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  • Metamorfismo Apuntes de la asignatura Petrologa Endgena II

    (Mduo I)

    Javier Gmez Jimnez

    Febrero 2006

    Tercer curso de la Licenciatura de Geologa

    Departamento de Ciencias de la Tierra

    Universidad de Zaragoza

  • ii

    ndice

    NDICE........................................................................................................................................................................... II

    CONCEPTOS PREVIOS............................................................................................................................................... 1DEFINICIN DE METAMORFISMO .................................................................................................................................... 1TIPOS DE METAMORFISMO ............................................................................................................................................. 1LMITES DEL METAMORFISMO........................................................................................................................................ 3CATEGORAS COMPOSICIONALES.................................................................................................................................... 3TEXTURAS DE LAS ROCAS METAMRFICAS .................................................................................................................... 4

    Terminologa bsica ................................................................................................................................................. 4Tipos de texturas....................................................................................................................................................... 4Tipos de foliaciones secundarias .............................................................................................................................. 4Terminologa textural en lmina delgada................................................................................................................. 5

    CLASIFICACIN DE LAS ROCAS METAMRFICAS ............................................................................................................. 7Nombres de las rocas metamrficas definidos por su textura .................................................................................. 8Nombres de rocas metamrficas con deformacin intensa (= tectonitas)................................................................ 9Trminos especiales (por orden alfabtico)............................................................................................................ 10Nombres relacionados con la naturaleza del protolito........................................................................................... 11

    BIBLIOGRAFA.............................................................................................................................................................. 13FACTORES DEL METAMORFISMO...................................................................................................................... 15

    1.1. PROPIEDADES TRMICAS DE LAS ROCAS ............................................................................................................... 151.1.1. Capacidad calorfica .................................................................................................................................... 161.1.2. Conductividad trmica.................................................................................................................................. 181.1.3. Difusividad trmica....................................................................................................................................... 19

    1.2. LA TEMPERATURA ................................................................................................................................................ 231.2.1. Flujo trmico ................................................................................................................................................ 231.2.2. Gradiente geotrmico y geoterma ................................................................................................................ 24

    1.3. LA PRESIN........................................................................................................................................................... 271.3.1. Presin litosttica ......................................................................................................................................... 281.3.2. Esfuerzo desviatorio ..................................................................................................................................... 281.3.3. Presin de fluidos ......................................................................................................................................... 29

    1.4. FLUIDOS METAMRFICOS...................................................................................................................................... 301.4.1. Evidencias de fluidos metamrficos.............................................................................................................. 301.4.2. Fluidos supercrticos y volumen molar......................................................................................................... 311.4.3. Algunas propiedades importantes del agua supercrtica.............................................................................. 331.4.4. La naturaleza de los fluidos metamrficos ................................................................................................... 34

    1.5. EL TIEMPO COMO VARIABLE EN EL METAMORFISMO: TRAYECTORIAS P-T-T ......................................................... 37BIBLIOGRAFA.............................................................................................................................................................. 41

    EVALUACIN CUALITATIVA DE LAS CONDICIONES P-T DEL METAMORFISMO................................ 432.1. GRADO METAMRFICO ......................................................................................................................................... 432.2. MINERALES NDICE Y ZONAS MINERALES.............................................................................................................. 452.3. ISOGRADAS DE REACCIN..................................................................................................................................... 492.4. FACIES METAMRFICAS ........................................................................................................................................ 502.5. IMPLICACIONES DEL CONCEPTO DE FACIES METAMRFICA ................................................................................... 542.6. SERIES DE FACIES METAMRFICAS........................................................................................................................ 562.7. LAS SERIES DE FACIES METAMRFICAS Y LA TECTNICA DE PLACAS..................................................................... 57BIBLIOGRAFA.............................................................................................................................................................. 61

  • iii

    DIAGRAMAS COMPOSICIONALES Y ASOCIACIONES MINERALES ESTABLES..................................... 633.1. EL EQUILIBRIO QUMICO........................................................................................................................................ 633.2. ASOCIACIONES MINERALES DE EQUILIBRIO ........................................................................................................... 643.3. LA REGLA DE LAS FASES ....................................................................................................................................... 65

    3.3.1. La regla de las fases en sistemas sencillos ................................................................................................... 663.3.2. La regla de las fases en sistemas metamrficos............................................................................................ 68

    3.4. DIAGRAMAS DE FASES COMPOSICIONALES ............................................................................................................ 753.4.1. Nmero de moles, fraccin molar y lnea de fracciones molares ................................................................. 753.4.2. Tringulo de fracciones molares .................................................................................................................. 773.4.3. Asociaciones compatibles ............................................................................................................................. 783.4.4. Diagramas composicionales y nmero de componentes .............................................................................. 803.4.5. Cmo representar sistemas con ms de cuatro componentes: el mtodo de la proyeccin ......................... 803.4.6. El diagrama AFM de Thompson................................................................................................................... 823.4.7. La representacin de soluciones slidas ...................................................................................................... 843.4.8. Otros diagramas composicionales................................................................................................................ 85

    3.5. CMO ELEGIR EL DIAGRAMA COMPOSICIONAL ADECUADO ................................................................................... 89BIBLIOGRAFA.............................................................................................................................................................. 92APNDICE: ABREVIATURAS DE LOS MINERALES EN LOS DIAGRAMAS COMPOSICIONALES Y LAS REACCIO