Tot i que, a causa de les fractures alpines i del recobriment posthercinià, l’aflorament de roques ígnies en el sòcol de la Serralada Costanera catalana és discontinu, en aquestes serres hi ha els afloraments de granitoides més extensos dels Països Catalans. Això no obstant, representen només fragments d’un gran batòlit, l’extensió total del qual ens és, ara per ara, desconeguda. Els principals afloraments de granitoides són: el que s’estén pel Montseny i les Guilleries, el de les Gavarres i la Costa Brava, el que a la serra de Marina s’estén des del riu Besòs fins al riu Tordera i, més al S, el dels voltants de les muntanyes de Prades.
El contacte amb les roques encaixants
El contacte entre els granitoides i els terrenys paleozoics encaixants és discontinu, però aflora en suficients indrets i en prou bones condicions. Es tracta sempre d’un contacte net, contra el qual queden interrompudes sobtadament totes les estructures de les roques encaixants anteriors a l’emplaçament del granitoide, tant les estructures sedimentàries com les tectòniques i les ígnies. Aquesta característica bàsica es pot observar en qualsevol lloc de la perifèria del batòlit, independentment de l’edat i el grau de metamorfisme de la roca encaixant. Així, per exemple, a la roca Miralles (Montnegre) o al coll d’Alforja (Priorat) hom pot observar el contacte entre els granitoides i els terrenys carbonífers de fàcies "culm"; a les Agudes del Montseny, a la carretera de Calella a Hortsavinyà (vessant sudoriental del Montnegre) i a la Costa Brava (Llafranc-Calella de Palafrugell-far de Sant Sebastià), amb els materials gresopelítics del Cambroordovicià; a Gualba (Montseny), amb els marbres de la part baixa de la sèrie cambroordoviciana i a les Guilleries, amb els esquistos i gneis de més alt grau metamòrfic.
Les roques encaixants havien estat afectades, abans de la intrusió del batòlit, per un metamorfisme de grau feble a mitjà. Bàsicament el que se’n diu un metamorfisme epizonal. A causa d’aquest fet, al voltant del batòlit es desenvolupà una aurèola de metamorfisme tèrmic de contacte que donà lloc a la formació de diferents tipus de corneanes. En són bons exemples les corneanes amb cordierita d’ambdós vessants del Montnegre; els marbres i les corneanes calcosilicatades amb granat, idocrasa, diòpsida, wollastonita, etc. de Gualba al peu del Montseny i de les mines de can Montsant a Hortsavinyà (Montnegre), així com les del cap Gros de Palamós i del Tibidabo a Barcelona; també cal destacar les corneanes amb quiastolita derivades de les pissarres ampelítiques del Silurià que hom pot observar a Sant Pere Màrtir (Barcelona) i a Terra Negra (Tossa de Mar), entre altres llocs.
Les característiques descrites —contacte net i aurèola de metamorfisme de contacte— són pròpies de les intrusions en nivells superficials de l’escorça, com són, per exemple, els nivells epizonals. En les condicions ambientals que regnen en aquests nivells, la roca encaixant té, en el moment de la intrusió, un comportament fràgil, mentre que el magma es comporta dúctilment. Com a conseqüència, en els estadis finals de l’emplaçament de la roca ígnia es desprenen grans blocs de roca encaixant de la volta de la cambra magmàtica i el lloc que aquests deixen buit és ocupat pel magma. D’aquesta manera acaba d’ascendir i d’emplaçar-se el magma que prové de nivells més profunds de l’escorça.
Les roques plutòniques
Mapa geològic de les roques plutòniques de la Serralada Costanera catalana, al nord de Barcelona.
Javier Génova, original de Pere Enrique.
El batòlit és constituït per una notable varietat de roques ígnies, la mineralogia i el quimisme de les quals són calcoalcalins. Des del punt de vista de la textura i el tipus d’aflorament cal distingir dos conjunts de roques: d’una banda, les roques plutòniques, que constitueixen la quasi totalitat del batòlit, i de l’altra, les roques filonianes, que es troben en els filons que travessen tant les roques plutòniques del batòlit com les paleozoiques encaixants. Les roques plutòniques, els afloraments de les quals ocupen una major extensió, són les granodiorites, els granits i les tonalites, totes elles representades per nombroses varietats mineralògiques i estructurals. Així mateix, hi ha alguns afloraments de dimensions més petites de diorites, gabroides i cortlandtites, com són els de Susqueda (Guilleries), Hortsavinyà (Montnegre) i la Pena (muntanyes de Prades).
