metamorfismo y rocas metam³rficas

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Tema de metamorfismo de 1º de bachillerato. Tipos de metamorfismo y principales rocas metamórficas, Texturas metamorficas, facies metamórficas.

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  • 1. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=b0kxAtBxyqEEl metamorfismo es el conjunto de reacciones en estado slido que afectan a unaroca (de cualquier tipo, sedimentaria, ignea o metamrfica) sometida a unascondiciones de presin y temperatura diferente a las de su origen.Las transformaciones que sufren las rocas son de dos tipos:Mineralgicas, ya que los minerales que las constituyen dejan de serestables, reaccionando entre s y produciendo reajuste internos, que conllevan laaparicin de nuevos minerales.Texturales: en funcin de las condiciones a las que estn sometidos, sereorganizan los componentes de las rocas modificndose la textura.METAMORFISMO

2. Factores de metamorfismoPresinPresin litostticaPresin de fluidosPresin dirigida o de estrsTemperaturaPresencia defluidosTiempoFACTORES DE METAMORFISMO 3. El incremento de presin que pueden sufrir las rocas se puede deber a variosmotivos. En funcin de ello, se distinguen tres tipos de presin que provocan elmetamorfismo: Presin litosttica o de carga: aumenta con la profuncidad debido a lasrocas situadas encima. Presin de fluidos: Presin a la que suelen encontrarse sometidos losfluidos que ocupan los poros que presentan las rocas. Presin dirigida o de estrs: los movimientos tectnicos (colisincontinental, zonas de subduccin) pueden hacer variar la presin a la queest sometida una roca. Produce cambios texturales y la esquistosidad delas rocas.FACTORES DE METAMORFISMO: LA PRESIN 4. Temperatura: La temperatura tambin aumenta con laprofundidad (gradiente geotrmico), pero puede verseafectada por otros procesos, como la existencia zonasdel manto ms calientes (zonas de dorsal, puntoscalientes) o el ascenso de magmas.Provoca cambios mineralgicos, con frecuenciapotenciados por la variacin de agua y la presencia defluidos. El rango oscila entre 150 y un valor mximo enel comienzo de la fusin: entre 700 y 1000.FACTORES DE METAMORFISMO: LA TEMPERATURA 5. Por lo general, se acepta que el metamorfismo es un proceso isoqumico (nohay introduccin de componentes externos a la roca) y se produce por cambiosde presin y temperatura. Pero, en determinadas situaciones, el metamorfismose produce por la introduccin de componentes extraos a la roca(metamorfismo aloqumico o metasomatismo).En las ltimas fases de la consolidacin magmtica, se produce la emisin defluidos, con una composicin rica en voltiles que pueden reaccionar con laroca encajante.Este fenmeno tambin se produce por la circulacin de agua subterrneas enlas proximidades de un magma.En el metamorfismo se produce el cambio en una o varias de las condiciones deorigen de las rocas, presin, temperatura o composicin.FACTORES DE METAMORFISMO: PRESENCIA DE FLUIDOS 6. Segn su intensidad, el metamorfismo puede dividirse en tres zonas:1. Epizona: es la zona ms externa. La temperatura es menor de 300 C. En estazona las rocas caractersticas son las pizarras.2. Mesozona: zona intermedia. Temperatura entre 300 y 500 C. Las rocas tpicasson los esquistos y micacitas.3. Catazona: la zona ms interna. La temperatura es mayor de 500 C y lapresin muy alta. La roca tpica son los gneis.ZONAS DE METAMORFISMO 7. Hundimiento de las rocas por aporte de sedimentos . Implica un aumento deTemperatura y de Presin Rozamiento en fallas . Aumento de Temperatura Plegamientos tectnicos . Aumento de Presin Presin de fluidos y reacciones qumicas . Aumento de Presin Ascensin de magmas . Aumento de Temperatura Tectnica de placas: Subduccin . Aumento de Temperatura Tectnica de placas: Choques continentales . Aumento de Presin y TemperaturaCONDICIONES QUE PROPICIAN EL METAMORFISMO 8. El conocimiento de los intervalosde presin y temperatura en losque se producen estastransformaciones reacciones hapermitido establecer las faciesmetamrficas (conjunto de rocasmetamrficas recristalizadas en unmismo intervalo de presin ytemperatura).FACIES METAMRFICAS 9. Facies de alta presin: aumento de lapresin manteniendo bajas temperaturas.Caractersticas de zonas de colisincontinental reciente, o del prisma deacrecin en las zonas de subduccin. Faciesde Esquistos azules y Eclogitas.Facies de alta temperatura: aumento de latemperatura y manteniendo bajaspresiones. Caractersticas de las zonasprximas a una intrusin plutnica(metamorfismo de contacto). Facies deCorneanas (epidticas, hornblndicaspiroxnicas, y sanidnicas, segnaumentamos la temperatura)Facies intermedias: aumento simultneode presin y temperatura. Caractersticasdel metamorfsmo regional. Facies deZeolitas, Prehnita- Pumpellita, Esquistosverdes, Anfibolitas, y Granulitas. 