La foliación en geología se refiere a capas repetitivas en rocas metamórficas . [1] Cada capa puede ser tan fina como una hoja de papel o tener más de un metro de espesor. [1] La palabra proviene del latín folium , que significa "hoja", y se refiere a la estructura plana en forma de hoja. [1] Es causada por fuerzas de corte (presiones que empujan diferentes secciones de la roca en diferentes direcciones) o presión diferencial (mayor presión en una dirección que en otras). Las capas se forman paralelas a la dirección del corte o perpendiculares a la dirección de mayor presión. Las rocas metamórficas no foliadas generalmente se forman en ausencia de presión diferencial o cizallamiento significativos. [1] La foliación es común en rocas afectadas por la compresión metamórfica regional propia de áreas de formación de cinturones montañosos ( cinturones orogénicos ).
Más técnicamente, la foliación es cualquier tejido plano penetrante presente en rocas metamórficas. Las rocas que exhiben foliación incluyen la secuencia estándar formada por el metamorfismo progrado de las rocas de barro ; pizarra , filita , esquisto y gneis . La división pizarrosa típica de la pizarra se debe a la orientación preferida de los cristales microscópicos de filosilicato . En los gneis, la foliación suele estar representada por bandas composicionales debido a la segregación de fases minerales. La roca foliada también se conoce como S-tectonita en masas rocosas cortadas .
Los ejemplos incluyen las bandas en gneis (bandas gneísicas), una orientación preferida de las grandes escamas planas de mica en el esquisto (esquistosidad), la orientación preferida de las pequeñas escamas de mica en la filita (cuyos planos tienen un brillo sedoso, llamado brillo filítico – la palabra griega , phyllon , también significa "hoja"), la orientación preferida de grano extremadamente fino de las escamas de arcilla en la pizarra (llamada " escisión pizarrosa ") y las capas de clastos aplanados, untados y en forma de panqueques en el metaconglomerado . [1]
La foliación suele estar formada por la orientación preferida de los minerales dentro de una roca.
Generalmente, esto es el resultado de alguna fuerza física y su efecto sobre el crecimiento de minerales. La estructura plana de una foliación normalmente se forma en ángulo recto con respecto a la dirección de tensión principal máxima. Sin embargo, en las zonas cortadas , la estructura plana dentro de una roca puede no ser directamente perpendicular a la dirección principal de la tensión debido a la rotación, el transporte de masa y el acortamiento.
La foliación puede formarse mediante la realineación de micas y arcillas mediante la rotación física de los minerales dentro de la roca. A menudo, esta foliación se asocia con metamorfismo diagenético y metamorfismo de entierro de bajo grado. La foliación puede ser paralela al lecho sedimentario original, pero más a menudo está orientada en algún ángulo con respecto a él.
El crecimiento de minerales laminares, típicamente del grupo de la mica, suele ser el resultado de reacciones metamórficas progradas durante la deformación. A menudo, el metamorfismo retrógrado no formará una foliación porque el destechado de un cinturón metamórfico no va acompañado de una tensión de compresión significativa. También es poco probable que el metamorfismo térmico en la aureola de un granito dé como resultado el crecimiento de mica en una foliación, aunque el crecimiento de nuevos minerales puede sobreimprimir las foliaciones existentes.
La alineación de minerales tabulares en rocas metamórficas , rocas ígneas y rocas intrusivas puede formar una foliación. Los ejemplos típicos de rocas metamórficas incluyen esquistos porfiroblásticos donde grandes minerales achatados forman una alineación debido al crecimiento o la rotación en la masa del suelo.
Las rocas ígneas pueden foliarse mediante la alineación de cristales acumulados durante la convección en grandes cámaras de magma , especialmente intrusiones ultramáficas y, típicamente, listones de plagioclasa . El granito puede formar foliación debido al arrastre por fricción sobre el magma viscoso por parte de las rocas de la pared. Las lavas pueden preservar una foliación de flujo, o incluso una textura eutaxítica comprimida , típicamente en aglomerados félsicos altamente viscosos , toba soldada y depósitos de oleadas piroclásticas .
La diferenciación metamórfica, típica de los gneises , es causada por bandas químicas y composicionales dentro del macizo rocoso metamórfico. Por lo general, esto representa la química de los protolitos , que forma distintos conjuntos minerales. Sin embargo, las bandas composicionales pueden ser el resultado de procesos de nucleación que causan diferenciación química y mineralógica en bandas. Por lo general, esto sigue el mismo principio que el crecimiento de la mica, perpendicular a la tensión principal. La diferenciación metamórfica puede estar presente en ángulos con las bandas composicionales del protolito.
La división de crenulación y la foliación oblicua son tipos particulares de foliación.
La foliación, como se forma generalmente perpendicular a la dirección del estrés principal, registra la dirección del acortamiento. Esto está relacionado con el eje de los pliegues, que generalmente forman una foliación axial-planar dentro de sus regiones axiales.
La medición de la intersección entre el plano axial de un pliegue y una superficie del pliegue proporcionará la inmersión del pliegue. Si una foliación no coincide con la caída observada de un pliegue, es probable que esté asociada con un evento de deformación diferente.
La foliación en zonas de cizallamiento, y dentro del plano de fallas de cabalgamiento , puede proporcionar información sobre la dirección de transporte o sensación de movimiento sobre el cabalgamiento o cizallamiento. Generalmente, el ángulo de intersección agudo muestra la dirección del transporte. Las foliaciones generalmente se doblan o curvan en forma de cizalla, lo que proporciona la misma información, si es de una escala que pueda observarse.
Las foliaciones, en un sentido regional, tenderán a curvarse alrededor de cuerpos rígidos e incompresibles como el granito. Por lo tanto, no siempre son "planos" en el sentido más estricto y pueden violar la regla de ser perpendiculares al campo de tensiones regional, debido a influencias locales. Ésta es una versión megascópica de lo que puede ocurrir alrededor de los porfiroblastos. A menudo, la observación fina de las foliaciones en afloramientos, muestras manuales y a escala microscópica complementa las observaciones en un mapa o escala regional.
Al describir una foliación es útil tener en cuenta
Seguir dicha metodología permite correlaciones eventuales en estilo, grado metamórfico e intensidad en toda una región, relación con fallas , cortes , estructuras y conjuntos minerales.
En ingeniería geotécnica, un plano de foliación puede formar una discontinuidad que puede tener una gran influencia en el comportamiento mecánico (resistencia, deformación, etc.) de macizos rocosos en, por ejemplo, construcción de túneles , cimientos o taludes .