metamorfismo y sus rocas

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  1. 1. http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=b0kxAtBxyqE El metamorfismo es el conjunto de reacciones en estado slido que afectan a una roca preexistente de cualquier tipo: sedimentaria, ignea o metamrfica, sometida a unas condiciones 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 ser estables, reaccionando entre s y produciendo reajuste 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. METAMORFISMO
  2. 2. Las reacciones ocurren en estado slido; es decir, sin fusin de los minerales presentes en la roca. Si hubiese fusin, aunque slo fuese parcial, se estara en transicin al magmatismo, hablndose de migmatismo, y a las rocas resultantes se les conoce como migmatitas, presentando stas caractersticas intermedias entre las rocas metamrficas y magmticas. Si la fusin afecta a la mayor parte de la roca, el proceso se llama anatexia, y las rocas resultantes son muy similares a las magmticas, como por ejemplo los llamados granitos de anatexia. METAMORFISMO
  3. 3. Factores del metamorfismo Presin Presin litosttica o de carga Presin de fluidos Presin dirigida o de estrs Temperatura Presencia de fluidos Tiempo FACTORES DEL METAMORFISMO
  4. 4. El metamorfismo suele ocurrir a presiones entre 2 y 10 Kbar (1 bar equivale a 1 kg/cm2 y 1 Kbar, para la corteza continental, equivale aproximadamente a 3 km de profundidad). La presin puede ser de tres tipos: Presin litosttica, de carga o confinante (Pl): aumenta con la profuncidad debido a las rocas situadas encima. (Pl = d . g . h) Presin de fluidos (Pf): Presin a la que suelen encontrarse sometidos los fluidos que ocupan los poros que presentan las rocas. Presin dirigida o de estrs (Pd): los movimientos tectnicos (colisin continental, zonas de subduccin) pueden hacer variar la presin a la que est sometida una roca. Produce cambios texturales, como la trituracin de minerales, as como la reorientacin mineralgica y la esquistosidad de las rocas. FACTORES DEL METAMORFISMO: LA PRESIN
  5. 5. FACTORES DEL METAMORFISMO: LA PRESIN Presin de carga o confinante Presin dirigida o de estrs
  6. 6. Temperatura: La temperatura tambin aumenta con la profundidad (gradiente geotrmico), pero puede verse afectada por otros procesos, como la existencia de zonas del manto ms calientes (zonas de dorsal, puntos calientes) o el ascenso de magmas. Provoca cambios mineralgicos, con frecuencia potenciados por la variacin de agua y la presencia de fluidos. El rango oscila entre 150 y un valor mximo en el comienzo de la fusin: entre 700 y 1.000. Los efectos de la temperatura pueden ser: 1. Deshidratacin de ciertos minerales, con la formacin de minerales anhidros. 2. La recristalizacin o aumento de la cristalinidad de la roca. 3. Reajustes qumicos, con la aparicin de minerales tpicos del metamorfismo, como por ejemplo: CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2 wollastonita FACTORES DE METAMORFISMO: LA TEMPERATURA
  7. 7. Por lo general, se acepta que el metamorfismo es un proceso isoqumico (no hay introduccin de componentes externos a la roca) y se produce por cambios de presin y temperatura. Pero, en determinadas situaciones, el metamorfismo se 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 de fluidos, con una composicin rica en voltiles que pueden reaccionar con la roca encajante. Este fenmeno tambin se produce por la circulacin de aguas subterrneas en las proximidades de un magma. En el metamorfismo se produce el cambio en una o varias de las condiciones de origen de las rocas, presin, temperatura o composicin. FACTORES DEL METAMORFISMO: PRESENCIA DE FLUIDOS
  8. 8. Hundimiento de las rocas por aporte de sedimentos . Implica un aumento de Temperatura 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 Temperatura CONDICIONES QUE PROPICIAN EL METAMORFISMO
  9. 9. El concepto de facies metamrfica se debe al gelogo fins ESKOLA, que a principios del siglo XX enunci los dos principios fundamentales para definir facies: 1.- Cada facies corresponde a un metamorfismo que ocurre en determinado intervalo de presin y temperatura. 2.- Las asociaciones minerales (paragnesis) ideales que constituyen una facies representan sistemas en equilibrio durante las condiciones metamrficas. El conocimiento de los intervalos de presin y temperatura en los que se producen estas transformaciones reacciones ha permitido establecer las facies metamrficas (conjunto de rocas metamrficas recristalizadas en un mismo intervalo de presin y temperatura). FACIES METAMRFICAS
  10. 10. FACIES METAMRFICAS FACIES TIPO DE METAMORFISMO TEXTURA Cornubianitas de contacto granos equidimensionales Sanidinitas pirometamorfismo dem Esquistos verdes (incluye pizarras y filitas) regional de grado bajo (epizona) minerales orientados exfoliacin acusada Anfibolitas regional de grado medio (mesozona) minerales orientados exfoliacin dbil Granulitas regional de grado alto (catazona-anatexia) minerales orientados sin exfoliacin Esquistos azules profundo (alta presin) minerales orientados Eclogitas muy profundo dem Milonitas dinmico o cataclstico muy compactas
  11. 11. Facies de alta presin: aumento de la presin manteniendo bajas temperaturas. Caractersticas de zonas de colisin continental reciente, o del prisma de acrecin en las zonas de subduccin. Facies de Esquistos azules y Eclogitas. Facies de alta temperatura: aumento de la temperatura y manteniendo de las bajas zonaspresiones. Caractersticas prximas a plutnica (metamorfismo una intrusin de contacto). Facies de (epidticas, hornblndicasCorneanas piroxnicas, y sanidinitas, segn aumentamos la temperatura) Facies intermedias: aumento simultneo de presin y temperatura. Caractersticas del metamorfsmo regional. Facies de Zeolitas, Prehnita-Pumpellita, Esquistos verdes, Anfibolitas, y Granulitas.
