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METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS

METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS

MetamorfismoEs un proceso geolgico mediante el cual las rocas sufren una serie de transformaciones mineralgicas y se convierten en rocas metamrficas. La composicin mineralgica y/o textural cambian mediante este proceso. Los procesos metamrficos se desarrollan en estado slido Las rocas no ganan ni pierden elementos en cantidades apreciables El metamorfismo es un proceso isoqumico (que no supone ningn cambio qumico).

Rocas metamrficasSe forman a partir de otras mediante un proceso llamado metamorfismo. Al precursor de una roca metamrfica se le llama protolito. Las rocas metamrficas se clasifican segn sus propiedades fsico-qumicas. Los factores que definen las rocas metamrficas son dos: los minerales que las forman y las texturas que presentan dichas rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.

Textura foliada: Algunas de ellas son la pizarra (al romperse se obtienen lminas), el esquisto (se rompe con facilidad) y el gneis (formado por minerales claros y oscuros).

Textura no foliada: Algunas de ellas son el mrmol (aspecto cristalino y se forman por metamorfismo de calizas y dolomas), la cuarcita (es blanca pero puede cambiar por las impurezas), la serpentinita (que al transformarse origina el asbesto) y la cancagua.

Algunas rocas metamrficasROCAIMAGENGneisMrmol EsquistoCuarcita

Grados metamrficosLa cantidad de metamorfismo se llama grado metamrfico. Millones de aos despus de que un mineral ha estado sujeto al metamorfismo, los gelogos pueden indicar a cunto calor y presin estuvieron sujetos. Los minerales que enumeramos a continuacin son claves para determinar los grados metamrficos.

Rocas Metamrficas de Grado Bajo: se forma bajo temperaturas de aproximadamente 200 grados centgrados. Contienen minerales como la clorita, moscovita, and biotita. Rocas Metamrficas de Grado Intermedio contienen minerales como el granate y la estaurolita.Rocas Metamrficas de Grado Elevado se forma bajo temperaturas de aproximadamente 800 grados centgrados. En ese ambiente, las rocas estn a punto de derretirse. bajo este intenso calor se forma un mineral llamado sillimanita, el cual es un mineral comn en la roca gneis.

Zona metamrficaSe definen tres zona de profundidad: Zona Superior o Epizona: metamorfismo mecnico y qumico que origina principalmente silicatos hidratados. Temperatura baja a moderada. Presin hidrosttica baja en general. Tensin no hidrosttica (estrs) alta con frecuencia, pero que falta a veces. Minerales tpicos son Sericita, clorita, calcita, etc.

Zona Intermedia o Mesozona: metamorfismo qumico principalmente, temperatura y presin ms elevada que en la zona anterior. Tensin no hidrosttica (estrs) muy elevada con frecuencia. Minerales tpicos son biotita, moscovita, estaurolita, hornblenda, epidota, calcita, plagioclasas sdicas.

Zona Inferior o Catazona: recristalizacin qumica de larga duracin acompaada generalmente de deformacin. Principalmente Temperatura muy elevada y presin hidrosttica muy alta por lo general. Tensin no hidrosttica (estrs) menos intensa que en las otras dos zonas, faltando a veces por completo. Minerales tpicos son biotita, feldespato potsico, sillimanita, hornblenda, epidota, granates (almandino, piropo, grosularia, andradita), plagioclasas clcicas.

PRINCIPALES CAMBIOSLas transformaciones que sufren las rocas son de dos tipos:Mineralgicas: ya que los minerales que las constituyen dejan de ser estables, reaccionando entre si y produciendo reajustes internos, que conllevan la aparicin de nuevos minerales.Texturales: En funcin de las condiciones a las que estn sometidos, se reorganizan los componentes de las rocas modificndose la textura.

FACTORES (AGENTES) DEL METAMORFISMOPresinTemperaturaPresencia de fluidos

PRESION

El incremento de presin que pueden sufrir las rocas se puede deber a varios motivos. En funcin de ello, se distinguen tres tipos de presin que provocan el metamorfismo: Presin Litosttica o de carga Presin de fluidosPresin dirigida o de estrs

Presion LitostaticaAumenta con la profundidad debido a las rocas situadas encimaEs anloga a la presin hidrostticaCierra los espacios entre los granos mineralesSe recristaliza con una estructura mas compacta

Los movimientos tectnicos (colisin continental, zonas de subduccin) pueden hacer variar la presin a la que est sometida una roca. Produce cambios texturales y la esquistosidad de las rocasPresin dirigida o de estrs

