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TEMA 2: PETROLOGÍA
Definición de mineral y conceptos básicos
Definición de roca y clasificación según su composición
Roca es un material geológico formado por la asociación de uno o varios minerales, de origen
natural, inorgánico, de naturaleza heterogénea y composición química variable, sin forma
geométrica determinada, siendo el resultado de un proceso geológico definido.
Las rocas pueden estar compuestas por varias especies de minerales (ro-cas poliminerálicas) o
bien por una sola (rocas monominerálicas). Mayormente, la roca es un material duro, aunque
también se pueden encontrar algunas blandas tal como ocurre con las rocas arcillosas.
Los 7 elementos más importantes en las rocas
Los 3 grandes grupos de rocas
El ciclo de las rocas
1.- Rocas ígneas
Clasificación según su origen:
-Plutónicas
-Hiboabisales
-Volcánicas
Clasificación según su composición:
-Ultrabásica: Komatita (roca de enfriamiento rápido) y Peridotia (roca de enfriamiento lento)
-Básica: basalto (roca de enfriamiento rápido) y gabro (roca de enfriamiento lento)
-Intermedia: Andesita (roca de enfriamiento rápido) y diorita (roca de enfriamiento lento)
-Ácida: riolita (roca de enfriamiento rápido) y granito (roca de enfriamiento lento)
Variación de los minerales y su composición durante la cristalización del
magma
Cuadro simplificado de rocas ígneas
Ambiente de formación y textura de las rocas ígneas
Textura afanítica: granos no visibles a simple vista, debido a un enfriamiento rápido.
(Basalto)
Textura porfiditica: es una pasta matrix con cristales pequeños que engloban los
grandes, debido a un enfriamiento intermedio.
Textura faneritica: Tiene cristales grandes llamados fenocristales, debida a un
enfriamiento lento. Sus granos son observables a simple vista. (Granito)
Las rocas ígneas en un perfil idealizado
Los plutones y la relación con la estratificación
2.- Rocas metamórficas
Concepto básico
METAMORFISMO
Se llama metamorfismo a las modificaciones mineralógicas y estructurales que afectan a rocas
preexistentes (sedimentarias, ígneas o metamórficas) cuando estas, debido a procesos
geológicos de hundimiento, son llevadas a profundidades que por lo general superan los 10
km, en donde existen diferentes condiciones fisicoquímicas, respecto a las que existían
cuando estas rocas se formaron Las rocas metamórficas, por tanto, están formadas por
asociaciones de minerales estables a las nuevas condiciones de T y P existentes en esos
ambientes muy profundos.
AGENTES DEL METAMORFISMO
La temperatura proporciona la energía que producen los cambios químicos que resultan en la
recristalización de los minerales (gradiente geotérmico →aprox. 3 ºC/100m).
Presión ejercida por toda la carga de rocas existentes por encima de las zonas de
metamorfismo. Presión originada por fuerzas tectónicas, provenientes de la Tectónica de
Placas.
Los fluidos químicamente activos potencian los procesos metamórficos; el principal fluido que
actúa en el metamorfismo es el agua.
El tiempo geológico posibilita que las lentas y graduales transformaciones de las rocas se
realicen en estado esencialmente sólido.
Explicación de los agentes del metamorfismo:
Calor o Temperatura
– Para algunos autores es el agente más importante del metamorfismo.
– Las nuevas condiciones determinan que por recristalización se creen nuevos
minerales más estables a las nuevas temperaturas.
– Existen dos fuentes de calor
El magma, que causa Metamorfismo de contacto.
El gradiente geotérmico, que origina un aumento de temperatura con
la profundidad (aprox. 3 ºC/100m)
La presión es el segundo factor que actúa en el metamorfismo. Surge del peso propio
de los materiales suprayacentes; influyen la densidad de estos materiales y la
profundi-dad. También puede actuar la Tectónica de Placas. De lo anterior se deduce
que en el meta-morfismo actúan dos tipos de presión:
1) presión litostática
2) presión originada por fuerzas tectónicas.
