unidad 4. magmatismo y metamorfismo · 1.1 el magma es una mezcla de rocas silicatadas con una...

of 59 /59
Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo

Upload: dangtuyen

Post on 21-Sep-2018

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Unidad 4. Magmatismo y

metamorfismo

Page 2: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

1. Magmatismo

Conjunto de procesos que comprende:

Formación de un magma

Evolución del mismo

Consolidación magmática

Rocas magmáticas

Page 3: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

1.1 El magma

Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y

generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos metálicos) en baja %.

Siempre existen fluidos, (H2O, CO2…) que condiciona el comportamiento de los

magmas.

Elementos más abundantes (98 %): Si, O, Al, Ca, Na, K, Mg y Fe

Los gases provienen de gases originales contenidos en la mezcla, de nuevos

gases formados por reacciones químicas o de la evaporación de agua

Los gases están retenidos en la mezcla debido a las altas presiones a las que

está el magma en el interior del planeta, pero se liberan cuando el magma sale al

exterior

Los minerales funden a diferentes temperaturas, por eso, según la temperatura a

la que esté el magma, algunos estarán fundidos y otros no

Page 4: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Tipos de magmas

900 – 1200 ºC 800 – 900 ºC 700 – 800 ºC

Baja

viscosidad

Alta

viscosidad

Page 5: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

El magma se origina a partir de la fusión total o parcial de rocas localizadas en la litosfera o en la mesosfera

En las zonas cercanas a la superficie, las rocas

graníticas comienzan a fundir a unos 750 ºC, las

de tipo basáltico a unos 1000 ºC Es decir,

cuanto mayor contenido en SiO2, más bajo el

punto de fusión

Factores que influyen en la fusión de los minerales de las rocas

Calor PresiónAgua

Desintegración de

elementos

radiactivos

Fricción entre rocas

en zonas de

subducción

Hundimiento de las rocas en

zonas de subducción

hacia zonas más

térmicas

Ascenso de material caliente

desde zonas profundas de la

mesosfera hasta parte inferior

de la litosfera

Porque al aumentar la presión,

disminuye el volumen de la

masa rocosa, impidiendo la

disgregación de los granos

Si la roca profundiza

Aumenta su punto de fusión

Si la roca asciende

Disminuye su punto de fusión

Porque al disminuir la

presión, aumenta el

volumen disponible y los

granos pueden

separarse para que la

roca se funda

La presencia de agua disminuye el punto de fusión

de la roca, pues los OH- favorecen la rotura de los

enlaces Si-O de los silicatos

Origen del magma

Page 6: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

la fusión de las

rocas.

Temperatura Presión Agua

Depende

de diversos

factores:

varia según la composición

de los minerales que forman la roca

Mineral de la roca con el pto de fusión

mas bajo: la temperatura a la

que este funde es el punto de solidus

Mineral con el pto de fusión mas alto: a la

temperatura que funde toda la roca se

la llama: Pto de liquidus

Alta baja

Aumenta el pto de

fusión

Disminuye el pto de

fusión

Con

agua

Sin

agua

Disminuye el pto de fusión: FUSIÓN HÚMEDA

Se mantiene el pto de fusión: FUSIÓN SECA

CUANDO ES:

Varia si hay o no

Page 7: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Evolución magmática

Proceso muy complejo y lento, que termina en la formación dediferentes rocas magmáticas, por diferentes mecanismos:

La consolidación de los magmas en la cámara a medida que sepierde temperatura es lenta, pudiendo durar varios millones deaños.

Como el magma es una mezcla de distintas sustancias, éstas vancristalizando dependiendo de su punto de fusión, primero losminerales más densos con punto de fusión más alto y después elresto.

Se producen tres sucesos:

Diferenciación magmática. La fase sólida del magma, más densa, se

hunde, separándose de la fase líquida que puede seguir su ascenso.

Asimilación magmática. El magma, por su alta temperatura puede

fundir y asimilar parte de las rocas encajantes que lo rodean, sumando

su composición a la nueva roca, que será distinta al magma original.