  12. 12. 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 esta zona las rocas caractersticas son las pizarras o filitas. 2. Mesozona: zona intermedia. Temperatura entre 300 y 500 C. Las rocas tpicas son los esquistos y micacitas. 3. Catazona: la zona ms interna. La temperatura es mayor de 500 C y la presin muy alta. Las rocas tpicas son los gneises. ZONAS DE METAMORFISMO Zona Roca gnea cida Roca gnea bsica Peridotita Pelitas Samitas Calizas EPIZONA Filitas Gneis serictico Esquistos verdes Esquistos verdes Talcitas Esquistos Arcillosos Filitas Cuarcitas sericticas Filitas calcreas Mrmoles MESOZONA Micacitas Gneis moscovtico Anfibolitas Anfibolitas Micacitas Micacitas Cuarcitas Micacitas calcreas Mrmoles CATAZONA Ortogneises Granulitas Eclogitas Gneises piroxnicos u hornblndicos Felsitas Paragneises Cuarcitas con granates Granulitas Felsitas slico- clcicas Mrmoles
  13. 13. RELACIN ENTRE ZONA, FACIES Y GRADO DE METAMORFISMO Zona Grado Facies metamrficas EPIZONA Muy bajo Ceolitas y Prehnita- Pumpellita Corneanas albticas* Esquistos azules # Bajo Esquistos verdes MESOZONA Medio Anfibolitas Corneanas honblndicas y piroxnicas* Eclogitas de baja temperatura # CATAZONA Alto Granulitas Sanidinitas* Eclogitas de elevada temperatura # * Tpicas de metamorfismo trmico # Tpicas de metamorfismo profundo (de elevada presin)
  14. 14. TIPOS DE METAMORFISMO La clasificacin del metamorfismo se basa en criterios variados: a) La extensin del rea sobre la que se produce el proceso (m. regional, m. local). b) Contexto geolgico (orognico, de enterramiento, de fondo ocenico,...). c) El principal factor (P,T,PH2O,deformaciones) del metamorfismo (m. trmico). d) La causa particular de un metamorfismo especfico (m. de impacto, m. hidrotermal, m. de incendio, m. de relmpago,...) e) 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. retrgrado).
  15. 15. TIPOS DE METAMORFISMO La clasificacin "clsica, en funcin de la termodinmica del proceso metamrfico, distingue tres tipos: 1. Trmico o de contacto, donde el factor predominante es la temperatura. 2. Dinmico o cataclstico, donde predomina la presin. 3. Regional o dinamotrmico, con varios tipos, segn predomine la presin o la temperatura.
  16. 16. Es un metamorfismo de alta temperatura, que se produce en las rocas encajantes de un magma. En estas rocas se produce una aureola de metamorfismo, ms intenso cuanta mayor es la proximidad al magma. Las rocas que forman la aureola se denominan corneanas, y se caracterizan por ser de grano fino (aspecto crneo). Metamorfismo de contacto o trmico
  17. 17. En zonas de falla se produce en niveles superiores la trituracin mecnica de las rocas en contacto, producindose una roca caracterstica, denominada brecha de falla. En niveles inferiores, aumenta la temperatura y la circulacin de fluidos, y con ellos la recristalizacin. Se originan unas rocas foliadas llamadas milonitas. Metamorfismo dinmico o cataclstico
  18. 18. Se produce por el efecto simultneo del aumento de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de la corteza terrestre y con gran actividad tectnica, como los lmites de las placas litosfricas. Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2 kbar y 10 kba

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