptan forma cristalina, pero los pequeños gránulos se sitúan juntos, como una especie de mosaico. Esta forma se ha denominado pfiaster o estructura de pavimento por su semejanza con los trabajos de pavimentación. Cada mineral puede contener fragmentos de otros; en el cuarzo, por ejemplo, hay pequeños fragmentos de grafito, biotita, óxido de hierro, o feldespato, que puede aparecer en cantidad considerable. La casi totalidad de los gránulos se presentan opacos, en este caso.

CUARCITA

La cuarcita o metacuarcita es una roca metamórfica dura con alto contenido de cuarzo. En composición la mayoría de las cuarcitas llegan a ser más de 90% de cuarzo y algunas incluso 99%. El término cuarcita a menudo es usado erróneamente para designar a lacuarzoarenita u ortocuarcita, roca sedimentaria cementada con sílice que ha precipitado de aguas intersticiales durante su diagenesis.

Las cuarcita se forma por recristalización a altas temperaturas y presión. La cuarcita carece de foliación. Si presenta capas de ojuelas paralelas de mica blanca la roca obtiene una estructura esquistosa y pasa a llamarse esquisto de cuarzo.

Tiene una meteorización lenta y produce suelos inusualmente delgados y magros. Su resistencia a la erosión hace que formaciones de cuarcita sobresalgan en el paisaje, como es el caso de numerosas crestas en los montes Apalaches.

Usos

La cuarcita pura es usada como fuente de cuarzo para procesos metalúrgicos y para fabricar ladrillos de sílice. En la industria se ocupa cuarcita de alta pureza para fabricar ferrosilicona, arena de sílice, sílice puro y carburo de silicio. Se ocupa como balasto en caminos yferrovias. Otros usos son como rocas ornamentales en la construcción y en esculturas.

Durante la Edad de Piedra la cuarcita era usada como un sustituto de menor calidad para el sílex.

Eclogita

La eclogita es una roca metamórfica máfica de grano grueso de composición basáltica que tiene un especial interés en geología por dos motivos: 1) porque se forma a profundidades (presiones) mayor que las típicas de la corteza terrestre; y 2) porque al ser una roca inusualmente densa, juega un papel importante en la isostasia y en facilitar la convección.

Origen

La eclogita resulta generalmente del metamorfismo de alta presión de roca ígnea (generalmente basalto o gabro) cuando ésta penetra en elmanto terrestre en una zona de subducción o en una zona de colisión continental. También se pueden formar a partir de magma que cristaliza y enfría en el manto o en la parte inferior de la corteza.

Facies eclogita

La facies eclogita está determinada por la temperatura y presión requeridas para metamorfizar las rocas basálticas y llevarlas al ensamblaje eclogita. El típico ensamblaje de la eclogita es el granate con clinopiroxeno (omfacite).

Las eclogitas registran presiones de más de 1,2 GPa (45 km de profundidad) a 400-1000 °C, a menudo a más de 600 °C. ES por tanto un metamorfismo de alta presión y temperatura media-alta.

Las eclogitas que contienen lawsonita (un silicato hidratado de calcio-aluminio) están raramente expuestas en la superficie de la Tierra pues se forman a en zonas de subducción normal en la corteza oceánica a profundidades de ~ 45-300 km. Representan por tanto condiciones inusuales de exumación (erosión).

La facies eclogita es la de mayor presión.

Importancia de la eclogita

Al formase sólo a profundidades de más de 35 km, la presencia de eclogita da información sobre procesos tectónicos que tienen lugar en el manto y la corteza inferior. La eclogita que alcanza la superficie de la Tierra es inestable y a menudo se produce metamorfismo retrogradante aanfibolita o granulita durante la exhumación.

Existen xenolitos de eclogitas en las minas de diamante de África, Rusia y Canadá.

Petrogénesis de la eclogita y el basalto

La peridotita es la roca más frecuente del manto superior y la que con más frecuencia sirve de roca fuente de los magmas. La fusión de la eclogita para producir magma es difícil de acuerdo con la petrología moderna. Serían necesarias proporciones poco razonables (cercanas al 100%) defusión parcial para producir magmas basálticos, mientras que una peridotita requiere sólo una fusión del 1 al 25%.

