Resumen práctico de Conceptos y clasificación de Rocas Metamórficas

1. MARIA L. MARQUINA R.
ROCAS METAMORFICAS

2. Metamorfismo:
Procede del griego: meta (cambio) y morph (forma) de rocas pre-existentes en
estado solido, debido a un conjunto de procesos de transformación mineralógica y
estructural (disposición y orden de las partes dentro de un todo (de las rocas)), cuando
están sometidas a altas presiones (alrededor de 1.500 bar) y altas temperaturas (> 150
o 200 °C) o a un fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca,
aportando nuevas sustancias a ésta.
Protolito:
Es la roca pre-existente que ha sufrido cambios metamórficos. Por su composición
química o mineralógica se reconocen 7 tipos de protolitos (Bucher & Frey, 1994):
1. Rocas carbonatadas (caliza, dolomia, mármol)
2. Rocas pelíticas ó sedimentarias de grano fino (lodolitas, limolitas, lutitas, etc)
3. Margas (pelitas ricas en carbonatos)
4. Rocas ultramáficas (rocas derivadas del manto)
5. Rocas máficas (gabros, basaltos)
6. Granitoides: granitos, granodioritas, tonalitas (forman ortogneis), y rocas
sedimentarias cuarzo-feldespáticas: arcosas, grauvacas (forman paragneis)
7. Otros

3. CAMBIOS EN LAS ROCAS DEBIDO AL METAMORFISMO
El grado de metamorfismo se manifiesta en:
1. Cambios en la textura
Los cambios texturales se evidencian en la reorientación de los
minerales: presentan una dirección predominante (planos alargados),
dispuestos perpendicularmente a la dirección de la fuerza deformante, si
el metamorfismo es de presión.
2. Cambios mineralógicos
Los cambios mineralógicos consisten: en la transformación de algunos
minerales en otros más estables pero de la misma composición química, o
en la recristalización de sus minerales formando minerales más grandes.
Blastesis: Termino usado en texturas metamórficas, debido al crecimiento
progresivo del tamaño de grano de la roca por recristalización. Lo que hace
observable la mineralogía en la roca.

7. TIPOS DE METAMORFISMO DE ACUERDO A SU UBICACIÓN

9. 1.1 METAMORFISMO DE IMPACTO: Se origina en zonas donde se ha producido un
impacto de meteoritos. Se caracteriza porque las temperaturas y presiones son
muy elevadas por breves momentos. El resultado es un vidrio muy brechado, en el
que pueden aparecer minerales poco comunes, en estado natural en la tierra.
TIPOS DE METAMORFISMO
Los procesos y lugares geológicos en los que se puede producir metamorfismo son
diversos. Se pueden agrupar en dos categorías.
1. METAMORFISMO NO RELACIONADO CON BORDES DE PLACAS:

10. 1.2 METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTO
Es característico de algunas cuencas con hundimiento progresivo (subsidencia), que
posibilita la acumulación de sedimentos con espesores de 10 a 12 km. A esta profundidad
la presión alcanza 3 Kbares. y la temperatura dependerá del gradiente geotérmico de la
zona, pudiendo alcanzar 300º C en promedio. Ver figura adjunta.
Estas características de P y T corresponden a un grado muy bajo de metamorfismo,
debido a que Las rocas afectadas suelen conservar el aspecto y la mayor parte de las
estructuras sedimentarias del protolito. Los minerales que se forman son las zeolitas
(tectosilicatos)

11. 1.3 DINAMO-METAMORFISMO
Se produce en zonas de falla con movimientos importantes entre sus bloques. Parte
de la energía mecánica producida se transforma en calor debido al friccionamiento
entre bloques.