Mezcla. También se pueden formar rocas diferentes al magma de

partida cuando se mezclan dos magmas distintos

Page 8: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

La evolución del

magma

En realidad, la evolución del magma, cuando

asciende por la litosfera, sufre tres procesos:

Sedimentación

cristalina

Asimilación magmática

Mezcla de magmas

Separación de minerales ya

cristalizados del resto de

la masa magmática

El magma incorpora materiales de la

roca encajante

Por fusión de esta

roca e

incorporación a

la masa

magmática

Por incorporación de

fragmentos de la

roca encajante que

no se funden

Reacción entre las

sustancias del

magma y los

minerales de la

roca encajante

Cuando una cámara magmática con

magma en diferenciación es invadida

por otra masa de magma, por lo que

la composición química resultante

será diferente

Page 9: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Fases de la consolidación magmática

La solidificación de un magma es un proceso inverso al la fusión. Este procesode cristalización sucede en tres etapas:

◦ Ortomagmática: (temperaturas superiores a los 500º C) Se produce lasolidificación en el interior de la cámara magmática. Cristalizan minerales silicatosoriginando rocas plutónicas.

◦ Pegmatítica - Neumatolítica: (temperaturas entre 500 y 300º C) Los fluidosresiduales con alto contenido en volátiles salen por las grietas de la cámaramagmática solidificándose en su interior. Se originan rocas filonianas, ricas encuarzo, feldespato ortosa, mica moscovita, turmalina y algunos de interés económico(Sn, W, Li, F).

◦ Hidrotermal: (temperaturas inferiores a 300º C) Soluciones acuosas a altatemperatura con componentes solubles (CO2, F, Cl, Br, S, etc.) ascienden por grietascristalizando en ellas.

◦Se forman rocas filonianas e impregnaciones en otras rocas, con sulfuros metálicosde gran interés económico (Pb, Zn, Cu, Fe, Hg, etc.)

Page 10: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

1.2 Emplazamiento de las R. Magmáticas

Page 11: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Lavas cordadas (Pahoehoe)

Page 12: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Lavas en bloque (Aa)

Lavas almohadilladas

Page 13: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

1.3 Yacimientos minerales de origen magmático

Un yacimiento es una concentración determinada de una sustancia mineral que puede ser

aprovechada por el hombre, es decir, que tenga interés económico.

• Yacimientos de segregación o magmáticos profundos. los desegregación, originados por una separación de sustancias

dentro del mismo magma que hacen que determinado

mineral se concentre en un depósito. En la fase

ortomagmática. Por diferenciación gravitatoria. (niquelina

(Ni), cromita (Cr), Magnetita (Fe) y platino)

• Yacimientos pegmatiticos-neumatolíticos. Casiterita (Sn), Ambligonita (Li), wolframita (W), etc., y minerales no metálicos

como ortosa, y piedras preciosas (esmeralda)

• Yacimientos hidrotermales: muy abundantes Precipitación de sulfuros metálicos. Galena (Pb), Blenda (Zn), calcopirita (Cu),

cinabrio (Hg),oro y plata

Page 14: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

El magmatismo está relacionado con los bordes o límites entre las placas y con el

vulcanismo intraplaca.

Bordes constructivos o dorsales. 80% del magmatismo terrestre por disminución

de la presión y cierto aumento de la temperatura. Se produce magma basáltico del

que el 65 % consolida en profundidad y forma gabros, y el resto en superficie,

formando basaltos. Son las rocas de la corteza oceánica.

Bordes destructivos o zonas de subducción. 12% del magmatismo por aumento

de temperatura debido al rozamiento de las placas y al agua introducida por

deshidratación de la placa que subduce. Los magmas más superficiales son

basálticos y formarán rocas volcánicas. Los más profundos son graníticos y formarán

rocas plutónicas como el granito. Los intermedios darán volcánicas como las

andesitas y plutónicas como las dioritas.

Vulcanismo intraplaca. Debido a puntos calientes del manto. El magma es basáltico

en casos como Hawai y Yellowstone. En otras zonas, formadas por distensión con

grandes fracturas, como Canarias, también se forman rocas volcánicas.

1.4 Magmatismo y tectónica

Page 15: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Localización de la actividad magmática

“Verticalmente”

• Un 65% quedan en profundidad (rocas

plutónicas),

• Un 35% llega a la superficie (rocas

volcánicas)

“Horizontalmente”:

Page 16: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

2. Rocas magmáticas

Están formadas por silicatos, que a su vez estánconstituidos por unidades de SiO4 , solas o unidas entresí, compartiendo de uno a cuatro oxígenos. Estasunidades tienen cargas negativas que compensaránuniéndose a cationes metálicos de Ca, Fe, Mg, Na, K,Mn, etc. lo que origina una gran variedad decompuestos.

