Teoría de las Corrientes de Convección
Actualmente, se piensa que debido a las altas temperaturas existentes en el manto, este se puede deformar y comportarse como un elemento plástico. Se producen grandes ascensos verticales de material a alta temperatura que emerge a zonas superficiales de la litosfera. Posteriormente, este material se enfría y vuelve a incorporarse de nuevo a las zonas profundas del manto. A estos movimientos se les denomina corrientes de convección. Las dorsales oceánicas corresponderían a las zonas de ascenso de las corrientes de convección y las zonas de subducción a las zonas de descenso de los materiales ya enfriados.
Teorías de Empuje y Arrastre
Varias fuerzas actúan sobre las placas terrestres: algunas de ellas son fuerzas impulsoras, mientras que unas pocas se oponen al movimiento de las placas. Las fuerzas impulsoras son: la fuerza de arrastre de la placa, la fuerza de empuje de la dorsal y la fuerza de succión de la placa. Las fuerzas que tienden a impedir el movimiento de las placas son la fuerza de resistencia de la placa y la fuerza de arrastre del manto.
La fuerza de arrastre de la placa se produce porque las capas antiguas de la litosfera oceánica son más densas que la astenosfera subyacente y, por tanto, se «hunden como una roca».
Orogénesis
Se llama orogénesis u orogenia a la suma de todos los procesos que dan lugar al nacimiento de un orógeno. Cuando se habla de orógeno se hace referencia a una cordillera o a un conjunto de ellas que, en algunas ocasiones, alcanzan miles de kilómetros de longitud.
Efectos del Metamorfismo Sobre las Rocas
- Deshidratación: Se pierde el agua existente en los poros de la roca seguida del agua estructural, es decir, la que forma parte de los minerales hidratados y que hace que se transformen en sus polimorfos anhidros.
- Recristalización: A partir de ciertas temperaturas, las partículas que forman los minerales adquieren cierta movilidad dentro de la estructura cristalina. Se produce un crecimiento de los cristales denominado “blastesis” y una reorientación y/o agrupamiento de los minerales, lo que provoca una variación en la cristalinidad de la roca original.
- Reorientación: Como consecuencia de presiones dirigidas, los minerales cambian su orientación y se reorientan perpendicularmente a la dirección de la presión. Los minerales que definen esta reorientación son las micas, piroxenos y anfíboles.
Factores que Intervienen en el Metamorfismo: Presión y Temperatura
La temperatura en el interior de la Tierra aumenta 33 ºC por kilómetro de profundidad. Este es un valor medio y no constante. La presión aumenta con la profundidad. La presión es mayor en los bordes destructivos.
- Presión litostática: Es el peso de la columna de roca situada sobre ese punto.
- Presión de fluidos: Es la fuerza que ejercen los fluidos que se encuentran contenidos en los poros de las rocas.
- Presión de confinamiento: Es la suma de la presión litostática y de fluidos.
Mineral Índice
Es aquel que se forma o desaparece a unas condiciones de presión y temperatura muy concretas, y cuya presencia o ausencia es indicativa de tales condiciones. Este concepto es extrapolable a todos los tipos de metamorfismo.
Anatexia
Proceso por el que las rocas del metamorfismo regional, sometidas a temperaturas cada vez más elevadas, experimentan una fusión parcial dando lugar a migmatitas, y finalmente una fusión total, o casi, originando un magma cuya cristalización conduce a la formación de los granitos de anatexia. Presentan un característico bandeado claroscuro.
Características Texturales de las Rocas Metamórficas
La textura de las rocas metamórficas está definida por las transformaciones minerales denominadas blastesis, que tienen lugar en la roca metamórfica, cuya textura resultante es la cristaloblástica. La aparición de esta textura supone la desaparición de la original de la roca.
- Granoblástica: Cristales equidimensionales. Ejemplo: Cuarcitas y mármoles.
- Lepidoblástica: Minerales laminares (filosilicatos) orientados y paralelos entre sí. Ejemplo: Micacitas y algunos gneises.
- Nematoblástica: Minerales aciculares (anfíboles) orientados y paralelos entre sí. Ejemplo: Anfibolitas y gneises anfibolíticos.
- Porfidoblástica: Cristales de mayor tamaño que la matriz, formada por cristales más pequeños. Es similar a la textura porfídica de las rocas ígneas. Ejemplo: Gneises.
Relación entre Diagénesis y Metamorfismo
La diagénesis es el conjunto de procesos que tienen lugar en los sedimentos desde su depósito hasta su litificación. El comienzo del metamorfismo coincide con el final de la diagénesis (según aumenta la profundidad, se elevan los valores de presión y temperatura, y los componentes de las rocas dejan de ser estables). Los minerales que indican este cambio son la glaucofana y pirofilita. El límite inferior del metamorfismo se alcanza a profundidades donde se produce la fusión de las rocas, aquí comenzaría el dominio del magmatismo. Existen rocas que están en medio de los dos dominios, como es el caso de las migmatitas.