gu a de texturas gneas y rocas metam rficas

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  • 7/23/2019 Gu a de Texturas Gneas y Rocas Metam Rficas

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    Gua de texturas gneas y rocas metamrficas

    El trmino textura, cuando se aplica a una roca gnea, se utiliza para describir el aspecto general de la roca en funcin el tamao, forma y

    ordenamiento de sus cristales.

    La textura es una caracterstica importante porque revela datos sobre el ambiente en el que se form

    la roca y los procesos involucrados en su formacin.

    Los factores que controlan la textura de las rocas gneas son esencialmente tres:

    (1) la velocidad a la cual se enfra el magma

    (2) la cantidad de slice presente

    (3) la cantidad de gases disueltos en el magma.

    De ellos, la velocidad de enfriamiento es por lejos el factor dominante porque determina la formacin y el tamao de los cristales (Fig. 1). Si elproceso de cristalizacin en Fig 1 continua hasta el final (durante un tiempo largo) se formarn rocas formadas slo por cristales visibles a simple

    vista, como las rocas plutnicas en Fig. 2. Por el contrario, si el proceso para antes, pero cuando ya se han formado algunos cristales (por

    ejemplo, por el ascenso rpido del magma asociado a una erupcin volcnica), se formarn rocas con cristales inmersos en vidrio. Este es el caso

    de las lavas (extrusivas) y algunas rocas subvolcnicas (intrusivas).

    La cantidad de slice puede afectar la textura de uan roca gnea porque ya sabemos que el contenido de slice de un magma o lava controla su

    comportamiento, en particular, su viscosidad. Por ejemplo: Una lava que le cuesta fluir puede romperse a s misma al fluir mientras hay partes

    que ya se han enfriado.

    La cantidad de gases disueltos puede determinar la existencia o no de poros en una lava que ya se enfri.

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    Fig 1

    Rocas gneas

    Intrusivas

    Subvolcnicas

    (hipabisales)

    Plutnicas

    Conformadas 100% por

    cristales visibles a

    simple vista

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    Fig 2Volcnica/Subvolcnicas

    Plutnicas

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    Tipos de texturas gneas

    Textura afantica (de grano fino).

    Fig. 3

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    Textura fanertica (de grano grueso).

    Fig. 4

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    Textura porfdica: un tamao de cristal ms grande predomina, el resto es vidrio o cristales de tamao menor

    Fig. 5

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    Textura vtrea. Durante algunas erupciones volcnicas la roca fundida es expulsada hacia la atmsfera donde se enfra rpidamente. Este

    enfriamiento rpido puede generarrocas que tienen una textura vtrea. Ej: obsidiana.

    Fig. 6

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    Textura piroclstica. Algunas rocas gneas se forman por la consolidacin de fragmentos de roca individuales que son emitidos durante

    erupciones volcnicas violentas. Las partculas expulsadas pueden ser cenizas muy finas, gotas fundidas o grandes bloques angulares arrancados

    de las paredes de la chimenea volcnica o las laderas del volcn durante la erupcin. Las rocas gneas formadas por estos fragmentos

    de roca se dice que tienen una textura piroclstica

    Fig. 7

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    Metamorfismo

    Cambios en una roca generados al ser expuestas a condiciones de T y/o P y/o X (composicin), distintas a las cuales estas se formaron. Los

    cambios en la roca pueden ser texturales, mineralgicos o de la composicin qumica.

    El protolito o roca madre es la roca original que luego se metamorfiza.

    Tipos de metamorfismo

    Metamorfismo trmico o de contacto: T en las vecindades o en contacto a una intrusin de magma.

    Metamorfismo hidrotermal: circulacin de fluidos ricos en iones (qumicamente activos) a alta T (asociado a actividad gnea)

    Metamorfismo regional: T y P asociadas a la deformacin de gran escala durante la formacin de montaas

    Fig. 8

    metamorfismo de contacto: en los

    bordes de las intrusiones gneas

    metamorfismo hidrotermal: asociado

    a sistemas subvolcnicos

    metamorfismo regional: asociado a

    zonas de alta P y T en la base de las

    montaas y la subduccin

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    Cambios metamrficos

    Cambios texturales: ej. La roca gnea intrusiva plutnica en fig 9a al ser sometida a P y T, se convierte en una roca metamrfica donde los

    mismos minerales de la roca plutnica original estn orientados en bandas.en Fig. 9b.

    a) b)