Los minerales del grupo de los silicatos son:

Cuarzo. Tectosilicatos.

Feldespatos: ortosa (K) y plagioclasas (Na y Ca) (tectosilicatos)

Micas: biotita (Fe, Mg) y moscovita (Al, K) Filosilicatos.

Anfíboles como la hornblenda (Ca, Mg, Fe, Al, OH-) (inosilicatos cadena doble)

Piroxenos (inosilicatos) como la augita (Ca, Mg, Fe, Al)

Olivino (Fe, Mg) (nesosilicatos)

Page 17: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

2.1 Principales rocas magmáticas

Clasificación según lugar de formación

Plutónicas: solidificación lejos de la superficie terrestre. Enfriamiento lento, formación de grandes minerales

Volcánicas: Rocas formadas a partir de lavas y piroclastos en la superficie de la tierra. Enfriamiento rápido

Filonianas: Solidificación en grietas o fracturas, con enfriamiento relativamente rápido. Forma diques o filones.

Page 18: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Rocas plutónicas

Sienita

Page 19: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 20: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Gabro

Peridotita

Page 21: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Riolita

Traquita

Basalto

Andesita

Page 22: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Obsidiana

Pumita

Page 23: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Pórfidos

Diabasa

Aplita

Page 24: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Tipode rocas ígneas

VOLCANICAS PLUTONICAS Minerales Magma

Cuarzo FdK FdNa FdCa Mica Anfibo

l

Piro

xen

o

Olivino

Riolita Granito oo oo o o Ácido SiO2 > 66%

Traquita Sienita o o o Intermedio SiO2 52-66%

Andesita Diorita o o o o Intermedio SiO2 52-66%

Basalto Gabro o o o Básico SiO2 45-52%

Peridotita o oo Ultrabásico SiO2 < 45%

Page 25: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

2.2 Usos de las rocas magmáticas

Basalto: se utiliza como grava de carretera y para el afirmado de las vías de tren, en lasconstrucciones bajo el agua y para realizar pequeños enladrillados.

Pumita: su empleo como material para pulimentar y en productos de cosmética. Enconstrucción se emplea para fabricar rocas ligeras (rocas esponjosas). suele utilizarse parala preparación de detergentes y para alisar las asperezas de la piel.

Granito: se utiliza para adoquines, bordillos y mojones y también para grava (triturado,anguloso). Los granitos coloreados, son buscados para revestimiento de fachadas,embaldosados de suelos o para esculturas.

Granodiorita: se utiliza en construcción para realizar lapidas y como lozas de cementerios.

Andesita: Sus usos industriales son similares a los de la ortosa, la amazonita, variedadescomo gema que se pule como piedra.

Cuarzodiorita: Se utiliza con profusión en las fabricas de vidrio y de ladrillo silito o comocemento y argamasa.

Debido a su dureza y su composición, se utilizan en construcción y

decoración como:

Áridos

Sillares para construcción

Rocas ornamentales

Page 26: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 27: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

3. Metamorfismo Se denomina METAMORFISMO al proceso geológico que comprende un conjunto de

transformaciones mineralógicas y/o texturales de las rocas, que dan origen a las ROCASMETAMÓRFICAS (Meta = transformación y morphe = forma)

El metamorfismo es el conjunto de cambios físico-químicos que sufren las rocas sin perder suestado sólido cuando al profundizar en la corteza terrestre aumentan la temperatura y lapresión. Estos cambios originan nuevas rocas denominadas metamórficas, a partir decualquier otra preexistente. Este proceso se encuentra a medio camino entre la diagénesis(proceso de formación de rocas sedimentarias) y el magmatismo.

3.1 Factores del metamorfismo Los factores que influyen en el metamorfismo son:

Temperatura. Por el gradiente geotérmico y al ponerse en contacto con magmas. Elmetamorfismo ocurre entre 200 y 800ºC, y se dan reacciones químicas entre los minerales queforman las rocas.

Presión. El aumento se produce por el peso de las rocas (litostática), por la presión de los fluidosexistentes entre los granos y por los esfuerzos tectónicos. El metamorfismo se produce entre2kbar y 15 kbar y provoca cambios físicos y estructurales en las rocas.

