bloque 3 (ii) magmatismo y metamorfismo.· 2.2- minerales de rocas magmáticas y tipos de magmas

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  • I.E.S. Sierra de San Qulez - BINFAR GEOLOGA 2 de Bachillerato

    Bloque 3: Metamorfismo y magmatismo

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    BLOQUE 3 (II) MAGMATISMO Y METAMORFISMO. LAS

    ROCAS ENDGENAS.

    1- METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS.

    1.1- Concepto de metamorfismo.

    Del mismo modo que en la superficie de la Tierra las rocas se alteraban debido a

    la exposicin a unas condiciones diferentes a la de su formacin, las rocas (sea cual sea

    su origen) pueden verse sometidas a unas condiciones de presin y temperatura ms

    intensas. Como consecuencia, sus minerales sufrirn una serie de cambios y

    reordenaciones cristalogrficas y texturales, de forma que la roca original se habr

    convertido en algo sustancialmente diferente: una roca metamrfica.

    Se define metamorfismo como el conjunto de procesos que sufren las rocas al

    aumentar la presin y la temperatura, implicando cambios que se producen en estado

    slido, es decir, no hay fusin.

    1.2- Factores que influyen en el metamorfismo.

    El metamorfismo puede tener lugar en ambientes geolgicos muy diferentes. En

    la superficie de la Tierra y tambin en la de otros planetas, las rocas que soportan un

    impacto meteortico son transformadas por efecto de la enorme presin y calor generado

    en el proceso. Sin embargo en nuestro planeta los procesos metamrficos se dan con

    mayor frecuencia y extensin a mayores profundidades de la litosfera, donde la presin

    y la temperatura son elevadas.

    Presin.

    La presin es un protagonista esencial, y su incremento puede tener dos causas:

    -presin litosttica (no dirigida) debida al peso de las nuevas rocas que se

    acumulan en las cuencas sedimentarias, y que sumergen y comprimen a las ms

    viejas. Para que su efecto se deje en el metamorfismo debe haber al menos 10 Km

    de rocas sedimentarias acumuladas encima.

    -presin tectnica (dirigida) originada por compresiones generadas en lmites de

    placas convergentes: zonas de subduccin, colisiones entre continentes, etc

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    Temperatura.

    Durante la diagnesis (transformacin de sedimento en roca sedimentaria) la

    temperatura ya era un protagonista importante, sin embargo en el ambiente

    sedimentario la temperatura no aumenta por encima de los 200 C. A lo largo del

    proceso metamrfico, la temperatura puede incrementarse hasta los 800 C. Por

    encima de esta temperatura, algunos minerales comienzan a fundir, y nos

    adentraramos en el ambiente magmtico. Las rocas pueden soportar aumentos de

    temperatura por dos causas:

    -gradiente geotrmico- Al profundizar en la litosfera, recordemos que la

    temperatura sube 1 C cada 33 metros, por lo que una roca que est enterrada a 10

    Km de profundidad sufrir una temperatura de 300 C. No obstante, el valor

    asignado al gradiente geotrmico es una media estadstica y existen variaciones

    importantes.

    -Calor liberado en zonas de fuerte friccin como grandes fallas, zonas de

    subduccin, etc

    -Presencia de magmas cercanos procedentes de zonas profundas de la litosfera o

    del manto.

    El metamorfismo es considerado un proceso isoqumico en el que no hay

    ganancia ni prdida de elementos qumicos; sin embargo, en algunos casos, pueden

    intervenir fluidos qumicamente activos que cambien la composicin qumica de la

    roca original, como por ejemplo las disoluciones calientes acuosas procedentes de

    magmas en etapa hidrotermal.

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    1.3- Tipos de metamorfismo.

    En funcin de los valores de P y T que haya soportado una roca, se pueden

    distinguir tres tipos de metamorfismo.

    a-Metamorfismo de alta presin.

    Est ligado a zonas que han experimentado fuertes presiones tectnicas, como

    zonas de grandes fallas. Por tanto el papel de la temperatura es secundario.

    Las rocas sufrirn trituraciones y aparecern minerales polimorfos de alta

    presin. Un ejemplo son las milonitas.

    b-Metamorfismo de contacto.

    Cuantitativamente es el menos importante. Se produce cuando la roca

    sedimentaria se ve atravesada por intrusiones magmticas, de modo que el factor

    ms relevante es la alta temperatura, mientras que la presin no es relevante.

    En torno al plutn o batolito, quedar una aureola de rocas sedimentarias

    alteradas, pero los cambios irn siendo menos intenso a medida que nos alejemos de

    la roca magmtica.

