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Tema 6

Julio Sanchez
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Julio SanchezColegio Inmaculada Concepcion

TEMA 6 1º BACHILLERATO BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA

Tema 6

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TEMA 6
PROCESOS PETROGENÉTICOS DEL
AMBIENTE METAMÓRFICO:
METAMORFISMO Y ROCAS
METAMÓRFICAS
1.- METAMORFISMO
El metamorfismo es el conjunto de las transformaciones que
experimenta una roca en los minerales que la componen y en su
textura, cuando está sometida a unas condiciones físico-químicas
diferentes a las de su formación.
En todo este proceso, la roca se mantiene en estado sólido. Estas
transformaciones generan las rocas metamórficas.
Los factores del metamorfismo son los que producen y controlan los
cambios metamórficos. Los factores metamórficos pueden clasificarse
en factores externos, factores internos y factores temporales.
1.1 factores externos
a) Presión
Influye directamente en los cambios de
textura ( tamaño de minerales , grado
de cristalinidad de la roca y la forma de
los minerales) y en los cambios
mineralógicos
Una roca puede estar sometida a tres
tipos de presiones:
— La presión litostática: es la presión
que soportan las rocas a causa del peso
de la columna de rocas suprayacentes.
Es idéntica en todas las direcciones
— La presión de fluido: es la que ejercen el agua y los distintos
gases. También es idéntica en todas las direcciones
— La presión debida a los esfuerzos tectónicos o diferenciales
Se produce por los movimientos de los materiales terrestres. Son un
tipo de fuerzas que se caracterizan por tener distinta intensidad
según la dirección en la que actúan. Produce cambios en la textura
de las rocas ya que provocan su plegamiento y fractura, es decir su
deformación
b) Temperatura
Es el factor que más influye en los cambios mineralógicos
produciendo la reordenación de la materia y la formación de nuevos
minerales. También influye en los cambios texturales ya que cuanto
mayor es la temperatura más plástica será la roca y las
deformaciones serán más intensas
1.2 Factores internos
Los factores internos incluyen todas las propiedades y
características intrínsecas de la roca que sufre metamorfismo,
como son la composición de sus minerales y su textura.
1.3 Factores temporales
El factor temporal es el tiempo que dura el metamorfismo que
afecta a una roca. Una roca puede haber estado sometida al
metamorfismo durante mucho o poco tiempo, varias veces o una
sola
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  • 1. TEMA 6 PROCESOS PETROGENÉTICOS DEL AMBIENTE METAMÓRFICO: METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS
  • 2. 1.- METAMORFISMO El metamorfismo es el conjunto de las transformaciones que experimenta una roca en los minerales que la componen y en su textura, cuando está sometida a unas condiciones físico-químicas diferentes a las de su formación. En todo este proceso, la roca se mantiene en estado sólido. Estas transformaciones generan las rocas metamórficas.
  • 3. Los factores del metamorfismo son los que producen y controlan los cambios metamórficos. Los factores metamórficos pueden clasificarse en factores externos, factores internos y factores temporales. 1.1 factores externos a) Presión Influye directamente en los cambios de textura ( tamaño de minerales , grado de cristalinidad de la roca y la forma de los minerales) y en los cambios mineralógicos Una roca puede estar sometida a tres tipos de presiones: — La presión litostática: es la presión que soportan las rocas a causa del peso de la columna de rocas suprayacentes. Es idéntica en todas las direcciones
  • 4. — La presión de fluido: es la que ejercen el agua y los distintos gases. También es idéntica en todas las direcciones — La presión debida a los esfuerzos tectónicos o diferenciales Se produce por los movimientos de los materiales terrestres. Son un tipo de fuerzas que se caracterizan por tener distinta intensidad según la dirección en la que actúan. Produce cambios en la textura de las rocas ya que provocan su plegamiento y fractura, es decir su deformación
  • 5. b) Temperatura Es el factor que más influye en los cambios mineralógicos produciendo la reordenación de la materia y la formación de nuevos minerales. También influye en los cambios texturales ya que cuanto mayor es la temperatura más plástica será la roca y las deformaciones serán más intensas
  • 6. 1.2 Factores internos Los factores internos incluyen todas las propiedades y características intrínsecas de la roca que sufre metamorfismo, como son la composición de sus minerales y su textura. 1.3 Factores temporales El factor temporal es el tiempo que dura el metamorfismo que afecta a una roca. Una roca puede haber estado sometida al metamorfismo durante mucho o poco tiempo, varias veces o una sola
  • 7. El ambiente metamórfico representa las condiciones de presión y temperatura donde se produce el metamorfismo. Está situado entre el ambiente sedimentario y el ambiente magmático. El límite inferior del metamorfismo, es decir, el límite a partir del cual se producen las transformaciones metamórficas, se sitúa a unos 200º C. Una transformación que se produce en torno a este límite es el paso del carbón tipo hulla a la antracita. A temperturas inferiores se habla de diagénesis El límite superior del metamorfismo corresponde con el inicio de la fusión de las rocas. Como ya se ha visto, la temperatura de fusión de una roca depende de varios factores, y se corresponde con un intervalo de temperatura entre 900ºC y 1000ºC.
  • 8. El metamorfismo, por las condiciones de temperatura se subdivide en : - grado muy bajo ( 150-350ºC) - Grado bajo (350-500ºC) - Grado medio (500-600ºC) - Grado alto ( mas de 600ºC) En el metamorfismo se originan transformaciones mineralógicas y texturales en las rocas como respuesta a los cambios en la presión y la temperatura. De esta manera, las rocas intentan volver a un equilibrio con las nuevas condiciones a las que están sometidas
