La foliación en geología se refiere a la estratificación repetitiva en rocas metamórficas . [1] Cada capa puede ser tan delgada como una hoja de papel, o de más de un metro de espesor. [1] La palabra proviene del latín folium , que significa "hoja", y se refiere a la estructura plana similar a una lámina. [1] Es causada por fuerzas de corte (presiones que empujan diferentes secciones de la roca en diferentes direcciones), o presión diferencial (presión más alta desde una dirección que en otras). Las capas se forman paralelas a la dirección de la cizalladura, o perpendiculares a la dirección de mayor presión. Las rocas metamórficas no foliadas se forman típicamente en ausencia de presión diferencial o cizalladura significativa. [1] La foliación es común en rocas afectadas por la compresión metamórfica regional típica de las áreas de formación de cinturones montañosos ( cinturones orogénicos ).
En términos más técnicos, la foliación es cualquier estructura plana penetrante presente en rocas metamórficas. Las rocas que presentan foliación incluyen la secuencia estándar formada por el metamorfismo progrado de lutitas ; pizarra , filita , esquisto y gneis . La clivaje pizarroso típico de la pizarra se debe a la orientación preferida de los cristales microscópicos de filosilicato . En el gneis, la foliación está representada más típicamente por bandas compositivas debido a la segregación de fases minerales. La roca foliada también se conoce como S-tectonita en masas rocosas cizalladas .
Los ejemplos incluyen las bandas en gneis (bandas gneisicas), una orientación preferida de lascas de mica grandes y planas en esquisto (esquistosidad), la orientación preferida de lascas de mica pequeñas en filita (con sus planos que tienen un brillo sedoso, llamado brillo filítico ; la palabra griega, phyllon , también significa "hoja"), la orientación preferida de grano extremadamente fino de lascas de arcilla en pizarra (llamada " hemisferio pizarroso "), y las capas de clastos aplanados, untados y con forma de panqueque en metaconglomerado . [1]
La foliación generalmente se forma por la orientación preferida de los minerales dentro de una roca.
Por lo general, esto es el resultado de alguna fuerza física y su efecto sobre el crecimiento de los minerales. La estructura plana de una foliación se forma típicamente en ángulos rectos con respecto a la dirección de la tensión principal máxima. Sin embargo, en las zonas cizalladas , la estructura plana dentro de una roca puede no ser directamente perpendicular a la dirección de la tensión principal debido a la rotación, el transporte de masa y el acortamiento.
La foliación puede formarse por realineación de micas y arcillas mediante la rotación física de los minerales dentro de la roca. A menudo, esta foliación está asociada con el metamorfismo diagenético y el metamorfismo de enterramiento de bajo grado. La foliación puede ser paralela a la estratificación sedimentaria original, pero con mayor frecuencia está orientada en algún ángulo con respecto a ella.
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 desprendimiento de un cinturón metamórfico no está acompañado de un esfuerzo de compresión significativo. 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 la(s) foliación(es) existente(s).
La alineación de minerales tabulares en rocas metamórficas , rocas ígneas y rocas intrusivas puede formar una foliación. Ejemplos típicos de rocas metamórficas incluyen esquistos porfiroblásticos donde minerales grandes y achatados forman una alineación debido al crecimiento o la rotación en la masa fundamental.
Las rocas ígneas pueden foliarse por 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 las rocas de la pared. Las lavas pueden conservar una foliación de flujo, o incluso una textura eutáxica comprimida, típicamente en aglomerados félsicos altamente viscosos , tobas soldadas y depósitos de oleadas piroclásticas .
La diferenciación metamórfica, típica de los gneises , es causada por la formación de bandas químicas y compositivas dentro de la masa de roca metamórfica. Por lo general, esto representa la química del protolito , que forma conjuntos minerales distintos. Sin embargo, la formación de bandas compositivas puede ser el resultado de procesos de nucleación que causan la diferenciación química y mineralógica en bandas. Esto generalmente sigue el mismo principio que el crecimiento de la mica, perpendicular a la tensión principal. La diferenciación metamórfica puede estar presente en ángulos con respecto a la formación de bandas compositivas del protolito.
La hendidura crenulada y la foliación oblicua son tipos particulares de foliación.
La foliación, al formarse generalmente de manera perpendicular a la dirección de la tensión 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 inclinación del pliegue. Si una foliación no coincide con la inclinación observada de un pliegue, es probable que esté asociada a un evento de deformación diferente.
La foliación en áreas de cizallamiento y dentro del plano de fallas inversas puede brindar información sobre la dirección del transporte o el sentido del movimiento en el empuje o la cizalladura. Generalmente, el ángulo de intersección agudo muestra la dirección del transporte. Las foliaciones generalmente se doblan o curvan en una cizalladura, que brinda la misma información, si es de una escala que se puede observar.
Las foliaciones, en un sentido regional, tenderán a curvarse alrededor de cuerpos rígidos e incompresibles como el granito. Por lo tanto, no siempre son "planares" en el sentido más estricto y pueden violar la regla de ser perpendiculares al campo de tensión regional, debido a influencias locales. Esta es una versión megascópica de lo que puede ocurrir alrededor de los porfiroblastos. A menudo, la observación precisa de las foliaciones en afloramientos, muestras manuales y a escala microscópica complementa las observaciones en un mapa o a escala regional.
Al describir una foliación es útil tener en cuenta
Seguir esta metodología permite establecer eventuales correlaciones en estilo, grado metamórfico e intensidad a lo largo de una región, en relación con fallas , cizallas , estructuras y conjuntos minerales.
En ingeniería geotécnica , un plano de foliación puede introducir anisotropía de tensión, lo que es una consideración vital para los ingenieros geotécnicos. En algún punto, esta foliación puede formar una discontinuidad que puede influir en gran medida en el comportamiento mecánico (resistencia, deformación, etc.) de las masas rocosas, por ejemplo, en la construcción de túneles , cimientos o taludes .