Tema 5. Metamorfismo. As Rocas metamórficas máis

importantesPor Xacobo de Toro

0.Intro

• Ciclo xeolóxico: – Procesos ext +internos– Metamorfismo parte do ciclo– Metamorf: “cambio de forma”– Sucede por cambios no ambente con Tª e P ou

fluidos activos– As rochas cambian ata acadar o equil no novo

ambente

1. Metamorfismo• 1.1.Concepto de Metamorfismo.– Reacc e transform a det. Tª e P– Minerais estables cas novas condicións.– Protolito→

• Parametamórfica (sed)• Polimetamórfica (metam)• Ortometamórfica (magmát)

– Onde?: Na codia– Como? Dentro dos límites do metamorfismo:

• Diaxénese (100-200ºC,1-2kbar)-Metamorfismo-Anatexia-magmatismo (600-800ºC,14-16 kbar)

– Tipos Metamorfismo:• Isometamorfismo (Isoquímico). Sen aporte ou perda• Alometamorfismo (con Metasomatismo por fluidos)

1.2. Factores de Metamorfismo• P e Tª principais factores e fluidos como catalizadores• Tª:

– Orixe: Q.desintegración rad, E. remanente, Q fricción, Q do magmatismo

– Gradiente xeotérmico– Consecuencias:deshidratación, reax. Minerealox, recristalización

• P:– Orixe: P.litostática +P. dos fluidos= P. confinamento (Kbares).

P.dirixidas (esforz. Tectónicos)– Consecuencias: Fracturacións, trituracións, cambios

estructurais, deforma. Plástica e recristalizac• Fluidos:

– Orixe: variado (deshidratación, carbonatación..)– Consec: interaccionan cos min fomentando migración iónica

1.3.Procesos do Metamorfismo• Cambios mineralóxicos

– Deshidratación: debido ao ↑Tª. Auga intersticial→H2O min. hidrat → H2O Hidrófílica: xeso (SO4.2H2O) en anhidrita (SO4Ca)

– Descarbonatación: rocas carbonatadas →óxidos anhidros ao ↑Tª (CO3Ca → CaO +CO2)

– Reaccións redox: ompostos do Fe– Transformacións polimórficas: Transf dun min. noutro sen

variar compo química. Só cambia estrut cristalina. Ex aluminosilicatos

• Cambios texturais:– Recristalización ou blastese: co ↑Tª aumenta ø grano: calcita

→mármore, sílice →cuarcita.– Brechificación: trituración polo rozamento. Proceso mecánico– Reorientación en bandas: por P.dirixidas. A profundidade e

↑Tª. Orientación ofrecendo mínima resistencia.

1.4. Zonas e facies metamórficas• Grao metamorfismo: ↑Tª e P en función dunha dirección.

– Determinará a mineraloxía e textura das rochas.• Grubenmann: Zonas de Metamorfismo (1920), en f(x) de prof e

intensidade.Paraxénese mineral e mineral índice:– Epizona: ↓Tªe P. Mármore, lousa, cuarcita e micacitas– Mesozona Tª e P media. Mármore, esquisto, cuarcita– Catazona: ↑Tª e P. Mármore, gneis, migmatita.

• Facies metamórfica:•Asociación mineral ou paraxénese estable a intervalo de P e Tª•Significado termodinámico. Facies en diagrama de P e Tª

• Ceolita: Silicat de Ca e Mg. Memamorf rex baixo grado• Esquisto azul: Met. Baixo grado de ↓Tªe ↑P. Azul polo

glaucófano. Zona interna cordillera por esf. Tectón• Esquisto verde: Met. Baixo grado deTªe P intermedias. Leva

clorita. Apartir de rocas arxilosas e basaltos en conca oceánicas

• Anfibolita: Metamorf medio• Granulita: ↑Tª. Fusión parcial. Rochas migamitíticas:

paleosoma e neosoma. Alto grado• Ecloxita: ↑P. Zonas profundas da codia e sup

manto.Cóntén granates e onfacitas• Corneanas: ↓Pªe↑T. Auta. Cont. piroxeno e ↓ anfiboles

tam

Anfíbol+Plaxioclasa

Anfíbol+piroxeno+Alumsilicat

Granate+piroxeno+sillimanita+distena

http://gmg.unizar.es/gmgweb/asignaturas/endogenaii/metamorfismo_nuevo/apuntes/tema_02_2006.pdf

1.5. Tipos de Metamorfismo• Dinamometamorfismo ou Metamorfismo de ↑P.

– P dirixida. Zona de falla. – Rochas cataclásticas: Brecha de falla,fariña de falla, milonitas

• Metamorfismo de contacto ou ↑Tª:– Magma, aureola de contacto en f(x) do plutón ou magma volcánico, rocha encaixante.– Rochas non foliadas: as corneanas

• Metamorfismo rexional ou dinamometamorfismo– É o máis importante. Ligado a procesos de oróxenos e xeosinclinais: sintectónico.Bordes converxentes– De ↓Tªe↑P. zonas de subdución. Esquisto azuis e ofiolitas– De ↓P e↑Tª. :Plano de Beniff. Esquistos verdes, anfibolitas e granulitas

