El lenguaje de las piedras

En la película “Un lugar en el mundo“, un geólogo español (Hans, interpretado por José Sacristán) llega a un pueblo del centro de Argentina contratado por el cacique local para realizar un estudio geológico de la región.
Mientras reside en ese pueblo, entabla amistad con el personaje de Federico Luppi (Mario), que es el profesor de la escuela, y este le convence para que dé unas clases de geología a sus alumnos. En una de las mejores escenas de la película, Hans les dice a los chicos que las piedras hablan y que solo los geólogos entendemos lo que nos cuentan.

Otra posible metáfora es comparar las piedras con un libro, como en este tuit

[tweet https://twitter.com/PetroMet/status/459027080639184896]

Ese día estuvimos en el campo con los alumnos de tercero, concretamente en el domo de Santa María de la Alameda, familiarmente conocido entre nosotros como el huevo frito. El mapa geológico muestra claramente por qué recibe este apodo.

Mapa sacado de Álvaro et al. (1981), cuya referencia completa podéis encontrar al final de esta entrada.
Mapa sacado de Álvaro et al. (1981), cuya referencia completa podéis encontrar al final de esta entrada.

Si sois más de colorines, lo veréis mejor en el mapa geológico del IGME, que os podéis descargar (previo registro como usuario), junto con la memoria y otra información adicional, en su página web.

Así se ve el huevo frito en el MAGNA, en la parte centro-oriental.
Así se ve el huevo frito en el MAGNA, en la parte centro-oriental.

Hace unos años, Marina Navidad y yo muestreamos un par de gneisses de esta zona y los datamos en la SHRIMP de Stanford. Presentamos los resultados en un congreso que hubo en Alcalá de Henares sobre el Ordovícico, y salieron publicados en forma de extended abstract como:
Navidad, M., y Castiñeiras, P. (2011). Early Ordovician magmatism in the northern Central Iberian Zone (Iberian Massif): New U-Pb (SHRIMP) ages and isotopic Sr-Nd data. En Gutiérrez-Marco, J.C., Rábano, I. and García-Bellido, D. (eds.) Ordovician of the World. Cuadernos del Museo Geominero, 14. Instituto Geológico y Minero de España, Madrid, 391-398.

Lo último que se ha hecho en el domo de Santa María de la Alameda es esta publicación (necesitáis tener una suscripción para descargarla):
Arango, C., Díez Fernández, R., y Arenas, R. (2013). Large-scale flat-lying isoclinal folding in extending lithosphere: Santa María de la Alameda dome (Central Iberian Massif, Spain). Lithosphere 5, 483-500.

Si tenéis la suerte de estudiar en la Complutense, tal vez podáis acceder al trabajo de fin de Máster de César Arango: Geología del domo gneísico de Santa María de la Alameda (Zona Centroibérica, Madrid). Está en la biblioteca de la Facultad de Ciencias Geológicas.

Algún día dedicaré una entrada a explicar a grandes rasgos la geología del Sistema Central, pero ahora vamos a ir directamente al afloramiento en cuestión.

Situación

[googlemaps https://mapsengine.google.com/06472179429372455989-16071188762309719429-4/mapview/?authuser=0]

En este mapa hecho con Maps Engine de Google, he volcado los datos recogidos por mi GPS durante el itinerario que realizamos. El punto verde representa el lugar donde se encuentra el afloramiento que os voy a mostrar.

El afloramiento

General-1

Ya veis lo que es, una losa de apenas 2 metros cuadrados en la que se aprecia la típica heterogeneidad de las rocas metamórficas afectadas por procesos de migmatización; recordad que estamos en un terreno de alto grado. No terreno en sentido tectónico de elemento alóctono, sino terreno en sentido catastral.

Al trabajar con migmatitas, que son de las rocas más complicadas que existen, lo mejor es dividir el afloramiento en partes. Divide y vencerás, decía el César (el emperador romano, no el profesor). En la siguiente imagen os muestro las zonas claves para entender lo que nos cuenta esta piedra.

En los recuadros podemos encontrar el equivalente al predicado y al sujeto de una frase; cuál es la acción y quién la realiza. Geosintaxis pura y dura.
En los recuadros podemos encontrar el equivalente al predicado y al sujeto de una frase; cuál es la acción y quién la realiza. Geosintaxis pura y dura.

Para relatar lo que le ha ocurrido a esta roca usaré otro símil, esta vez con el mundo del cine. Según Syd Field, todas las historias cinematográficas cumplen la siguiente premisa: Tratan de una persona que está en un lugar haciendo cosas, es decir, realizando una acción.
En nuestro caso tenemos que cambiar persona por roca, lugar por ambiente tectónico y cosasacción por eventos geológicos.