Presencia de fluidos o volátiles. Aumenta la presencia de fluidos como dióxido de carbono yagua debido a la deshidratación y descarbonatación que sufren algunos minerales. Los fluidosfavorecen las reacciones químicas.

Estas condiciones se han de mantener durante miles de años al tratarse de cambios muy lentos.

Page 28: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 29: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Temperatura

El aumento de temperatura relacionado con el metamorfismo puededeberse a condiciones distintas:

Enterramiento a gran profundidad: No todas las rocas comienzan unproceso de metamorfismo a la misma profundidad, algunas seinestabilizan a pocos km, mientras que otras requieren enterramientosde hasta 20 km.

Proximidad a un magma: Provoca un tipo de metamorfismo llamadode contacto.

Movimiento de bloques de falla: que producen calor en la zona defricción. Provoca metamorfismo dinámico

El aumento de temperatura consigue que las partículas que forman la redcristalina sufran vibraciones que debilitan su cohesión y se facilita laentrada y salida de iones en la red.

Los procesos metamórficos tienen lugar entre 200 ºC y 800 ºC, que son loslímites de la diagénesis y de la fusión parcial (migmatización) y por encimala fusión es total (se forman magmas)

El aumento de la temperatura favorece los cambios químicos, es decir, las reacciones entre los minerales que forma una roca

Page 30: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 31: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Presión

Tiene tres componentes:

Presión litoestática. Aumenta con la profundidad del orden de 0,3 kbar/km, y

viene dada por la carga de las rocas superiores más la del agua o fluidos en

ellas almacenados.

Presión de fluidos

Presión tectónica. Esfuerzos de compression, distension o cizalla

Su acción tiene distintos efectos sobre los minerals de las rocas sobre las

que actúa:

Dificulta o impide los procesos de fusion

Favorece la recristalización

Origina cambios estructurales en las rocas. Los minerales se orientan

perpendicular o paralelamente, dando lugar a estructuras orientadas en línea o

en bandas. A este fenómeno se le llama foliación.

http://www.bioygeo.info/Animaciones/Foliation1.swf

Page 32: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

B. Esfuerzo diferencial

A. Presión de confinamiento

Aumento de la

presión de

confinamiento

Estratos

deformados

Estratos no

deformados

Page 33: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Presencia de fluidos o volátiles

Los fluidos están normalmente formados por agua, dióxido de carbono y

sales, y trazas de multitud de elementos químicos disueltos. Son muy

importantes en el metamorfismo, ya que son capaces de disolver los

minerales. Pueden ser portadores de los elementos químicos que se

necesitan en las reacción es metamórficas. En ausencia de fluidos, la

velocidad de reacción es muy reducida.

Origen de los fluidos

Espacios porosos de las rocas sedimentarias

Fracturas de las rocas ígneas

Minerales hidratados como las arcillas y las micas

Los fluidos favorecen las reacciones químicas entre los minerales,

reduciendo los valores de presión y temperatura requeridos para dichas

reacciones.

Page 34: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

3.2 Procesos metamórficos

TRANSFORMACIONES MINERALÓGICAS

Reajuste mineralógico:Las reacciones son variadas y dependen de losminerales de partida y de los factores existentes. Los cambios pueden sertotales o parciales.

Recristalización: A partir de 300ºC, las partículas forman cristales de mayortamaño, sin cambiar de composición mineralógica. Es lo que le ocurre almármol a partir de una caliza sedimentaria.

Deshidratación y descarbonatación: Perdida de agua o de CO2 de losminerales, debido al aumento de temperatura. El agua facilita las reaccionesmetamórficas

TRANSFORMACIONES TEXTURALES

Aumento de densidad: la presión comprime la roca y aumenta la densidad

Reorientación de los minerales: Algunos minerales cuando se comprimen,rellenando huecos.

Recristalización con orientación permanente: mineral se agranda en ladirección en la que no hay compresión

Brechificación o rotura, asociado a presiones tectónicas con fallas, dandobrechas (textura cataclástica)

Page 35: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

3.3 Metamorfismo y facies metamórficas

El grado o “ estado de metamorfismo” hace referencia, a las condiciones

de P-T específicas bajo las cuales se ha formado una roca”

M. de grado muy bajo. Baja presión y baja temperatura. Próxima a diagénesis.

M. de grado alto. Alta presión y alta temperatura, próximo a la fusión.

Page 36: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Facies metamórfica. Conjunto de minerales que definen las condiciones

de presión y/o temperatura a las que se forma una roca metamórfica

Page 37: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 38: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo y tectónica de placas

