metamorfismo, metasomatismo etc

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Metamorfismo

Esquisto con cristales de estaurolita, procedente de Sierra de Famatina, La Rioja(Argentina).

Se denomina metamorfismo del griego, (meta=cambio) y (morph=forma) a la transformacin sin cambio de estado de la estructura o la composicin qumica o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones detemperatura o presin distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyeccin de fluidos.1 Al cambiar las condiciones fsicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinmico y tender, en cuanto obtenga energa para realizar la transicin, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones.2 Se llaman metamrficas a las rocas que resultan de esa transformacin.3 Entre los factores que afectan el metamorfismo estn:4

La estructura (fbrica) y composicin de la roca original. La presin y la temperatura en la que evoluciona el sistema. La presencia de fluidos. El tiempo.

Se excluyen del concepto de metamorfismo los cambios diagenticos que les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias a menores temperaturas y presiones, aunque es muy difcil establecer el lmite entre la diagnesis y el metamorfismo.5 En el extremo contrario, si se llega a producir la fusin formndose un magma, la roca que resulte no ser metamrfica, sino magmtica.6 A veces las condiciones dan lugar a una fusin slo parcial y el resultado es una roca mixta, una migmatita, con partes derivadas de la solidificacin del fundido y partes estrictamente metamrficas.7

Se distingue entre un metamorfismo progresivo, que ocurre cuando la roca queda sometida a presiones y temperaturas ms altas que las de origen, y un metamorfismo regresivo (o retrgado), cuando la roca pasa a condiciones de menor energa que cuando se originaron.8Contenido[ocultar]

o o o o o o

1 Agentes del metamorfismo 2 Tipos de metamorfismo 2.1 Metamorfismo de contacto 2.2 Metamorfismo regional 2.3 Metamorfismo dinmico 2.4 Metamorfismo de enterramiento 2.5 Metamorfismo hidrotermal y metasomatismo 2.6 Metamorfismo de choque 3 Grado de metamorfismo y facies metamrficas 4 Historia 5 Vase tambin 6 Referencias

7 Enlaces externos

[editar]Agentes

del metamorfismo

Los agentes que intervienen en el metaformismo son el calor, la presin, la presencia de fluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y el tiempo:4

El calor puede proceder del contacto con un magma en migracin, de la friccin entre placas

tectnicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactacin por recristalizacin que disipa energa en forma de calor.

La presin puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra direccin y deberse a la

convergencia de placas o a la accin de fallas.

Los fluidos circulantes derivan de la diferenciacin de magmas ascendentes, o son disoluciones

acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composicin se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempear un papel fundamental en la transformacin qumica de las rocas.

La composicin inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a

condiciones altas de presin y temperatura se convertir en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertir en un mrmol.

El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamrficos que lo requieren.

[editar]Tipos

de metamorfismo

Existen varios tipos de metamorfismo debido a la diversidad de causas que lo producen. Una clasificacin gentica (por el origen) del metamorfismo distingue entre metamorfismo de contacto (debido al calor que transmite a una roca un cuerpo intrusivo); metamorfismo dinmico o cataclstico, debido a presiones dirigidas por la accin de fallas, y metamorfismo regional, la forma ms importante, donde se produce una transformacin extensa y profunda por la accin simultnea de temperaturas y presiones altas, como ocurre en bordes de placa convergentes.1 Hay adems un metamorfismo hidrotermal, debido a la penetracin de fluidos calientes y qumicamente activos,9 y un metamorfismo de choque, un fenmeno localizado que se produce por el impacto de meteoritos y cometas contra la superficie rocosa del planeta.10 Existen otros tipos de metamorfismo menos frecuentes, como el metamorfismo de rayos o el metamorfismo de incendio.11[editar]Metamorfismo

de contacto

Diagrama en el que se muestra un plutn(1) con la roca encajante que no ha sufrido metamorfismo (3) y la aureola de contacto(2). Artculo principal:

Metamorfismo de contacto.

