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MINERALES Y ROCAS,
PROCESOS DE FORMACIÓN:
ROCAS METAMÓRFICAS Unidad II
Carla Navea G.
ROCAS METAMÓRFICAS
Bajo condiciones extremas de temperatura y
presión que se dan en algunas zonas del interior
de la litosfera, ni siquiera las rocas son
inmutables. Aunque no lleguen a fundirse y
convertirse en magma, cambian radicalmente. Se
transforman en otras rocas.
METAMORFISMO
El metamorfismo es el proceso transformador de la composición mineralógica y textural (o ambas) de una rocas pre-existentes, (ígneas, sedimentarias y metamórficas), generando un nuevo tipo de roca por efecto principalmente, de temperatura y presión.
METAMORFISMO
El proceso de metamorfismo es controlado
por los factores de: temperatura
presión
fluídos químicamente activos.
En todo este proceso cuenta también el
tiempo geológico, ya que este proceso se da
en millones de años.
FACTORES: TEMPERATURA
La temperatura de metamorfismo es mayor a
200ºC y menor que la temperatura de fusión
de las rocas pre-existentes.
Ej: granito funde a aproximadamente 625ºC y
un basalto cercano a 900ºC
Gradiente Geotérmico: incremento de
temperatura (promedio) 1ºC cada 33m de
profundidad
Los incrementos de temperatura se deberán a:
intrusiones magmáticas
situaciones tectónicas de arco isla
profundidad dentro de la corteza terrestre
Como consecuencia de este incremento energético
se generarán reacciones químicas en solución
sólida, generando minerales metamórficos
FACTORES: PRESIÓN
La presión es el segundo factor en importancia y
surge del peso propio de los materiales
suprayacentes, su densidad y la profundidad.
Por lo tanto se considera:
presión litostática
presión de fluido y confinamiento
PRESIÓN DE FLUIDOS Y CONFINAMIENTO.
.
Actúa principalmente sobre materiales permeables
y de alta porosidad. La presión de fluido, sumada a
la presión litostática, resulta en la presión de
confinamiento.
FACTORES: FLUIDOS ACTIVOS
El fluido que actúa es el agua cargada de iones. Por acción de la presión esta es liberada de las rocas y los minerales hidratados, reduciendo los espacios vacíos.
Por acción del incremento de temperatura también se da deshidratación y expulsión del agua.
Así se da la generación de nuevos minerales en
solución sólida por recristalización.
METAMORFISMO
Las transformaciones que tienen las rocas sin
que estas abandonen el estado sólido se pueden
clasificar de acuerdo a las circunstancias que las
han generado.
De acuerdo a esto tenemos 2 tipos de
metamorfismo, que a su vez se subdividen de
manera mas específicas.
TIPOS DE METAMORFISMO
Metamorfismo Regional
Metamorfismo Local
Metamorfismo de Contacto
Metamorfismo Dinámico
Metamorfismo Hidrotermal
Metamorfismo por Impacto
METAMORFISMO REGIONAL
Por el metamorfismo regional las rocas se
someten a presiones cada vez mas altas que
provocan la deformación de sus materiales y que
son mayores a medida que se profundiza en el
interior de la corteza terrestre.
Es propio de zonas de actividad tectónica
relacionada con la formación de cordilleras.
METAMORFISMO REGIONAL
También llamado dinamotérmico.
actúan igualmente la temperatura y la presión
se da en grandes extensiones territoriales, principalmente en cuencas sedimentarias y áreas de subducción (límite convergente de placas)
se distinguen grados bajo, medio y alto de metamorfismo en función del incremento de los factores con la profundidad.
METAMORFISMO LOCAL
Afecta a regiones menos extensas y se
produce por diversas causas.
Estas se explican a continuación:
METAMORFISMO LOCAL:
METAMORFISMO DE CONTACTO
Se porduce debido a las altas temperaturas en las
cercanias del magma.
También llamado metamorfismo térmico
Predomina la temperatura sobre la presión.
Se genera por la intrusión de cuerpos ígneos
Se genera una aureola de contacto con la roca encajante
La diferencia de temperatura entre la roca encajante y la masa magmática, genera la formación de minerales metamórficos
Diagrama de metamorfismo de contacto
METAMORFISMO REGIONAL Y DE
CONTACTO
METAMORFISMO LOCAL:
METAMORFISMO DINÁMICO
Se produce por incrementos de la presión debidos
a tensiones en la litosfera.
También conocido como dinamometamorfismo, donde el factor predominante es la presión.
