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CURSO : GEOLOGIA
ROCAS METAMORFICAS
Metamorfismo y Metamorfismo y rocas metamórficasrocas metamórficas
MetamorfismoMetamorfismo
Transformación de un tipo de roca en otra debido a temperaturas y/o presiones diferentes a aquellas en las que se formó
Las rocas metamórficas se producen a partir deRocas ígneasRocas sedimentariasOtras rocas metamórficas
MetamorfismoMetamorfismo
El metamorfismo suele progresar de manera incremental, desde cambios ligeros (de grado bajo) a cambios notables (de grado alto)
Durante el metamorfismo la roca debe permanecer esencialmente en estado sólido
Ambientes metamórficos Metamorfismo de contacto o térmico – impulsado por un
aumento de la temperatura en el interior de la roca huésped
MetamorfismoMetamorfismo
Ambientes metamórficosMetamorfismo hidrotermal – alteraciones
químicas por el agua caliente rica en ionesMetamorfismo regional
◦Sucede durante la formación de las montañas◦Produce el mayor volumen de rocas metamórficas◦Estas rocas tienen frecuentemente zonas de
metamorfismo de contacto y/o metamorfismo hidrotermal
FactoresFactores del metamorfismo del metamorfismo
CalorEl factor más importante La recristalización produce nuevos minerales
establesDos fuentes de calor
◦Metamorfismo de contacto – calor del magma◦La temperatura aumenta con la profundidad
debido al gradiente geotérmico
Factores del metamorfismo Factores del metamorfismo
Presión y esfuerzo diferencialAumentan con la profundidadLa presión de confinamiento aplica fuerzas
por igual en todas las direccionesLas rocas también pueden estar sometidas
al esfuerzo diferencial que es desigual en distintas direcciones
Presión como agente Presión como agente metamórfico metamórfico
Figura 8.2
A.Presión de confinamiento
B. Esfuerzo diferencial
Estratos deformados
Estratos no deformados
Aumento de la presión de confinamiento
Factores del mFactores del metamorfismo etamorfismo
Fluidos químicamente activosPrincipalmente agua y otros componentes
volátiles Aumenta la migración de ionesAyuda a la recristalización de los minerales
existentes
Factores del Factores del mmetamorfismo etamorfismo
Fluidos químicamente activosOrigen de los fluidos
◦Espacios porosos de las rocas sedimentarias◦Fracturas de las rocas ígneas◦Minerales hidratados como las arcillas y las
micas
Factores del mFactores del metamorfismo etamorfismo La importancia del protolitoLa mayoría de rocas metamórficas tienen la
misma composición química general que la roca a partir de la que se formaron
La composición mineral determina, en gran medida, la intensidad con que cada agente metamórfico provocará cambios
Texturas metamórficasTexturas metamórficasEl 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
Ejemplos de foliación◦Alineamiento paralelo de los minerales alargados y/o
de hábito planar
Texturas metamórficas Texturas metamórficas FoliaciónEjemplos de foliación
◦Alineamiento paralelo de las partículas minerales y los cantos aplanados
◦Bandeado composicional◦Pizarrosidad cuando las rocas se separan con
facilidad en capas delgadas y tabulares
Texturas metamórficas Texturas metamórficas FoliaciónLos tipos de foliación pueden formarse de
muchas maneras distintas◦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
Foliación que resulta del Foliación que resulta del esfuerzo directoesfuerzo directo
Antes del metamorfismo Después del metamorfismo
Esfuerzo 99
Esfuerzo 99
Esfuerzo 99
Esfuerzo 99
Texturas metamórficas Texturas metamórficas Texturas foliadasPizarrosidad (slaty cleavage)
◦Superficies planares muy juntas a lo largo de las cuales las rocas se separan
◦Se desarrolla de diferentes maneras según las condiciones metamórficas y el protolito
Texturas metamórficas Texturas metamórficas Texturas foliadasEsquistosidad
◦Los minerales planares se observan a simple vista y muestran una estructura planar o laminar
◦Las rocas con esta textura se denominan esquistos
Texturas metamórficas Texturas metamórficas Texturas foliadasBandeado gnéisico
◦Durante el metamorfismo de grado alto, las migraciones iónicas pueden provocar la segregación de minerales
◦Las rocas gnéisicas tienen una apariencia bandeada característica
Texturas metamórficas Texturas metamórficas
Otras texturas metamórficasAquellas rocas que no tienen foliación se
denominan no foliadas◦Se desarrollan en ambientes donde la deformación
es mínima ◦Están compuestas por minerales que presentan
cristales equidimensionalesTexturas porfidoblásticas
◦Granos especialmente grandes, llamados porfidoblastos, rodeados por una matriz de grano fino de otros minerales
Rocas metamórficas comunesRocas metamórficas comunesRocas foliadas
Pizarra◦De grano muy fino◦Excelente pizarrosidad◦Se origina casi siempre por el metamorfismo en
grado bajo de lutitas y pelitas.