La presión litostática, generada por la carga de los materiales en el interior de
la corteza, se ejerce en todas direcciones.
Ej: para una pila rocosa de 1km de potencia:
Si es granito ejerce una presión de carga de 264 bar
Si es basalto “ “ “ de carga de 294 bar
(el agua ejerce una presión de carga de 98 bar)
Fluidos o soluciones químicamente activos
– Principalmente el agua con otros componentes volátiles
– Aumentan la migración de iones, ayudando en la recristalización de los
minerales existentes.
Las fuentes de los fluidos químicamente activos (de donde provienen) son:
El espacio poroso en las rocas sedimentarias.
Fracturas en rocas ígneas.
Minerales hidratados, por ejemplo las arcillas.
Importancia del tipo de roca pre metamórfica
La mayor parte de las rocas metamórficas tienen una composición química
bastante similar a la roca de la cual se originó.
La composición de los minerales originales determina, en gran medida, los
cambios a producirse y el grado en el que cada agente influirá en el
metamorfismo.
Tipos de metamorfismos
Metamorfismo regional:
Produce la mayor cantidad de rocas metamórficas
Están asociadas al proceso de orogénesis o levantamiento de montañas.
Ocurre cuando rocas son deformadas entre dos placas litosféricas convergentes.
En este caso la raíz de la montaña esta sometida a tanta presión por la profundidad a
la que se encuentra y el peso de la roca de encima, que en combinación con la
temperatura generada, causa metamorfismo regional de las rocas.
En ocasiones la temperatura aumenta tanto que puede derretir la roca.
Ejemplo de metamorfismo regional afectando al granito
Facies metamórficas
Es el conjunto de rocas caracterizadas por ha-berse formado en las mismas
condiciones de presión-temperatura y que están constituidas por determinadas
asociaciones de minerales.
Si encontramos en el campo una de estas asocia-ciones minerales, se puede
determinar para las rocas metamórficas sus valores de P y Tª y a la inversa,
conociendo el rango de P y Tª, se pueden determinar los minerales que caracterizan a
esa facie.
Ejemplo:
Facies de presión moderada y temperatura de media a alta: Incluye las facies de
esquistos verdes, anfibolitas y granulitas y engloba a la mayor parte de las rocas metamórficas
más comunes.
Metamorfismo de contacto
Aureolas de metamorfismo en contacto
Dinanometamorfismo o cataclasis
Relacionado a fallas
Hay fricción en la falla y en menos de 10 km produce brecha, de 10 km o mas no hay
fricción
Influye la presión.
Los minerales arcillosos se alinean paralelos a fallas
Textura de las rocas metamórficas
Es la disposición de los minerales u orientación que tienen por efecto del metamorfismo.
Foliación
Es la propiedad de algunas rocas metamórfica-cas de romperse a lo largo de
superficies planas aproximadamente paralelas, por efecto del arreglo linear o planar
de minerales o estructuras en la roca.
Existen los siguientes tipos de foliaciones:
- Clivaje pizarreño.
- Esquistosidad.
- Bandeamiento.
Clivaje pizarreño:
se forma superficies planas cercanas unas de otras
La roca parte a lo largo
Se produce por acción tectónica
Relacionado a metamorfismo de bajo grado.
Esquistosidad:
Es la propiedad de algunas rocas metamórficas, por la cual se forman superficies
planas muy cercanas unas de otras, en rocas que están suficientemente recristalizadas.
Se desarrollan por metamorfismo de alto grado.
A las rocas con esta propiedad se las denomina esquistos.
El equisto es un ejemplo, está formado por mica (moscovita y biotita)
Gneisica:
Es la propiedad de algunas rocas metamórficas, que se caracterizan por presentar
bandas de minerales claros y oscuros.
Las condiciones de metamorfismo determina que en estas rocas la migración de iones
origine segregación de minerales, formándose así las bandas o capas que las
caracterizan.
Se desarrolla por efecto de un metamorfismo de muy alto grado.
A las rocas con esta propiedad se las denomina gneis.