12. Son de espacio restringido y de ancho variable, según la intensidad del proceso y el
tipo de roca original. Las rocas duras y rígidas, como: cuarcitas, granitos, basaltos,
originan una franja ancha; las rocas blandas (formadas por arcillas, yesos,..) son más
plásticas, se deforman y originan menor brechamiento). Las rocas que se originan
dentro de un plano de falla, son:
Brechas de falla: Cuando el proceso no es demasiado intenso y/o las rocas
relativamente blandas.
Milonitas: Cuando el proceso es muy intenso, los fragmentos llegan a ser
microscópicos.
Pseudotaquilitas: La elevación de la temperatura puede llegar a producir una fusión
parcial o total, obteniéndose una roca de aspecto vítreo.
1.4 METAMORFISMO TÉRMICO O DE CONTACTO
Se produce cuando: un magma asciende a zonas más superficiales. Afecta a las rocas
en contacto al cuerpo intrusivo, originando aureolas concéntricas.

13. Metamorfismo de contacto: es un
metamorfismo de alta temperatura, que se
produce entre la roca encajonante y un magma
ácido. En estas rocas se produce una aureola
metamórfica de contacto (color celeste en el
gráfico), el metamorfismo es más intenso en
los intervalos mas cercanos al magma, debido a
que en este tramo la temperatura es mayor.
Se produce en zonas poco profundas y a baja
presiones, Ejemplo: Skarn (si el protolito es
caliza) y hornfels ó corneanas (si el protolito es
una roca de grano fino, en consecuencia es una
roca masiva y dura, de color variado, frágil).

14. 2. RELACIONADO CON BORDES DE PLACA
METAMORFISMO REGIONAL
Es el Metamorfismo producido en las zonas de subducción o bordes destructivos de
placas. En consecuencia es el metamorfismo de las zonas orogénicas, y abarca grandes
extensiones.
En este metamorfismo intervienen la presión y temperatura. Como los gradientes de
ambos son variables, este metamorfismo se puede subdividir en varios subtipos.
En 1973, Miyashiro, estableció la existencia de dos cinturones de metamorfismo:
a) Metamorfismo de alta presión y baja temperatura: Ejm: esquistos azules o esquistos
con glaucofana.
b) Metamorfismo de baja presión y alta temperatura: Ejm: esquistos verdes,
anfibolitas , pizarras, gneis y migmatitas).

17. Metamorfismo Regional de Bajo Grado (Epizona)
Ejemplo: Pizarras y Filitas
Desarrollo de foliación tipo pizarra y filita: Los minerales de arcilla pueden
transformarse, crecen orientadas en planos perpendiculares a la dirección del
esfuerzo. Se forman rocas metamórficas tipo: pizarra y filita.

18. PIZARRA: Sus cristales no se
observan a simple vista ni con la
ayuda de una lupa. Corresponde
a una roca de bajo grado de
metamorfismo, principalmente
de protolito de grano fino
(pelitas): lutitas y limolitas.

19. FILITA: Presenta una textura
mas cristalina que las pizarras,
brillo satinado debido a la
presencia de sericita, mica
blanca fina que se forma por
metamorfismo de arcillas. Los
minerales no se observan a
simple vista pero si se observan
con una lupa.

20. Metamorfismo Regional de Grado Intermedio (Mesozona)
Ejemplo: Esquistos
Desarrollo de esquistosidad: En este ambiente se forman los esquistos y
presentan los siguientes minerales: micas, feldespatos y cuarzo, y se presentan
entremezclados y en planos orientados.

21. Esquistos

22. Metamorfismo Regional de Grado Alto (Catazona)
Ejemplo: gneis
Desarrollo de bandeamiento: En este ambiente se originan los gneis. Los
minerales oscuros como biotita y anfíboles se segregan en bandas separadas de
los minerales claros (cuarzo y feldespatos).

23. GNEIS. Roca de grano grueso que presenta minerales alargados y granulares en las
bandas claras, y minerales planares en las bandas oscuras. Es propia del
metamorfismo de alto grado. Si el protolito es: granito --> ortogneis, y la roca tiene
textura granular; si el protolito es una: roca sedimentaria rica en qz/FPs --> paragneis,
y la roca tiene textura de grano fino ).

