Los minerales metamórficos son inestables al cambiar las condiciones de PT. [1] [3] Los minerales originales comúnmente se destruyen durante el metamorfismo en estado sólido y reaccionan para convertirse en nuevos minerales que son relativamente estables. [1] [3] El agua generalmente participa en la reacción , ya sea del entorno o generada por la reacción misma. [3] Normalmente, una gran cantidad de fluidos (por ejemplo, vapor de agua , gas , etc.) se escapan en condiciones de PT cada vez mayores, por ejemplo, entierro. [1] Cuando la roca se levanta posteriormente, debido al escape de fluidos en una etapa anterior, no hay suficientes fluidos para permitir que todos los nuevos minerales reaccionen nuevamente y se conviertan en los minerales originales. [1] Por lo tanto, los minerales no están completamente en equilibrio cuando se descubren en la superficie. [1] Por lo tanto, los conjuntos minerales en rocas metamórficas registran implícitamente las condiciones PT pasadas que la roca ha experimentado, y la investigación de estos minerales puede proporcionar información sobre la historia metamórfica y tectónica pasada . [1]
Los trayectos de PTt se clasifican generalmente en dos tipos: trayectos de PTt en el sentido de las agujas del reloj , que están relacionados con el origen de la colisión e implican altas presiones seguidas de altas temperaturas; [4] y trayectorias de PTt en sentido antihorario , que suelen ser de origen de intrusión e implican altas temperaturas antes de altas presiones. [4] (Los nombres "en el sentido de las agujas del reloj" y "en el sentido contrario a las agujas del reloj" se refieren a la dirección aparente de las trayectorias en el espacio cartesiano , donde el eje x es la temperatura y el eje y es la presión. [3] )
Etapas en caminos PTt
Las trayectorias del PTT a menudo reflejan varias etapas del ciclo metamórfico . [3] Un ciclo metamórfico implica la serie de procesos que experimentó una roca desde el entierro, el calentamiento hasta el levantamiento y la erosión . [3] Las condiciones PT que experimenta una roca a lo largo de estos procesos se pueden clasificar en tres etapas principales según los cambios de temperatura: [3]
Metamorfismo progrado (pre-pico) : el proceso cuando la roca se entierra y se calienta en ambientes como cuencas o zonas de subducción . [3] Las reacciones de desvolatilización (liberación de gases, por ejemplo , CO 2 , H 2 O) son comunes. [3]
Metamorfismo máximo : la temperatura máxima alcanzada a lo largo de la historia metamórfica. [3]
Metamorfismo retrógrado (post-pico) : el metamorfismo ocurrió durante el levantamiento y enfriamiento de la roca. [3]
Sin embargo, es posible que no siempre se observe metamorfismo retrógrado en rocas metamórficas. [3] Esto se debe a la pérdida de fluidos (por ejemplo, CO 2 , H 2 O) debido al metamorfismo progrado, después del cual no hay suficiente líquido para permitir la reacción inversa de los conjuntos minerales. [1] [3] Otra razón es que las rocas tienen una composición inadecuada para generar todos los minerales que registran sus eventos metamórficos completos. [1] En promedio, sólo una de cada veinte muestras de rocas metamórficas muestra las tres etapas del metamorfismo. [1]
Las rocas metamórficas con trayectorias de PTt en el sentido de las agujas del reloj se asocian comúnmente con una trayectoria de PT descompresiva casi isotérmica . [5] [6]
La ruta PTt en el sentido de las agujas del reloj normalmente consta de tres partes: [2]
Calentamiento inicial y compresión hasta llegar a un pico, a menudo se observa un pico de alta presión-baja temperatura. (Metamorfismo progresivo hasta el pico) [2]
Descompresión casi isotérmica después del pico (etamorfismo retrógrado de etapa 1) [2]