Por tanto, el basalto se forma generalmente como fusión parcial de peridotita a 20-120 km de profundidad. La eclogita es más densa que la astenosfera circundante y suele haberse enfriado al llegar a una zona de subducción, por lo que es arrastrada a grandes profundidades sin fundirse. Si un flujo de convección mantélica devuelve esa eclogita, junto con peridotita, a la superficie, la primera se fundirá antes por decompresión. En esta circunstancias la eclogita puede convertirse en parte de los magmas producidos en plumas mantélicas.

ESPILITA

La espilita es una roca basaltica alterada for fluidos calientes. La espilitas suelen ser de color gris o verde y no suelen tener cristales a simple vista.

Las espilitas contienen albita en remplazo de los feldespatos (labradorita en particular) existentes antes de su alteración y clorita y calcitaen reemplazo de augita primaria que suele estar decaida en las espilitas. La espilitas también contienen epidota y a veces laumontita. Las espilitas a menudo aparecen en forma de cojines que pueden haberse originado como cojines de lava o cojines intrusivos a poca profundidad en sedimentos marinos.

Las espilitas se forman en dorsales meso-oceánicas al adentrarse agua marina en basaltos aún calientes luego de su solidificación. Las espilitas forman parte importante de complejos ofioliticos jóvenes.

Esquisto

Los esquistos (del griego σχιστός, ‘escindido’) constituyen un grupo de rocas metamórficas de grado medio, notables principalmente por la preponderancia de minerales laminares tales como la mica, la clorita, el talco, la hornblenda, grafito y otros. El cuarzo se halla con frecuencia en granos estirados hasta al extremo que se produce una forma particular llamada cuarzo esquisto. Por definición, el esquisto contiene más de un 50% de minerales planos y alargados, a menudo finamente intercalado con cuarzo y feldespato.

En el esquisto los granos minerales individuales, alargados hasta formar escamas por el calor y la presión, pueden verse a simple vista. El esquisto está característicamente foliado, lo que quiere decir que los granos de minerales

individuales pueden separarse fácilmente en escamas o láminas. La característica textura escamosa del esquisto ha dado lugar al adjetivo «esquistoso».

Los esquistos se nombran según sus minerales constituyentes más importantes o inusuales, tales como: esquisto de granate; esquisto deturmalina; esquisto azul cuando contiene glaucofana, anfibol o crossita; esquisto verde con clorita; esquisto micáceo cuando contienemica; etcétera.

Origen

La mayoría del esquisto procede con toda probabilidad de arcillas y lodos que han sufrido una serie de procesos metamórficos incluyendo la producción de pizarras y filitas como pasos intermedios. Ciertos esquitos proceden de rocas ígneas de grano fino como basaltos y tobas. La mayoría de los esquistos son de mica, aunque también son frecuentes los de grafito y clorita.

Aplicaciones

Los esquistos suelen usarse en la construcción, debido a que muchos son bastantes fuertes y duraderos. Sin embargo, debe advertirse que muchos problemas de cimientos tanto en edificios grandes como pequeños se deben al desmoronamiento del esquisto o del cemento usado en su construcción, que hace que el agua entre en los huecos y ablande el esquisto aún más. Muchos cimientos de edificios construidos en los años 1920 y 1930 en la zona de la ciudad de Nueva York usaron esquistos y sufren este problema. Las paredes de roca decorativas en casas de la zona también usaron un esquisto llamado «piedra de Yonkers» que ya no se encuentra. Este esquisto era especialmente duro y tenía un color bastante homogéneo. También fue utilizado en el arte Egipcio

Aceite de esquisto

Se conoce al aceite de esquisto a las lutitas bituminosas, este aceite es bastante parecido al petróleo, pudiendo sustituirlo en buena parte de sus aplicaciones. El aceite de esquisto se produce por el proceso Petrosix, presenta una menor cantidad de azufre (aproximadamente el 1%) y una mayor fluidez, puede ser usado como:

combustible para los procesos industriales que exijan un bajo contenido en azufre;

producción de asfalto especial; producción de restauradores de asfalto; producción de derivados del petróleo (refinería).Gas de esquisto

El gas de esquisto, diferente del aceite de esquisto, y también conocido en inglés como shale gas (lutitas gasíferas), es una forma de gas natural que se extrae de terrenos donde abunda el esquisto (lutitas). El gas de esquisto se encuentra en los esquistos arcillosos sedimentarios, aunque el interior rocoso del esquisto presenta baja permeabilidad. Por ende, para la extracción comercial de dicho gas, es

necesario fracturar la roca hidráulicamente, acción que genera un fuerte debate medioambiental.