24. Gneis

25. CLASIFICACION DE ROCAS METAMORFICAS
Los factores que definen las rocas metamórficas son dos: los minerales que
las forman y las texturas que presentan dichas rocas, Las cuales son de dos
tipos: foliadas y no foliada. En consecuencia, de acuerdo a su textura, las
rocas metamórficas se clasifican en: Foleadas y No Foleadas.
TEXTURA TIPO DE FOLIACION CARACTERISTICAS DE ROCA METAMORFICA
Pizarrosidad Ejm: Pizarra (roca de grano fino)
Esquistosidad Ejm: Esquisto (roca de grano grueso, + de 20% de micas)
Gneisico Ejm: Gneis (roca grano grueso, escasas micas)
Mármol Roca granular compacta, monomineralica: calcita
Cuarcita Roca granular compacta, monomineralica: cuarzo
ROCA METAMORFICA
FOLEADA
NO FOLEADA

26. MICROESTRUCTURAS
• Cuando el proceso metamórfico se produce bajo condiciones de presiones
dirigidas y existen minerales que puedan desarrollar un hábito planar o
prismático, éstos suelen crecer orientados, disponiéndose perpendiculares a la
dirección desde la que se ejercen las presiones máximas
Desarrollándose una disposición planar de los minerales en la roca,
denominada foliación (rocas que suelen fracturarse siguiendo los planos de
foliación). Existen diferentes tipos de foliación, dependiendo del grado de
metamórfico alcanzado y de la mineralogía de la roca inicial.

27. PIZARROSIDAD. Este tipo de foliación
está definida por la cristalización
orientada de minerales planares muy
pequeños, no visibles a simple vista
(fundamentalmente micas). La
pizarrosidad es característica de
condiciones de bajo grado metamórfico
(baja P y T).
ESQUISTOSIDAD. Cuando aumenta el
grado metamórfico los minerales
planares aumentan de tamaño y son
visibles a simple vista. En algunos casos
en las superficies de foliación se
observan grandes placas de micas, que
tienen aspecto escamoso. La
esquistosidad es característica de grado
metamórfico medio - alto
BANDEADO GNÉISICO. Durante el
metamorfismo de grado alto las
migraciones iónicas pueden ser lo
suficiente grandes como para causar,
además de la orientación de los
minerales con hábito planar, la
segregación de minerales en capas.
Estas segregaciones producen bandas de
minerales claros y oscuros, que dan a las
rocas metamórficas un aspecto
bandeado característico.
ESQUISTOSIDAD DE CRENULACIÓN
Se presenta cuando hay una
esquistosidad previa y sufre una
deformación que da lugar a
micropliegues. Los micropliegues da
estructuras diferentes si se unen los
flancos.

28. GRADO DE CRISTALINIDAD (TAMAÑO DE GRANO)
BAJO. Son rocas en las cuales los cristales no son identificables a simple
vista (p.ej. algunas pizarras).
MEDIO. Son rocas en las cuales los cristales son identificables a
simple vista o con una lupa (p.ej. un esquisto).
ALTO. Son rocas en las cuales los cristales han alcanzado un
tamaño notable (gneiss).

29. FORMA y DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE LOS CRISTALES
GRANOBLÁSTICA. El tamaño de todos los cristales es parecido y forman
un mosaico de granos con tendencia al empaquetado hexagonal, es
característica de rocas metamórficas monominerales (cuarcitas,
mármoles, etc.) y de las corneanas, es decir, de rocas metamórficas que se
formaron bajo condiciones estáticas.
LEPIDOBLÁSTICA. Es un apilamiento de minerales planares (micas), los
cuales están orientados de manera que sus caras planares son paralelas
entre sí. Suele ser característica de las rocas metamórficas micáceas
(esquistos, micacitas, algunos gneises, etc.).
NEMATOBLÁSTICA. Es similar a la lepidoblástica, sólo que en este caso el
apilamiento no es de minerales con hábito planar sino acicular. Suele ser
característica de las anfibolitas.
PORFIDOBLÁSTICA. Cuando se observa una serie de cristales de gran
tamaño (porfidoblastos) englobados en una matriz compuesta por granos
de un tamaño sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones
distintas de cristales, ejem: Gneis. Generalmente, los porfidoblastos son
minerales índice que nos indican las condiciones que se alcanzaron durante
el metamorfismo. Por consiguiente, es importante su identificación.

