MINERALES Y ROCAS, PROCESOS DE FORMACIÓN: ROCAS METAMÓRFICAS. Unidad II. Carla Navea G.

Transcripción

1 MINERALES Y ROCAS, PROCESOS DE FORMACIÓN: ROCAS METAMÓRFICAS Unidad II Carla Navea G.

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5 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.

6 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.

7 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.

8 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

9 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

10 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

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12 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.

13 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.

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18 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.

19 TIPOS DE METAMORFISMO Metamorfismo Regional Metamorfismo Local Metamorfismo de Contacto Metamorfismo Dinámico Metamorfismo Hidrotermal Metamorfismo por Impacto

20 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.

21 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.

22 METAMORFISMO LOCAL Afecta a regiones menos extensas y se produce por diversas causas. Estas se explican a continuación:

23 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

24 Diagrama de metamorfismo de contacto

25 METAMORFISMO REGIONAL Y DE CONTACTO

26 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

27 METAMORFISMO LOCAL: METAMORFISMO HIDROTERMAL El metamorfismo hidrotermal se produce por la infiltración de agua termal que aporta nuevo minerales a las rocas preexistentes.

28 TIPOS DE METAMORFISMO

29 METAMORFISMO DE IMPACTO También se pueden producir cambios en las rocas debido a las presiones originadas por el choque de un meteorito.

30 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).

31 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

32 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.

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34 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).

35 TEXTURAS ROCAS METAMÓRFICAS

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43 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.

44 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.

45 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.

46 Recristalización. Es la reagrupación de nuevos cristales. Metasomatismo. Es una sustitución de iones entre un fluído circulante y la roca encajante.

47 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.

48 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

49 GRADO DE METAMORFISMO

50 AUMENTO DE METAMORFISMO

51 CUARCITA

52 CUARCITA

53 GNEISS

54 GNEISS

55 ESQUISTOS

56 ESQUISTO

57 PIZARRA

58 FILITA

59 MARMOL

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62 Pizarra

63 Filita

64 Esquisto

65 Serpentinita