Metamorfismo regional
El metamorfismo regional o barroviano cubre grandes áreas de corteza continental típicamente asociadas a cadenas montañosas, particularmente aquellas asociadas a placas tectónicas convergentes o a las raíces de montañas previamente erosionadas. Las condiciones que producen rocas metamorfoseadas regionalmente de forma generalizada se dan durante un evento orogénico. La colisión de dos placas continentales o de arcos de islas con placas continentales produce las fuerzas de compresión extremas necesarias para los cambios metamórficos típicos del metamorfismo regional. Estas montañas orogénicas son posteriormente erosionadas, dejando al descubierto las rocas intensamente deformadas típicas de sus núcleos. Las condiciones que se dan en el interior de la losa subductora al precipitarse hacia el manto en una zona de subducción también producen efectos metamórficos regionales, caracterizados por cinturones metamórficos pareados. Las técnicas de la geología estructural se utilizan para desentrañar la historia colisional y determinar las fuerzas implicadas. El metamorfismo regional puede describirse y clasificarse en facies metamórficas o zonas metamórficas de condiciones de temperatura/presión a lo largo de la terrana orogénica.
Contacto (térmico)
El metamorfismo de contacto se produce típicamente alrededor de las rocas ígneas intrusivas como resultado del aumento de temperatura causado por la intrusión del magma en la roca del país más fría. La zona que rodea a la intrusión donde se producen los efectos del metamorfismo de contacto se denomina aureola metamórfica o aureola de contacto. Las rocas metamórficas de contacto suelen conocerse como hornfels. Las rocas formadas por metamorfismo de contacto pueden no presentar signos de fuerte deformación y suelen ser de grano fino.
El metamorfismo de contacto es mayor adyacente a la intrusión y se disipa con la distancia al contacto. El tamaño de la aureola depende del calor de la intrusión, su tamaño y la diferencia de temperatura con las rocas de la pared. Los diques suelen tener aureolas pequeñas con un metamorfismo mínimo mientras que las grandes intrusiones ultramáficas pueden tener un metamorfismo de contacto significativamente grueso y bien desarrollado.
El grado metamórfico de una aureola se mide por el pico de mineral metamórfico que se forma en la aureola. Esto suele estar relacionado con las temperaturas metamórficas de las rocas pelíticas o aluminosilicatos y los minerales que forman. Los grados metamórficos de las aureolas son hornfels de andalucita, hornfels de sillimanita, hornfels de piroxeno.
Los fluidos magmáticos procedentes de la roca intrusiva también pueden participar en las reacciones metamórficas. Una amplia adición de fluidos magmáticos puede modificar significativamente la química de las rocas afectadas. En este caso, el metamorfismo se convierte en metasomatismo. Si la roca intruida es rica en carbonatos, el resultado es un skarn. Las aguas magmáticas ricas en flúor que salen de un granito en fase de enfriamiento pueden formar a menudo greisens dentro del contacto del granito y adyacentes a él. Las aureolas alteradas metastásicamente pueden localizar la deposición de minerales metálicos de mena y, por tanto, son de interés económico.
Un tipo especial de metamorfismo de contacto, asociado a los incendios de combustibles fósiles, se conoce como pirometamorfismo.
Metamorfismo hidrotermal
El metamorfismo hidrotermal es el resultado de la interacción de una roca con un fluido de alta temperatura de composición variable. La diferencia de composición entre una roca existente y el fluido invasor desencadena un conjunto de reacciones metamórficas y metasomáticas. El fluido hidrotermal puede ser magmático (originado en un magma intruso), agua subterránea circulante o agua oceánica. La circulación convectiva de fluidos hidrotermales en los basaltos del fondo oceánico produce un extenso metamorfismo hidrotermal adyacente a los centros de propagación y otras zonas volcánicas submarinas. Los fluidos acaban escapando a través de respiraderos en el fondo oceánico conocidos como fumadores negros. Los patrones de esta alteración hidrotermal se utilizan como guía en la búsqueda de depósitos de valiosos minerales metálicos.
Metamorfismo de choque
El metamorfismo de choque se produce cuando un objeto extraterrestre (un meteorito, por ejemplo) choca con la superficie de la Tierra. El metamorfismo de impacto se caracteriza, por tanto, por unas condiciones de presión muy elevadas y de baja temperatura. Los minerales resultantes (como los polimorfos de SiO2 coesita y stishovita) y las texturas son característicos de estas condiciones.
MetamorfismoDinámico
El metamorfismo dinámico se asocia con zonas de tensión alta a moderada, como las zonas de falla. La cataclasis, el aplastamiento y la trituración de las rocas en fragmentos angulares, se produce en las zonas metamórficas dinámicas, dando lugar a la textura cataclástica.
Las texturas de las zonas metamórficas dinámicas dependen de la profundidad a la que se formaron, ya que la temperatura y la presión de confinamiento determinan los mecanismos de deformación que predominan. A profundidades inferiores a 5 km, el metamorfismo dinámico no suele producirse porque la presión de confinamiento es demasiado baja para producir calor por fricción. En su lugar, se forma una zona de brecha o cataclasita, con la roca molida y rota en fragmentos aleatorios. Esto generalmente forma una meleza. En profundidad, las brechas angulares transitan hacia una textura de cizalla dúctil y hacia zonas de milonita.
Dentro del rango de profundidad de 5-10 km, se forma la pseudotaquilita porque la presión de confinamiento es suficiente para impedir la brechificación y el fresado y, por tanto, la energía se concentra en planos de falla discretos. El calentamiento por fricción, en este caso, puede fundir la roca para formar vidrio de pseudotaquilita.
Dentro del rango de profundidad de 10-20 km, la deformación se rige por condiciones de deformación dúctil y, por lo tanto, el calentamiento por fricción se dispersa a lo largo de las zonas de cizalla, dando lugar a una huella térmica más débil y a una deformación distribuida. En este caso, la deformación forma la milonita, con metamorfismo dinamotérmico observado raramente como el crecimiento de porfiroblastos en zonas de milonita.
El sobreempuje puede yuxtaponer rocas calientes de la corteza inferior contra bloques más fríos de la corteza media y superior, lo que resulta en una transferencia de calor conductiva y metamorfismo de contacto localizado de los bloques más fríos adyacentes a los bloques más calientes, y a menudo metamorfismo retrógrado en los bloques más calientes. Los conjuntos metamórficos en este caso son diagnósticos de la profundidad y la temperatura, así como de la inclinación de la falla, y también pueden ser datados para dar una edad del empuje.