UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

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1 UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

2 METAMORFISMO: DEFINICIÓN Metamorfismo es un proceso subsólido que produce una modificación en la Mineralogía y/o textura de la roca (por ejemplo cambio en el tamaño de grano y re-orientación de minerales ) y en algunos casos,, un cambio en la composición química de la roca. Estas modificaciones son debidos a cambios en las condiciones físicas (P y T) y/o químicas que difieren en magnitud de aquellas que normalmente ocurren en la superfice del Planeta o muy próximo a esta.

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4 VARIBALES DEL METAMORFISMO TEMPERATURA (Es el factor más importante) Limite inferior ºC Conitnuo entre Diagénesis y metamorfismo Límite superior ºC Continuo entre metamorfismo y anatexis Gradiente Geotérmico 1-Gradiente normal = 33ºC/km 2-Gradiente de baja presión > 45ºC/km 3-Gradiente alta presión < 33ºC

5 PROCESOS SEDIMENTARIOS Y DEAGENETICOS METAMORFISMO

6 VARIBALES DEL METAMORFISMO PRESIÓN Presión Litostática (Pl) = Producida por la carga de las rocas suprayacentes, equivale a 250 a 300 bars/km y depende de la densidad de las rocas. Es igual en todas direcciones Presión Dirigida o Tectónica (Pt): Es producida por un esfuerzo en una Dirección particular y por lo tanto se reconocen tres direcciones de esfuerzos Principales: σ1 vector de máximo esfuerzo, σ2 vector intermedio y σ3 vector de mínimo esfuerzo Presión de Fluidos (Pf) = Presión de Fluidos, depende de la presencia de una fase fluida o gaseosa (H2O, CO2)en los microporos de la roca

7 Presión Litostática = a la hidrostática σ1 Presión Tectónica σ3 σ1 σ1 σ1 Presión de Fluidos

8 TIEMPO: El metamorfismo es una transformación en estado sólido ( reacción sólido a sólido) por lo tanto los cambios no son instantáneos y se requieren millones de años para que estos ocurran. EL METAMORFISMO SE DEFINE COMO UN PROCESO ESENCIALMENTE ISOQUIMICO, ES DECIR SIN CAMBIOS IMPORTANTES EN LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA ROCA ORIGINAL

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10 Blastesis: Es el proceso principal por el cual se forman los nuevos minerales en las rocas metamórficas Mineral A + Minerla B = Mineral C + Fase Fluida Muscovita + Cuarzo = Sillimanita + Feldespato Patásico + H2O Recristalización: Es la trasformación en estado sólido de un mismo mineral Varios granos de Cuarzo recristaliza Único grano de cuarzo

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12 TIPOS DE METAMORFISMO 1-Metamorfismo regional (Involucran grandes volúmenes de la Corteza) Metamorfismo de Soterramiento Metamorfismo Orogénico o Dinamotérmico Metamorfismo del Fondo Oceánico 2-Metamorfismo localizado Metamorfismo de Contacto Metamorfismo Dinámico Metamorfismo de Impacto

13 Tipos de metamorfismo Depth, km 0 Regional metamorphism Oceanic crust Continental Continental crust 35 Continental Continental mantle mantle lithosphere lithosphere 75 Oceanic lithosphere Asthenosphere

14 Metamorfismo de Impacto Depth, km 0 Regional metamorphism Continental Continental crust Oceanic crust Oceanic lithosphere Continental Continental mantle mantle lithosphere lithosphere Asthenosphere

15 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Depth, km 0 Regional metamorphism Continental Continental crust 35 Continental Continental mantle mantle lithosphere lithosphere 75 Oceanic crust Oceanic lithosphere Asthenosphere

16 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Metamorfismo Regional de alta presión 0 Regional metamorphism Oceanic crust Continental Continental crust 35 Continental Continental mantle mantle lithosphere lithosphere 75 Oceanic lithosphere Asthenosphere

