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PETROLOGÍA METAMÓRFICA
I – INTRODUCCIÓN
TEMA 1 : CONCEPTO Y LÍMITES DEL METAMORFISMO
El objetivo de la petrología metamórfica es el estudio de rocas metamórficas, de los
procesos q las forman y su aparición en distintos contextos geodinámicos.
CONCEPTO DEL METAMORFISMO
El basamento de la corteza está formado por rocas metamórficas que se han
generado al estár sometidas a elevadas P y T generadas por la acumulación de rocas
sedimentarias, también se van a generar con el movimiento de las placas, como
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cuando una placa subduce bajo otra, estas rocas sedimentarias van a sufrir procesos
metamórficos formandose así en rocas metamórficas.
Las rocas metamórficas se forman en profundidad y luego salen a la superficie
formando erógenos.
La corteza está formada por:
- cobertera rocas sedimentarias
- basamento rocas metamórficas
Ejemplos de rocas sedimentarias e ígneas que han sufrido procesos de
metamorfismo:
- Caliza: por procesos metamórficos se transforma en mármol. Se ha recristalizadopor efecto d la T, adquiriendo unas características microscópicas en las q todos
los minerales presentan una dirección, anisotropia, y esfoliación.
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- Arenisca: por procesos metamórficos se transforma en cuarcita. Recristalizan.
Van a tener la misma composición, solo cambia la textura.
- Gabro: por metamorfismo se transforma en una anfibolita. Sus minerales (plg,
anf, px) se encuentran orientados.
- Pelita: por procesos metamórficos se transforma en una pizarra.
¿DONDE APARECEN LAS ROCAS METAMÓRFICAS?
Imaginemos, tenemos unas placas q se mueven, pero el cratón no, éste va a
permanecer en la misma posición a lo largo d la hª geológica. Tienen una elevada
eded. Un ejemplo cercano d cratón seria en África, el Atlas medio. En el alto Atlas o
Antiatlas, encontramos granitos de 2000 m.a, y rocas metamórficas d 3000 m.a.
Los cratones se encuentran muy erosionados. Las cordilleras son cinturones
móviles.
Las rocas metamórficas aparecen en las raices de los cinturones orogénicos.
Forman parte d la corteza (el basamento) y su fromación esta intima_ ligada a
procesos tectónicos q rigen la dinámica continental.
Las rocas ígneas se encuentran relacionadas con las rocas metamórficas.
¿CUANDO SE FORMAN LAS ROCAS METAMÓRFICAS?
Tenemos una zona de extensión, q es una zona d rift, al ir estirándose la corteza,
ésta va adelgazándose, y puede llegar a romperse y salir material básico
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formandose así dorsales oceánicas y rift continentales. Esta placa oceánica se va
desplazándose hacia una placa continental, subduciendo la oceánica bajo la
contienental, va a existir una compresión del material q se depositó en la cuenca
sedimentaria d la dorsal q va a proceder d la erosión d la corteza continental. La
placa oceánica arrastra estos materiales sediementarios q al subduccir comienzan a
sufrir procesos metamórficos, la P tangencial y litostática aumentan, con lo q
comienza a aumentar la T, esos sedimentos se transforman en rocas metafórficas.
Tambien vamos a tener en esa zona rocas volcánicas y plutónicas q tb sufriran los
procesos metamórficos transformándose en rocas metavolcánicas y metaplutónicas
respectiva_.
Con la compresión generada por la subducción d la placa oceánica bajo la
continental vamos a tener la generación d cordileras.
ANTECEDENTES HISTÓRICOS (ver Yardley, 1989 Cap.19)
Barrow desarrolla la nomenclatura metamórfica. La zonalidad metamorfica:
- minerales índice (cada zona esta caracterizada x un mineral característico)
- estructuración d los minerales q se generaron a unas determinadas condiciones dT y P.
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Eskola define facies metamórficas agrupando asociaciones minerales (paragénesis
minerales):
- Facies d anfibolitas (*no tiene xq ser rocas básicas)
- Facies d esquistos verdes
- Facies d granulitas
Comprendió q a mayor profundidad mayor es la T.
El comienzo del metamorfismo d una roca sedimentaria lo explicaron en su dia
petrólogos alpinos. Ellos estudiaron en los Alpes el metamorfismo d aquella zona.
Observaron filitas con una orientación planar.
A finales del s. XX, se define la P y T a la q se forman las rocas metamórficas a
partir d los minerales q vemos en ellas.Los granates nos describen el proceso d formación q ha sufrido la roca. Según
comience a enterrarse la roca sedimentaria, se va
formando poco a poco los granates al ir aumentando la P,
se va formando con un núcleo d una composición
determinada, y según se vaya enterrando mas y
aumentando la P y tambien la T, se irá formando unzonado con una composición distinta. Estos zonados no se ven al microscopio, pero
si con microsonda, pudiendo desarrollar un perfil. Supongamos q hacemos un perfil
para el Mn:
va a disminuir la concentración d Mn hacia el borde del
del granate
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Se puede establecer así el momento d la formación d las cadenas montañosas.
Por ejemplo, con las micas al contener a parte d sílice y aluminio contiene tambien K
(argón), con ello se puede hacer dataciones.
Otro ejemplo, las monzanitas (Oviedo), nos indican la edad cuando se formaron.
La sinclusiones fluidas tb son otro ejemplo, con ellas se puede estudiar la tasa dl
levantamiento d una cadena. Se estudian mediante los Q, q son los q mjor retienen
las inclusiones fluidas, estas burbujas cambian la birrefrigencia ya q se encuentran
formadas x agua, sales, entonces, se lleva a una homogeneización calentando la
muestra, y se anota la T en la q se homogeneiza la inclusión, y luego se deja enfriar
y anotamos la T cuando se separan.
-fusión enterramiento (homogeneización)
-enfriamiento exumación (sale a la superficie) (enfriamiento y separación)
A mediados del s. XX se emplean distintos métodos para la datación d las rocas.
LÍMITES DEL METAMORFISMO
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LÍMITE SUPERIOR DEL METAMORFISMO
El límite superior del metamorfismoesta en contacto con el campo de la diagénesis.
Es un límite importante porque es empleada por las petroleras. Justo el umbral seria
la “linea muerta”, ya que no existe petróleo al no existir materia orgánica. La roca
sedimentaria en ese umbral presenta ya cierta anisotropia, se encuentra mas
compactada perdiendo agua. La roca metamórfica contiene muy bajasconcentraciones de agua, y la poca q hay fluye a través d los granos
recristalizándolos y aportandoles cationes.
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Se marcan los cambios q tienen las rocas (no solo su estructura con la
esquistosidad), sobretodo composicional_
Las rocas básicas son los principales índices del metamorfismo.
CAMBIOS MINERALES QUE MARCAN EL COMIENZO DEL METAMORFISMO
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En el comienzo del metamorfismo, las micas van a recristalizar teniendo un pico
mas alto.
diagénesis
-------------------- anquizona zona importante para el petróleto
-------------------- epizona
LÍMITE INFERIOR DEL METAMORFISMO. LA ANATEXIA
Los granitos q comienzan a formarse tras el límite del metamorfismo son del “tipo S”
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