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  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 1

    METAMORFISMO Y ROCAS METAMRFICAS

    M PILAR GARCA MADRUGA

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 2

    ROCAS METAMRFICAS

    Son aquellas rocas formadas a partir de minerales que puedenproceder de cualquier otro tipo de rocas (magmticas, sedimentariaso incluso metamrficas), que presentan una orientacin de susminerales, que forman grandes afloramientos en las zonas msantiguas de los continentes, all donde la erosin ha dejado aldescubierto las rocas que se encontraban a grandes profundidades

    Se forman por procesos metamrficos en los que la materia mineralsufre transformaciones ya que se adaptan a nuevas condiciones depresin y temperatura. Se producen siempre en estado slido (adiferencia de lo que ocurre con las rocas gneas) y suelen serprocesos isoqumicos, es decir, no vara la composicin qumica delmineral sino su estructura cristalina

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 3

    PRESIN

    Aumenta con la profundidad (cada 10 km unos 3000 bares, 1 bar=0.98 atm), a este tipo de presin se lellama presin de confinamiento

    Presin de confinamiento=Presin litosttica (peso rocas) + Presin fluidos (caso rocas porosas)

    Aumenta en los bordes de placa debido a la actividad de las placas litosfricas, presin tectnica o dirigidaSus efectos en las rocas son disminuir su volumen, aumentar su densidad y su capacidad plstica,

    provocando reorientaciones y exfoliacin

    TEMPERATURA

    Aumenta con la profundidad segn el gradiente geotrmico (33C cada km, aunque es menor en las fosas ymayor en las dorsales)

    Aumenta en las zonas de emplazamiento de magmas incluso en superficieSus efectos en las rocas son facilitar la movilidad molecular, aumentar la inestabilidad de los minerales y

    disminuir la resistencia de las rocas por lo que se deforman ms fcilmente

    OTROSPresencia de fluidos (agua o dixido de carbono), que actuaran como catalizadores de los cambios

    mineralgicosComposicin qumica: composicin mineralgica y ambiente qumico

    Factores que controlan el metamorfismo

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 4

    DINAMOMETAMORFISMO O METAMORFISMO DINMICO

    Alta presin y baja temperatura. Propio de fallas, en las que la presin es dirigidaProducen brechificacin y esquistosidad en las rocas (cataclastitas o brechas en cuarcitas ygranitos, y milonitas en arcillas y yesos)

    METAMORFISMO TRMICO O DE CONTACTO

    Alta temperatura y baja presin. Propio de zonas en contacto con magmas. Es un procesolento que produce la aureola de metamorfismo en la que se produce la recristalizacin dedistintos minerales a medida que nos alejamos de la zona de contacto, ya que la temperaturava siendo cada vez menor (rocas corneanas o cornubianitas, sin bandas ni orientacin, degrano fino si la roca original es arenisca se formarn cuarcitas y si es caliza mrmol)

    METAMORFISMO REGIONAL

    Alta presin y temperatura. Propio de zonas de subduccin dnde adems de las presionesdirigidas se produce el enterramiento de los materiales. Produce un mayor grado demetamorfismo. Si se produce metamorfismo por altas presiones (en zonas como las fosasdonde la temperatura no es muy alta) se forma Melange (esquistos azules). Si se producemetamorfismo por altas temperaturas (en zonas como el plano de Benioff) se forman rocascon orientacin de minerales: con exfoliacin, esquistosidad y bandeado

    Tipos de metamorfismo

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 5

    METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTO

    Debido a la presin confinantes (rocas con esquistosidad de carga)

    METAMORFISMO DE IMPACTO

    Debido a las altas presiones que causa el impacto de meteoritos

    METASOMATISMO

    Se produce sustitucin de elementos por otros aportados por magmas fluidosformando series isomorfasSobre todo la caliza soluble se reemplaza fcilmente por silicatos de Ca, Mg,sulfuros, xidos Formando yacimientos de gran inters econmico (pirita). A estasrocas se les llama Skarns

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    ESPEJO DE FALLA

    METAMORFISMO DINMICO

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    METAMORFISMO DE CONTACTO

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 8

    METAMORFISMO REGIONAL

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 9

    METAMORFISMO DE IMPACTO

    Crter de impacto de un meteorito Arizona (EEUU)

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 10

    Conceptos de mineral ndice, zona y facies metamrfica MINERAL NDICECada mineral es estable en un intervalo depresin y temperatura por lo que la presenciade un determinado mineral nos indica cualeshan sido sus condiciones de formacinExisten minerales que aparecen encondiciones bien determinadas de presin ytemperatura, son testigos de esas condiciones(termmetros o barmetros naturales)