Mayor descompresión y enfriamiento a un ritmo lento (metamorfismo retrógrado de etapa 2) [2]
Se podría esperar que la roca alcance su metamorfismo máximo a la temperatura y presión máximas en un tiempo similar, y se observa una trayectoria de PTt de descompresión casi isotérmica en su metamorfismo de etapa 1. [2] Sin embargo, en realidad, las rocas comúnmente experimentan la presión máxima antes de la temperatura máxima. [2] Esto se debe a la relativa insensibilidad de las rocas a los eventos térmicos, es decir, la mala conductividad de la roca ante los cambios térmicos externos, mientras que las rocas experimentan instantáneamente cambios de presión. [1]
Se pueden encontrar ejemplos de rocas metamórficas que consisten en trayectorias PTt en el sentido de las agujas del reloj en:
Las rocas metamórficas con trayectorias de PTt en sentido antihorario se asocian comúnmente con una trayectoria de PT de enfriamiento casi isobárica . [11]
La trayectoria del PTt en sentido antihorario normalmente consta de dos partes: [2]
Calentamiento inicial y compresión hasta alcanzar un pico, a menudo se observa un pico de baja presión-alta temperatura. (Metamorfismo progresivo hasta el pico) [2]
Enfriamiento casi isobárico después del pico (metamorfismo retrógrado) [2]
Se observa comúnmente que la temperatura máxima se alcanza antes que la presión máxima en trayectorias de PTt en sentido antihorario, ya que las rocas generalmente experimentan el calor de la fuente de calor antes de ser presurizadas extensamente. [12]
Se pueden encontrar ejemplos de rocas metamórficas que consisten en caminos PTt en sentido antihorario en:
La reconstrucción de trayectorias PTt incluye dos tipos de enfoques: [1]
Enfoque inverso : el método de inferir inversamente los eventos metamórficos a partir de muestras de rocas mediante métodos de investigación petrológica tradicionales (por ejemplo, microscopía óptica , geotermobarometría , etc.). [1]
Enfoque directo: utiliza técnicas de modelado térmico para trabajar en el modelo geológico evolutivo de rocas, y se suele utilizar para validar los resultados obtenidos en el enfoque hacia atrás. [1]
Enfoque hacia atrás (reconstrucción petrológica del PTt)
La reconstrucción petrológica es un enfoque inverso que utiliza composiciones minerales de muestras de rocas para deducir las posibles condiciones de PT. [1] Las técnicas comunes incluyen microscopía óptica , geotermobarometría , pseudosecciones y geocronología . [1]
Microscopia óptica
En la reconstrucción cualitativa de las condiciones del PT, los geólogos examinan secciones delgadas bajo un microscopio de luz polarizada para determinar la secuencia de formación de los minerales. [16] Debido al reemplazo incompleto de los minerales formados anteriormente bajo condiciones cambiantes de PT, [16] los minerales formados en diversos ambientes de PT se pueden encontrar en el mismo espécimen de roca. [16] [1] Como los diferentes minerales tienen diferentes características ópticas y texturas, es posible determinar las composiciones minerales en rocas metamórficas. [dieciséis]
Texturas comunes en diferentes etapas del metamorfismo:
Metamorfismo progresivo (previo al pico)
Inclusiones minerales ( textura poiquiloblástica ): [17] un mineral que se forma en una condición de PT más baja se incluye en otro mineral que se forma en una condición de PT más alta. Por ejemplo, en un examen de sección delgada, el cristal de biotita se incluye en un grano de granate , por lo que se considera que la biotita se formó en un momento anterior.
Corona (borde de reacción): [19] minerales formados en condiciones de PT más bajas que rodean al mineral de mayor ley .