Figura 8.24

Dorsal

oceánica

Fosa

AstenosferaFusión

parcia

l

Zona de alta

temperatura/alta

presión

Magma ascendente

Zona de baja

temperatura/alta

presión

Metamorfismo

hidrotermal

Ascenso

Zona de alta

temperatura/baja

presión

Page 39: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

3.4 Tipos de metamorfismo

Aunque los factores actúen al mismo tiempo suelen hacerlo con distintos grados

de intensidad. Esto da lugar a distintos tipos de metamorfismo:

Una clasificación genética (por el origen) del

metamorfismo distingue entre metamorfismo

de contacto (debido al calor que transmite a

una roca un cuerpo intrusivo); metamorfismo

dinámico o cataclástico, debido a presionesdirigidas por la acción de fallas, y

metamorfismo regional, la forma másimportante, donde se produce una

transformación extensa y profunda por la

acción simultánea de temperaturas y presiones

altas, como ocurre en bordes de placa

convergentes. Hay además un metamorfismo

hidrotermal (metasomatismo), debido a lapenetración de fluidos calientes y

químicamente activos, y un metamorfismo de

choque, un fenómeno localizado que seproduce por el impacto de meteoritos y

cometas contra la superficie rocosa del

planeta.

Page 40: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo dinámico o de presión

(dinamometamorfismo)

Es la presión, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la

acción de las fallas. Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas

de falla o cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados

por una matriz, generados por trituración. A veces se produce una cierta

vitrificación y orientación mineral, formando una rocas llamadas milonitas.

Page 41: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 42: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Milonita

Page 43: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo de contacto o térmico

Ocurre cuando la transformación de las rocas

se debe principalmente a las altas

temperaturas a las que se ven sometidas. Esto

se debe al calor liberado por la intrusión ígnea

en capas de la corteza , formando una aureola

de contacto. Esta aureola se encuentra

alrededor de la roca, provocando que el

metamorfismo sea de mayor grado cuanto

más cerca del magma.

Es un fenómeno esencialmente térmico

Aparecen minerales en función de las distintas

zonas metamorfizadas por efecto del calor

transmitido. Estos minerales se llaman minerales

índice de metamorfismo

Clorita > Biotita > Andalucita > Sillimanita

Las rocas resultantes se llaman corneanas

Page 44: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 45: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo regional

Se produce por el efecto simultáneo de un aumento de la presión y de la

temperatura durante largos períodos de tiempo en grandes áreas de

la corteza terrestre con gran actividad tectónica, como los límites de las

placas litosféricas. También influyen la presencia de fluidos en las rocas

que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de

las placas tectónicas.

Todas las rocas presentan procesos de esquistosidad y foliación

Tipos de metamorfismo regional

Alta presión y baja o media

temperatura. Esquistos azules (intensa

deformación y pérdida de estructura

original)

Alta presión y alta temperatura. Se

produce en el plano de Benioff.

Aparecen minerales índice de

metamorfismo. Si hay fusión parcial se

forman migmatitas

Page 46: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos
Page 47: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo hidrotermal

Se produce cuando hay una interacción entre las rocas y agua caliente

químicamente activa. Es un metamorfismo asociado a la presencia de

fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos. Si debido

a la interacción de la roca con los fluidos hay sustracción o adición de

compuestos químicos.

Las rocas resultantes se llaman skarns

Page 48: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo de enterramiento

Se produce debido al aumento de temperatura y presión que sufren los

sedimentos.

La temperatura y la presión aumentan según los siguientes gradientes:

Presión → 3,5 kbar por cada 10 km de profundidad.

Temperatura → 20-30°C por cada kilómetro de profundidad.

Esto implica que en las cuencas en las que el espesor de sedimentos es

elevado se pueden superar los 300 °C. Las rocas que sufren este

metamorfismo suelen carecer de foliación, la transformación mineralógica

es incompleta y preservan gran parte de sus rasgos originales.

Page 49: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Metamorfismo de impacto

Ocurre por el efecto de ondas de choque producidas por impactos

meteoriticos, explosiones nucleares o ensayos de laboratorio. En este tipo

de metamorfismo se alcanzan presiones de hasta 1.000 kbar .A escala

macroscópica, uno de los rasgos más característicos es la presencia de

brechas. Estas brechas de impacto proceden del material expulsado por

el meteorito al caer (ejecta) o del fondo del cráter.

