Petrología de la aureola metamórfica de la granodiorita de Barcelona en la Sierra de Collcerola (Tibidabo)

Abstract

Los materiales Paleozoicos que afloran en la Sierra de Collcerola (Tibidabo) van desde términos altos del Ordovíco hasta el Carbonífero. Estos Materiales se disponen aproximadamente en una estructura sinclinal con pliegues menores vergentes al SE o SSE desarrollándose una esquistosidad de flujo muy marcada. Las estructuras de dirección WNW-ESE están cortadas en las proximidades de Barcelona por la intrusión de un cuerpo granodiorítico (granodiorita de Barcelona). Esta intrusión no muestra ningún signo de deformación y presenta un contacto oblicuo con respecto a las estructuras hercínicas del encajante, por lo que afecta a una considerable variedad de litologías, siendo las principales: 1) metapelitas y metapsamitas; 2) rocas calcáreas y calcosilicatadas, y 3) metabasitas (de origen probablemente ortoderivado); los materiales afectados por el metamorfismo de contacto corresponden al Silúrico y parte alta del Ordovícico. Previamente a la intrusión los materiales Paleozoicos habían sufrido un metamorfismo regional sincinemático con el desarrollo de la esquistosidad principal en condiciones no superiores a la de la facies de los esquistos verdes. Como resultado de la intrusión de la granodiorita los materiales del encajante sufrieron una considerable reestructuración que afectó a rocas situadas hasta algo más de dos kilómetros de distancia del contacto. Las rocas calcáreas y calcosilicatadas son las que primero muestran las evidencias del metamorfismo de contacto, a continuación lo hacen las rocas básicas y, por último, las rocas pelíticas. Las rocas calcáreas y calcosilicatadas también son las más reactivas originando una gran variedad de minerales a lo largo de la aureola: clorita, biotita, actinolita, epidota, hornblenda, clinopiroxeno, idocrasa, grosularia/andradita y escapolita por este orden; en las rocas básicas tiene lugar una formación generalizada de hornblenda y localmente de piroxeno, mientras que en las rocas pelíticas y semipelíticas se forman cordierita y andalucita (esta última sólo en los niveles correspondientes a antiguas pizarras negras del Silúrico) de un modo general, y localmente corindón, espinela, sillirnanita y escapolita. Un rasgo notable de muchas de las rocas estudiadas es la existencia en las mismas de equilibrios locales, resultado probablemente de variaciones a pequeña escala de la composición de la fase vapor y/o del sistema roca total. Las variaciones en la composición de los fluidos podrían ser debidas a la existencia de numerosas alternancias, de milimétricas a métricas, de litologías bastante contrastadas (e. g. pelitas-carbonatos o pelitas-rocas básicas), aunque también en gran parte podrían ser debidas al influjo de fluidos procedentes de la granodiorita durante el emplazamiento de la misma. En efecto, la mayor parte de la aureola presenta asodaciones de la facies de las corneanas anfibólicas, sin embargo, localmente, en puntos alejados unos 200 m. del contacto, se desarrollan asociaciones de la facies de las corneanas piroxénicas (corindón-espinela-sillimanita, etc.), lo que sugiere que además del calentamiento ordinario por conducción térmica, también debió existir un aporte de calor adicional que podría estar relacionado con fenómenos de convección de fluidos provocados por la intrusión de la granodiorita. Aunque en estas condiciones es dificil determinar con precisión las condiciones físicas del metamorfismo de contacto, en base a la composición de los minerales analizados y a las consideraciones estratigráficas sobre la situación previa al emplalzamiento de la granodiorita, se puede asumir que las condiciones máximas del metamorfismo se situaron en tomo a 1,5 kbar y unos 700°C.