Migmatita

Migmatita
Migma ss 2006
Tipo	Roca metamórfica
Protolito	varios
Minerales
Minerales esenciales	Leucosoma: cuarzo y feldespato Melanosoma: biotita, anfíbol y/o piroxeno

Las migmatitas (del griego migma, «mezcla») son rocas metamórficas que se originan a partir de la fusión parcial de materiales litosféricos en condiciones de alta temperatura (en general por encima de 650-700 °C).Se caracteriza por presentar una apariencia heterogénea, típicamente bandeada, formada por dos o más partes relacionadas entre sí y con su roca origen o protolito.La parte resultante de la fusión parcial se denomina neosoma (del griego neos, «nuevo», y soma, «cuerpo»).Generalmente presenta dominios de color claro, compuestos principalmente por cuarzo y feldespato, denominado leucosoma (del griego leukós, «blanco» o «claro») y dominios más oscuros, enriquecidos en minerales ferromagnesianos como la biotita o el anfíbol, denominado melanosoma (del griego mélas, «negro» u «oscuro»). La parte no afectada por la fusión parcial y que, en consecuencia, preserva parte de la estructura y textura del protolito se conoce como paleosoma (del griego palaios, «antiguo» o «viejo»). Al dominio intermedio en color entre el leucosoma, el melanosoma o el paleosoma se denomina mesosoma (del griego mésos, «medio»).Las migmatitas se forman principalmente en las zonas internas de grandes orógenos, aunque también pueden desarrollarse en contextos de tectónica divergente y asociadas a zonas de subducción. Son rocas complejas por su elevada heterogeneidad pero proporcionan una gran cantidad de información que es fundamental para comprender la evolución geodinámica de la Tierra, tanto en el pasado como en el presente.

Archivo:Migmatita-partes.jpg

Fotografía de una migmatita metatexita estromatítica, en la que se distinguen las diferentes partes que la componen. Muestra procedente de la provincia de Salamanca, Castilla y León, España.

Tipos de migmatitas

Las migmatitas clásicamente se han dividido en dos grandes grupos principales: metatexitas y diatexitas .Las migmatitas metatexitas son aquellas donde la fracción de fundido es baja o moderada, donde el leucosoma (componente claro) es bien diferenciado del melanosoma (componente oscuro). En estas migmatitas en general se preserva una considerable parte de la estructura previa (paleosoma).En cambio, las migmatitas diatexitas se forman bajo altas tasas de fusión parcial, en las que el neosoma es dominante y donde distintas partes del mismo pueden llegar a ser difícilmente separables.En estas condiciones, predominan las estructuras de flujo asociadas al movimiento del fundido, que tienden a reemplazar las estructuras pre-anatécticas.

Archivo:Migmatite in Geopark on Albertov.JPG

Ejemplo de migmatita diatexita con estructuras de tipo Schlieric y Schollen

En función de la distribución del fundido se pueden clasifican en varios subtipos:

• Patch migmatites son metatexitas donde el neosoma se distribuye en forma de parches.
• Las migmatitas estromatíticas (stromatic migmatites) son metatexitas en las que el neosoma se dispone en capas continuas y paralelas, siguiendo un bandeado composicional preexistente en la roca o una foliación pre- o sin-tecónica.
• Nebulite migmatite o nebulita es un tipo de diatexita donde el neosoma es difuso, difícilmente diferenciable de la parte (en caso de que esté presente) no fundida.
• Schollen migmatite o raft migmatite es una diatexita que contiene enclaves (llamados schollen o rafts) de paleosoma o, menos frecuente, residuum. La transición de formas cúbicas a redondeadas alargadas refleja un aumento de la fracción de fundido y de la deformación sintectónica.
• Schlieric migmatite es una diatexita que se caracteriza por la presencia de schlieren o capas finas de minerales planos, tabulares o prismáticos alineados entre sí. A veces también aparecen schollen o rafts de paleosoma.
• Vein-structured migmatite es una metatexita o diatexita donde son abundantes las venas leucocráticas.

La forma y disposición de sus estructuras dependen del grado de fusión parcial, así como de la intensidad y dirección de la deformación. Entre las estructuras más destacadas se encuentran los pliegues, los boudines y las foliaciones de flujo.