También es frecuente la presencia de conos astillados cuyos ápices suelen

apuntar hacia la fuente de las ondas de choque

Page 50: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

4. Rocas metamórficas. Las rocas se diferencias por su textura y por su composición mineralógica

Texturas. El término textura se utiliza para describir el tamaño, la forma y la distribución

de las partículas minerales

Foliación. Cualquier disposición planar de los granos minerales o los rasgos estructurales

del interior de una roca. Varios tipos:

Rotación de los granos minerales alargados o de hábito planar

Recristalización de los minerales en la dirección de la orientación preferente

Cambios de forma en granos equidimensionales a formas alargadas que se alinean

Page 51: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Texturas no orientadas (sin foliación)

Page 52: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Texturas orientadas (foliadas)

Serie de la arcilla

(silicatadas)

Page 53: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Rocas

Foliadas

PIZARRA FILITAS ESQUISTO GNESIS

Descripción Grano fino,

con

pequeños

cristales de

mica

Gradación

en el

metamorfism

o de la

pizarra

Muy foliada Roca

metamórfica

bandeada

Origen Metamorfism

o grado

bajo de

lititas

Pizarra a

mayor

presión

Lititas, con metamorfismo

grado medio

Metamorfism

o grado

algo

esquisto

Característic

as

Exfoliación Brillo

Satinado

Fácil rotura Segregación

de silicatos

claros y

oscuros

Composició

n

Materia

orgánica

(negra),

óxido de

hierro (rojas),

clorita

(verdes)

Pizarrosidad,

cristales muy

finos de

moscovita.

Minerales

planares

que incluyen

la mica.

Cuarzos,

plagioclasa

y feldespato

Page 54: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Rocas no

foliadas

MARMOL CUARCITA CORNEANAS

Descripción Roca cristalina.

Puede

aparecer

bandado

Se encuentra

en terrenos

primarios

Metamorfismo

de contacto

Origen Calizas. Arenisca rica en

cuarzo

No tienen

Características Blancura,

atractivo color

Gran dureza.

Aspecto

bandeado.

Minerales

indican mayor

o menor

desarrollo

Composición Calcita, puede

contener mica,

clorita

Blanca en

función del

óxido de hierro

puede ser roja

o rosada

Planar según el

grado de

metamorfismo

Page 55: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Nombre de la roca TexturaTamaño de

grano Observaciones Protolito

Muy fino

Fino

Medio a

grueso

Medio a

grueso

Medio a

grueso

Medio a

grueso

Medio a

grueso

Fino

Fino

Fino

De grano

grueso

Medio a

muy grueso

Pizarra

Filita

Esquisto

Gneis

Migmatita

Milonita

Metaconglomerado

Mármol

Cuarcita

Corneana

Antracita

Brecha de falla

Lutitas, pelitas

Pizarra

Filita

Esquisto, granito

rocas volcánicas

Gneis, esquisto

Cualquier tipo

de roca

Conglomerado

rico en cuarzo

Caliza,

dolomía

Cuarzoarenita

Cualquier tipo

de roca

Carbón bituminoso

Cualquier tipo

de roca

Aumento

d

el

m

e

t

a

m

o

r

f

i

s

m

o

F

o

l

i

a

d

a

foliada

Poco

N

o

f

o

l i

a

d

a

Pizarrosidad excelente,

superficies lisas sin brillo

Se rompe a lo largo de superficies onduladas, brillo satinado

Predominan los minerales

micáceos, foliación escamosa

Bandeado composicional debido a

la segregación de los minerales

Roca bandeada con zonas de

minerales cristalinos claros

Cuando el grano es muy fino, parece sílex, suele romperse en

láminas

Cantos alargadoscon

orientación preferente

Granos de calcita o

dolomita entrelazados

Granos de cuarzo fundidos,

masiva, muy dura

Normalmente, roca masiva

oscura con brillo mate

Roca negra brillante que puede

mostrar fractura concoide

Fragmentos rotos con una

disposición aleatoria

Page 56: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Filita Pizarra

Page 57: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Micaesquisto granatífero

Page 58: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Mármol

Page 59: Unidad 4. Magmatismo y metamorfismo · 1.1 El magma Es una mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida (óxidos, sulfuros, sulfatos

Cuarcita