Tambin conocido como metamorfismo trmico, ocurre cuando la transformacin de las rocas se debe principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas.12 Esto se da cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metamorfizan las rocas encajantes, formando una aureola de contacto.12 Esta aureola se dispone alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto ms cerca nos encontramos del plutn.13 Las rocas que forman la aureola se

denominan corneanas, y se caracterizan por ser de grano fino con textura idioblstica o hipidioblstica (es decir, con cristales bien formados o parcialmente formados).14 El tamao de la aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde el plutn hasta la roca encajante.14 Estos factores son los siguientes:14

Temperatura y tamao de la intrusin. La conductividad trmica de la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que el calor se va

transferir por conduccin.

La temperatura inicial de la roca encajante. El calor latente de cristalizacin del magma. El calor de las reacciones metamrficas. La cantidad de agua y la permeabilidad de la roca encajante, ya que la presencia de agua puede

provocar que el calor se transmita por conveccin.[editar]Metamorfismo

regional

El gneis es la roca ms comn generada por metamorfismo regional. Artculo principal:

Metamorfismo regional.

Se produce por el efecto simultneo de un aumento de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de la corteza terrestre con gran actividad tectnica, como los lmites de las placas litosfricas.1 Tambin influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de las placas tectnicas.15 Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200 C y 750 C.15 Normalmente el crecimiento de los cristales durante el metamorfismo regional est acompaado de una deformacin originada por causas tectnicas.16 Esto provoca que muchas rocas sometidas a este tipo de metamorfismo presenten foliacin, es decir, que sus minerales constituyentes se orientan segn la direccin de las presiones dirigidas que sufren.17 Segn el grado de foliacin, se distinguen tres tipos de rocas:17

Pizarras: Se forman cuando el metamorfismo es de grado bajo.

Esquistos: Se forman cuando el metamorfismo es de grado medio. Gneises: Se forman cuando el metamorfismo es de grado alto.

Solamente las rocas que contienen micas desarrollan foliacin, por lo que las cuarcitas, los mrmoles y las anfibolitas carecen de ella.17 Dentro del metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre s por las condiciones de presin y temperatura:17

Regin de baja temperatura y alta presin: Ests regiones se localizan en las zonas de subduccin. Regin de alta temperatura y alta presin: En los ncleos de los orgenos, donde la profundidad de

enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones de andesita.

Regin de baja temperatura y baja presin: En zonas ms superficiales de los orgenos.

[editar]Metamorfismo

dinmico

Brecha de falla localizada en el rea de conservacin nacional Red Rock Canyon,Nevada (Estados Unidos).

El factor dominante en el metamorfismo dinmico (o dinamometamorfismo) es la presin, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la accin de las fallas.18 Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas de falla o cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una matriz, generados por trituracin (cataclasis).18 19 Si la cataclasis es muy intensa, la deformacin es dctil en vez de frgil,20 formndose una milonita,21 que se caracteriza por ser una roca dura cuyos granos preexistentes fueron deformados y recristalizados.22 La forma en que se va a ver afectada la roca va a depender de los siguientes factores:22

Granulometra, tipo de roca y composicin. Densidad, porosidad y permeabilidad. Si la roca presenta bandeados, esquistosidad... Tasa de deformacin impuesta. Composicin y presin de los fluidos presentes.

Orientacin de la red cristalina.

[editar]Metamorfismo

de enterramiento

Esquema de una cuenca sedimentariacon un gran espesor de sedimentos. En las zonas ms profundas se produce un metamorfismo de enterramiento.

Se produce debido al aumento de temperatura y presin que sufren los sedimentos a 10.00012.000 metros de profundidad en la corteza terrestre.21 La temperatura y la presin aumentan segn los siguientes gradientes:23

Presin 3,5 kbar por cada 10 km de profundidad. Temperatura 20-30C por cada kilmetro de profundidad.

Esto implica que en las cuencas en las que el espesor de sedimentos es elevado se pueden superar los 300 C en profundidad.24 Las rocas que sufren este metamorfismo suelen carecer de foliacin, la transformacin mineralgica es incompleta y preservan gran parte de sus rasgos originales.25[editar]MetamorfismoArtculos principales:

hidrotermal y metasomatismo