Les roques ignies dels voltants de Cabrera de Mataró. Els talls mostren els contactes intrusius dels leucogranits entre les tonalites i les granodiorites. Els dics de pòrfir granític tallen aquests contactes i, per tant, són posteriors a totes les roques plutòniques presents.
Ricardo Génova, original de Pere Enrique.
Les granodiorites són les roques majoritàries dels afloraments dels massissos del Montseny-Guilleries i del Montnegre, i també són ben representades en els de les Gavarres-Costa Brava i en els dels voltants de les muntanyes de Prades. Són roques de color gris, de mida de gra generalment mitjana, equigranulars i compostes per plagiòclasi, quars, feldspat potàssic (ortosa i/o microclina) i biotita. Aquestes característiques es poden observar en els afloraments amb prou feines afectats per la meteorització de les nombroses pedreres, en explotació o abandonades, que s’han obert en aquestes roques. Les pedreres de Vallensana (Badalona), Cabrera de Mar i Martorelles exploten granodiorites que es poden considerar típiques d’aquest batòlit. En d’altres indrets, com per exemple el passeig de Voramar de s’Agaró o Calella de Palafrugell, hom pot observar una altra varietat de granodiorita biotítica, que es caracteritza pel gran desenvolupament assolit pels cristalls de feldspat potàssic, els quals destaquen sobre els altres minerals de la roca. Formen grans cristalls de formes rectangulars, blancs o rosats, d’uns 4-5 cm de longitud. Es tracta de les anomenades granodiorites amb megacristalls. En la majoria d’afloraments de granodiorites hi ha enclavaments, de formes si fa no fa arrodonides, de roques de color més fosc i de mida de gra més petita, de composició quarsodiorítica.
Els granits, en el sentit estricte, són roques de colors molt clars, blanquinoses, rosades o groguenques, amb grans de mida força variable. El color clar és degut als pocs minerals foscos presents. Així, aquests granits, anomenats leucogranits, són formats per abundant feldspat potàssic, quars i plagiòclasi i tenen un contingut molt baix de biotita i, en alguns casos, una mica de moscovita. Són roques resistents a l’erosió i, com a conseqüència, es troben formant turons, com per exemple el del castell de Burriac al Maresme o el turó de Morou a prop de Santa Fe del Montseny. Els millors afloraments de granits no alterats són els que proporcionen algunes pedreres (les del torrent de Céllecs a la Roca del Vallès, les del Corredor i les de la riera de Santa Fe) i els penya-segats de la Costa Brava (entre Aiguablava i Tamariu). Els granits formen afloraments de dimensions considerables a les Gavarres-Costa Brava, mentre que a la resta de massissos atenyen un desenvolupament molt menor.
Les tonalites són el tercer grup majoritari de roques plutòniques que constitueixen el batòlit. Es troben concentrades principalment en els afloraments del Montnegre i en els del voltant de les muntanyes de Prades. Són roques grises, d’aspecte molt semblant al de les granodiorites, si bé una mica més fosques. Presenten un contingut molt alt de plagiòclasi, la qual forma aproximadament el 50 % de la roca. Segueixen en importància quantitativa el quars i la biotita. El feldspat potàssic, en canvi, n’és un component molt minoritari (aproximadament el 5%). Un mineral molt característic d’aquestes tonalites és l’hornblenda. En nombrosos indrets destaquen els cristalls idiomòrfics d’aquest mineral, de color negre, lluent en els plans d’exfoliació o de macla, de formes aproximadament rectangulars i que arriba a assolir una longitud d’1-2 cm. Semblantment a les granodiorites, les tonalites contenen un gran nombre d’enclavaments de color fosc, de quarsodiorites, però de mides més grans i en una major quantitat. Algunes pedreres dels voltants de la muntanya de Sant Mateu, com les de Teià, Cabrils, Argentona i Dosrius, permeten d’observar bé les característiques d’aquestes roques. Les pedreres de les Borges del Camp en són un bon exemple en els afloraments dels voltants de les muntanyes de Prades.
