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:

FaciesPresiónTemperaturaRoca/mineral diagnósticoAmbiente tectónico
ZeolitaMuy bajaMuy bajaZeolitasEnterramiento somero
Corneana (hornfels)BajaAltaCorneanasContacto (aureolas de intrusión)
Esquistos verdesBaja-mediaBaja-mediaClorita, epidota, actinolitaRegional de grado bajo
AnfibolitaMediaMedia-altaHornblenda + plagioclasaRegional de grado medio (orógenos)
GranulitaMedia-altaMuy altaPiroxeno, granato; anhidraCorteza inferior, grado alto
Esquistos azules (blueschist)AltaBajaGlaucofana (azul)Subducción (alta P / baja T)
EclogitaMuy altaMedia-altaGranate rojo + onfacita verdeSubducción 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.

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