Facies metamórficas
Una facies metamórfica es el conjunto de rocas que alcanzaron el equilibrio mineral bajo un mismo rango de presión (P) y temperatura (T), independientemente de su composición original. Las facies permiten reconstruir las condiciones y el ambiente tectónico del metamorfismo. Esta nota profundiza en la clasificación P-T que complementa la introducción Rocas metamórficas.
El metamorfismo transforma las rocas en estado sólido (sin fusión) por cambios de P, T y acción de fluidos.
Tipos de metamorfismo
- Regional (orogénico) — gran escala, en cinturones montañosos; combina P y T altas y produce rocas foliadas.
- De contacto (térmico) — aureolas alrededor de intrusiones; domina la T con P baja; rocas no foliadas (corneanas).
- Dinámico (cataclástico) — en zonas de falla, por deformación; milonitas, cataclasitas.
- De enterramiento — por peso de sedimentos; P y T bajas.
- Hidrotermal (metasomatismo) — por circulación de fluidos calientes que cambian la composición.
Grado metamórfico
El grado expresa la intensidad del metamorfismo (de bajo a alto), controlada sobre todo por la T. Al aumentar el grado, las rocas pasan de minerales hidratados de baja T a minerales anhidros de alta T, y la roca evoluciona, p. ej.: lutita → pizarra → filita → esquisto → gneis.
Minerales índice y zonas de Barrow
Los minerales índice aparecen a condiciones P-T concretas, por lo que marcan isógradas (líneas de igual grado). La serie de Barrow (zonas de Barrovian, definida en Escocia para metapelitas) muestra una progresión de grado creciente:
clorita → biotita → granate → estaurolita → cianita → sillimanita
Cada zona se nombra por el primer mineral índice que aparece. La cianita y la sillimanita son polimorfos de Al₂SiO₅ típicos de grado medio-alto.
Las facies metamórficas (campos P-T)
Cada facies ocupa una región del diagrama presión-temperatura y se asocia a un contexto tectónico:
| Facies | Presión | Temperatura | Roca/mineral diagnóstico | Ambiente tectónico |
|---|---|---|---|---|
| Zeolita | Muy baja | Muy baja | Zeolitas | Enterramiento somero |
| Corneana (hornfels) | Baja | Alta | Corneanas | Contacto (aureolas de intrusión) |
| Esquistos verdes | Baja-media | Baja-media | Clorita, epidota, actinolita | Regional de grado bajo |
| Anfibolita | Media | Media-alta | Hornblenda + plagioclasa | Regional de grado medio (orógenos) |
| Granulita | Media-alta | Muy alta | Piroxeno, granato; anhidra | Corteza inferior, grado alto |
| Esquistos azules (blueschist) | Alta | Baja | Glaucofana (azul) | Subducción (alta P / baja T) |
| Eclogita | Muy alta | Media-alta | Granate rojo + onfacita verde | Subducción profunda (>40 km) |
El par blueschist–eclogita (alta P, baja T) es la firma inequívoca de la subducción, donde la roca fría se hunde rápido sin calentarse; la facies de granulita marca temperaturas elevadas de la corteza profunda.
Series P/T de Miyashiro
Miyashiro definió tipos de cinturones metamórficos según el gradiente P/T dominante, que reflejan distintos regímenes geotérmicos:
- Alta P / baja T — facies blueschist-eclogita; típica de la fosa/subducción (geoterma fría).
- Baja P / alta T — facies anfibolita-granulita con andalucita-sillimanita; arco magmático (geoterma caliente).
- Presión intermedia (barroviense) — gradiente medio típico de colisión continental.
En los orógenos suelen aparecer cinturones metamórficos pareados: uno de alta P/baja T (zona de fosa) junto a otro de baja P/alta T (zona de arco), evidencia clásica de subducción.
Foliación y protolito
- Foliación — orientación planar de los minerales por presión dirigida (pizarrosidad → esquistosidad → bandeado gnéisico). El metamorfismo de contacto, sin esfuerzo dirigido, genera rocas no foliadas.
- Protolito — roca original. La facies indica las condiciones P-T; el protolito y su química determinan qué minerales concretos se forman dentro de esa facies.