Simplectita (textura en forma de dedo): [16] intercrecimiento entre minerales retrógrados (formados en condiciones de PT más bajas) y minerales formados en la etapa máxima (condiciones de PT más altas)
Mineral transversal: [16] minerales retrógrados minerales transversales que se forman en la etapa pico
No todas las muestras de roca exhiben todas las condiciones de PT que experimentaron a lo largo de la evolución geológica. [1] Esto se atribuye a la complejidad de los procesos geológicos, que las muestras pueden haber pasado por complicadas historias termodinámicas , o a composiciones minerales inadecuadas para producir minerales que registren sus eventos metamórficos. [1]
El principio subyacente de la geotermobarometría consiste en utilizar las constantes de equilibrio de los conjuntos minerales en una roca para inferir las condiciones metamórficas de PT. [1] [20] Una microsonda electrónica se utiliza generalmente en geotermobarometría para medir la distribución de los componentes en los minerales y dar una determinación precisa del equilibrio químico dentro de la muestra. [20]
La geotermobarometría es una combinación de:
Geotermometría : la medición de cambios de temperatura utilizando el equilibrio de minerales que son insensibles a las variaciones de presión, [1] y
Geobarometría: determinación de los cambios de presión utilizando equilibrios de minerales que dependen poco del cambio de temperatura. [1]
Los geotermómetros suelen estar representados por reacciones de intercambio, que son sensibles a la temperatura pero con poco efecto bajo cambios de presión, como el intercambio de Fe 2+ y Mg 2+ entre la reacción granate - biotita : [1]
Los geobarómetros suelen ocurrir como reacciones de transferencia neta, que son sensibles a la presión pero tienen pocos cambios con la temperatura, como la reacción granate - plagioclasa - moscovita - biotita que implica una reducción significativa del volumen a alta presión: [1]
Dado que los conjuntos minerales en equilibrio dependen de las presiones y temperaturas, midiendo la composición de los minerales coexistentes, junto con el uso de modelos de actividad adecuados, se pueden determinar las condiciones PT experimentadas por la roca. [1]
Después de encontrar una constante de equilibrio , se trazaría una línea en el diagrama PT. [20] Como diferentes constantes de equilibrio de conjuntos minerales ocurrirían como líneas con diferentes pendientes en el diagrama PT, al encontrar la intersección de al menos dos líneas en el diagrama PT, se puede obtener la condición PT de la muestra. [1]
A pesar de la utilidad de la geotermobarometría, se debe prestar especial atención a si los conjuntos minerales representan un equilibrio, cualquier ocurrencia de equilibrio retrógrado en la roca y la idoneidad de la calibración de los resultados. [1]
La zonificación es una textura en minerales en solución sólida en la que los minerales forman anillos concéntricos desde el núcleo hasta el borde al cambiar las condiciones de PT. [21] En un entorno cambiante, los minerales serían inestables y se alterarían para reducir su energía libre de Gibbs para alcanzar estados estables. [21] Sin embargo, a veces el núcleo mineral no ha alcanzado el equilibrio tras el cambio ambiental y se produce la zonificación. [21] La zonificación también se encuentra en otros minerales como la plagioclasa y la fluorita . [1]
En la práctica, el granate se utiliza habitualmente en el estudio de rocas metamórficas debido a su naturaleza refractaria . [22] En estudios anteriores, se descubrió que el granate es un mineral estable en una amplia gama de condiciones de PT, mientras que químicamente muestra respuestas (por ejemplo, intercambio de iones ) a las variaciones de PT a lo largo de su historia metamórfica sin alcanzar el equilibrio completo. [22] El granate no equilibrado formado previamente a menudo está dividido en zonas por granate más joven. [1] Por lo tanto, muchas características pasadas del PT se conservan en las áreas zonificadas. Se utilizan microsondas electrónicas para medir la composición de las zonas de granate. [22]
