Protòlit

Els protòlits (del grec proto -primer- i lithos -roca-) són aquelles roques que eren presents abans d'un metamorfisme; és a dir són les roques originals, no metamorfitzades a partir de les quals es formen les roques metamòrfiques o les milonites. Un exemple seria el cas d'un marbre format a partir d'una roca calcària; en aquest cas, la roca calcària seria el protòlit. Els protòlits, en ser roques no metamòrfiques poden ser tant roques sedimentàries com ígnies. (en protolith; es protolito; fr protolithe)

Eclogita: roca metamòrfica producte procedent del metamorfisme de protòlits com el basalt i el gabre. Muenchberg Gneiss Massif Weissenstein, Frankenwald Forest, Baviera, Alemanya. L'eclogita que es mostra és del Devonià. Es va formar pel metamorfisme d'enterrament profund de la roca ígnia màfica (basalts i gabres) de l'Ordovicià durant l'orogènia herciniana (varisca) del Devonià.

Determinació del protòlit

Hi ha establerts 6 tipus més comuns:

1. Pelítics (esquist, argila)

2. Quarzo-feldespàtics (gresos, riolita, granit, sílex)

3. Calcàris (calcàries, dolomites, margues)

4. Bàsics (basalt, andesita, gabre, diorita)

5. Magnèsics (peridotita, serpentina)

6. Ferruginosos (ferro)

Metamorfisme de diferents protòlits

Els protòlits (a part de les roques que ja han estat metamorfitzades) poden ser d'origen magmàtic o sedimentari. Per simplificar, els protòlits magmàtics es poden dividir en tres grups diferents: roques ultramàfiques, màfiques i quarzofeldspàtiques. Els protòlits sedimentaris més importants són roques pelítiques (roques d'argila), quarz-feldespàtiques, roques carbonatades i les mescles dels tres grups, com les margues (sediments pelítics rics en carbonats a carbonats rics en argila).

• Els protòlits ultramàfics són principalment peridotites i roques relacionades del mantell terrestre i reflecteixen una composició de silicats rica en MgO bastant simple. Els productes metamòrfics més abundants són les serpentinites.
• Els protòlits màfics són principalment roques ígnies màfiques (roques intrusives i extrusives bàsiques a intermèdies) i en molt menor mesura margues de composició inusual semblant als basalts. Amb l'augment del grau metamòrfic originen tipus de roques metamòrfiques molt importants, depenent de la relació P/T (pressió/temperatura). Els gradients P/T de baixos a mitjans produeixen esquists verds, amfibolites, granulits màfics i/o eclogites, mentre que els gradients P/T alts són responsables dels esquists blaus i eclogites.
• Els protòlits quarz-feldespàtics estan representats per roques magmàtiques intermèdies a àcides (intrusives i extrusives) o per sediments clàstics derivats d'aquestes magmatites. Si es deriven de sediments, formen esquists metamòrfics, paragneiss, migmatites i granulites fèlsiques de grau creixent. Si es deriven de granitoides, els productes metamòrfics són metagranitoides, ortogneiss, migmatites i granulites fèlsiques de grau creixent.
• Els protòlits pelítics es componen principalment de minerals argilosos derivats de l'escorça continental erosionada i meteoritzada. Amb l'augment del grau metamòrfic, es transformen en pissarres, fil·lites, mica-esquists i granulites.
• Les roques carbonatades s'originen principalment a partir de sediments biogènics. Els sediments de carbonat pur estan lliures de SiO₂. Els productes metamòrfics són els marbres, composts per calcita i/o dolomita. Les impureses dels sediments clàstics rics en SiO₂ donen lloc a marbres de silicatats durant el metamorfisme.
• Les margues poden assemblar-se als protòlits màfics pel que fa a la composició química, però normalment difereixen en quantitats importants de CaCO₃. Les margues metamòrfiques de baix grau són mica-esquists calcaris, mentre que la formació de minerals de silicat rics en Ca durant el metamorfisme de grau superior dona lloc a roques calcisilicatades.