Geologia - Clase VII - 4to ciclo - 2014-I - Ing. Porras - blog.pdf
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UNIDAD DE EJECUCIÓN CURRICULAR DE GEOLOGÍA
TEMA
ROCAS METAMÓRFICAS
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os
ROCAS METAMORFICAS
Las rocas metamórficas, proviene
del griego meta, que significa
«cambio» y morfos, «forma»,
constituye el tercer tipo de roca
más importante, que resulta de la
transformación de rocas
preexistente por procesos
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metamórficos que implican la participación activa del calor, la presión y los fluidos químicamente activos.
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METAMORFISMO Y METASOMATISMO
El término metamorfismo se define como el proceso geológico que ocasiona toda una serie de cambios mineralógicos, texturales y estructurales, tanto en rocas ígneas, en sedimentarias y en las mismas metamórficas, al estado solido y en zonas profundas del interior de la corteza, sin cambios de la química global de las rocas afectadas
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Cuarzo + calcita
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wollastonita
Estos cambios son consecuencia de la búsqueda de un equilibrio físico y químico de las rocas
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I
METAMORFISMO Y METASOMATISMO
Durante el , cuando las soluciones circulantes
reaccionan con los minerales de las rocas aportando y sustrayendo nuevos elementos químicos dan lugar a la formación de nuevos minerales que modifican la composición química global de la roca (reacciones aloquímicos) se le conoce a este proceso como metasomatismo.
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aciyos AGENTES DEL METAMORFISMO
Es el agente fundamental del metamorfismo, debido a que favorece las reacciones químicas, que resultan en la Recristalización de los minerales.
EL CALOR PUEDE PREVENIR:
a) Del ascenso del magna debido a su estado incandescente,
b) Del calor ordinario que existe profundidad debido al gradiente geotérmico,
c) Del calor que se desprende de las reacciones exotérmicas producidas por la desintegración de los minerales radiactivos, y
d) Del calor producido por la fricción de dos grandes masas que son empujadas una sobre la otra
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Mas aciyos AGENTES DEL METAMORFISMO
Este agente produce cambios importantes en las rocas comprimiendo los átomos que forman los minerales, lo que da lugar a un empaquetamiento más apretada, esto origina una Recristalización de los minerales existentes y además la formación de nuevos minerales , principalmente anhídridos y más densos.
LA PRESIÓN PUEDE SER DE DOS TIPOS:
a) Presión diferencial o esfuerzo cortante
por lo tanto es un factor importante para promover la Recristalización, los deslizamientos intergranulares, cambios de texturas y la reorientación de los granos;
b) La presión de confinamiento o litostática (presión equilibrada o
estática), que actúa en todas las direcciones, es determinada por
la profundidad; conduce a cambio de volumen y da por resultado
la formación de trama granular.
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Mas aciyos AGENTES DEL METAMORFISMO
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Mas areAQS FiUAPftS^HJIfll^^MHiTE ACTIVOS
Como es sabido, los magnas contienen grandes cantidades de gases y vapores de agua que al penetrar a través de la red intergranular de las rocas desempeñan un papel importante en el metamorfismo de las rocas sobre las cuales actúan.
a) Favorecen las reacciones entre los distintos minerales que constituyen la roca original, pero sin cambiar la composición química global y formando nuevos minerales estables en las nuevas condiciones geológicas, e
b) Introducen iones diferentes en la roca, que al reaccionar con los minerales de ésta, formarán nuevos minerales de tal manera que la composición química final será diferente a la inicial. A este proceso se le conoce como metasomatismo.
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s fluidos químicamente activos
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CamGios Producidos por eC JWatamorfismo
a) Aumento en el tamaño e los minerales, llamado
El caso de la calcita en la caliza que al cambiar a mármol, la calcita está más desarrollada
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Mas
CamOios Producidos por cC Metamorfismo
b) Desarrollo de nuevos modelos estructurales, especialmente los que muestran disposición paralela de los minerales.
