Los cinturones de piedra verde son grandes regiones de rocas volcánicas metamorfoseadas muy antiguas. El nombre proviene del color verde de los minerales de las rocas. La clorita, la actinolita y otros anfíboles verdes son los minerales verdes típicos.

Origen y ambientes de formación

Los cinturones de piedra verde se formaron originalmente con rocas ígneas, como el basalto, y con importantes volúmenes de rocas máficas y ultramáficas. Se originaron en antiguos centros de extensión oceánica (corteza oceánica y dorsales) y en arcos de islas volcánicas vinculados a la subducción. Muchos afloramientos representan fragmentos de corteza oceánica y secuencias volcánicas-sedimentarias que fueron posteriormente rígidas y emplazadas sobre los continentes durante procesos tectónicos tempranos. Pueden tener varios miles de kilómetros de longitud. Posteriormente, se metamorfosearon, con rocas sedimentarias menores entre las formaciones volcánicas.

Características geológicas y petrología

Las rocas dentro de un cinturón de piedra verde incluyen:

  • Rocas volcánicas: basaltos y lavas almohadilladas (pillow lavas), tuffs volcánicos y flujos de composición máfica a ultramáfica, incluyendo komatiitas en cinturones arcaicos.
  • Rocas sedimentarias asociadas: sedimentos marinos como greywackes, lutitas, cherts y, frecuentemente, banded iron formations (BIF).
  • Intrusivos y cuerpos vecinos: los cinturones suelen quedar encajados entre grandes cuerpos de granito y gneis, formando lo que se conoce como terranas de granito-cinturón de piedra verde.

Las rocas son máficas, es decir, tienen un alto contenido de magnesio y sílice relativamente bajo en comparación con las rocas félsicas. En secuencias arcaicas abundan además las rocas ultramáficas (komatiitas) ricas en magnesio y níquel.

Metamorfismo y mineralogía

El término “piedra verde” se relaciona con el grado de metamorfismo típico: muchas de estas rocas fueron sometidas a metamorfismo de bajo a medio grado (facies de esquisto verde a anfibolita), lo que produjo minerales verdes estables a esas condiciones. Entre los minerales más comunes se encuentran:

  • Clorita
  • Actinolita y otros anfíboles verdes
  • Epidota, albita y minerales de la serie de colores verdes

En áreas sometidas a metamorfismo más intenso estas características verdes pueden perderse por recristalización, quedando textos característicos (p. ej. anfibolitas). Muchas secuencias muestran texturas de lavas almohadilladas, estructuras volcánicas y evidencias de alteración hidrotermal, que son importantes para la formación de depósitos minerales.

Distribución, edad y ejemplos

Los cinturones de piedra verde que se formaron en los antiguos océanos se encuentran ahora en tierra firme en cratones del Arcaico y del Proterozoico entre cuerpos de granito y gneis. Sus edades principales corresponden al Arcaico (hace más de 2.5 Ga) y al Paleoproterozoico. Ejemplos bien conocidos incluyen:

  • El cinturón de Barberton y el de Kaapvaal en Sudáfrica.
  • Los cinturones de Pilbara y Yilgarn en Australia occidental.
  • El cinturón de Abitibi dentro de la Provincia Superior en Canadá.

Importancia económica

Los cinturones de piedra verde son de gran interés económico porque suelen alojar depósitos minerales importantes, entre ellos:

  • Oro (muy común en cinturones arcaicos, p. ej. Abitibi, Barberton).
  • Depósitos de sulfuro masivo de fondo de mar (VMS) que contienen cobre, zinc y plomo.
  • Ni, Cr y elementos del grupo del platino en rocas ultramáficas como las komatiitas.
  • BIFs que son fuente de hierro.

Resumen

En síntesis, los cinturones de piedra verde son complejas secuencias volcánicas y sedimentarias máficas a ultramáficas, metamorfoseadas a condiciones generalmente de bajo a medio grado, conservadas en los cratones antiguos y asociadas a importantes recursos minerales. Su estudio aporta información clave sobre las condiciones geodinámicas y geoquímicas de la Tierra primitiva.