10. El aumento de temperatura y presin puede dar lugar a la fusin de la roca, bienparcialmente, produciendo un bandeado, o de forma total. Cuando esto ltimosucede se dice que se ha producido anatexia.Se denomina anatexia al proceso de fusin de las rocas en el interior de la corteza. Losprimeros minerales que funden son el cuarzo y el feldespato, mientras que puedenpermanecer en estado slido las micas y otros minerales de elevado punto de fusin. Siel proceso se detiene en esta fase, sin fusin total, la roca se llama migmatita. Si sealcanza condiciones de fusin de toda la roca y luego desciende la temperatura, elmagma recristalizar formando un granito llamado granito de anatexia. 11. La clasificacin del metamorfismo se basa encriterios variados:a) La extensin del rea sobre la que seproduce el proceso (m. regional, m. local).b) Contexto geolgico (orognico, deenterramiento, de fondo ocenico,...).c) El principal factor (P, T, PH2O, deformaciones)del metamorfismo (m. trmico).d) La causa particular de un metamorfismoespecfico (m. de impacto, m. hidrotermal, m.de incendio, m. de relmpago,...)TIPOS DE METAMORFISMOe) Si el metamorfismo result de un solo evento o de ms de uno (monometamorfismo,polimetamorfismo).f) Si va acompaado de incremento o descenso de temperatura (m. progrado, m.retrogrado). 12. Se produce por el efecto simultneo de un aumento de la presin y de latemperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de la cortezaterrestre con gran actividad tectnica, como los lmites de las placas litosfricas.Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rangode presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200C y 750 C. Las rocas de metamorfismo regional presentan diferentes tipos detexturas laminadas (pizarrosidad, esquistosidad, bandeado) orientadas de formaperpendicular a la presin.Metamorfismo regional 13. Zonas de Subduccin: Se van agenerar dos cinturonesmetamrficos, uno en facies dealta presin, msprximo a la fosa, en el prisma deacrecin de la placa que nosubduce, y otro en facies altatemperatura por metamorfismode contacto, alrededor de losmagmas generados por la fusinde la placa que subduce.El metamorfismo producido en relacin con la tectnica global va a ser diferentesegn el tipo de lmite donde se produzca: 14. Zonas de colisin continental:El metamorfismo regional de estas zonas, presenta una gran complejidad, puestoque puede mostrar caractersticas heredadas del periodo de subduccin.Debido al proceso de colisin, en un primer momento se produce unmetamorfismo de alta presin debido al apilamiento de grandes escamastectnicas.Con posterioridad, comienza a producirse un aumento de la temperatura, variandolas condiciones del metamorfismo, que puede llegar a borrar las huellas del losanteriores. 15. pizarraGneissFilitaEsquisto 16. Zonas de falla transformante: El metamorfismo en estas zonas generalmente secorresponde con el de tipo dinmico.Zonas de Dorsal : Metamorfismo de fondo ocenico (metasomatismo). En las zonasprximas a la dorsal, la circulacin de agua procedente del magma, y del agua demar infiltrada en las grietas y calentada por este, producen un metamorfismo muycaracterstico en las rocas de los fondos ocenicos. 17. Es un metamorfismo de alta temperatura, que seproduce en las rocas encajantes de un magma. Enestas rocas se produce una aureola demetamorfismo, ms intenso cuanta mayor es laproximidad al magma. Las rocas que forman laaureola se denominan corneanas, y se caracterizanpor ser de grano finoMetamorfismo de contacto o trmico 18. Metamorfismo de impactoTambin llamado metamorfismo de choque, ocurrepor el efecto de ondas de choque producidas porimpactos de meteoritos, explosiones nucleares oensayos de laboratorio. En este metamorfismo sealcanzan presiones de hasta 1.000 kbar ytemperaturas muy elevadas.A escala macroscpica, uno de los rasgos mscaractersticos es la presencia de brechas. Estasbrechas de impacto proceden del materialexpulsado por el meteorito al caer o del fondo delcrter. 19. En zonas de falla se produce en nivelessuperiores la trituracin mecnica de lasrocas en contacto, producindose una rocacaracterstica, denominada brecha defalla. En niveles inferiores, aumenta latemperatura y la circulacin de fluidos, ycon ellos la recristalizacin. Se originanunas rocas foliadas llamadas milonitas.Metamorfismo dinmico o cataclstico 20. Es un metamorfismo no isoqumico (cambia la composicin de la roca). Seproduce por la circulacin de fluidos hidrotermales en la proximidades de unmagma. Se producen intercambios de iones entre la roca y el fluido, generandonuevos minerales. Un tipo especial es el metamorfismo de fondo ocenico.En ocasiones se pone de manifiesto por la presencia de un mineral llamadoturmalinaMetasomatismo 21. Se produce debido al aumento de temperatura y presin que sufren los sedimentos a10.000-12.000 metros de profundidad en la corteza terrestre. La temperatura y lapresin aumentan segn los siguientes gradientes: 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 sepueden superar los 300 C en profundidad. Las rocas que sufren este metamorfismosuelen carecer de foliacin, la transformacin mineralgica es incompleta y preservangran parte de sus rasgos originales.Metamorfismo de enterramiento 2