TEMPERATURAEl factor mas importanteLa recristalizacin resulta en nuevos mineralesEl alto nivel de actividad permite una mayor libertad para los tomos

Fuentes de calorDesintegracin radiactivaEl rozamiento entres los dos bloques de una fallaLa proximidad de una intrusin magmticaLa gradiente geotrmica

PRESENCIA DE FLUIDOSCompuestos principalmente con agua y otros componentes voltiles.Ayudan en la re cristalizacinAumenta la migracin inica

La fuente de los fluidosEl espacio poroso en las rocas sedimentariasFracturas en las rocas gneasMinerales hidratados como arcilla

TIPOS DE METAMORFISMOMetamorfismo de contacto: Es un fenmeno esencialmente trmico. Se produce por ascenso de magma que al contacto con las rocas de caja cede calor y la transforma.

El calor se transmite con gran lentitud por la mala conductividad de las rocas. Solo se produce este tipo de metamorfismo en los grandes cuerpos intrusivos porque mantienen durante largo tiempo temperaturas muy elevadas.Se generan aureolas metamrficas estrechas, con intensidades que decrecen a medida que nos alejamos de la intrusin. Los materiales resultantes se llaman SKARN.

Metamorfismo hidrotermal: es un proceso geolgico en donde sedimentos o rocas sufren los efectos de la circulacin de fluidos de agua a altas temperaturas que son qumicamente activos.

La alteracin hidrotermal afecta la composicin mineral y la velocidad de ciertas reacciones, ocurre a relativamente a bajas temperaturas y presiones si se compara con otros tipos de metamorfismos.La espilita y la serpentinita son ejemplos de rocas que se forman producto de alteracin hidrotermal

metamorfismo neumatoltico se genera a profundidad de la corteza terrestre (plutonismo) por intrusin de magma, que causa alteracin en la composicin petrogrfica de las rocas invadidas. De ello se generan principalmente metales pesados y de tierras raras, por lo general de gran importancia econmica.

La Calcopirita es la mena de cobre ms ampliamente distribuida. Puede formarse y encontrarse en: rocas neumatolticas, rocas hidrotermales de alta temperatura, depsitos de metamorfismo de contacto.

Metasomatismo: (Metamorfismo = isoqumico): Es un proceso geolgico que corresponde la sustraccin o adicin de componentes qumicos a una roca mediantes fluidos acuosos, se origina durante el metamorfismo, modifican la composicin qumica global de la roca afectada.SE CONSIDERA UN TIPO DE METAMORFISMO.

Los dos tipos principales de metasomatismo son:Infiltracional.- ocurre cuando el fluido se encuentra en movimiento penetrando la roca Difusional.- cuando el fluido esta estancado.

Dinamometamorfismo: Tiene lugar en las fracturas con fuerte intensidad en su desplazamiento. La energa mecnica se traduce en trituracin de la roca y en calor por rozamiento.El factor predominante es la presin. Este tipo de metamorfismo se produce en la zona alrededor del plano de falla, ya que en ese lugar las rocas estn sometidas a grandes presiones. stas suelen aparecer trituradas por la friccin provocada por el movimiento de los bloques. El proceso de trituracin se denomina cataclasis o brechificacin. La roca que se genera se denomina brecha de falla. Si el proceso es muy intenso se produce la pulverizacin de la roca (sus partculas son muy finas) y se origina una milonita.

Metamorfismo regional : Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre (miles de kilmetros) sujetas a hundimientos y fracturas, como consecuencia de la accin combinada de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo. Es caracterstico de las zonas orognicas, ya sean originadas por la subduccin o por la colisin continental.

Tipos de metamorfismo regional:Metamorfismo regional de baja temperatura y alta presin.- Se produce en la zona de contacto entre dos placas en la zona de subduccin (fosa ocenica), donde existe un gran rozamiento (por efecto de altas presiones) y escasa profundidad. Este proceso origina esquistos azules. La baja temperatura se debe a que la corteza ocenica que subduce se encuentra a escasa profundidad.

Metamorfismo regional de alta temperatura y baja o media presin.- El rozamiento es mucho menor, la temperatura es alta debido al gradiente geotrmico. Se producen transformaciones mineralgicas. Cuando la temperatura se eleva considerablemente, las rocas sufren fusiones parciales que dan lugar a la formacin de migmatitas, que son rocas metamrficas de alto grado.