    Algunos ejemplos de rocas tpicas de metamorfismo de contacto son las

    cuarcitas (procedentes de areniscas), el mrmol (procedente de las calizas) o las

    corneanas.

    c- Metamorfismo regional.

    Se trata del tipo ms extendido de metamorfismo y en l, es tan importante el

    aumento de la presin como de la temperatura.

    Est ligado a grandes masas de rocas sedimentarias que han sufrido un

    enterramiento profundo, y posteriormente han soportado presiones tectnicas.

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    Las zonas propicias para el metamorfismo regional son las cuencas aplastadas

    por colisiones continentales por lo que est vinculado a orogenias.

    Origina rocas cuyos granos se orientan perpendicularmente a la direccin

    de mxima presin, y cuyo tamao de grano aumenta por recristalizacin, desde

    el tamao microscpico de las pizarras, hasta el grueso tamao de los gneisses,

    visibles a simple vista.

    La serie tpica del metamorfismo regional sera:

    roca: lutita- pizarra- esquisto- gneiss- migmatita

    de met: bajo medio alto fusin parcial

    1.4- Texturas de las rocas metamrficas.

    Textura de una roca se define como disposicin espacial recproca de los

    minerales que constituyen la roca. Durante el metamorfismo cambiar la forma,

    tamao y disposicin espacial de los minerales, por lo que aparecen unas texturas tpicas

    que informan del tipo de metamorfismo que ha sufrido la roca.

    -Texturas sin orientaciones preferentes, caractersticas del metamorfismo de

    contacto.

    -Texturas con orientacin preferente, caractersticas del metamorfismo regional.

    Los minerales planos (micas, arcillas) estn ordenados en una direccin perpendicular a

    la de la presin que soport la roca.

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    2-MAGMATISMO Y ROCAS MAGMTICAS.

    Las rocas endgenas constituyen ms de 99% de la litosfera. De ellas, la

    inmensa mayora son magmticas, es decir, proviene de la consolidacin de un magma

    fundido. Las rocas magmticas, adems, son una fuente primordial de informacin

    acerca de la composicin del interior del planeta y contienen la mayor parte de los

    yacimientos con inters econmico.

    2.1- Concepto de magma.

    Un magma es un lquido de composicin generalmente silicatada que se

    encuentra a una temperatura elevada (700-1000 C)

    Cuantitativamente, los elementos ms importantes de un magma son: O, Si, Al,

    Fe, Mg, Ca, Na y K, pero tambin contiene mnimas cantidades del resto de los

    elementos qumicos y cantidades apreciables de agua y otros compuestos, gaseosos a

    presin atmosfrica, pero disueltos con las altas presiones a las que se generan los

    magmas. Un magma debera considerarse como una mezcla heterognea compuesta a su

    vez por mezclas homogneas, compuestos y elementos.

    2.2- Minerales de rocas magmticas y tipos de magmas.

    Cuando un magma se enfra comienzan a formarse cristales de ciertos minerales.

    Puesto que los principales elementos qumicos que contienen los magmas son O, Si, Al,

    Fe, Mg, Ca, Na y K, es lgico pensar que los minerales que irn cristalizando sean

    fundamentalmente silicatos. Los silicatos ms abundantes de las rocas magmticas son:

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    GRUPO SUBGRUPO MINERAL COMPOSICIN

    NESOSILICATOS Olivino (FeMg)2SiO4

    INOSILICATOS PIROXENOS Augita Ca(FeMg)(SiO3)2

    Enstatita MgSiO3

    Hiperstena (FeMg)SiO3

    ANFBOLES Hornblenda CaNa(MgFeAl)5(AlSi)8O22(OH)2

    Riebeckita NaFe2Fe3Si8O22(OH)2

    FILOSILICATOS (MICAS) Moscovita KAl2(AlSi3O10)(OH)2

    Biotita K(FeMg)3(AlSi3O10)(OH)2

    TECTOSILICATOS PLAGIOCLASAS Anortita CaAl2Si2O8

    Albita NaAlSi3O8

    FELDESPATO K Ortosa KAlSi3O8

    Sanidina KAlSi3O8

    Microclina KAlSi3O8

    CUARZO SiO2

    Existen multitud de criterios a la hora de clasificar los magmas, pero el ms til

    es el de porcentaje de SiO2:

    -Magmas hipersilcicos (o cidos): % SiO2 > 50%

    - Magmas hiposilcicos (o bsicos): % SiO2 < 50%

    Los magmas hipersilcicos (antes llamados cidos) acabarn formando ms

    tectosilicatos, lo que les confiere un carcter ms v

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