Fusión parcial

La fusión parcial ocurre cuando una roca alcanza y/o cruza la curva llamada solidus, una curva experimental en el diagrama presión-tempertatura (P-T) que marca las condiciones a partir de las cuales una roca comienza a fundirse. Por debajo de esta curva la roca es totalmente sólida, y al superarla aparece el primer fundido. Esta curva dependerá principalmente de la composición de la roca y de la presencia de agua existiendo el solidus anhidro, subsaturado y saturado. Se habla de fusión en un sistema saturado cuando, tras el metamorfismo progrado, el agua permanece en cantidad suficiente para permitir el inicio de la fusión. En cambio, cuando el sistema se encuentra subsaturado en agua, o se vuelve subsaturado a medida que avanza la fusión, tiene lugar la fusión por deshidratación.En este caso el fundido se produce a partir de minerales hidratados como moscovita, biotita o anfíbol, que liberan agua durante su descomposición, favoreciendo así el proceso de fusión. Este último mecanismo en rocas metapelíticas o cuarzo-feldespáticas puede comenzar a través de la reacción metamórfica: moscovita + plagioclasa + cuarzo → feldespato potásico + aluminosilicato + fundido, entorno a los 650º.A medida que aumenta la temperatura y la moscovita se va consumiendo, entorno a los 700 °C empieza a deshidratarse la biotita a través de la reacción: biotita + plagioclasa + aluminosilicato + cuarzo → feldespato potásico + granate/cordierita/anfibol + fundido. A mayor temperatura puede generarse piroxeno como producto de la fusión. La mineralogía de las reacciones dependerá de los componentes (elementos químicos) que estén presentes en el sistema, es decir, de la roca parental o protolito.

El principal mecanismo por el que una roca puede comenzar a fundirse es el metamorfismo progrado, generalmente de tipo regional, durante el cual las condiciones de presión y temperatura aumentan progresivamente hasta alcanzar el solidus.No obstante, existen otros mecanismos que también pueden inducir la fusión, especialmente en rocas de la corteza inferior o del manto superior y de composición máfica: la descompresión o despresurización rápida a altas temperaturas, así como el influjo de fluidos hidrotermales o procesos de metasomatismo, que reducen la temperatura de fusión al desplazar o modificar la posición del solidus .

La fusión parcial y el grado de fusión parcial (la cantidad de fundido generado) dependen de la composición de la roca original, es decir, de la fertilidad del protolito. Las rocas ricas en minerales con alto contenido de agua como rocas metasedimentarias (ricas en filosilicatos) se funden antes, con mayor facilidad y, en general, forman más fundido que aquellas mayor cantidad de minerales anhidros que requieren temperaturas mucho más elevadas como las rocas metaígneas, especialmente de composición básica (metabasaltos o metagabros). En algunos casos, en la migmatita pueden quedar ciertos fragmentos denominados resisters, que corresponden a partes de la roca que no llegaron a fundirse debido a su composición (por ejemplo niveles de cuarcitas, mármoles o rocas calcosilicatadas). En consecuencia, las migmatitas metapelíticas y cuarzo-feldepáticas son las más frecuentes en terrenos metamórficos corticales del alto grado.

Inicio de la fusión parcial

Cuando se ha alcanzado la temperatura suficiente como para que comience la fusión, comienzan a formarse tubos y bolsas aisladas o "pockets" de fundido entre los granos de las fases reactantes. Un mayor aporte de calor incrementa el grado de fusión, haciendo que las zonas fundidas lleguen a conectarse entre sí y que la roca adquiera permeabilidad. De este modo, la segregación del fundido puede producirse entre o a través de la fracción sólida, es decir, el material fundido puede desplazarse.

Secuencia de transformación litológica

La migmatita se define como el penúltimo eslabón en la secuencia de transformación litológica que evoluciona desde la pizarra, la filita, el esquisto y el gneis. Esta secuencia ocurre como resultado directo del aumento progresivo de la presión (P) y la temperatura (T), factores que fuerzan la reorganización de los componentes minerales de la roca .Aunque el concepto general de esta progresión metamórfica fue trazado inicialmente por Charles Lyell en 1837, fue el geólogo finlandés Jakob Johannes Sederholm quien identificó y nombró formalmente a la migmatita. Sederholm completó la serie al demostrar que, ante condiciones de presión y temperatura extremas, el gneis experimenta una fusión parcial, situando a la migmatita como la etapa final antes de la formación total de magma.

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