Sin embargo, a veces se produce fusión dentro del granate o la velocidad de difusión es demasiado rápida a altas temperaturas, algunas zonas de granate se fusionan y no pueden proporcionar suficiente información sobre la historia metamórfica completa de las rocas. [1]
método de gibbs
El formalismo del método de Gibbs es un método utilizado para analizar presiones y temperaturas de minerales zonados y cambios texturales en rocas metamórficas mediante la aplicación de ecuaciones termodinámicas diferenciales basadas en el teorema de Duhem . [23] Intenta simular numéricamente la zona de crecimiento del granate resolviendo un conjunto de ecuaciones diferenciales que involucran variables presión (P), temperatura (T), potencial químico (μ), composición mineral (X). [23] Posteriormente se agregó la abundancia modal de fases minerales (M) como una variable extensiva en el método de Gibbs con el balance de masa agregado como restricción. [1] [23] El objetivo de este análisis es buscar la condición de PT absoluta durante diferentes crecimientos zonales y que coincida con la composición observada de zonas en la muestra. [24] El programa informático GIBBS se utiliza habitualmente para el cálculo de las ecuaciones. [24]
pseudosección
La pseudosección es un diagrama de fases de equilibrio que muestra todos los conjuntos minerales estables de una roca en diferentes rangos de PT para una única composición química de toda la roca (composición de roca en bruto). [25] Los conjuntos minerales estables están marcados como áreas diferentes en el gráfico PT. [25]
A diferencia de la geotermobarometría , que se centra únicamente en ecuaciones de equilibrio químico únicas , las pseudosecciones utilizan múltiples ecuaciones de equilibrio para buscar las condiciones pasadas de PT. [1] [25] Se utiliza ampliamente en el análisis de rocas metamórficas debido a su consideración de múltiples reacciones que en realidad se asemejan a los procesos metamórficos de múltiples minerales. [25]
(La pseudosección es diferente de la cuadrícula petrogenética. La pseudosección muestra diferentes fases minerales para una composición química de una sola roca, [25] mientras que la cuadrícula petrogenética muestra un conjunto de reacciones bajo diferentes condiciones PT que ocurrirían para un diagrama de fases. [1] )
En la construcción de pseudosecciones, la composición de la roca en bruto se determina primero mediante técnicas geoquímicas y luego se inserta en programas informáticos para realizar cálculos basados en ecuaciones termodinámicas para generar diagramas de pseudosecciones. [25]
Existen dos métodos geoquímicos para determinar la composición de la roca en bruto:
Composición de conteo de puntos mediante una microsonda electrónica , que implica el cálculo ponderado de minerales en rocas observadas desde secciones delgadas . [25]
Ambos métodos tienen sus ventajas y limitaciones. El método XRF proporciona una estimación no sesgada, pero puede ignorar la proporción de minerales existentes en la roca. [25] Mientras tanto, el método de conteo de puntos tiene en cuenta las proporciones minerales, pero se basa en el juicio humano y puede estar sesgado. [25]
Programas informáticos habituales para calcular pseudosecciones:
TERMOCALC [26]
GIBBS [26]
TTQ [26]
THERIAK-DOMINO [26]
PERPLE_X [26]
Los resultados de una sola pseudosección no son completamente confiables, ya que en realidad la muestra de roca no siempre está en equilibrio. [27] Sin embargo, el análisis se puede realizar en fracciones de la trayectoria del PTt, por ejemplo, en los límites de las inclusiones minerales, o en un análisis local de la composición masiva que mejoraría la precisión y exactitud de la trayectoria del PTt. [27]
Geocronología
Para determinar la edad de los eventos metamórficos se utilizan técnicas geocronológicas . [28] Utiliza la idea de la desintegración radiactiva de isótopos inestables de larga vida en minerales para buscar la edad de los eventos. [28]
La monacita tiene características de alta temperatura de cierre (>1000 °C), composición variable y robustez en un amplio rango de temperaturas, lo que ayuda en el registro de la historia geológica de las rocas metamórficas. [32] Generalmente se utiliza una microsonda electrónica para medir la composición de monacita. [33]
