Geología

Procesos geológicos

anatexia o anatexis la fusión diferencial de rocas bajo condiciones de ultrametamorfismo. Este proceso suele producirse a causa de un aumento de la temperatura en rocas de metamorfismo elevado, que puede originar la fusión parcial y total de esas rocas con la formación de magmas en condiciones de temperatura y presión no definidas. El punto de fusión de una roca no es fijo, sino que se realiza dentro de un intervalo más o menos amplio, el cual, no sólo depende del punto de fusión de las distintas especies mineralógicas, sino de las influencias mutuas, y si aquélla se realiza en medio acuoso o no. Así, por ejemplo, una mezcla de cuarzo yfeldespato, en proporción eutéctica (composición con punto de fusión mínimo) funde a una temperatura más baja que el cuarzo o el feldespato en estado puro. El otro factor que rebaja el punto de fusión es la presencia de agua a presiones elevadas. Así, en ciertas zonas de la corteza terrestre, puede haber rocas que posean una parte fundida y otra que aún conserva las características originales; la parte fundida tendrá la composición de los minerales menos refractarios. La fusión parcial de la roca recibe el nombre de anatexia selectiva. Cuando este proceso de fusión selectiva afecta a las rocas metamórficas (por ejemplo, al gneis) puede dar lugar a la formación de rocas de carácter mixto entre las ígneas y las metamórficas. Esto se produce cuando la masa fundida del gneis asciende y consolida en zonas más superficiales, dando lugar a la formación de una roca plutónica (granito). Alrededor de esta roca granítica se formará unaaureola en donde se distinguirán dos zonas rocosas estructuralmente diferentes, una de características plutónicas (magmáticas) y otra debida a la roca residual (gneis). A estas aureolas de rocas mixtas se les denomina migmatitas.

Es de esperar que la fusión diferencial afecte primeramente a los minerales de bajo punto de fusión, como son el cuarzo y los feldespatos; si el proceso de fusión se interrumpiese, se formaría una migmatita, llamada venita, caracterizada por un agregado cuarzo-feldespático lenticular de color claro, incluido dentro de la masa rocosa no fundida de color más oscuro y formada por los minerales más refractarios. Esta roca debe diferenciarse de una estructuralmente similar, llamada arterita, pero cuyo origen es debido a la cristalización de los productos finales de una inyección magmática.

Anatexia.- Proceso por el que las rocas del metamorfismo regional, sometitas 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.

AMBIENTE METAMÓRFICO.

El metamorfismo es el conjunto de reacciones en estado sólido que afectan a una roca sometida a unas condiciones de presión y temperatura diferente a las de su origen. Cuando el cambio tiene lugar en las condiciones de composición (entrada de fluidos), recibe el nombre demetasomatismo.

  2.1. Los factores del metamorfismo.
En el metamorfismo se produce el cambio en una o varias de las condiciones de origen de las rocas, presión, temperatura o composición.

* Presión: La presión aumenta de forma gradual con la profundidad, debido al peso de la columna de rocas que se sitúa en la parte superior. El enterramiento y los movimientos tectónicos (colisión continental, zonas de subducción) pueden hacer variar la presión a la que está sometida una roca. * Temperatura: La temperatura también aumenta con la profundidad (gradiente geotérmico), pero puede verse afectada por otros procesos, como la existencia zonas del manto más calientes (zonas de dorsal, puntos calientes) o el ascenso de magmas. El conocimiento de los intervalos de presión y temperatura en los que se producen estas transformaciones reacciones ha permitido establecer las facies metamórficas (conjunto de rocas metamórficas recristalizadas en un mismo intervalo de presión y temperatura).

Las facies metamórficas se pueden agrupar en: Facies de alta presión: aumento de la presión manteniendo bajas temperaturas. Características de zonas de colisión continental reciente, o del prisma de acreción en las zonas de subducción. Facies de Esquistos azules y Eclogitas. Facies de alta temperatura: aumento de la temperatura y manteniendo bajas presiones. Características de las zonas próximas a una intrusión plutónica (metamorfismo de contacto). Facies de Corneanas (epidóticas, hornbléndicas piroxénicas, y sanidínicas, según aumentamos la temperatura) Facies intermedias: aumento simultáneo de presión y temperatura. Características del metamorfísmo regional. Facies de Zeolitas, Prehnita- Pumpellita, Esquistos verdes, Anfibolitas, y Granulitas.

El aumento de temperatura y presión puede dar lugar a la fusión de la roca, bien parcialmente, produciendo un bandeado, o de forma total. Cuando esto último sucede se dice que se ha producido anatexia.

* Composición: Por lo general, se acepta que el metamorfismo es un proceso isoquímico (no hay introducción de componentes externos a la roca) y se produce por cambios de presión y temperatura. Pero, en determinadas situaciones, el metamorfismo se produce por la introducción de componentes extraños a la roca (metamorfismo aloquímico o metasomatismo). En las últimas fases de la consolidación magmática, se produce la emisión de fluidos, con una composición rica en volátiles que pueden reaccionar con la roca encajante. Este fenómeno también se produce por la circulación de agua subterráneas en las proximidades de un magma.

Actividad 5

 2.2. Reacciones metamórficas.
Las reacciones en el metamorfismo, cuando se producen por cambios en presión y temperatura, se pueden considerar como un sistema cerrado (los elementos que intervienen son componentes ya existentes en la roca). Estas reacciones quedan registradas en los minerales de las roca y nos indican las condiciones en que ha tenido lugar el metamorfísmo.


* Reacciones en estado sólido: Al desestabilizarse un mineral y reorganizarse su estructura, salen componentes que tienden a ingresar en minerales en formación por difusión en estado sólido.

Un ejemplo que nos marca el paso a un metamorfísmo de alta presión es la transformación de la albita en jadeita y cuarzo:


Un caso especial de reacciones en estado sólido son las transformaciones polimorfas en las que sólo se produce un cambio estructural en el mineral sin cambio de composición. El ejemplo típico es el triplete de minerales formado por la Andalucita, la Sillimanita y la Distena (o cianita) de composición los tres Al₂SiO₅.

Distena	Andalucita	Sillimanita

La andalucita es la forma cristalizada a alta temperatura y baja presión, la distena, a alta presión y baja temperatura, y la sillimanita, a alta presión y temperatura.
* Reacciones con el agua intergranular: Son reacciones que tienen lugar entre los minerales y una fase fluida.
Ciertas reacciones liberan el agua estructural contenida en algunos minerales, por ejemplo:



Esta agua con iones disueltos va a acelerar ciertas reacciones (se producen más rápido que por difusión en estado sólido). Un ejemplo de estas reacciones son las reacciones de sustitución: