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  • METAMORFISMO

    Rocas Metamrficas

  • 1. Metamorfismo

    Es un cambio de formacambio de formacambio de formacambio de forma o proceso geolgico interno, en un sistema cerrado (isoqumico), mediante el cual las rocas sufren una serie de transformaciones en estado slido debido a presin y temperatura elevadas.

    El resultado es una roca diferente en texturatexturatexturatextura y composicicomposicicomposicicomposicin n n n mineralmineralmineralmineral de la original.

    Las rocas previas que se transforman mediante procesos metamrficos pueden ser de cualquiera de los tres tipos principales de rocas: sedimentarias, gneas o metamrficas.

  • 1.1 Factores Metamrficos

    Las rocas metamrficas pueden formarse a partir de rocas gneas, sedimentarias o de otras metamrficas debido a tres factores metamrficos:

    TEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURATEMPERATURA: Proporciona la energenergenergenergaaaa que producen los cambios qumicos que resultan en la cristalizacin de los minerales. Las temperaturas aumentan con la profundidad a un ritmo conocido como gradiente geotgradiente geotgradiente geotgradiente geotrmico (20rmico (20rmico (20rmico (20----30303030 C/C/C/C/KmKmKmKm)))).

    PRESIONPRESIONPRESIONPRESION: Esfuerzo ejercido por toda la carga que existe por encima de las rocas. Aumenta con la profundidad. Tambin existen fuerzas fuerzas fuerzas fuerzas tecttecttecttectnicas direccionalesnicas direccionalesnicas direccionalesnicas direccionales, durante la formacin de montaas, pueden inclusive cizallar una roca y deformarla plsticamente.

    ACTIVIDAD QUACTIVIDAD QUACTIVIDAD QUACTIVIDAD QUMICAMICAMICAMICA:::: Los fluidos qumicamente activos potencian los procesos metamrficos, como el aguaaguaaguaagua. Mediante el compactamiento de las rocas, se reduce el volumen de los poros, el agua es expulsada y resulta asequible para las reacciones qumicas. Esta agua acta de catalizador para la creacin de minerales nuevos.

    TIEMPOTIEMPOTIEMPOTIEMPO

  • 2. Zona, Grado, Facies y serie metamrfica

    Zona metamrfica: Zona geogrfica en las que las condiciones de metamorfismo (P-T) han sido las mismas, pero que no tienen como resultado las mismas rocas metamrficas dado que las rocas originales pudieron ser diferentes dentro de la zona. Isogradas: Lneas que unen puntos de la zona con

    iguales valores de intensidad de metamorfismo ( P y T)

    Facies metamrficas (Skola, 1915): Conjunto de rocas caracterizadas por haberse formado en las mismas condiciones de P y T

    Serie metamrfica: Conjunto de rocas metamrficas que pueden formarse a partir de una roca preexistente en funcin del incremento de P y T o de la intensidad del metamorfismo.

  • 2.1.Algunas series metamrficas

    1.Gabros

    2. Fm Zoisita, epidota,albita

    3.Prasinitas

    4.Ortoanfibolitas y ortopiroxenitas

    5.Granulitas con piroxeno y anfbol

    6. Eclogitas

    1. Granitos

    2. Protoginas

    3. Ortogneis y ortoleptinitas

    4. Granulitos y charnoquitas

    1. Margas

    2. Micacitas calcreas

    3. Prasinitas

    4. Anfibolitas y piroxenitas

    1.Calizas y dolomas

    2.Mrmoles y Calizas cristalinas

    3. Serpentinitas (en presencia de magnesio)

    1. Arenisca

    2. Cuarcitas

    3. Cuarcitas micceas

    4. Gneis conglom.

    5. LeptinitasY granulitas

    (pararcosas y grauvacas)

    1. Arcilla

    2. Arcillosquistos

    3. Filadios

    4.Esquistos sericticos

    5.Esquistos clorticos

    6.Micaesquistos

    7.Micacitas

    8.Gneis de dos micas

    9.Gneises con biotita

    10.Migmatitas

    11.Anatexitas

    12.Granulitos con cordierita o con granates

    SERIE GABRO-

    DIORTICA

    SERIE

    GRANTICA

    SERIE

    CALCOPELTICA

    SERIE

    CARBONATAD

    A

    SERIE SILCEA O

    ARENOSA

    SERIE ARCILLOSA O

    PELTICA

    ROCAS GNEASROCAS SEDIMENTARIAS

  • 3. Aspecto Fsico-Qumico de los procesos metamrficos.

    Cualquier compuesto puede presentarse en diferentes formas y estados, en funcin de la temperatura y la presin.

    El metamorfismo se produce mediante sucesivos cambios de fase, en los que producen las desapariciones de formas ya inestables y la aparicin de otras formas.

    1) Transformaciones polimrficas. Mantienen el quimismo.2) Reacciones Qumicas. No se mantiene el quimismo.

    a) De transformacin Jaideita + Cuarzo = Albita.b) De disociacin: Moscovita Ortosa + Coridn +

    Agua.