Vamos a dejar de lado por ahora el lugar y nos vamos a centrar en la persona y en la acción.

1. La acción

Para poder escribir el guion (no, no es una errata) de esta película, debemos saber qué le va a ocurrir a nuestro protagonista (la roca), tenemos que estar familiarizados con la acción. En este caso, metamorfismo de alto grado con migmatización. Como la nomenclatura en este tipo de rocas es complicada, voy a introducir unas nociones básicas para que podamos entendernos.

Como sabéis, la migmatización es un proceso metamórfico extremo durante el que se produce la fusión parcial de la roca. Las rocas migmatizadas pueden dividirse en varias partes, a saber:

a) La roca original sin fundir o paleosoma (literalmente, cuerpo antiguo).
b) La roca afectada por la fusión parcial o neosoma (cuerpo nuevo). Dentro del neosoma tenemos:
b.1) Leucosoma, que incluye los minerales claros de la roca y,
b.2) Melanosoma, donde se concentran los minerales oscuros.

La nomenclatura es más compleja, y podéis encontrar más detalles en este documento pdf de la SCMR (ver más abajo), pero con estos cuatro términos nos arreglamos.
En el leucosoma están los minerales que han fundido; son minerales equidimensionales (cuarzo y feldespatos) y suelen tener una textura granoblástica, sin orientación, como corresponde a cristales formados a partir de un fundido.
En el melanosoma se preservan minerales refractarios, que no han llegado a fundir. Típicamente son biotita, sillimanita, cordierita o granate.

2. El personaje principal

Lo siguiente que hay que hacer es establecer el personaje principal, y definir cuáles son su mundo interior (cómo se ha formado ese personaje hasta que comienza nuestra película) y su mundo exterior (el que se desarrolla durante la película).

En el primer recuadro reconocemos la roca original de este afloramiento, la roca sobre la que recae la acción posterior, la madre de todas las rocas, en definitiva, la roca protagonista: un ortogneiss migmatítico.

Ortogneiss migmatítico en el que se aprecian leucosomas y melanosomas de arriba a abajo y otros leucosomas cruzados en diagonal.
Ortogneiss migmatítico en el que se aprecian leucosomas y melanosomas de arriba a abajo y otros leucosomas cruzados en diagonal.
2.1. Mundo interior

Esta roca tiene una historia previa que podemos conocer de manera relativamente sencilla y que va a condicionar su comportamiento posterior.
Sabemos que es un ortogneiss por la presencia de porfiroclastos de feldespato potásico y su mineralogía es muy simple: cuarzo, feldespatos y biotita. Luego el protolito debió ser una roca ígnea félsica. Podemos suponer que esa roca ígnea félsica se formó por la fusión de material sedimentario supracortical. No parece haber influencia mantélica en su origen (habría más minerales oscuros). Intuimos que esa roca sedimentaria primigenia se originó por acumulación de sedimentos procedentes de la erosión de otros materiales posiblemente también muy cuarzofeldespáticos (una corteza evolucionada, sin influencia del manto). Pero no podemos ir más atrás sin entrar en un campo totalmente especulativo. Dejamos aquí el mundo interior del ortogneiss.

2.2. Mundo exterior

Con respecto al mundo exterior del protagonista, la presencia de bandas leucocráticas de textura granoblástica y de dominios melanocráticos constituidos fundamentalmente por biotita, nos indica que se trata de una roca en la que ha habido fusión parcial, una migmatita.

Si nos fijamos bien, vemos dos tipos de leucosomas diferentes. Los que discurren de arriba abajo de la foto están flanqueados por melanosomas, mientras que los leucosomas oblicuos no. Esta situación es idéntica a la que se aprecia en el siguiente esquema de un tipo de migmatitas llamado dictionita.

Esquema de una dictionita sacado de Kornprobst (1996). En este caso se aprecian leucosomas (de izquierda a derecha) asociados al melanosoma y leucosomas oblicuos "limpios".
Esquema de una dictionita sacado de Kornprobst (1996). En este caso se aprecian leucosomas (de izquierda a derecha) asociados al melanosoma, y leucosomas oblicuos “limpios”.

Según la Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks (SCMR), que pertenece a la IUGS, la definición de dictionita es la siguiente

definicion-dictionitaPero hay algo más que podemos decir, algo que subyace la trama principal de la película, y de lo que solo un crítico especializado se daría cuenta. Los leucosomas asociados al melanosoma se han formado in situ. Esto es evidente porque la extracción y concentración en bandas del material félsico ha dejado un componente restítico en forma de melanosoma que lo bordea.
Sin embargo, los leucosomas oblicuos no tienen minerales oscuros relacionados. Posiblemente se trata de material félsico movilizado, que ha migrado dejando atrás los minerales más oscuros, refractarios.