    Fig. 9

    Cambios mineralgicos: la roca en Fig 10 a es una caliza, formada principalmente por el mineral calcita (CaCO3) con algunas impurezas de los

    otros elementos comunes en la corteza terrestre (Na, K, Si, O, Fe, Mg). Es una roca sedimentaria que se genera por la decantacin de conchas de

    animales marinos. Al ser sometida a metamorfismo esta roca puede cambiar su mineraloga radicalmente desde principalmente calcita (mineral

    de cual estn compuestas las conchas) (Fig. 10a) a calcita recristalizada (mineral blanco) y granates clcicos (mineral caf, formado por el Ca que

    migr desde las conchas + impurezas) (Fig. 10b).

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    Fig 10 a) b)

    Los cambios en la composicin qumica se generan, por lo general, por la circulacin de fluidos que transportan iones y que interactan con los

    minerales en las rocas intercambiando o decantando iones. Por ejemplo, en fig. 11 un granito de grano fino presenta una veta en la cual

    cristalizaron minerales a partir de los fluidos que circularon a travs de la roca.

    Fig. 11.

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    Factores metamrficos: Calor, Presin (esfuerzos) y fluidos

    Calor: energa que impulsa los cambios qumicos en estado slido

    T => vibracin => migracin ionesdentro de la roca.

    Esto migracin puede generar

    => Recristalizacin (migracin forma granos ms grandes de un mismo mineral), como en el caso de Fig 10, donde el metamorfismo genera la

    recristalizacin de la calcita que inicialmente conformaba las conchitas de animales marinos.

    => Nuevos mxs (a ms calor, menos estables)=> cambia estructura cristalina, como en el caso de Fig 10, donde el metamorfismo genera un

    nuevo mineral a partir de los iones iniciales que ya existan en la roca, el granate clcico.

    => Cambios texturales (e.g. prdida de estratificacin), como en el caso de Fig 10, donde las conchas inicialmente se disponan en distintas

    capas, las que fueron borradas por el metamorfismo.

    Presin y esfuerzos:

    Los efectos de los esfuerzos son:

    Recristalizacin y nuevos mxs (importante fluidos). De manera similar al calor, una fuerza ejercida sobre una roca durante mucho tiempo

    puede tambin hacer que migren iones. En este caso, es importante la accin conjunta de los fluidos que son capaces de catalizar el

    movimiento de los iones.

    Deformacin: es el efecto ms importante de los esfuerzos ya que es capaz de generar una orientacin preferencial de minerales o

    bandeamiento de minerales (Fig. 12) . En este caso tambin es importante la accin sobreimpuesta de los fluidos. Dependiendo de la

    temperatura la deformacin ser frgil ( a baja temperatura la roca se rompe, fig. 13a)o dctil (a alta temperatura la roca se pliega, Fig.

    13b) como se muestra en fig. 13.

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    Fig. 12

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    a)

    b)

    Fig. 13

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    Fluidos

    Tarbuck et al., 2005 (lectura) plantea que restando la posible prdida o adquisin de voltiles, la mayora de las rocas metamrficas tienen igual

    composicin global(mineraloga cambia) que la roca de la que provienen

    => sobresimplificacin!!! Protolito es importante, pero es posible que hayan cambios composicionales importantes durante el m etamorfismo,por ejemplo, los fluidos que transportan iones e interactan con las rocas quitando o agregando iones pueden modificar ampliamente la

    composicin de la roca inicial. Al tipo de metamorfismo en el cual se modifica la composicin global de la roca de manera importante se le llama

    metasomatismo.

    A mayor temperatura los fluidos sern ms reactivos.

    A menor ph (ms cidez), los fluidos sern ms reactivos.

    Los fluidos a alta temperatura suelen estar relacionados a sistemas de intrusin magmtica. Al acercarse el magma a la superficie ocurren dos

    cosas que generan la exsolucin de voltiles a partir del magma: la disminucin de la presin y la cristalizacin (materia vista en la clase de

    magmatismo). Estos voltiles son exsueltos en forma de fluidos calientes porque la presin todava no es tan baja como para el cambio a fase

    gaseosa. De esta manera los fluidos calientes (que pueden transportar e intercambiar iones) se incorporan a las rocas que estn siendo intruidasy las metamorfizan (Fig.14). De esta manera se genera la llamada alteracin hidrotermal (en verdad es un metamorfismo o metasomatismo

    hidrotermal) en los depsitos de prfido cuprfero.

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    Fig. 14

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