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  • Facies metamrficas

  • Metamorfismo progresivo

    Tiempo Gradualidad Reacciones endotrmicas Reacciones de deshidratacin

  • 200 C 600 C 400 C Mrmol200 C Mrmol400 C Mrmol600 C

    Pizarra200 C Esquisto400 C Esquisto600 C

    Meta-ar200 C Meta-ar400 C Meta-ar600 C

  • 200 C 600 C 400 C Mrmol200 C Mrmol400 C Mrmol600 C

    Pizarra200 C Esquisto400 C Esquisto600 C

    Meta-ar200 C Meta-ar400 C Meta-ar600 C

    Tn

    Rocan

    Meta-ba200 C Esquisto400 C Anfibolita600 C

    Gneiss200 C Gneiss400 C Gneiss600 C

    Roca-n200 C Roca-n400 C Roca-n600 C

    Facies200 Facies400 Facies600

  • En qu condiciones se form una roca metamrfica que con5ene cuarzo, feldespato, clorita, muscovita y bio5ta? En qu condiciones se form una roca metamrfica que con5ene cuarzo, feldespato, bio5ta, granate, estaurolita y sillimanita?

    Minerales indicadores

  • 200 C 600 C 400 C Cal + Chl Cal + Hbl Cal + Cpx

    Qtz + Chl + Ms Qtz + Ch + Bt Qtz + Bt + Grt

    Qtz + Fs + Chl Qtz + Fs + Bt Qtz + Fs + Grt

    Tn

    Rocan

    Pl + Chl + Prh Pl + Chl + Ep Pl + Hbl

    Etc. Etc. Etc.

    Facies200 Facies400 Facies600

    Qtz + Fs + Chl Qtz + Fs + Bt Qtz + Fs + Grt

  • Antecedentes George Barrow (1893-1912):

    inicio del estudio del metamorfismo progresivo.

    CartograXa caracterizada por la presencia de minerales ndice.

    Lmites: aparicin o desaparicin de alguno de los minerales ndice.

    Isograda: igual grado.

    Zona: espacio entre isogradas.

    Tierras altas de Escocia Rocas pelticas

  • Concepto de facies 1915-1921: Pen^ Eskola (finlands) propone el concepto de facies

    metamrficas Aun no se dispona de informacin experimental o termodinmica sobre la

    estabilidad de los minerales metamrficos. Sin embargo Eskola reconoci que la P y la T determinaban las

    asociaciones minerales. Los trabajos originales de Eskola se basaron en el estudio de aureolas de

    contacto en Finlandia y Noruega, donde observ un zoneamiento de asociaciones minerales (p.e. A, B, C) reproducibles alrededor de diferentes plutones (de forma contempornea a Goldschmidt)

    Lu5ta: Composicin pel5ca

    A B C

  • Oslo: Kfs + Crd Orijrvi: Phl + Ms Metapelitas de la misma composicin Deduccin de una posible reaccin: 2 KMg3AlSi3O10(OH)2 + 6 KAl2AlSi3O10(OH)2 + 15 SiO2 = 3 Mg2Al4Si5O18 + 8 KAlSi3O8 + 8 H2O

    Es decir, las diferencias mineralgica entre dos litologas anlogas solo poda explicarse con un contraste de las condiciones P-T Propone el concepto de facies metamrficas con la finalidad de agrupar rocas, las cuales, se asume, han sido formadas en idnjcas condiciones P-T. Alta P: minerales ms densos, alta T: prdida progresiva de vol5les

  • Facies metamrfica

    Definicin Es el conjunto de las

    asociaciones minerales presentes en todas las rocas que han sido formadas en las mismas condiciones P-T.