3. Otros personajes

Estos movilizados nos permiten presentar otros personajes que también aparecen en nuestra movie. Nos desplazamos ahora al segundo recuadro

cuadro-2

Aquí, salvo en la esquina superior derecha, no se ve estructura ninguna (ninghuna, que dirían por la Costa da Morte–pronúnciese ninjuna). Tampoco se ve un contacto neto entre la parte desestructurada y la susodicha esquinica: es un contacto difuso, pasas sin darte cuenta de una zona a otra. Veamos la foto interpretada

cuadro-2-interp

En la parte A (la esquinica de antes) vemos algunos restos de melanosomas orientados (marcados en amarillo) y pasamos mediante un contacto difuso (marcado, por tanto, con línea azul discontinua) a la zona B, desestructurada. De hecho, si solo estuviésemos viendo la parte B, diríamos in dudar que se trata de una roca ígnea (que lo es). Al ver su íntima relación con el ortogneiss migmatítico, podemos llamarlo granito de anatexia, diatexita o incluso nebulita. En definitiva, una migmatita en un avanzado estado de fusión. Vemos que la fusión no es un proceso puntual y estático, sino más bien un proceso que evoluciona con el tiempo, lo que provoca un grado de fusión cada vez mayor.
Por otro lado, también es posible imaginarse que los grandes cristales de feldespato potásico no son neoformados, sino que proceden del ortogneiss migmatítico.

No solamente se produce un mayor grado de fusión, sino que aumenta también la cantidad de fundido que se extrae de la roca y migra. En la siguiente imagen vemos el recuadro tercero, donde una parte de ese fundido extraído cristaliza en forma de pegmatita.

recuadro-3

En la siguiente imagen vemos el ortogneiss migmatítico (A) y un leucosoma con diferente tamaño de grano, grueso (B) y muy grueso (C). El hecho de que este leucosoma tenga un contacto paralelo y algo difuso con el ortogneiss por un sitio y un contacto discordante en otra parte sugiere que el leucosoma es algo tardío respecto al ortogneiss, aunque este último aún estaba caliente.

recuadro-3-interp

Para terminar con nuestra historia, vámonos al cuarto recuadro, en el que vemos una vena pegmatítica de composición granítica, con cuarzo gris, feldespato rosado, placas de biotita negra y abundantes prismas de turmalina. Aunque esta vena es paralela a la foliación del ortogneiss, el contacto es muy neto lo que, unido a la diferente composición de la pegmatita anterior (que estaba constituida únicamente por cuarzo y feldespato), nos sugiere que es más tardía y que intruyó cuando el ortogneiss ya estaba frío.

cuadro-4

4. Conclusión

Me gustaría acabar con una frase del episodio 9 del nuevo Cosmos que leí el otro día en Twitter

[tweet https://twitter.com/ageologicas/status/463786805393768452]

Toda esta historia que os acabo de contar ocurrió en un planeta, en varios planetas pasados, muy diferentes al nuestro. Es una historia que, gracias a estudios de circones heredados realizados en áreas cercanas (pronto os hablaré de este tema también), podemos asegurar que empezó hace unos 600 Ma, con la acumulación de sedimentos procedentes del N de Gondwana en su margen continental. Esos sedimentos fundieron durante el Ordovícico inferior (~480 Ma), se convirtieron en ortogneisses y posteriormente se migmatizaron durante el Carbonífero, volvieron a la superficie y los vemos ahora gracias al levantamiento del Sistema Central durante el alpino y a la erosión del río Aceña. Es casi un milagro que seamos capaces de contar esta historia en nuestro planeta actual.

5. Referencia

Álvaro, M., Peinado, M., Fúster, J.M., Bellido, F., Capote, R., Villaseca, C., Fernández Casals, M.J., Navidad, M., González Lodeiro, F., y Casquet C. (1981). Excursión sobre el metamorfismo y estructura de las series preordovícicas del Sistema Central y plutonismo asociado. 7-10 de septiembre de 1981. Cuadernos de Geología Ibérica 7, 53-104.

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10 pensamientos en “El lenguaje de las piedras”

    1. Hola buregan,
      he revisado el tema del mapa y, efectivamente, parece que no era posible visualizarlo porque estaba configurado como privado. Creo que ya lo he arreglado y debería ser visible ahora.
      Muchas gracias por tu comentario; me alegro de que te gustase la entrada.
      Pedro

      Me gusta

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