Problemas de Traducción Shale (esquisto)

Los esquistos bituminosos se llaman así a las rocas sedimentarias denominadas lutitas, son las rocas madres o generadoras donde empezó a formarse el petróleo, El esquisto bituminoso suele confundirse con el esquisto metamorfico y eso es debido a que en español la palabra shale traduce esquisto [citar fuente], pero para términos petroleros se denomina así a las rocas sedimentarias de grano fino de muy baja permeabilidad conocidas como lutitas.

ESQUISTO AZUL

El esquisto azul es una roca metamórfica. Su color característico, el azul, se debe a la presencia de anfíbol rico en sodio (anfíbol sódico),crossita o glaucofana. El esquisto azul es típico de zonas con un bajo gradiente geotermal como los son las zonas de subducción.

FILITA

La filita es un roca que representa una gradación en el grado de metamorfismo entre la pizarra y el esquisto. Sus minerales planares son más grandes que los de la pizarra, pero no lo bastante como para ser fácilmente identificables a simple vista. Aunque la filita parece similar a la pizarra, puede distinguirse con facilidad por su brillo satinado y su superficie ondulada. La filita, normalmente, muestra pizarrosidad y está compuesta fundamentalmente por cristales muy finos de moscovita, clorita o ambas.

Descripción

Se reconoce fácilmente por su estructura laminar planar u ondulada, producida por la orientación de filosilicatos, y su textura de grano muy fino, no visible a simple vista, pero sí al microscopio petrográfico, donde se pueden distinguir sus minerales más comunes:  micas, principalmente  moscovita,  cuarzo,  talco, albita  y  clorita, entre otros. Las superficies poseen un brillo sedoso, a veces muy característico, y tacto untuoso, semejante al del talco. Se laja fácilmente y es relativamente poco coherente. Su color es variable; gris, gris-verdoso, gris-azulado, violeta e incluso marrón o rojizo, aunque en Murcia son muy característicos los colores grises y violetas.

En muchos libros de geología, la filita se describe comúnmente como una transición del metamorfismo regional entre el esquisto y la pizarra. De la primera roca se diferencia por el tamaño de grano; en el esquisto se observan los minerales a simple vista. De la segunda por su color y su brillo satinado. La pizarra, debido al menor tamaño de sus minerales, no brilla y es más parecida a una lutita compacta, además de que su estructura laminar muy desarrollada facilita su separación en lajas grandes (pizarrosidad) y un tacto áspero.

Ambiente de formación

Roca procedente del metamorfismo regional de grado muy bajo a bajo, de rocas sedimentarias pelíticas (lutitas). En la región de Murcia se trata de antiguos sedimentos arcillo-limosos delPérmico metamorfizados.

Localidades y paisajes

Es una de las rocas más abundantes en las sierras litorales y prelitorales de la región, ya que constituyen el zócalo de las unidades inferior e intermedia del Complejo Alpujárride, y la base delComplejo Maláguide. Son muy abundantes en la Sierra minera de Cartagena-La Unión; en la depresión existente entre el Loma de Bas y la sierra de Almenara, donde originan numerosos cerroscoronados por calizas y dolomías, así como al norte y noroeste de Águilas. En el interior de la región, aparecen en las sierras de Enmedio (Puerto Lumbreras), la Torrecilla y Tercia (Lorca) al sur de Sierra Espuña, entre Alhama y Totana, y en las sierras de Carrascoy y el Puerto.

Normalmente aparecen intercaladas, o debajo de otras rocas más competentes por lo que no suelen generar paisajes característicos. Pero cuando se presentan aisladas y ocupando zonas extensas, como en los alrededores de Puerto Lumbreras, dan monótonos paisajes azules de cerros redondeados, todos de poca altura y separados por pequeños pero abundantes arroyos. Estedrenaje, debido a su impermeabilidad y poca coherencia es similar al de las margas. De hecho, estas rocas metamórficas en la región también presentan procesos erosivos muy altos y en ellas, por tanto, los suelos están muy poco desarrollados.

Usos

Son rocas que actualmente carecen de usos, aunque tradicionalmente se han utilizado para la impermeabilización de tejados. Y más raramente comolubricantes, ya que algunas son muy ricas en talco.