Generado por condiciones de tectonismo,
Se presenta principalmente en zonas de falla o fractura.
Genera la trituración y recristalización de minerales
Se conoce como cataclasis o brechificación
METAMORFISMO LOCAL:
METAMORFISMO HIDROTERMAL
El metamorfismo hidrotermal se produce por la
infiltración de agua termal que aporta nuevo
minerales a las rocas preexistentes.
TIPOS DE METAMORFISMO
METAMORFISMO DE IMPACTO
También se pueden producir cambios en las rocas debido a las
presiones originadas por el choque de un meteorito.
Según un carácter tectónico los lugares
donde se puede dar metamorfismo son:
Intraplacas tectónicas (de contacto, regional y
dinámico).
Bordes de placas divergentes (por debajo de las
peridotitas del fondo oceánico) y por contacto.
Bordes de placas pasivo, habrá metamorfismo
dinámico.
Bordes de placas convergentes (contacto, dinámico
y regional).
NATURALEZA DE LAS ROCAS
METAMÓRFICAS
Los factores que definen o clasifican las rocas
sedimentarias son 2:
Los minerales que las forman
Las texturas que presentan
COMPOSICIÓN MINERALÓGICA
En cuanto a su composición, los minerales que se
forman como consecuencia del metamorfismo se
asocian, y estas asociaciones se suelen repetir en
diferentes rocas, constituyendo lo que se conoce
como facies metamórficas. Así existen facies de
Caolitas, de Anfibolitas, por ejemplo. Cada Facie
se define por unas condiciones de presión y
temperatura determinadas en las cuales la
composición mineral se mantiene estable.
TEXTURAS
Las texturas son básica entre de 2 tipos:
Foliada o Esquistosada (con bandas por la alineación
de los minerales en planos paralelos). Esta a su vez
se divide en:
Pizarrosa (metamorfismo poco intenso, en la que los
minerales no se ven y presentan láminas que se separan
fácilmente)
Esquistocidad (Metamorfismo mas intenso)
Bandeado gnesico (es la alternancia de colores claros,
debido a cristales de cuarzo, alternados por bandas oscuras,
correspondientes a anfíbolas y micas).
No foliada o granoblástica (minerales desordenados).
TEXTURAS ROCAS METAMÓRFICAS
GENERACIÓN DE ROCAS METAMÓRFICAS
Las rocas metamórficas se generan por
transformación mineralógica y textural de rocas
pre-existentes del tipo:
ígneas, sedimentarias y metamórficas.
Esto sucede según el tipo de metamorfismo que actúe y por lo tanto el factor de metamorfismo que predomine.
Las rocas metamórficas son cristalinas al igual que las ígneas.
No presentan sustancias aglutinantes (cementos) que unan a los minerales que las forman (rocas sedimentarias).
Presentan texturas y estructuras típicas de la acción de la presión.
Esquistosidad:
Típica del metamorfismo, consiste en superficies paralelas de mayor o menor espaciado, que genera
mayor o menor fisilidad.
Clasificación de Rocas Metamórficas.Estructura
Granulación.
Genera trituración de los minerales por causa
de la presión. Se puede dar sin que se produzcan
aberturas visibles (fallas y fracturas).
Deformación plástica.
Es el cambio de forma, no elástico, de un sólido
sin fractura apreciable.
Recristalización.
Es la reagrupación de nuevos cristales.
Metasomatismo.
Es una sustitución de iones entre un
fluído circulante y la roca encajante.
Foliación.
En el metamorfismo
dinámico actúan presiones no
equilibradas y los minerales se
orientan perpendiculares al
sentido de la presión.
Masiva.
Rocas con minerales de cuarzo, calcita y feldespato, en un metamorfismo dinámico, no desarrollan foliación, o sea, no existe una dirección preferencial.
COMPOSICIÓN QUÍMICA
SECUENCIA METAMORFICA Básica Qz-Fd Calcárea Pelítica Arenosa Basalto Granito Caliza Lutita Arenisca
Bajo Meta Cuarcita Caliza Pizarra metarenisca basalto marmórea Medio Anfibolita Cuaricta Mármol Mica cuarcita esquisto Alto Anfibolita Gneiss Mármol Gneiss Gneiss
GRADO DE METAMORFISMO
AUMENTO DE METAMORFISMO
CUARCITA
CUARCITA
GNEISS
GNEISS
ESQUISTOS
ESQUISTO
PIZARRA
FILITA
MARMOL
Pizarra
Filita
Esquisto
Serpentinita