Por ejemplo, durante el crecimiento de las zonas de granate en procesos metamórficos, los granos de monacita se incluyen en las zonas de granate. [34] [35] Dado que los granates son bastante estables al cambiar la temperatura, los granos de monacita incluidos están bien conservados y se evita que se restablezca el sistema de descomposición y la edad. [34] Por lo tanto, se puede estimar la edad de los eventos metamórficos en cada zona. [34]
Zonificación de crecimiento de monacita
Además de aparecer como inclusión en granates, la monacita también muestra un patrón de crecimiento zonal al cambiar las condiciones de PT. [32]
La monacita tiende a capturar Th cuando se forma. [31] Cuando el cristal de monacita está creciendo, las monacitas formadas anteriormente incorporan muchos Th y dejan un entorno circundante empobrecido en Th. [31] Por lo tanto, la monacita formada más antigua tiene una mayor concentración de Th que la monacita más joven. [31] Por lo tanto, la datación de monacitas de matriz zonal (es decir, monacitas que no se forman como inclusiones en otros minerales) de la roca metamórfica puede obtener información sobre la edad y su secuencia de formación. [31] [32] El método de datación generalmente se realiza utilizando una microsonda electrónica para observar las zonas de composición de la monacita y luego analizando la edad U-Th-Pb de cada zona para reconstruir el tiempo de las condiciones PT relevantes. [30] [32] Los datos obtenidos de las monacitas matriciales a menudo se comparan con los obtenidos de las inclusiones de monacita para la interpretación de la historia metamórfica. [31]
Geocronología del circón
El circonio es otro mineral adecuado para datar rocas metamórficas. [36] Se presenta como mineral accesorio en las rocas y contiene trazas de uranio (U). [37]
Como el circón es resistente a la intemperie y a las altas temperaturas, es un mineral útil para registrar procesos geológicos. [36] Al igual que la monacita, el circón también muestra patrones por zonas en condiciones de PT variables, y cada zona registra información del entorno pasado cambiante. [36] La datación U-Pb se usa comúnmente para datar edades de circón. [36] La geocronología del circón proporciona un buen registro de las edades en los procesos de enfriamiento y exhumación . [36] Sin embargo, es menos reactivo que la monacita en eventos metamórficos y funciona mejor en la datación de rocas ígneas . [38]
Aproximación directa (modelado térmico)
A diferencia del uso de métodos de investigación petrológica tradicionales (por ejemplo, microscopía óptica , geotermobarometría ) para inferir inversamente los eventos metamórficos a partir de muestras de rocas, el modelado térmico es un método avanzado que intenta trabajar en la evolución geológica de las rocas. [1]
El modelado térmico no proporciona la hora geológica real. [1] Sin embargo, proporciona una estimación precisa de la duración de los eventos térmicos. [1] [2] Una ventaja del modelado térmico es que proporciona una estimación holística de la duración de las diferentes etapas del metamorfismo, que de alguna manera es difícil de extraer completamente de los métodos geocronológicos. [1]
La simulación del modelo implica resolver la ecuación diferencial continua de transferencia de calor dependiente del tiempo mediante su forma discreta aproximada en diferencias finitas utilizando programas informáticos como FORTRAN . [1] [26]
Una vez establecidas las ecuaciones, se genera una cuadrícula de nodos para el cálculo de cada punto. [1] [40] Las condiciones de los límites (normalmente la temperatura de los gradientes geotérmicos) se ingresan en las ecuaciones para calcular la temperatura en los límites. [1] Los resultados se comparan con resultados experimentales petrológicos para su validación. [1]
Combinando métodos petrológicos y técnicas de modelado térmico se facilita la comprensión de los procesos metamórficos debidos a eventos tectónicos. [1] [39] Los resultados petrológicos proporcionan variables realistas que se pueden incluir en una simulación de modelo, mientras que las técnicas de modelado numérico a menudo imponen restricciones a los posibles entornos tectónicos. [1] [2] Los dos métodos complementan las limitaciones de cada uno y formulan una historia evolutiva integral de los eventos metamórficos y tectónicos. [1]