Els contactes entre les diferents roques descrites, que donen informació sobre els mecanismes de la intrusió magmàtica, són principalment de dos tipus. D’una banda, contactes nets, sobtats. Són contactes típicament intrusius que permeten de veure la intrusió d’un granitoide dins d’un altre. Aquest tipus de contacte és fàcil de posar de manifest allà on els dos granitoides són de composició diferent, com per exemple els contactes dels leucogranits del Maresme amb les granodiorites i tonalites on han intruït; en canvi, és difícil de veure allà on els granitoides que entren en contacte són de la mateixa natura. D’altra banda, els límits entre roques diferents corresponen, en certs casos, a canvis graduals de la composició química i mineralògica, i/o textural. En aquests cas, aquests límits no separen roques corresponents a diferents intrusions, sinó que ambdues roques pertanyen a una mateixa intrusió. Cal indicar que, fins ara, no s’ha observat en aquest batòlit cap estructura zonada, a diferència del que succeeix en alguns batòlits de característiques semblants dels Pirineus.
Contactes intrusius a la cala Pedrosa de Palafrugell. Un leucogranit (color més clar) engloba fragments d’una granodiorita (color gris) amb les corneanes (color fosc) relacionades amb la intrusió d’aquesta. Les relacions que s’observen indiquen la intrusió d’un magma leucogranític, dúctil, en una granodiorita consolidada, de comportament fràgil, de la qual es despregueren blocs que comprenen el contacte entre la granodiorita i els terrenys encaixants.
Pere Enrique.
Encara que pocs, hi ha molt bons exemples de contactes intrusius entre granitoides. Un dels afloraments més espectaculars és el de cala Pedrosa de Palafrugell: un leucogranit engloba fragments d’una granodiorita i corneanes. Aquest aflorament indica que un magma leucogranític, dúctil, va intruir en una granodiorita ja consolidada de comportament fràgil, de la qual es desprengueren blocs angulosos de mides diverses que contenien el contacte intrusiu entre la granodiorita i els terrenys paleozoics encaixants. Així doncs, a cala Pedrosa hi ha, en un sol aflorament, dos contactes intrusius.
En el Maresme hi ha un altre bon exemple de contacte intrusiu entre granitoides: els leucogranits de Montcabrer-Burriac formen una làmina intruïda a les tonalites hornblèndiques de Sant Mateu. El contacte intrusiu, força net, cabussa uns 20° cap al NNW. Aquest contacte es pot observar a prop de Cabrils, a la banda de Montcabrer i a les roques d’En Vivó, a les rodalies d’Argentona. Un tercer exemple, molt interessant, és el contacte del turó de Sant Esteve de Palamós. S’hi observa el contacte intrusiu d’un granit amb megacristalls de feldspat potàssic en una granodiorita molt rica en enclavaments quarsodiorítics, d’un color gris molt fosc. Una anàlisi detinguda del contacte proporciona un bon nombre de criteris que permeten d’establir l’ordre d’emplaçament d’ambdues roques magmàtiques: la roca més tardana—el granit amb megacristalls— penetra dins de la roca preexistent —la granodiorita amb enclavaments quarsodiorítics— i hi forma apòfisis i filonets, en talla els enclavaments i n’inclou fragments que se n’han desprès.
Així doncs, l’anàlisi acurada dels contactes entre els diferents tipus de roques plutòniques que formen el batòlit permet d’establir la successió d’intrusions que han conduït a la seva formació. Tot i que encara queda molta feina per fer en l’estudi del batòlit de la Serralada Costanera catalana, en l’estat actual dels coneixements hom pot afirmar que els granitoides posttectònics semblen mostrar una variació de llur composició al llarg del temps, de manera que les roques de composició més bàsica són intruïdes per roques progressivament més àcides. Les roques més antigues serien les diorites i els gabroides, seguirien les tonalites, després les granodiorites i, finalment, els leucogranits.
Les roques filonianes
Eixam de dics emplaçats a les roques plutòniques del Maresme, posteriorment a la consolidació d’aquestes. No han estat diferenciats els diversos tipus de roques plutòniques.
Ricardo Génova, original de Pere Enrique.
D’entre les roques filonianes de la Serralada Costanera catalana podem diferenciar tres tipus. En primer lloc, les aplites i les pegmatites que es formaren en els últims estadis de cada intrusió plutònica. En segon lloc, els pòrfirs granítics i granodiorítics que s’emplaçaren posteriorment a la consolidació de totes les roques plutòniques intrusives. Finalment, cal esmentar els dics de lampròfirs, posteriors a totes les roques plutòniques i filonianes fins ara esmentades. Aquestes roques pertanyen, molt probablement, al cicle alpí i estarien lligades a la tectònica d’extensió mesozoica.