17 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Metamorfismo Regional de alta presión Metamorfismo de Contacto Continental crust Continental mantle lithosphere Regional metamorphism Oceanic crust Oceanic lithosphere Asthenosphere

18 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Metamorfismo Regional de alta presión Metamorfismo de Contacto Continental crust Continental mantle lithosphere Regional metamorphism Oceanic crust Oceanic lithosphere Asthenosphere Metamorfismo de Soterramiento

19 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Metamorfismo Regional de alta presión Metamorfismo de Contacto Continental crust Continental mantle lithosphere Regional metamorphism Oceanic crust Oceanic lithosphere Asthenosphere Metamorfismo de Soterramiento Agua Metamorfismo de Fondo Oceánico

20 TIPOS DE METAMORFISMO

21 METAMORFISMO REGIONAL DINAMOTÉRMICO U OROGÉNICO Zonación del metamorfismo regional

22 Zonación del metamorfismo regional PIZARRA y FILITA Pizarra a Bajo grado de Metamorfismo Zona de Illita ---Clorita b Filita

23 Zonación del metamorfismo regional ESQUISTO Metamorfismo de Grado medio Zona de Biotita Estaurolita

24 Zonación del metamorfismo regional GNEIS Metamorfismo de Grado Alto Zona de Sillimanita

25 Zonación del metamorfismo regional MIGMATITA Ultramteamorfismo

26 Temperatura ( C) Presion (kilobars) Profundidad (km) Bajo Grado Grado Medio Alto Grado Incremento del grado Pizarra Filita Esquisto Esquistos azules Gneis Migmatita

27 METAMORFISMO PROGRESIVO DE PELITAS Bajo grado Grado intermedio Grado alto Filosilicato de Fe y Mg Mica de K Mica de Fe, Mg, K y Ti Silicato de Fe, Mg, Ca y Mn Alumino silicato de Fe Silicato de Aluminio Pizarra Filita Esquisto Gneis Migmatita

28 Planos de foliación metamórfica Antiguos planos de estratificación σ1 σ1

29 DESARROLLO DE LA FOLIACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS DEL METAMORFISMO OROGÉNICO O DINAMOTÉRMICO

30 texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional Feldespatos Mica Cuarzo Pirita Estaurolita

31 Texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional La foliación es el resultado De fuerzas compresivas Feldespatos Mica Cuarzo Pirita Estaurolita

32 Texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional La foliación es el resultado De fuerzas compresivas Los cristales se alargan perpendicularmente al esfuerzo compresivo. Feldespatos Cuarzo Mica Pirita Estaurolita

33 Foliación Estaurolita Micas

34 Textura foliada de un esquisto con Porfiroblasto de granate Porfiroblasto

35 Metamorfismo de Impacto Metamorfismo Regional Metamorfismo Regional de alta presión Metamorfismo de Contacto Continental crust Continental mantle lithosphere Regional metamorphism Oceanic crust Oceanic lithosphere Asthenosphere Metamorfismo de Soterramiento Agua Metamorfismo de Fondo Oceánico

36 METAMORFISMO DE CONTACTO

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38 Metamorfismo de Contacto Pizarra Moteada Grado Bajo, Zona de Biotita

39 Metamorfismo de Contacto Esquisto Moteada Grado Medio, Zona de Andalucita

40 Metamorfismo de Contacto Esquisto Moteado Grado Medio Zona de Cordierita

41 Metamorfismo de Contacto HORNFELS O CORNUBIANITA Grado Alto Zona de Siilimanita + Feld Potásico

42 METAMORFISMO DINÁMICO

43 MILONITAS BRECHA DE FALLA

44 Tectitas METAMORFISMO DE IMPACTO

45 SINTESIS

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48 MAPA DE ZONAS METAMORFICAS

49 AMBIENTES METAMÓRFICOS Y TECTONICA DE PLACAS

50 Comportamiento de las isotermas en una zona de subdución

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