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s CanOios Producidos por eC AAetamorfismo
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c) Cambios de texturas que difieren de las rocas originales tanto ígneas como sedimentarias.
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CamOios Producidos por cC Metamorfismo
d) Reorganización parcial de los componentes químicos para formar un nuevo conjunto mineral.
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Símbolos X itológicos
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Areniscas
Brechas
Conglomerados
Mármoles
Esquís tos
Rocas volcánicas
Gne xs
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rciiivos
Rocas pl utónicas
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Carbonates
Calizas puras
Denominas Carbonates impuras/Margas
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Mas archivos en http://adf.ly/tOXBs ' Simbología litológica
Arenisca/Arena
Arenisca calcárea
Y Y Y Y Y A A A A
Toba volcánica
V V V V V
V V V V
V V V V V
V V V V
Roca volcánica: lava basáltica y/o derrame andesítico
Caliza
Depósitos incosolidados de origen aluvial, fluvial, glaciar, marino ó coluvial
Lutita
A V A VA V
A V A V A A V A VA V
Brecha volcánica
+ + +
Limolita
Roca ígnea plutónica del Batolito de la Costa
Roca ígnea volcánica / Sill
Yeso
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Y Y Y Y Y
A A A
Lutita tobácea
Arenisca volcánica /Arena volcánica
O
o o o o
o o o
Nota: La siguiente simbología no es oficial, está basada en simbologias oficiales ya que ha sido
Conglomerado volcánico. [personalizada por el autor por motivoSndefácLuso. / / ■> j~ -, / , A,7n
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Mas archivosTJp@Si©0METAMORFISMO
METAMORFISMO DE
CONTACTO O TÉRMICO- Se
produce cuando las
temperaturas aumentan debido
a la cercanía, o incluso al
contacto, con una bolsa de
magma. El metamorfismo es
mayor en las zonas de máxima
temperatura, y disminuye a
medida que se aleja el foco
calorífico. Genera rocas
compactas y de grano fino,
habitualmente dispuestas
como una «aureola
metamórfica» alrededor del magma solidificado.
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cuando grandes volúmenes de roca están sometidas a presiones dirigidas y a elevadas temperaturas asociadas a deformaciones a gran escala. Éste tipo de metamorfismo, produce el mayor volumen de rocas metamórficas y tiene lugar en los límites convergentes donde las placas litosféricas colisionan.
METAMORFISMO HIDROTERMAL.- Es un proceso geológico en donde sedimentos o rocas sufren los efectos de la circulación de fluidos de agua a altas temperaturas que son químicamente activos. La alteración hidrotermal afecta la composición mineral y la velocidad de ciertas reacciones. La alteración hidrotermal ocurre a relativamente bajas temperaturas y presiones si se compara con otros tipos de metamorfismos.
C Occidental C. Oriental
Mas archivos DINAMOMETAMORFISMO
Es el efecto producido en las partes superiores de la corteza, se asocia con las zonas de fallas, en las cuales las rocas están sometidas a presiones diferenciales por el cual las rocas pueden ser destruidas en trozos o reducidas a grano muy fino, el resultado es una roca de brecha de falla Las rocas metamórficas producto del metamorfismo dinámico se denominan milonitas
A este metamorfismo localizado en que solo interviene las fuerzas mecánicas localizadas qué pulverizan a los minerales se denomina también metamorfismo cata-clástico o dinámico.
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Mas archivos eRQCAS METAMORFICAS
Las rocas metamórficas se hallan ampliamente distribuidas en las cadenas montañosas, en sus raíces y en los escudos continentales. El aspecto, la textura y composición de estas rocas varían grandemente, aunque procedan de la misma roca original.
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Mas archivos TEXTURAS DE LAS ROCAS
METAMORFICAS
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Las rocas metamorficas deformadas bajo la acción de una potente presión dirigida son fácilmente distinguibles por sus caracteres estructurales, dado que sus minerales tienden a ordenarse en capas paralelas o a convertirse en minerales alargados. Esta ordenación proporciona a las rocas metamorficas una propiedad llamada foliación.