Les aplites i les pegmatites són roques de composició leucogranítica i, per tant, extremadament pobres en minerals màfics, és a dir, de color fosc. Això no obstant, algunes contenen petites quantitats de biotita i, fins i tot, en alguns casos, de granat i turmalina negra. També solen tenir moscovita. Són, per tant, roques de colors quasi blancs, de textura granular i que ocupen petits filons o formen masses irregulars incloses en els granitoides o en les roques paleozoiques metamòrfiques encaixants. Encara que de composició i significació petrològica gairebé idèntica, en el detall tenen un aspecte força diferent, ja que les aplites tenen els grans molt petits (de mida inferior al mil·límetre), mentre que les pegmatites tenen els grans molt més grossos (generalment fan 1 cm i freqüentment superen els 10 cm). Totes dues, però, són compostes quasi exclusivament per quars i feldspat alcalí. Les sorprenents variacions texturals d’aquestes roques són condicionades, no pas per una diferent velocitat de refredament, sinó per les brusques variacions de la pressió d’aigua del magma en el moment de la seva consolidació. De totes les roques que constitueixen el batòlit, són les que tenen una temperatura de fusió més baixa. Es formaren en els últims estadis de cada intrusió plutònica i, per tant, cada una porta associada una família de dics i filons d’aquestes roques.
Dic de lampròfir. Els lampròfirs abunden a les Gavarres, on predominen les fàcies de granits leucocràtics rosats. En aquesta regió han estat classificats com de tipus espessartita —amb plagiòclasi i amfíbol— i com de tipus camptonita —amb plagiòclasi i piroxè—. El de la fotografia travessa la granodiorita foliada de Roses, entre aquesta localitat i la cala de Canyelles. Els lampròfirs són les manifestacions ígnies més tardanes del sòcol i han estat datats radiomètricament del Juràssic inferior-mitjà. Els lampròfirs ja no pertanyen al cicle hercinià, sinó a l’activitat ígnia relacionada amb la tectònica d’extensió mesozoica del cicle alpí.
Jordi Carreras.
Els pòrfirs granítics i granodiorítics, i també, encara que molt subordinadament, tonalítics i diorítics, es presenten en eixams de dics que en determinades àrees són molt extensos. En són bons exemples l’eixam de dics de Sant Mateu-Séllecs-el Corredor (Maresme) i l’eixam que, a les Guilleries, aflora al S de l’embassament de Susqueda. Les roques que formen aquests dics presenten textures francament porfíriques, això és, formades per fenocristalls —de quars bipiramidal, feldspats, biotita i hornblenda— clarament distingibles a simple vista, immersos en una matriu d’igual composició mineralògica, però de grans de mida microscòpica. El gruix dels dics oscil·la des de pocs centímetres fins a alguns metres —el més freqüent—, i fins i tot alguns assoleixen gruixos d’algunes desenes de metres. La roca dels dics molt prims i la de les vores dels dics més gruixuts solen tenir un aspecte més porfíric i una matriu molt fosca, sovint negra. Cap a les parts centrals dels dics més gruixuts, l’aspecte de la roca esdevé progressivament més semblant al d’una roca plutònica granítica o granodiorítica. Els dics de lampròfirs, que tenen una composició bàsica amb certes similituds amb les roques basàltiques, són sempre de colors molt foscos, negres o verds. Els lampròfirs no són tan marcadament porfírics com els pòrfirs granítics, i els seus fenocristalls —quan en tenen— són de minerals foscos, amfíbols i piroxens.
Al llarg del passeig de Voramar de s’Agaró hom pot observar la disposició i les relacions entre les roques plutòniques i els dics granítics i els lampròfirs. Hom hi pot observar bons afloraments de granodiorites biotítiques amb megacristalls de feldspat potàssic que contenen enclavaments de diverses característiques i són travessades per petits dics d’aplites i pegmatites. També dics de pòrfirs granítics i granodiorítics, de direcció aproximada a E-W, que tallen totes les roques anteriors. N’hi ha de gruixos diferents i, per tant, presenten coloracions també diferents, ja que aquestes són condicionades per l’amplada de les fàcies de vora els dics. Finalment direm que els dics de lampròfirs, de color negre i verd fosc, de direcció subparal·lela als anteriors, travessen tant les roques plutòniques com els dics de pòrfirs granítics i granodiorítics.