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    ZONAS DE METAMORFISMOAunque el proceso de metaforfismo es continuo, se sueledividir segn su intensidad en distintas zonas que sonregiones sometidas a determinados intervalos de presin ytemperaturaCada zona queda definida por un mineral ndice y sesepara de las dems por una lnea denominada isogradaEn la actualidad ms que zonas se usa el trmino grado demetaformismo, que se refiere exclusivamente a laintensidad del metamormfismo (medio, alto o bajo). Pordebajo estara la diagnesis (compactacin de sedimentos)y por encima la anatexia (fusin)GRANITO ANATEXIA MIGMATITAS GNEIS MICACITAS Y ESQUISTOS PIZARRAS ROCAS SEDIMENTARIAS

    AUMENTO GRADO METAMORFISMOAUMENTO PRESIN Y TEMPERATURA

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  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 14

    FACIES METAMRFICAConjunto de rocas que cristalizan en un mismo intervalo depresin y temperatura, pueden ser muy distintas segn lacomposicin qumica existente, la misma facies puedequedar representada por distintos tipos de rocasEn su momento fue muy til pero a medida que se hantenido que hacer subdivisiones se ha hecho muyengorroso y se ha sustituido e incluso abandonadoNo es ms que un intervalo de presin y teperatura,decimos que una roca pertenece o no a dicha facies si esestable dentro de ese intervalo

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 15

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 16

    La textura hace referencia a la forma de disponerse entre s los componentes de una roca. Depende del ambiente de formacin y de la composicin de la roca original

    ROCAS METAMRFICAS SIN ORIENTACIN PREFERENTE O MASIVAS

    Cuarcita (no se raya con acero, procede de areniscas o rocas con un alto contenido en cuarzo) o Mrmol (se raya con acero y reacciona con HCl, procede de calizas) propios del metamorfismo de contacto, presentan textura granuda, con cristales de las mismas dimensiones sin orientacin preferente

    Pueden tener estructuras planas anteriores al metamorfismo, cuando se form la caliza o el cuarzo

    ROCAS METAMRFICAS CON ORIENTACIN PREFERENTE

    Propias del dinamometamorfismo y del metamorfismo regionalLas rocas tienen una composicin heterognea y los minerales aparecen orientados

    en lminas perpendiculares a la direccin de mxima presin: textura foliada

    Textura y estructuras de las rocas metamrficas

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 17

    Pizarrosidad (pizarras) con foliacin paralela, planos muy juntos y coloresoscuros, proceden de rocas origen de grano fino (arcilla). Si se venminerales a simple vista: moteada o mosqueada (granate)

    Esquistosidad (esquistos) con foliacin ligeramente deformada de colorespardos, proceden de rocas origen de grano medio. Se ven minerales asimple vista, si la mica es muy abundante: Micacitas

    Si los minerales se orientan en bandas que alternan capas con distintacomposicin mineralgica: textura gnesica (gneis), con foliacin muydeformada, procede de una roca origen de grano medio a grueso, a vecesaparecen feldespatos que forman cristales muy grandes: Gneis glandular

    Cuando la foliacin est muy deformada y hay bandeado de minerales degrano grueso: Migmatita

    Mayor grado de m

    etamorfism

    o

    El tamao del grano es mayor a medida que aumenta el grado de metamorfismo

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 18

    Cuando una roca se ve sometida a cambios importantes en las condiciones fsicasen las que se encuentraesencialmente presin y temperatura, suscomponentesgranos mineralesse transforman para acomodarse a las nuevascondiciones. As se produce una roca nueva que se denomina roca metamrfica:presenta la misma composicin que la original; pero distinta estructura y,normalmente, nuevos mineralesSi el aumento de presin se asocia a procesos de deformacin, es comn que losnuevos minerales se presenten ordenados en lminas paralelas, definiendo unaestructura que se denomina foliacin, como la que se aprecia en el gneismigmattico de la fotografa

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 19

    TEXTURAROCA

    METAMRFICACOMPOSICIN PROCEDENCIA

    SIN

    F

    OLIA

    CI

    N

    TE

    XT

    UR

    AG

    RA

    NU

    DA

    Anfibolita Piroxeno y Olivino

    Basalto

    Mrmol Calcita CalizaCuarcita Cuarzo Arenisca

    CO

    N F

    OLIA

    CI

    N

    PizarrasFilitas

    EsquistosEsquistos micceosMicacitasGneises

    Cuarzo, feldespato y

    mica

    Arcillas y Pizarras

    Las rocas metamrficas se clasifican segn su composicin mineralgica y la roca de la que proceden

    MAYOR GRADO METAMORFISMOMAYOR TAMAO GRANO

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    CUARCITA

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    MRMOL

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    ESQUISTO

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 23

    MICAESQUISTO

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 24

    GNEIS

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 25

    PIZARRA

  • MARA PILAR GARCA MADRUGA 26

    La presencia de dos planos de esquistosidad muy diferenciados favorece que laroca se desmorone en lajas muy