  • 9. Transformaciones mineralógicas Las transformaciones mineralógicas son los cambios en los minerales que forman una roca Estas transformaciones se realizan por: •reajuste mineralógico: produce el cambio en estado sólido de un mineral inestable a otro estable en las nuevas condiciones de presión y temperatura •recristalización : Aumento del tamaño de un cristal •Deshidratación: Pérdida de agua de los minerales
  • 10. Transformaciones texturales Las transformaciones texturales son los cambios en la textura de la roca, es decir, en la forma, tamaño e interrelación de sus minerales Producen tres efectos: - Aumento de la densidad: la presión disminuye el volumen por lo que aumenta la densidad - Reorientación de los minerales: al comprimir una roca los minerales se orientan para aprovechar mejor el espacio - Recristalización con una orientación preferente: El aumento de tamaño de los minerales se realiza en la dirección en la que se produce la mínima intensidad de los esfuerzos actuantes
  • 11. 2.- TIPOS DE METAMORFISMO El metamorfismo se estudia y clasifica según distintos criterios complementarios. Estos criterios son el contexto geológico en el que se produce, las condiciones de presión y temperatura que lo originan y las condiciones químicas que se dan en el proceso. Clasificación según el contexto geológico Esta clasificación se basa en el lugar geológico donde se produce el metamorfismo y las intensidades de los agentes de presión y temperatura. Este criterio divide el metamorfismo en cinco tipos: regional, de contacto, dinámico, de enterramiento y de impacto.
  • 12. a) Metamorfismo regional Se produce cuando las rocas son comprimidas entre dos placas convergentes durante la formación de las montañas. En este tipo de metamorfismo, los parámetros presión y temperatura actúan de forma combinada Hay distintos tipos de metamorfismo regional, que son: • Metamorfismo de alta presión y baja temperatura • Metamorfismo de alta temperatura y presión alta o intermedia
  • 13. b) Metamorfismo de contacto o térmico Está caracterizado por una temperatura elevada y una presión débil. Es un metamorfismo dominado por los efectos de la temperatura Se produce en rocas que pasan a estar en contacto con una masa magmática. Estas rocas se transforman y dan lugar a una aureola metamórfica
  • 14. c) Metamorfismo dinámico Es el metamorfismo asociado con altas presiones, sin que la temperatura alcance valores altos. Tiene carácter local y se asocia frecuentemente con los planos de fallas, donde las rocas son trituradas por las grandes presiones. d) Metamorfismo de enterramiento Se produce en las rocas sepultadas por la acumulación de gran cantidad de sedimentos sobre ellas. La profundidad a la que deben estar enterradas las rocas para alcanzar este tipo de metamorfismo es de unos 8 km, y unas temperaturas de entre 100 ºC y 200 ºC.
  • 15. e) Metamorfismo de impacto Se produce en zonas donde se ha producido el impacto de un meteorito. En este choque se producen temperaturas y presiones muy elevadas en un intervalo muy corto de tiempo. El resultado es una brecha con matriz vítrea, en la que pueden aparecer minerales de alta presión.
  • 16. 3.- EMPLAZAMIENTO DEL METAMORFISMO Cada tipo de metamorfismo está relacionado con zonas de la Tierra en las que se originan diferentes condiciones de presión y temperatura. La distribución de estas zonas está ligada al movimiento de las placas litosféricas y se explica, por tanto, por la tectónica de placas. - El metamorfismo de contacto se localiza alrededor de intrusiones magmáticas que pueden generarse en un borde de placa o lejos de este - El metamorfismo regional se produce en los límites convergentes En la convergencia oceánica continental se encuentran dos cinturones de rocas metamórficas uno de alta presión en la zona de convergencia donde la placa oceánica está fría y otra por encima de la zona de subdución de alta presión y alta temperatura que se debe a los procesos magmáticos
  • 17. En las zonas de obducción se genera un metamorfismo regional variado - Zonas de Dorsal : Metamorfismo de fondo oceánico. En las zonas próximas a la dorsal, la circulación de agua procedente del magma, y del agua de mar infiltrada en las grietas y calentada por este, producen un metamorfismo muy característico en las rocas de los fondos oceánicos.Se produce un intercambio de materia que cambia la composición química de la roca ( metamorfismo metasomático) -Zonas de falla transformante: El metamorfismo en estas zonas generalmente se corresponde con el de tipo dinámico.
  • 18. 4.- ROCAS METAMÓRFICAS Las rocas metamórficas son aquellas que resultan de las transformaciones por metamorfismo de rocas preexistentes. Las rocas originales pueden ser sedimentarias, ígneas e incluso metamórficas La estructura es una característica macroscópica de la roca. Describe la distribución, agrupación y orden de los minerales dentro de un cuerpo rocoso. Según la estructura, las rocas metamórficas se clasifican en: rocas metamórficas foliadas y rocas metamórficas masivas, no foliadas
  • 19. a) Con foliación: Tienen una disposición y un crecimiento paralelos de los minerales que marcan planos de discontinuidad de la roca Pizarra: Se forma a partir de lutitas por metamorfismo regional de grado bajo Filita también a partir de lutitas con un metamorfismo regional de grado bajo ( mayor que en la pizarra)
  • 20. Esquisto: A partir de lutitas con un metamorfismo regional de grado medio o por metamorfismo de rocas volcánicas Gneis: A partir de lutitas y del granito por metamorfismo regional de grado medio o alto ·
  • 21. b) rocas sin foliación : no tienen cristales con orientación preferente Mármol: A partir de rocas sedimentarias carbonatadas por metamorfismo regional grado medio o de contacto Cuarcita: A partir de areniscas por metamorfismo regional de grado medio o alto Corneana: Metamorfismo de contacto a partir de rocas de diferente naturaleza