• Metasomatismo ou metamorf. Hidrotermal:– fluidos quentes e ricos en ións. Asociado activ ígnea. Metam aloquímico. – Paso de olivino a serpentinita– Formación de skarn

• Metamorfismo de impacto: – ao chocar un meteorito. Ec → E.térmica + ondas choque- Rocha pulverizada. Aparecen vidros por alta Tª.– As tectitas

• Metamorfismo de enterramento: – Aacumulacións de moitos estratos. Capas inf: metamorf baixo grado. A prof de 8-12 km.– Serie pelítica: arcilas, lousas, esquisto, micacitas, gneis, migmatita e granitos anatexia

• Polimetamorfismo: diferentes sucesos de metamorfismo:• Metamorfismo progresivo• Metamorfismo retrógado;

1.6. Relación do metamorfismo ca tectónica

• O coñecemento do metramorfismo apoia a TTP• A maior parte do metamf é asociado en bordes

converxentes. Xeralmente é rexional.• Nos bordes diverxentes: metam. térmico e

metasomatismo. Espilita• Nos bordes pasivos; metam. dinámico.– Zoa superf: cataclastitas incoherentes. A prof:

milonitas ou ultramilonitas• Zonas intraplaca: asociados aos escudos. Metam.

De impacto, de contacto e de enterramento

2. As rocas metamórficas

• 2.1 .Características xerais.– Composición:– Compo quimica≈ protolito– Compo mineralóxica cara minerais máis estables

• Э Minerais indicadores (exclusivos metam): aluminosilicatos (andalucita, sillimanita, distena), grafito, estaurolita, cordierita, diópsido, granate, epidota, prehnita e talco

• Э o resto de minerais das ígneas excepto olivino e feldespatoides

– Э Minerais índice, que indican Tª e P formación

2. As rocas metamórficas• Textura: Tamaño, forma e distribución de

partículas– Textura cristaloblásticas: cristaloblasto e blastese• Función tamaño:

– Granoblástica– Porfidoblástica

• Forma e orientación:– Lepidoblástica– Nematoblástica

– Texturas cataclásticas: non se distinguen os granos• Textura milonítica: pó fino anguloso

Granoblástica Lepidoblástica

PorfidoblásticaNematoblástica

Estructura• Xeometría a escala macroscópica• Condicionada pola textura– Estructuras non orientadas: metam térmico. Mármores,

cuarcitas ou corneanas– Estruct orientadas:

• Lineales: por text nematoblásticas. Rochas de aspecto lineal e astilloso

• Laminares: por text lepidoblástica. ≠ tipos foliación en f(x) metamorf:– Pizarrosidade. Baixo metam

– Esquistosidade. Metam medio-alto

– Bandeado gnéisico. Alto metam. Con microplegues. Segragación min en capas

Metamorfismo

2.2 Rochas metamórficas importantes

• Metamorfismo rexional:– Serie pelítica: (cada rocha será protolito da devanceira). Parte da pelita

• Lousa: foliada de gran fino, laminar. Non brillan e ≠ tonalidades

• Filita: brillo satinado e superf ondulada. Con moscovita ou clorita• Esquisto: gran medio, Min. Planares (moscovita e biotita). Q e feldespatos- Foliación

escamosa– Micaesquistos: moscovita e clorita

• Gneis: Bandeada, gran medio.groso. Min alongados e granulares opostos. Q, feldespato K e plaxioclasa Na. Biotita, moscovita e anfibol con orientación preferente. Gneis ollo de sapo

• Granulita: Textura granoblástica orientado e foliación fina e tosca• Migmatita: Metamorf de alto grado. Neosoma-leucócratos e paleosoma-melanócratos

– Outras• Anfibolita: básica. Metam medio. Ten anfibol, piroxenps e plaxioclasas.

– Paranfibolitas: de rochas sediment– Ortoanfibolitas derivamn de basaltos e gabros

• Ecloxita: Tª moderada, P alta. Granates e piroxenos. Frecuente no Cabo Ortegal• Mármore: de rocas calizas• Cuarcita: a partir de areniscas e conlglomerados de Q. Fractura concoidea. Blanca, claras

ou vermellas. Usase industrialmente

• Metamorfismo de contacto:– Mármores calcéfiros– Cuarcitas– Lousas e esquistos moteados– Corneanas

• Dinamometamorfismo:– Brechas tectónicas– Milonitas– Blastomilonitas e ultramilonitas

• Metasomatismo– Serpentinita: a partir de ultrabásicas como peridotia– Skarn: a partir de fluidos ricos en Fe e SiO2 sobre caliza

Importancia industrial rochas metamórficas

• Obtención dalgunhas pedras preciosas como diamantes, esmeraldas, rubíes e semipreciosas como granates. Nas rochas metamórficas tamén hai depósitos importantes de ouro y outros metais que se atopan concentrados debido á alineación/agrupamento destes durante os procesos metamórficos.

t

óns

http://gmg.unizar.es/gmgweb/asignaturas/endogenaii/metamorfismo_nuevo/apuntes/tema_02_2006.pdf