La clasificación de las rocas metamórficas se basa, en parte, en la composición y principalmente en las estructuras:
Es una roca metamórfica producida por un metamorfismo de bajo grado, proveniente de rocas arcillosas y rocas volcánicas piroclásticas principalmente de cenizas. Suelen ser de textura afanítica, con esquistosidad pizarrosa. Abundan la clorita y la mica, producidas a partir de los minerales arcillosos originales. Los colores varían de gris a negro; los colores oscuros se deben a la presencia de materia carbonosa, las pizarras rojas deben su color al óxido de hierro y las verdes normalmente contienen cloritas.
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FILITA.- La filita es un roca que representa una gradación en el grado de metamorfismo entre la pizarra y el esquisto. Sus minerales planares son más grandes que los de la pizarra, pero no lo bastante como para ser fácilmente identificables a simple vista. Aunque la filita parece similar a la pizarra, puede distinguirse con facilidad por su brillo satinado y su superficie ondulada. La filita, normalmente, muestra pizarrosidad y está compuesta fundamentalmente por cristales muy finos de moscovita, clorita o ambas.
Las superficies poseen un brillo sedoso, a veces muy característico, y tacto untuoso, semejante al del talco. Se laja fácilmente y es relativamente poco coherente. Su color es variable; gris, gris-verdoso, gris-azulado, violeta e incluso marrón o rojizo, aunque en Murcia son muy característicos los colores grises y violetas.
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RUTA
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Mas a
TIPOS DE ROCAS
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ROCAS FOLIADAS
ESQUISTO.- Es la roca más abundante del metamorfismo regional, debido en gran parte a su origen múltiple. Suele ser mineralógicamente monomineral o polimineral y pueden contener hasta el 20% de minerales planares, y presenta una excelente esquistosidad a lo largo de planos paralelos.
Los esquistos se han clasificado de acuerdo con los minerales dominantes que contiene, tales como esquisto de cuarzo clorítico, hornblendico, moscovítico, o esquisto de granates. Muchos esquistos se forman a partir de las lutitas, y algunos por metamorfismo de rocas ígneas de grano fino tales como tufos volcánicos, Riolitas, basaltos, etc.
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GNEIS.- Es una roca metamórfica granular de alto grado, producto del metamorfismo regional. Presenta el típico aspecto bandeado, que lo hace fácilmente reconocible, que consiste de bandas alternas de zonas ricas en cuarzo, feldespatos blancos o rojizos y en capas de minerales ferromagnesiano. En los gneises formados a partir de rocas ígneas como el granito, gabro o diorita, los minerales se disponen en capas paralelas, son habitualmente deformados por pliegues mientras están en estado plástico. Los gneis derivados de rocas magmáticas se denominan ortogneis y los derivados de rocas sedimentarias paragneis.
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Mas aretí-tVr^-'g-rlcmtí
SKARN.- Refiere a una roca o zona metamorfoseada al rededor de una intrusión ígnea que se caracteriza por consistir en una roca carbonatada con minerales producto de metasomatismo. El nombre viene del idioma sueco y en su sentido original refiere estrictamente a una asociación de granate calcico, piroxeno, anfíbol y epidota que caracterizan depósitos minerales de magnetita y calcopirita en Suecia. Las intrusiones asociadas al Skarn son comúnmente de composición diorítica o granítica.
