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Las rocas se dividen en tres tipos básicos según cómo se forman. Las rocas ígneas como el granito y el basalto se cristalizan a medida que se enfrían de un estado fundido, llamado magma. Las rocas sedimentarias pueden formarse a partir de fragmentos erosionados de rocas más viejas, de los restos de organismos o por la evaporación de agua rica en químicos. El tercer tipo de roca principal es metamórfico, lo que significa que las rocas han cambiado. Las rocas metamórficas, incluidos los gneis y el mármol, cambian cuando el calor y la presión extremos causan cambios minerales a través de la recristalización. Muchas rocas metamórficas parecen estar en capas, un efecto llamado foliación.
Metamorfismo y Minerales
Cuando cualquier tipo de roca está expuesta a altas temperaturas, alta presión o ambas, los granos minerales de las rocas tienden a cambiar. La alta presión asociada con el entierro profundo causa la migración de átomos a lo largo y a través de los contactos de grano a grano. Esta migración permite que los granos minerales cambien sus formas. Cuando los minerales presentes son inestables a la temperatura y presión ambiente, los átomos migratorios pueden combinarse para formar minerales que no estaban presentes en la roca original. Estos cambios microscópicos en la forma y química de los minerales ocurren a pesar de que la roca no se derrite.
Rocas metamórficas foliadas
La foliación observada en las rocas metamórficas es una alineación preferencial de cristales minerales, por ejemplo, minerales en forma de láminas como las micas (moscovita y biotita) y minerales arcillosos. Esta alineación crea capas crudas en rocas con metamorfosis débil o moderada, como pizarra y esquisto. En los gneis, la roca metamórfica resultante de la temperatura y presión más altas, los granos minerales más grandes se segregan en una banda o capa característica. La foliación es una característica de identificación de algunas, aunque no todas, las rocas metamórficas.
Causa de foliación
Todas las rocas están bajo presión como resultado del entierro. Esta presión de confinamiento aumenta en proporción a la profundidad del entierro. A grandes profundidades, la presión es suficiente para causar la recristalización a lo largo de los límites del grano, pero debido a que la presión de confinamiento es la misma en todas las direcciones, los granos minerales cultivados bajo estas condiciones de estrés uniforme no tienen una dirección de crecimiento preferencial. Una roca que se recristaliza en estas condiciones consistirá en granos orientados al azar.
Si la roca que sufre metamorfismo está bajo condiciones de tensión direccional, como podría ocurrir cuando dos placas tectónicas chocan, la presión no es igual en todas las direcciones. En tales casos, los granos minerales blandos tenderán a aplanarse perpendicularmente a la dirección de presión máxima. Más importante aún, los granos minerales recristalizados que crecen en un entorno de presión diferencial tienen más probabilidades de desarrollar formas que se alinean con las dimensiones más largas perpendiculares a la dirección de la presión máxima. La alineación de los granos da como resultado una ure en capas. Esto significa que se requiere un esfuerzo diferencial relacionado con diferentes presiones en diferentes direcciones para formar rocas metamórficas foliadas.
Rocas metamórficas no foliadas
No todas las rocas metamórficas están foliadas. Algunas rocas metamórficas resultan del "horneado" por la intrusión de cuerpos de magma. Estas rocas metamórficas de contacto generalmente no muestran foliación porque la presión es casi igual en todas las direcciones.
Otra causa de rocas metamórficas no foliadas es una roca madre homogénea. Las rocas foliadas generalmente se desarrollan a partir de rocas madre que contienen múltiples minerales o de mezclas de múltiples tipos de rocas. Las rocas metamórficas no foliadas de mármol y cuarcita se desarrollan bajo condiciones de tensión diferencial cuando las rocas originales son relativamente puras y no producen nuevos tipos de minerales para desarrollar foliación.