Datos interesantes

El nombre de filita se debe a la forma tan peculiar que presentan estas rocas, procede de dos palabras griegas que significan hoja y piedra. En zonas de Murcia como Mazarrón a estas rocas se les denomina greda. Sin embargo greda es un término coloquial más amplio, que se suele utilizar paraarcillas, margas y mezclas de arcillas plásticas con arenas e incluso cal, que combinadas con agua, toman un tacto áspero y gran consistencia, por lo que se usaba principalmente para desengrasar paños y quitar manchas. También se conoce con este nombre a algunos materiales expulsados por losvolcanes, los lapilli.

GNEIS

Se denomina gneis a una roca metamórfica compuesta por los mismos minerales que el granito (cuarzo, feldespato y mica) pero con orientación definida en bandas, con capas alternas de minerales claros y oscuros. A veces presenta concreciones feldespáticas distribuidas con regularidad, denominándose en este caso gneis ocelado.

Los gneis reciben diferentes denominaciones en función de los componentes (gneis biotítico, moscovítico), el origen (ortognéis si es producto del metamorfismo de rocas ígneas y paragnéis, si lo es de rocas sedimentarias); o la textura (por ej. gneis ocelados).

Etimología

La etimología de la palabra «Gneiss» está disputada. Según algunas fuentes procede del verbo del medio alto alemán gneist (chispear; esto se ha supuesto porque el gneis produce brillos al ser percutido), en inglés se usa desde 1757. Otras fuentes demandan la raíz de un término del antiguo sajón usado en la explotación minera que parece haber significado decaído, putrefacto, o posiblemente sin valor.

Aplicaciones

El gneis se utiliza en construcción para hacer peldaños, adoquines, mampostería, entre otras.

GRANULITA

Las granulitas (del latín 'granulum', pequeño grano) son rocas metamórficas que han sufrido durante su metamorfismo unas elevadastemperaturas. Debido a ello, presentan una textura granoblástica, esto es, que los minerales cristalizados que contiene poseen todos un tamaño apreciable y homogéneo. Son de gran interés en geología debido a que uno de sus lugares de aparición son las dorsales oceánicas.

Naturaleza

Puesto que se trata de una roca metamórfica, su composición mineralógica varía dependiendo de las condiciones de temperatura y presión sufridas durante el metamorfismo. Un tipo común de granulita de elevado metamorfismo contiene piroxeno, plagioclasa, feldespato y otros componentes, como óxidos, y, posiblemente, anfíboles. Tanto los clinopiroxenos como los ortopiroxenos

conforman la roca; de hecho, la facies granulítica se define por la coexistencia de estos dos tipos de minerales.

Estructural y químicamente, las granulitas son parecidas a los gneis, aunque estos últimos poseen un tamaño de grano menor y suelen poseer una foliación más burda. Ambos tipos son frecuentemente granatíferos.

Sus cristales, individualizados y bien definidos, pueden poseer bordes irregulares; lo más común es que existan cristales de mayor tamaño engarzados en una matriz de otros menores. Este fenómeno es especialmente común cuando los minerales predominantes son el feldespato y el cuarzo. La mica –ya sea la negra, biotita, o la blanca, moscovita– forma cristales de estructura más irregular; su abundancia es variable, aunque siempre está presente.

En el rift de las dorsales oceánicas, la biotita puede desintegrarse debido a las altas temperaturas hasta ortopiroxeno, feldespato potásico y agua, produciéndose una granulita. Otros minerales que podrían dar lugar a esta roca incluyen a la espinela, sillimanita y osumilita.

Granulitas peculiares

Debido a la presencia de los minerales antes citados, lo común es que las granulitas posean un carácter ácido (fundamentalmente debido a los minerales leucocratos como el cuarzo). No obstante, hay granulitas alcalinas, descritas en Saxony, India y en Escocia. En este caso, su composición consta de piroxenos, plagioclasas, mica y feldespatos, pero los procesos geológicos que determinan esta peculiar característica no están aún claros.

Las granulitas de Saxony son fundamentalmente ígneas, con una composición semejante a la de los granitos y pórfidos. No obstante, muchas granulitas proceden de rocas sedimentarias, como las areniscas, lo cual las dota de gran diversidad. Buena parte de las Tierras Altas escocesas están formadas por paragranulitas de este tipo; son denominadas gneises de Moine.

MÁRMOLPara otros usos de este término, véase Mármol (desambiguación).