Implicaciones tectónicas
Configuración de colisión
Las áreas con eventos tectónicos relacionados con colisiones o bajo zonas de subducción comúnmente producen rocas metamórficas con trayectorias de PTt en el sentido de las agujas del reloj con trayectorias de PT descompresivas casi isotérmicas, [5] [6] y la razón es la siguiente:
Durante el metamorfismo progrado hasta el pico, se muestra calentamiento y compresión inicial hasta llegar a un pico de alta presión-baja temperatura (HPLT), lo que sugiere una fase temprana de entierro progresivo debido al engrosamiento de la corteza sin recibir mucho calor. [dieciséis]
En la etapa 1, metamorfismo retrógrado, descompresión casi isotérmica después del pico, que indica levantamiento y exhumación de la roca comprimida en el cinturón orogénico o antearco . [dieciséis]
En la etapa 2 del metamorfismo retrógrado, se produce una mayor descompresión y enfriamiento a un ritmo lento, lo que implica una mayor erosión después del evento tectónico. [dieciséis]
Además, estudios recientes basados en análisis mecánicos revelan que la presión máxima registrada en los trayectos de PT en el sentido de las agujas del reloj no necesariamente representa la profundidad máxima del entierro, sino que también puede representar un cambio en el patrón tectónico. [41]
Intrusión
Las intrusiones como puntos calientes o fisuras en las dorsales oceánicas comúnmente producen rocas metamórficas que muestran patrones de trayectorias PTt en sentido antihorario con trayectorias PT de enfriamiento casi isobáricas, [11] y la razón es la siguiente:
Durante el metamorfismo progrado hasta el pico, se muestra el calentamiento inicial y la compresión hasta alcanzar un pico de baja presión-alta temperatura (LPHT), lo que implica un evento de calentamiento generado desde abajo y la corteza se espesa ligeramente. [12] [16] Esto refleja la acción de la intrusión de magma y estalló como una capa laminar intrusiva, como los alféizares , lo que resultó en un ligero aumento de la presión pero un gran aumento de la temperatura. [dieciséis]
Durante el metamorfismo retrógrado, se produjo un enfriamiento casi isobárico después del pico, lo que indica que la roca permanece en la misma posición mientras el magma se enfría. [dieciséis]
Cinturones metamórficos emparejados
Tanto las trayectorias metamórficas de PTt en sentido horario como antihorario se encuentran en cinturones metamórficos emparejados en límites de placas convergentes . [42] Los cinturones metamórficos emparejados muestran dos conjuntos de conjuntos minerales contrastantes: [42] [43]
Una correa de alta presión y baja temperatura (HPLT) [42] [43]
Una correa de baja presión y alta temperatura (LPHT) [42] [43]
El cinturón metamórfico HPLT está ubicado a lo largo de zonas de subducción y comúnmente está asociado con una trayectoria PTt en el sentido de las agujas del reloj. [42] [44] La condición HPLT es el resultado del engrosamiento de la corteza terrestre debido a la convergencia mientras tanto sin ser calentada por el magma . [42]
Los caminos PTt proporcionan investigaciones en profundidad e implicaciones de los mecanismos en la litosfera, y respaldan aún más la teoría de las placas tectónicas [42] [46] y la formación de supercontinentes . [47] [46] [48]
Tectónica de penacho
Las trayectorias de PTt desempeñan un papel importante en el desarrollo de la tectónica de penachos, respaldadas por trayectorias de PT en sentido antihorario. [11] [49]
La tectónica de plumas se considera el proceso dominante que forma la corteza Arcaica con evidencia del estudio de los bloques cratónicos Arcaicos en el Cratón del Norte de China . [11] [49] En las rocas Arcaicas normalmente se encuentran trayectorias PT en sentido antihorario con enfriamiento casi isobárico después del pico, lo que sugiere un origen de intrusión. [11]