Rocas metamórficas comunes Rocas metamórficas comunes
Rocas foliadasFilita
◦Representa una gradación en el grado de metamorfismo entre la pizarra y el esquisto
◦Sus minerales planares no son lo suficientemente grandes para ser identificados a simple vista
◦Brillo satinado y superficie ondulada◦Muestra pizarrosidad◦Compuesta fundamentalmente por cristales finos de
moscovita y/o clorita
Filita (izquierda) y Filita (izquierda) y pizarra (derecha)pizarra (derecha)
Figura 8.11
Rocas metamórficas comunes Rocas metamórficas comunes Rocas foliadasEsquisto
◦De grano medio a grueso ◦Predominan los minerales planares (sobre todo
micas)◦El término esquisto describe la textura◦Para indicar la composición, se utilizan también los
nombres de sus minerales (como micaesquistos)
Micaesquisto granatíferoMicaesquisto granatífero
Figura 8.8
Rocas metamórficas comunes Rocas metamórficas comunes Rocas foliadas
Gneis◦De grano medio a grueso◦Aspecto bandeado◦Metamorfismo de grado alto◦Compuesto a menudo por bandas alternantes de
zonas blancas o de colores claros ricas en feldespato y capas de minerales ferromagnesianos oscuros
Clasificación de las rocas Clasificación de las rocas metamórficas comunesmetamórficas comunes
Figura 8.9
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 del
metamorfismo
Fol iada
foliada
Poco
No
fo l i ada
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
Rocas metamórficas comunes Rocas metamórficas comunes Rocas no foliadas
Mármol◦Roca cristalina, de grano grueso◦Deriva de calizas o dolomías◦Compuesto esencialmente por cristales de calcita o
dolomita◦Utilizado como material para crear monumentos y
para elementos decorativos◦Muestra una gran variedad de colores
MármolMármol
Figura 8.14
Rocas metamórficas comunes Rocas metamórficas comunes Rocas no foliadas
Cuarcita◦Formada a partir de arenisca rica en cuarzo◦Los granos de cuarzo se funden
Cuarcita Cuarcita
Figura 8.15
Ambientes metamórficosAmbientes metamórficosMetamorfismo térmico o de contacto
Se produce como consecuencia del aumento de la temperatura cuando un magma invade una roca caja
Se forma una zona de alteración denominada aureola en la roca que rodea al cuerpo magmático
Se reconoce fácilmente sólo cuando se produce en la superficie o en un ambiente próximo a la superficie
Metamorfismo de contactoMetamorfismo de contacto
Figura 8.16
A. Emplazamiento del cuerpo magmático y metamorfismo
B. Cristalización del plutón
Aureola metamórfica
Roca caja
Roca caja
Cámara magmática
Ambientes metamórficos Ambientes metamórficos Metamorfismo hidrotermal
Alteración química que ocurre cuando los fluidos calientes , ricos en iones, llamados soluciones hidrotermales, circulan a través de las fisuras y fracturas que se desarrollan en la roca
La mayor incidencia tiene lugar a lo largo de las dorsales centrooceánicas
Metamorfismo hidrotermalMetamorfismo hidrotermal
Figura 8.17
Dorsal centroceánica
El agua marina fría percola en la corteza caliente recién formada
El agua caliente rica en minerales asciende hacia el fondo oceánico
Ambientes metamórficos Ambientes metamórficos Metamorfismo regional