En geología mármol es una  roca metamórfica  compacta formada a partir de rocas calizas que, sometidas a elevadas temperaturas y presiones, alcanzan un alto grado de cristalización. El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo contenido supera el 90%; los demás componentes, considerados "impurezas", son los que dan gran variedad de colores en los mármoles y definen sus características físicas. Tras un proceso de pulido por abrasión el mármol alcanza alto nivel de brillo natural, es decir, sin ceras ni componentes químicos. El mármol se utiliza principalmente en la construcción, decoración y escultura. A veces es translúcido, de diferentes colores, como

blanco, marrón, rojo, verde, negro, gris, amarillo, azul, y que puede aparecer de coloración uniforme, jaspeado (a salpicaduras), veteado (tramado de líneas) y diversas configuraciones o mezclas entre ellas, más.

En la cantería, se incluye la caliza en el concepto de mármol.

Características

Con frecuencia otros minerales aparecen juntos a la calcita formando el mármol, como el grafito, clorita, talco, mica, cuarzo, pirita y algunas piedras preciosas como el corindón, granate, zirconita, y muchos mas.

Ateniéndose al concepto mineralógico, (no al artesanal) sólo se consideran mármoles a los agregados granoso-vítreos, formadas básicamente por carbonato de calcio y con trazas más o menos significativas de carbonato magnésico (mármol dolomítico).

En la naturaleza, el mármol, se encuentra en aglomerados irregulares en el seno de la roca cristalina primitiva, (donde forma yacimientos irregulares que con frecuencia resultan ser filones ) y menos frecuentemente formando estratos (en capas).

El principal productor de mármol mundial es Novelda (España), ciudad conocida como "El País del Mármol".[cita requerida]

Es famoso el mármol blanco de Carrara en Italia. Otro mármol blanco de gran calidad y con denominación de origen es el

de Macael (España), población conocida como la "Ciudad del Oro Blanco", al estar todas sus plazas y aceras cubiertas del mismo. Este mármol se puede encontrar en obras tales como el Patio de los Leones de laAlhambra de Granada.

En la historia, como objeto de arte masiva, por primera vez, fue utilizado en Yasemek Gaziantep, Turquía por los Hititas, en los años 1600 a.C

Aspectos sobre clasificación

Dureza

Dureza Mohs = 3-4; (se puede rayar con todo lo que tenga una dureza igual o mayor).

Dureza Rosiwal = inferior a 10.

Transparencia

El mármol (y los minerales transparentes en general) cuando aparece en aglomerados granulares, es translúcido. Siendo sin embargo sus reductostransparentes a la lupa.

Densidad

2,6 a 2,8 g/cm3 variable en función de los agregados y proporción que la componen.

Génesis y paragénesis

Según donde se la encuentre, se determina con mayor exactitud su origen, pero independientemente de ello, puede ser originada como consecuencia de procesos: metamórfica, magmática, hidrotermal, sedimentaria.

Tiene multitud de compuestos, el más importante es el carbonato cálcico, en segundo plano está la dolomita, algo más escaso el cuarzo, e incluso micas y serpentinas.

Se encuentran en todos los períodos geológicos pero más frecuentemente en: silúrico, carbonífero, devónico, triásico y también en el jurásico,cretáceo y en la era terciaria.

En la arqueología y el arte

Desde el punto de vista de las artes, el concepto de mármol se establece según su apariencia, siendo ésta, en general; las piedras calizas que son susceptibles de un pulimento fino, logrado gracias a la compacidad de la formación de sus materiales aglomerados. Incluso se acepta y extiende el concepto de mármol a rocas que presentan un aspecto de acabado semejante en apariencia al mármol, a pesar de que en su composición, la presencia de carbonato cálcico sea escasa o nula.

MIGMATITA

La migmatita es una roca metamórfica cuyos componentes están dispuestos en ella en forma de vetas sinuosas, como si esos mineraleshubiesen pasado por una fase fluida.

Formación

En los ambientes más extremos, incluso las rocas metamórficas de alto grado experimentan cambios. Por ejemplo, un gneis puede calentarse lo suficiente como para empezar a experimentar el inicio de la fusión. Sin embargo, recordemos que en general las rocas están formadas por varios minerales, y estos se funden a diferentes temperaturas. Los silicatos de colores claros, como el cuarzo y el feldespato, se funden primero, mientras que los silicatos oscuros se mantienen sólidos. Si ahora esta roca parcialmente fundida se enfría, va a presentar un componente ígneo (bandas claras de cuarzo y feldespato que vuelven a cristalizar) y un componente metamórfico (bandas oscuras de los silicatos que no se habían fundido).