La falta de un cinturón metamórfico emparejado , así como de un camino PT emparejado en el sentido de las agujas del reloj en las rocas Arcaicas, elimina la posibilidad de formación de arco volcánico. [11] [50] Evidenciado en conjunto por una gran estructura de cúpula , extendida por komatiitas y vulcanismo bimodal , se propone que la tectónica de penachos es el principal proceso de formación de corteza en el Arcaico. [11] Esto ha llevado a más investigaciones sobre el comienzo de la tectónica de placas y el modelado numérico de la condición primitiva de la Tierra. [50] [51]
Deformación estructural
Las trayectorias de PTt se pueden utilizar para estimar posibles estructuras en el campo, ya que el calor se transferiría en un flujo de calor advectivo a pequeña escala durante el empuje y plegamiento de rocas metamórficas. [1] [3]
Por ejemplo, durante la formación de un pliegue de falla , las rocas en el segmento inferior (pared de pie) se calientan debido al contacto con la lámina de empuje superior más caliente (pared colgante), mientras que la lámina de empuje superior se enfría debido a la pérdida de calor en una dirección descendente. [52] [53] Por lo tanto, el segmento inferior y la lámina de empuje superior están experimentando metamorfismo progrado y metamorfismo retrógrado respectivamente. [53]
Sin embargo, se debe prestar especial atención al efecto de empujes múltiples, como los dúplex, donde la placa inferior inicial en un empuje anterior se convertiría en la placa superior en un evento de empuje posterior. [52] Dependiendo de la ubicación de la roca, se puede encontrar una variedad de trayectorias PT complejas, lo que puede dificultar la interpretación de un terreno. [52]
Desarrollo histórico de las rutas PTt.
Facies metamórficas
Facies metamórficas es un sistema de clasificación introducido por primera vez por Pentti Eskola en 1920 para clasificar conjuntos minerales metamórficos particulares que son estables bajo una variedad de condiciones de PT. [54] [55] [1] Antes de mediados de la década de 1970, los geólogos utilizaban la clasificación de facies metamórficas para investigar rocas metamórficas y determinar sus características PT. [1] Sin embargo, se sabía poco sobre los procesos evolutivos de estas condiciones de PT y cómo las rocas metamórficas alcanzan la superficie en ese momento. [1]
Camino metamórfico
La relación entre metamorfismo y configuración tectónica no fue bien investigada hasta 1974, cuando Oxburgh y Turcotte sugirieron que el origen del cinturón metamórfico es el resultado de los efectos térmicos provocados por la colisión continental . [1] La idea fue retomada por England y Richardson y se realizaron más investigaciones en 1977, y Richardson y Thompson desarrollaron completamente el concepto de ruta PTt en 1984. [3]
Recomendaciones
El modelado térmico de Richardson y Thompson (1984) revela que en cada caso de relajación térmica después del evento tectónico, hay una gran porción de equilibrio de calor antes de ser influenciado significativamente por la erosión, es decir, se encuentra que la tasa de metamorfismo es mucho más lenta que la Duración del evento térmico. [2] [3] Esto infiere que la roca es un mal conductor del calor , y que la temperatura máxima experimentada por la roca, así como su cambio de temperatura, son insensibles a la tasa de erosión. [2] Por lo tanto, tanto la evidencia de las presiones máximas como las temperaturas experimentadas por las capas enterradas pueden quedar impresas en las rocas metamórficas subyacentes. [2] De aquí se puede deducir la profundidad del enterramiento así como posibles configuraciones tectónicas. [2] Junto con las técnicas de datación, los geólogos pueden incluso determinar la escala temporal de los eventos tectónicos con respecto a los eventos metamórficos. [2] [3]
Desarrollo futuro
Los caminos metamórficos de PTt han sido ampliamente reconocidos como una herramienta útil para determinar la historia metamórfica y la evolución tectónica de una región. Es probable que en el futuro se desarrollen posibles líneas de investigación para trayectorias PTt en las siguientes áreas:
Evolución térmica de meteoritos y sus asteroides padres utilizando la combinación de modelado térmico y zonificación de difusión de minerales en condritas [63]
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