Metamorfismo y las Rocas Metamórficas

Geol 3055

Prof Merle

Monroe & Wicander (4ta ed), págs. 190-213

El Ciclo de las Rocas

Reconocen…?

Metamorfismo

• Proceso mediante el cual una roca ígnea o sedimentaria sufre unas transformaciones fisicas y/o químicas

• Este proceso ocurre en la corteza• El metamorfismo depende de varios factores:

– Calor (Temperatura)– Presión– Presencia/Actividad de Fluidos– Tiempo – más, mayor la metamorfización

Factores que causan metamorfismo

• Calor (aumento en temperatura)– Causado por:

• Magma (zona de cocinamiento)• Enterramiento (burial)- gradiente geotermal

– Subducción

– Deposición de sedimentos

Factores que causan metamorfismo

• Aumento en presión– Presión litostática (PL) aumenta en

enterramiento• Se aplica igual en todas direcciones• Minerales se comprimen y se recristalizan,

volviéndose más densos y compactados– Equilibrio con ambiente

OriginalAplicacion PL

Resultado

Factores que causan metamorfismo

• Aumento en presión, cont.– Presion diferencial

• La presión NO es igual en todas direcciones– Roca distorsionada

• Ocurre cuando la roca se deforma

OriginalAplicacion PD

Resultado

Factores que causan metamorfismo

• Presencia/actividad de fluidos– Acelera metamorfismo– Provienen de:

• Poros • Magmas- vapor de agua• Producidos por el mismo metamorfismo

– Producen agua

Tipos de metamorfismo

• De contacto (contact)

• Regional

• Dinámico

Tipos de metamorfismo: de contacto

• Cuerpo de magma (caliente) altera las rocas a medida que invade la corteza

• Ocurre en areas no muy profundas• Factores envueltos:

– Temperatura inicial del magma (depende de minerales)– Tamaño de la intrusión – Cantidad de fluidos – Composición de la roca afectada

• Se forman aureolas de contacto (aureoles, ver fig.)– Causadas por calentamiento– Causadas por reacciones químicas por los fluídos del magma

(ORO, COBRE, HIERRO)

Tipos de metamorfismo: de contacto

Tipos de metamorfismo: Dinámico

• Altas temperaturas diferenciales asociadas con deformaciones

• Ocurre en fallas (faults) donde las rocas se raspan unas con otras

• Milonitas (mylonites)- roca de grano fino producto de esto

Tipos de metamorfismo: Regional

• Causado por la interacción de placas tectónicas

• La mayoría de las rocas metamórficas pertenecen a este grupo

• Asociado a eventos de formación de montañas

Zonas Metamórficas

• Minerales índice (index minerals)– Minerales claves para

saber el tipo, grado y profundidad de metamorfismo que sufrió esa zona

– Explica que procesos estuvieron envueltos

– Historia del metamorfismo regional en esa zona se puede descifrar gracias a estos minerales

Faces Metamorficas (Metamorphic Facies)

• Grupos específicos de rocas metamórficas con composiciones de minerales similares

• Se desarrollan en ambientes similares de presiones y temperaturas

• Ejemplo: si hay la roca “Eclogite” significa que el lugar estuvo expuesto a altas temperaturas y presiones

Metamorfismo y Placas Tectónicas

• Metamorfismo es muy común en márgenes de placas convergentes– Presiones y

temperaturas aumentan en estas áreas debido al choque de placas

– Desarrollan todo tipo de rocas metamórficas

Rocas metamórficas

• Cuando una roca ígnea o sedimentaria sufre metamorfismo, ésta se convierte en una roca metamórfica.

• El tipo de roca metamórfica a formarse depende de:– Roca original– Agentes envueltos y su

magnitud individual– Tiempo

Clasificacion de Rocas Metamorficas

• Se clasifican en dos grupos:– Foliadas

• Formadas por calor y presión diferencial• Tienen bandas (minerales alineados)

– No foliadas• Consisten de un mosaico de cristales

tridimensionales• No tienen orientación • Dos tipos:

– Las que tienen un sólo mineral (ej. Mármol)– Las que tienen más de un mineral

Clasificación de Rocas Metamórficas: Foliadas

Clasificación de Rocas Metamórficas: No Foliadas

Mármol- antes era una caliza o dolomitaMetamorfismo variable

Quartzite- antes era una arenisca ricaen cuarzo (quartz sandstone)Metamorfismo mediano a alto

¿Dónde en el mundo es mas probable encontrar rocas metamorficas?

• Escudos continentales (continental shields)– Zonas expuestas de rocas que son las más antiguas

del mundo

• Zonas de convergencia de placas tectónicas• Cadenas de montañas: ej. Himalayas

¿Dónde en Puerto Rico podemos encontrar rocas metamórficas?

Cabo Rojo- LajasMetamorfismo de contacto