    Zona 1 Zona 2 Zona 3

    Di+Cal+Tr+Zo Ky+Grt+St+Ms+Qtz Hb+Ep+Pl+Grt

  • o Litologas mficas.

    o Lmites basados en las reacciones de sistemas mficos.

    o Lmites no absolutos: difusos, campos P-T.

    o Lmites no solo dependen de P y T sino de la PH2O.

    actinolita hornblenda

    hornblenda piroxeno

    Diagrama P-T de las facies metamrficas

    Eskola, 1915, 1921; Turner, 1981

  • Diagrama P-T de las facies metamrficas

    Eskola, 1915, 1921; Turner, 1981

    Facies Minerales o asociaciones diagns5cas

    zeolita zeolitas especialmente laumonita

    prehnita-pumpellyita

    prehnita-pumpellyita, prehnita-acjnolita, pumpellyita-acjnolita

    esquisto verde albita-tremolita/acjnolita-clorita-epidota, cloritoide, sjlpnomelano

    anXbolita hornblenda-plagioclasa

    granulita ortopiroxeno-plagioclasa, ortopiroxeno-feldespato-K

    esquisto azul glaucofano, lawsonita, piroxeno jadejco, arogonito

    eclogita onfacita-granate (sin plagioclasa)

    Vernon, 2008

    Protolito: basalto o gabro

  • Rocas mficas Rocas pel5cas

    Rocas calcosilicatadas

    facies de esquisto verde zona de biojta talco-flogopita

    facies de epidota-anfibolita

    zona de granate tremolita, acjnolita, epidota, zoisita

    zona de estaurolita

    facies de anfibolita

    zona de estaurolita-cianita dipsido

    zona de sillimanita grosularita, escapolita

    facies de granulita zona de sillimanita-Kfs forsterita Spear, 1993

    Comparacin entre las facies metamrficas y las zonas barrovianas

  • Basalto

    6 km, 350 C Paragnesis Basalto: pl+tr+chl+ep Lujta: ms+chl+qtz+bt Arenisca: qtz+pl+fsc

    Facies de esquisto verde

  • Contexto tectnico?

    Corteza ocenica/dorsales

    Corteza conj

    nental estndar

    Corteza conj

    nental

    engrosada

    Corteza supe

    rengrosada/sub

    ducida

  • Facies y gradiente geotrmico

    Metamorfismo trmico

    Metamorfismo regional

    Metamorfismo asociado con subduccin

  • Facies y gradiente geotrmico

    Esquisto azul y eclogita. Zonas de subduccin. Gradientes geotrmicos

    frios. La faciesde eclogita se

    puede extender a condiciones geotrmicas normales

    Es conveniente considerar a las facies metamrficas en 3 grupos principales Facies de alta presin

  • Facies de mediana presin

    La mayor parte de las rocas metamrficas expuestas presentan facies de esquisto verde, anfibolita y granulita.

    Las facies de esquisto verde y anfibolita conforman el gradiente geotrmico spico.

  • Facies de baja presin Facies de corneana de

    albita-epidota, corneana de hornblenda y corneana de piroxeno: relacionadas a metamorfismo de contacto y a terrenos de metamorfismo regional con gradiente geotrmico muy alto.

    Facies de sanidinita: rara, asociada a las partes adyacentes a intrusivos bsicos o en xenolitos.

  • Plus: facies de bajo grado Facies de zeolita y

    prehnita-pumpellyita se consideran de bajo grado y no siempre estn representadas en terrenos metamrficos.

    Por ejemplo en terrenos de metamorfismo regional, la facies de menor grado suele ser la de esquisto verde.

  • Series de facies

  • Series de facies

    Miyashiro (1961) propone 5 series de facies, la mayora se denomina de acuerdo a su respecjva localidad jpo.

    Secuencia de facies en terrenos metamrficos. 1. Serie de facies de contacto (muy baja P) 2. Serie de facies jpo Buchan o Abukuma (baja P

    regional) 3. Serie de facies Barroviana (mediana P regional) 4. Serie de facies jpo Sanbagawa (alta P,

    moderada T) 5. Serie de facies Franciscana (alta P, bajaT)

  • Series de facies

  • St

    St

  • Grt + Cpx + Rt

  • Ventajas

    El concepto supone una subdivisin cualitajva del espacio P-T metamrfico.

    jl para una caracterizacin general del metamorfismo.

    CartograXa metamrfica de regiones extensas, debido a que las asociaciones diagnsjcas de cada de cada facies pueden ser idenjficadas en muestra de mano.

  • Desventajas

    Los lmites de las facies dependen ampliamente de la composicin y de la abundancia de los voljles.

    Los lmites son disjntos dependiendo del sistema litolgico que se considere. Es decir la sensibilidad a los cambios P-T es diferente en cada litologa.

    Algunas litologas, especialmente los gneises cuarzo-feldespjcos no registran un cambio mineralgico apreciable de una facies a otra.