2  Metamorfismo  y  concepto  de  equilibrio  

Metamorfismo  •  Metamorfismo:  cambio  de  forma  •  En  petrología:  transformación  de  las  

rocas  •  Pero…las  rocas  ígneas,  las  

sedimentarias  y  los  procesos  exógenos  también  producen  una  transformación  de  las  rocas…  

•  Conjunto  de  transformaciones  en  las  rocas,  a  escala  atómica,  que  se  desarrollan  en  estado  sólido  y  que  ocurre  en  la  corteza  terrestre  y  en  el  manto.  

•  Texturales,  mineralógicas  y  “reacomodo  mineral”.  

Procesos metamórficos

¿Cuáles  son  los  límites  del  metamorfismo?  

illita   migmaBta  

Transformaciones  metamórficas  

1.  Textura  2.  Mineralogía  3.  Diferenciación  

metamórfica  

Transformaciones  metamórficas  

1.  Textura  

Transformaciones  metamórficas  2.  Mineralogía  

(Al2SiO5)  

(Al2SiO5)  

Px  

Anf  

MarBn  et  al.,  2010   Lucassen  et  al.,  2010  

Transformaciones  polimórficas  

Transformaciones  no-­‐polimórficas  Hidratación   Intercambio  

Coe  Qtz  

Transformaciones  metamórficas  3.  Diferenciación  metamórfica  

Redistribución  de  los  consBtuyentes  minerales  Se  puede  producir  una  estructura  bandeada  

Granito  

Gneis  Qtz-­‐Fs  

Caliza  

Mármol  

LuKta  

Esquisto  

Basalto  

Eclogita  

Misma  composición  Diferentes    textura  y  mineralogía  

¿Qué  causa  esta  transformación?  

Explicación  termodinámica  del  cambio  ü Termodinámica:  observaciones  naturales  en  lenguaje  matemáBco  ü La  naturaleza  se  comporta  de  modo  predecible  

Energía  potencial  gravitacional:  Energía  potencial  química  Energía  libre  de  Gibbs:  G=H-­‐TS  Energía  de  acBvación:  ligero  sobrecalentamiento  o  deformación  

Profundidad  

Temperatura  

¡¡ El metamorfismo no es estático !!

Equilibrio  

Principio  de  Le  Chatelier  Si  se  modifican   las  condiciones  en   las  cuales  un  sistema   está   en   equilibrio,   dicho   sistema  reaccionará   para   miBgar   la   modificación.   Es  decir   para   que   la   energía   de   reacción   sea  mínima.  

estáBco  

dinámico  

Energía de reacción NULA ∆G=0

Espesor  triplicado  ≈  5  km  

≈  15  km  

Trayectoria  metamórfica:  ΔP,  ΔT,  Δt  

Búsqueda  conBnua  del  equilibrio  a  través  de  la  trayectoria  metamórfica  (Le  Chatelier)  

Transformación  metamórfica   ΔGè0  

Búsqueda  conBnua  del  equilibrio  a  través  de  la  trayectoria  metamórfica  (Le  Chatelier)  

inestable  

estable  

metaestable  

Barrera de energía

Metaestable  !  

CinéBca  de  la  reacción:  Bempo,  temperatura,  disponibilidad  de  H2O  

ΔGè0