Produce la mayoría de las rocas metamórficasAsociado con la formación de montañas
Ambientes metamórficos Ambientes metamórficos
Otros ambientes metamórficosMetamorfismo de enterramiento
◦Se produce en asociación con acumulaciones muy gruesas de estratos sedimentarios
◦La profundidad necesaria depende del gradiente geotérmico predominante
Metamorfismo dinámico◦Se produce a grandes profundidades y a
temperaturas elevadas◦Los minerales preexistentes se deforman
dúctilmente
Ambientes metamórficos Ambientes metamórficos Otros ambientes metamórficos
Metamorfismo de impacto◦Se produce cuando unos proyectiles de gran
velocidad llamados meteoritos golpean la superficie terrestre
◦Los productos se denominan eyecta
Zonas metamórficasZonas metamórficasLas variaciones sistemáticas en la mineralogía y la
textura de las rocas metamórficas se relacionan con las variaciones en el grado de metamorfismo
Minerales índice y grado metamórficoLos cambios en la mineralogía se producen
desde las regiones de metamorfismo de grado bajo hasta las de metamorfismo de grado alto
Zonas metamórficas Zonas metamórficas
Minerales índice y grado metamórficoAlgunos minerales, denominados minerales
índice, son buenos indicadores de las condiciones metamórficas en las que se formaron
Migmatitas◦Con los grados de metamorfismo más altos que es
transicional a las rocas ígneas◦Contienen bandas claras de componentes ígneos
junto con roca metamórfica no fundida
Zonas metamórficas
en Nueva Inglaterra
Figura 8.23
Kilómetros
Canadá
Leyenda
Sin metamorfismo
Zona de la clorita
Zona de la biotita
Zona del granate
Zona de la estaurolita
Zona de la silimanita
Grado bajo
Grado medio
Grado alto
Estados Unidos
Metamorfismo y tectónica Metamorfismo y tectónica de placasde placas
La mayor parte del metamorfismo se produce en la proximidad de los bordes de placa convergentes
Las fuerzas compresivas deforman los bordes de las placas convergentes
Así se formaron muchos de los principales cinturones montañosos de la Tierra, como los Alpes, el Himalaya y los Apalaches
Metamorfismo y tectónica de Metamorfismo y tectónica de placas placas
También se produce el metamorfismo a gran escala a lo largo de las zonas de subducción en los bordes convergentes
Aquí existen diversos ambientes metamórficosLugar importante de generación de magmas
Metamorfismo y tectónica de Metamorfismo y tectónica de placas placas
Metamorfismo y zonas de subducciónLos terrenos montañosos que se forman a lo
largo de las zonas de subducción están constituidos por dos cinturones lineales bien definidos de rocas metamórficas◦Cerca de la fosa oceánica encontramos un régimen
metamórfico de alta presión y baja temperatura◦Más lejos, en dirección hacia tierra firme, en la
región de las intrusiones ígneas, el metamorfismo está dominado por temperaturas elevadas y bajas presiones
Ambientes metamórficos y Ambientes metamórficos y tectónica de placastectónica de placas
Figura 8.24
Dorsal oceánica
Fosa
Astenosfera Fusión parcial
Zona de alta temperatura/alta presión
Magma ascendente
Zona de baja temperatura/alta presión
Metamorfismo hidrotermal
Ascenso
Zona de alta temperatura/baja presión
