rocas metamórficas

Adriana Duque

ROCAS METAMRFICAS

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Ciclo de rocas

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ROCAS METAMRFICAS

Meta = Cambio, Morphe = Forma (Griego)

Las rocas metamrficas son el resultado de la transformacin de cualquier otro tipo de rocas, gneas, sedimentarias e, incluso, metamrficas, mediante fenmenos de metamorfismo.

Estos fenmenos debidos al cambio de las condiciones fsico-qumicas a que estaban sometidas las rocas iniciales, modifican en ellas no slo su composicin mineralgica, sino tambin la composicin qumica, estructura y la textura.

Formadas cuando rocas parentales existentes son transformadas

(metamorfoseadas) por calor y presin profunda bajo la superficie de la Tierra o a lo largo del lmite de las placas tectnicas.

ROCA PARENTAL ROCA HIJA

Las 3 causas primarias de metamorfismo incluyen uno o ms de las siguientes condiciones: calor, presin y/o fludos qumcamente activos.

Durante el metamorfismo, las rocas pueden plegarse,

fracturarse o an fundirse parcialmente a un estado viscoso y fludo, antes de formar una nueva roca.

Cambian en apariencia, mineraloga y algunas veces de composicin qumica a partir de su roca parental.

ROCAS METAMRFICAS

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METAMORFISMO

Metamorfismo es un proceso de transformacin mediante el cual la composicin mineral, la textura o ambas, de una roca cambian creando una nueva roca por efectos de presin, temperatura y fluidos qumicamente activos.

Diferente del concepto de METEORIZACIN (superficial).

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METAMORFISMO

LIMITES DEL METAMORFISMO

T > 200 C, P > 300 Mpa

FACTORES QUE CONTROLAN EL METAMORFISMO Composicin inicial de la roca

Presin

Temperatura

Esfuerzos a los que est sometida: Indican una direccin preferencial

Tiempo

Reactividad qumica inducida por fluidos (soluciones hidrotermales de magma en enfriamiento)

Porosidad de la roca Fluido intergranular

Movimiento de los constituyentes mediante el fluido

Medio de transporte

Puede ocurrir bajo diferentes intensidades de calor

y presin (bajo a alto grado de metamorfismo). Metamorfismo de bajo grado incluye bajas

temperaturas y fuerzas compresionales que resultan en cambios menores de la roca parental. Generalmente la roca parental an puede ser identificada.

Metamorfismo de alto grado resulta en una

transformacin total de la roca parental (una nueva roca donde la roca parental no puede ser identificada).

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METAMORFISMO

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GRADO DEL METAMORFISMO

Bajo grado Baja T (200-320 C) y baja P (300-600 Mpa)

Roca con minerales hidratados (arcillas, cloritas)

Liberacin de H2O

Intermedios

Alto Grado Alta T (> 550 C) y alta P (> 700 Mpa)

Rocas con minerales anhidros

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Rocas metamrficas de bajo grado

No hay rocas bajo estas condiciones

Pre

si

n (

kilobare

s)

Pro

fundid

ad (

km

)

Temperatura (C)

Causas del Metamorfismo: Calor

Provee energa para reacciones qumicas que forman nuevos minerales.

Provee energa que permite la movilizacion de iones

individuales y migracin entre otros iones, recristalizando y formando minerales nuevos.

Con el incremento de la temperatura decresen los fludos en

poro.

El calor involucrado en el metamorfismo viene de 2 fuentes: 1. Calor transferido durante metamorfismo de contacto desde

magma o intrusiones gneas.

2. Incremento progresivo de temperatura asociada con gradientes geotermales cuando las rocas son transportadas a profundidades mayores bajo la superficie terrestre.

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Estn presentes entre los granos de minerales durante el metamorfismo para facilitar el movimiento de iones y la recristalizacin de minerales existentes y nuevos.

Altas temperaturas incrementan la capacidad reactiva de fludos ricos en iones. Cuando estos fludos entran en contacto con los granos minerales, stos se disuelven por los potenciales qumicos diferenciales y los iones migran a reas de potencial menor, recristalizando eventualmente.