LA MICACITA.- ESQUISTO MICÁCEO, es una roca metamórfica que
se compone de mica, cuarzo y proporciones menores de otros mineral. Es una de las variedades del esquisto. Su color característico, el gris, se debe a la presencia de mica, tanto moscovita como biotita. Tiene alta esquistosidad debido a la orientación de las escamas de mica. Tiene su origen en el metamorfismo de antiguas series arcillosas y pizarrosas. Constan de una alternancia de finos estratos de cuarzo y de mica, y según sea la índole de ésta, se trata de micacitas de mica blanca (con moscovita, sericita, etc.), de mica negra (biotita, clorita, etc.) o de dos micas (mixtas). Todas contienen proporciones pequeñas de minerales pesados, como cornubita, granate, epidota, cordierita, silimanita, etc. Estos pueden formar unos nodulos oscuros, de unos cuantos milímetros de diámetro y el micasquisto que contiene esas concreciones de origen metamórfico son calificados de micacitas nodulosas o, si los nodulos son lisos, de pizarras mosqueadas. Considerando la serie de rocas resultante de un metamorfismo regional, se observa e^^o^taSMflfeacila&álíSS ¿riéié.f • iy/toxBs
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MIGMATITAS.- Estas rocas metamórficas están íntimamente ligadas con el proceso de granitización. Son rocas híbridas o rocas mixtas, producto de una mezcla por efectos de una penetración magmática en rocas ya metamorfoseadas. Su composición media es la del granito y aunque presenta algunas características como feldespatos grandes y abundantes, también presentan restos de esquistosidad.
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MÁRMOL.- Es una roca metamórfica producto del metamorfismo de contacto y metamorfismo regional que afecta a rocas carbonatadas como las calizas y dolomías. Es una roca no foliada, cristalina, granular gruesa, compuesta esencialmente de calcita o dolomita, carece de esquistosidad. Los cristales que la forman son mucho mayores debido a la re cristalización sufrida por el incremento de temperatura.
La variedad más pura es el mármol blanco. Aunque contiene pequeñas proporciones de otros minerales accesorios, formados durante el metamorfismo a partir de las impurezas existentes en la roca original, puede haber variedad de colores, el mármol negro por la materia bituminosa, el verde por diópsido y hornblenda, el rojo por la hematita.
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TIPOS DE ROCAS
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TIPOS DE ROCAS
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ROCAS NO FOLIADAS
CUARCITAS.- Es una roca resultante del metamorfismo de areniscas, que se caracteriza por ser muy dura, carece de foliación y se distingue de las areniscas en que carece totalmente de poros, y al romperla, se rompen los granos de cuarzo en vez de romperse alrededor de ellos. La cuarcita es normalmente blanca, pero los óxidos de hierro pueden producir tintes rojizos o rosados.
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ROCAS METAMORFICAS
C. Lyell (1832) "Es un proceso Geológico por el cual las rocas consolidadas son alteradas o transformadas en su composición (química, mineralógica), textura y estructura debido a condiciones termodinámicas de P, T° y fluidos químicamente activos (mineralizantes) que ocurren en las profundidades de la corteza terrestre. Las rocas metamórficas, proviene del griego meta, que significa «cambio» y morfos, «forma», constituye el tercer tipo de roca más importante, que resulta de la transformación de rocas preexistente por procesos metamórficos que implican la participación activa del calor, la presión y los fluidos químicamente activos.
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Rocas de todas clases a la íntem
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Sedimentos desagregados
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Fio. 24. — Ciclo m
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FIG. 18. — Estratificación M<ás^la^ete¿\la>^reün^Ja^
distrito de Doncgal. (Fot. R. Welch.)
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Fie. 21. —Metamorfismo dcHna acaff¿1c/a?&nn1íra ^tpci /ináíáf imtófi&feido del Grcat Whin Sill, en Falcon Clints, Teesdalc, Durham. (Fot. E. J. Garwood.)
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RASGOS DE METAMORFISMO
Textura.- Hay una variación al reagruparse los minerales omponentes de las rocas.
Aparecen modelos estructurales.- La foliación es una textura típica del metamorfismo.
Recristalización.- hay un reordenamiento de los minerales que pueden ser aumento de tamaño de los cristales
Reorganización .- De componentes Químicos para formar nuevos minerales .