    ParagParagParagParagnesisnesisnesisnesis mineral:mineral:mineral:mineral: Asociacin de varias fases minerales estables en el mismo intervalo de presin y temperatura.

    El cambio de aspecto se debe a: Produccin o crecimiento de nuevos minerales o de los ya

    existentes Aumento del tamao de los cristales, minerales o blastos

  • 3. Aspecto Fsico-Qumico de los procesos metamrficos.

  • 4. Textura de las Rocas Metamrficas (I)

    Grado de cristalinidad: indicativa del grado de metamorfismo (a mayor grado de cristalinidad, mayor grado de metamorfismo):

    Bajo: Cristales no identificables a simple vista

    Medio: Cristales identificables a simple vista o con lupa

    Alto: Cristales de tamao notable

    Forma y distribucin de tamao de los cristales:

  • 4. Textura de las Rocas Metamrficas (II)

    Forma y distribucin de tamao de los cristales: Granoblstica: El tamao de todos los cristales es

    parecido y forman un mosaico de granos con tendencia al empaquetamiento hexagonal. Frecuente en los gneis

    Lepidoblstica: Esta definida un apilamiento de minerales planares (micas), los cuales estn orientados de forma que sus caras planares son paralelas entre s. Frecuente en micaesquistos.

    Nematoblstica: Similar a la lepidoblstica, slo que en este caso el apilamiento no es de minerales con hbito planarsino acicular. Tpica de anfibolitas.

    Porfidoblstica: Cuando se observa una serie de cristales de gran tamao (porfidoblastos) englobados en una matriz compuesta por granos de un tamao sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales.

    Poikiloblstica: los porfidoblastos contienen numerosas inclusiones del mineral original.

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (I)

    El grado de metamorfismos se refleja en la textura y en la mineraloga de las rocas metamrficas:

    Cambios en las texturas: Cuando las rocas estn sometidas a presin y temperatura bajas, dan lugar a dos tipos de texturas:

    Texturas no Foliadas: Las rocas compuestas por un solo mineral cuyos cristales se caracterizan por tener un hbito equidimensional suelen tener una foliacin no apreciable. (Mrmol, cuarcita)

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (II)

    Texturas Foliadas: Bajo temperaturas extremas la presin provoca la formacin de cristales ms grandes. Dan una textura en forma de lminas o en bandas denominado foliacin. Los minerales planares se orientan perpendicularmente a los esfuerzos principales.

    Existen diferentes tipos de foliacin dependiendo del grado metamrfico alcanzando y de la mineraloga de la roca inicial:

    Pizarrosidad (Pizarras). Equistosidad (Esquistos). Bandeado Gnisico (Gneis).

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (III)

    Pizarrosidad:

    Tpica de bajo grado de metamorfismo.

    Minerales planares de grano fino( Principalmente micas)

    Minerales orientados perpendicularmente a la direccin de mximo aplastamiento

    Ej: Pizarras y filitas

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (III)

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (IV)

    Esquistosidad:

    Tpica de grado metamrfico bajo a medio

    Minerales planares de grano medio a grueso (micas)

    Minerales alargados (estaurolita) orientados perpendicularmente a la direccin de mximo aplastamiento.

    Ej: Esquisto

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (V)

    Bandeado gnesico:

    Tpico de metamorfismo de alto grado.

    Minerales laminares de grano medio a grueso (micas) alternando con planos de espesor milimtrico de minerales recristalizados (cuarzo, feldespatos).

    Bandas de minerales claros y oscuros

    Minerales orientados perpendicularmente a los esfuerzos.

    Ej: Gneis.

  • 5. Cambios en las rocas debido al metamorfismo (VI)

    Cambios mineralgicos: Los minerales existentes y los iones del agua se recombinan para formar nuevos minerales, sin embargo, en algunos ambientes se introducen nuevo materiales durante el proceso metamrfico (Cobre de la Tierra).

    Minerales ndice: minerales que informan sobre las condiciones de presin y temperatura que alcanz una roca durante el metamorfismo.

    Segn el orden de temperatura creciente los minerales ndice de metamorfismo ms comunes son:

    Clorita biotita andalucita - sillimanita

  • 6. TIPOS DE METAMORFISMO

    Se diferencia en funcin de los factores o de las condiciones geotcnicas de formacin:

    6.1. Metamorfismo de contacto

    6.2. Metamorfismo en zonas de falla

    6.3. Metamorfismo regional

  • 6.1 Metamorfismo de Contacto

    Se produce cuando un magma entra en contacto con rocas ms fras, formndose una zona de alteracin denominada aureola alrededor del magma.

    El tamatamatamatamaoooo de la aureola depender de la composicin mineral de la roca husped y de la disponibilidad de agua.

    Propiedades de las rocasPropiedades de las rocasPropiedades de las rocasPropiedades de las rocas: rocas de grano fino, de color oscuro, densas, duras pero frgiles, de descomposicin qumica diversas y sin foliacin. CorneanasCorneanasCorneanasCorneanas

    Se reconoce fcilmente slo cuando se produce en un ambiente prximo a la superficie, donde el contraste de temperaturas entre el