Tienen la habilidad de moverse entre diferentes capas de rocas y transportar iones de una roca a otra antes de la recristalizacin.

El agua actua como un catalizador durante el metamorfismo; ayuda al intercambio de iones entre cristales que estn creciendo.

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Causas del Metamorfismo: Fludos qumicamente activos

Fig. 9.1 Adriana Duque

Causas del Metamorfismo: Presin

Presin = Fuerza/Area

Incrementa con la profundidad por el incremento del peso y espesor de rocas

suprayacentes. Manifestada por 2 fuerzas diferentes: fuerza del cuerpo (presin confinante) y

fuerza superficial (tensin diferencial). Fuerza del cuerpofuerzas aplicadas igualmente en todas direcciones

(gravedad y peso), resultando en granos individuales comprimidos. Presiones confinantes extremas pueden causar que los iones en los minerales recristalicen y formen nuevos minerales.

Fuerza superficial opera a travs de la superficie cuando las rocas son comprimidas o tensionadas (extendidas) a lo largo de un plano (fuerzas de empujar-jalar). Como resultado las rocas son reducidas o extendidas en la direccion en que la presin est siendo aplicada. En la superficie terrestre, temperaturas ms fras hacen las rocas quebradizas y ms susceptibles a la fractura que al plegamiento. A profundidad, las condiciones de alta temperatura hacen las rocas dctiles y se aplastan y elongan, resultando en rocas que exhiben patrones de plegamiento intrincados.

Table of Contents

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Presin

Presin litosttica

Presin dirigida Una direccion es ms fuerte que las otras Los minerales se alinean para reducir la fuerza

Fig. Story 9.4 Adriana Duque

Fig. 9.1 Adriana Duque

Los nuevos minerales son:

Aplastados Elongados

Roca parental

Roca hija

Tipos de metamorfismo

Regional

Enterramiento

Contacto

De piso submarino

De choque (impacto)

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Metamorfismo regional

Cambios regionales en temperatura y

presin cambian las rocas por las

fuerzas tectnicas.

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Metamorfismo de enterramiento

Cambios en rocas debido a las

cambios graduales en temperatura

y presin debidos a enterramiento

sucesivo (regional)

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Metamorfismo de contacto

Intrusiones de magma contra rocas

ms fras. El rea afectada es

proporcioanl al tamao y temeratura

de la intrusin, siendo simepre un

fenmeno local.

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Metamorfismo de contacto

Metamorfismo de piso submarino

Cambios en las rocas de las cordilleras

mid-ocenicas asociadas a

reacciones qumicas promovidas por

la infiltracin de aguas marinas

calentadas.

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Metamorfismo de piso ocenico

Fumarolas negras

Metamorfismo deformacional

Cambios en rocas asociadas a fallas y

plegamientos (regional o local)

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TIPOS DE METAMORFISMO

Metamorfismo dinmico o de presin (Cataclstico)

Deformacin mecnica

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Milonita o Cataclasita

Matamorfismo de impacto

Cambios debidos a incremento

repentino en presin

(localizado)

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Metamorfismo de impacto

Fig. 9.3 Adriana Duque

Clasificacin de las Rocas Metamrficas

Basada en textura y composicin de la roca:

Bajo grado Pizarra

Filita

Esquisto

Gneiss

Alto grado Migmatita Adriana Duque

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Pizarra Metamorfismo regional de bajo grado

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Filita (Pizarra grafitosa) Metamorfismo regional de bajo grado

Fig. 9.5 Adriana Duque

Fig. 9.5 Adriana Duque

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Marmol Metamorfismo trmico o de contacto de grado medio

Fig. 9.6 Adriana Duque

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Corneana Metamorfismo trmico o de contacto

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Cuarcitas Metamorfismo regional de grado bajo a medio

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Anfibolita Metamorfismo regional de grado medio - alto

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Gneis bandeado Metamorfismo regional de alto grado Suele ser de grano grueso y siempre se aprecia cierta esquistosidad.

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Milonita (esquisto micceo) Metamorfismo dinmico o de presin