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//tOX Esfuerzo
V
Esfuerzo
V
Después del metamorfismo
Esfuerzo
Esfuerzo
CAUSAS O AGENTES DEL METAMORFISMO Presión:
- Estática, es debido al peso de la sobrecarga de rocas , la que se incrementa con la profundidad (presión litostática).
- Dinámica, es originada por los movimientos diastróficos (movimiento de las placas tectónicas, zonas de falla ).
Temperatura:
(
Magmatismo, calor proveniente del magma o lava. Grado Geotérmico, debido al calor terrestre (+1 °C cada 32-33 m). Radioactividad, calor proveniente de la desintegración de los minerales radioactivos como el U, Th, Ra, K.
Fluidos químicamente activos (mineralizantes):
- Proviene del líquido residual al emplazarse el magma consistente en
vapores de alta temperatura, entre estos hay vapor de agua, Cl, F, S,
ácidos Bórico, fluorhídrico, clorhídrico y otros agentes químicos
activos.
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Mas^aj^l^^os^ei^Tyy^^Vadf. ly/tOXBs TIPOS DE METAMORFISMO Esta relacionado con el agente que lo produce :
a) Metamorfismo ígneo ó de Contacto.- se produce por emplazamiento
ó intrusión de masas ígneas sobre rocas preexistentes originando
aureolas o zonamiento locales. Los minerales típicos guías son los
granates, Tremolita y diópsido. Frecuentemente las soluciones ígneas
pueden llevar Si, Fe, Cu, Au, Ag y otros iones en cantidades suficientes
para originar yacimientos de minerales económicos.
b) Metamorfismo Metasomático.- consiste en la introducción y/o
remoción de ciertas sustancias con los respectivos cambios químicos y
mineralógicos de las rocas afectadas. La composición química global
es la misma
Arcilla ■* Muscovita ■* Ortosa
c) Metamorfismo Hidrotermal.- son los cambios producidos por las
aguas magmáticas calientes sobre rocas pre-existentes originando
remoción o adición de sustancias y algunas veces por ambos .Ej. Los
feldespatos cambian a sericita o minerales de arcilla, el olivino a
serpentina y talco, la biotita a clorita, piroxenos y anfíboles a clorita y
serpentina. Mas archivos en http://adf.iy/toxBs
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d) Metamorfismo Neumatolltico, es el estado supercrítico que se caracteriza por presentar un equilibrio entre los cristales y los gases que predominan en el fluido y esta muy relacionado con el proceso pegmatítico . La temperatura varía entre 400 °C y 600°C. Pueden generar depósitos de bismuto, tungsteno, estaño y molibdeno.
e) Metamorfismo Geotermal (Piro metamorfismo), se produce por el calor terrestre (grado geotérmico) sin la intervención de la acción del magma. Produce la Recristalización de las rocas preexistentes.
f) Metamorfismo Dinámico - Cinético.- (Dinamometamorfismo) ocurre en áreas de gran actividad tectónica (fallamiento) origina alteraciones en la textura , neo-estructuras y reorientación de los minerales.
g) Metamorfismo Regional.- Es amplio y profundo se presenta en regiones donde existen cordilleras y montañas antiguas (Precámbricas , Paleozoicas) plegadas abarcando miles de km2. Los Minerales guías: sillimanita, clorita, biotita, almandino, (granate), cianita, epidota, estaurolita, andalucita.
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(
ROCAS METAMÓRFICAS. Son aquellas que provienen de rocas preexistentes (ígneas, sedimentarias, metamórficas) y en la que han actuado procesos termodinámicos de presión , temperatura y fluidos químicamente activos (mineralizantes).
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CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS
En función de la textura foliada se clasifican en :
a) ROCAS METAMORFICAS FOLIADAS Lutita ■* Pizarra ■* Filita -* Esquisto -* Gneis ■* Granulita.
b) ROCAS METAMORFICAS NO FOLIADAS Arenisca ■* Cuarcita.
Caliza -> Mármol -^ Skarn -^ Eclogita
Carbón ■* Turba ■* Lignito ■* Antracita ■* Grafito
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