31. Rocas Foleadas Textura Protolito
Composiciòn
Mineralògica
Caracterìsticas
Tipo de
Metamorfismo
Pizarra Lepidoblàstica Lutitas
Materia
orgánica, OxsFe
(hm), cloritas
Grano fino, con
pequeños cristales
de mica
Regional, de bajo
grado
Fillita Lepidoblàstica Lutitas, Pizarras
sericita,
muscovita,
biotitas, cuarzo,
cloritas
Brillo satinado,
Pizarrosidad
Regional, de bajo
grado
Esquisto
granoblastica a
Lepidoblàstica
Lutitas Micas, cuarzo Fàcil rotura
Regional, de medio
grado
Esquistos Azules
granoblastica a
Lepidoblàstica
Basalto
Glaucofana (ANF.
azul)
Color debido a
Glaucofana
Regional, de bajo a
medio grado
gneis
granoblastica,
Lepidoblàstica y
porfidoblàstica
Rocas igneas y
sedimentarias
ricas en qz y FPK
cuarzo,
Plagioclasas y
mas de 20% FPK
Aspecto bandeado
con capas
alternantes de
minerales claros y
osc.
Regional, de medio
a alto grado
Migmatita Nematoblàstica gneis Anfiboles, biotita
Vetas sinuosas,
aspecto bandeado
por fusion parcial de
minerales claros
Regional, de alto
grado
Anfibolita Nematoblàstica Anfiboles
Aspecto bandeado,
masivo y esquistoso
Regional, de bajo y
medio grado

32. Rocas No
Foleadas
Textura Protolito
Composiciòn
Mineralògica
Caracterìsticas
Tipo de
Metamorfismo
Màrmol granoblàstica Caliza, Dolomia
calcita,
dolomita,
Granular compacto
Regional, y de
contacto
Cuarcita granoblàstica arenisca cuarzosa cuarzo Brillo vitreo
Regional, y de
contacto
Hornfel ò
Corneana
aspecto masivo,
granoblàstica
tamaño grano muy
fino
Margas,
pizarras,
andesitas,
areniscas
calcosilicatos,
cuarzo de grano
fino
bordes aguzados,
fractura concoide,
colores: verde,
pardo rosaceo
Contacto de medio
a alto grado
Granulita granoblàstica Basalto
Minerales
anhidros
Aspecto bandeado y
masivo
Regional, de alto
grado
Eclogita granoblàstica Basalto y Gabro
Pxs (Onfacita),
granates
Aspecto bandeado y
masivo
Regional, de alto
grado
Espilita Nematoblàstica Basalto
Albita, cloritas,
calcita
Se forma en dorsales
centro oceanicas
Regional, de medio
grado
Antracita Nematoblàstica Hulla, lignito Cabono
brillo semi metalico,
masivo y quebradizo
Regional, de bajo y
medio grado

33. FORMATO DE CLASIFICACIÓN DE ROCAS METAMÓRFICAS
Nombre Actual de
la Roca
Comentarios
#Muestra
Código Textura
Si es Foliada: Tipo
de Foliacion
Composiciòn Mineralògica
Protolito (Roca
Original)

35. CLORITA MUSCOVITA
Minerales frecuentes en Rocas Metamórficas

36. GRANATES

37. ANDALUCITA
ESTAUROLITA SILIMANITA