Este documento presenta descripciones de diferentes rocas metamórficas. Define rocas metamórficas y los tipos de metamorfismo. Explica que las rocas metamórficas se forman a partir de la transformación de rocas preexistentes debido a cambios en la presión, temperatura y presencia de fluidos. Describe cinco muestras de rocas metamórficas observadas, incluyendo filita, esquisto, gneiss, anfibolita y migmatita. Proporciona detalles sobre la composición, textura

1. ROCAS METAMÓRFICAS
JESÚS ERNESTO COQUECO VARGAS. CÓD: 2009287838.
HEINER FRANCISCO BELTRÁN VARGAS CÓD: 2009283317
ANDRÉS FELIPE TRUJILLO SÁNCHEZ CÓD: 2009283439.
GRUPO 01-2
TRABAJO PRESENTADO EN LA ASIGNATURA
DE GEOLOGÍA GENERAL
PROFESOR: ROBERTO VARGAS CUERVO
UNIVERSIDAD SURCOLOMBIANA
FACULTAD DE INGENIERÍA
PROGRAMA PETRÓLEOS
NEIVA, Diciembre 15
2011

2. TABLA DE CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN 3
1. OBJETIVOS 4
1.1. GENERAL
1.2. ESPECÍFICOS
2. MARCO TEÓRICO 5
3. PROCEDIMIENTO 13
4. DESCRIPCIONES 14
5. APLICACIÓN A LA INGENIERÍA DE PETRÓLEOS 27
CONCLUSIONES 28
BIBLIOGRAFÍA 29
ANEXOS

3. 3
INTRODUCCIÓN
Debido a la actividad tectónica, las rocas formadas en ambientes
determinados y bajo condiciones especiales, pueden ser sometidas a
nuevas condiciones, principalmente afectadas por la presión,
temperatura o presencia de fluidos ajenos.
Bajo estas nuevas condiciones y muchas veces bajo la acción de
esfuerzos debido a las fallas y formaciones montañosas, las rocas
preexistentes sufren una transformación textural, estructural y
mineralógica en estado sólido, dando lugar a las rocas metamórficas.
En el caso de las rocas metamórficas, no es posible utilizar las
composiciones mineralógicas para su clasificación, debido a que son
provenientes de rocas preexistentes, dando lugar a una clasificación
bastante extensa y compleja de analizar; por ello se toman factores
tales como el grado de recristalización o transformación para el
estudio estas rocas que componen más del 80% de la corteza
terrestre.
Presentan bastante interés en el sector minero y en yacimientos de
metales.

4. 4
1. OBJETIVOS
1.1. GENERAL
 Describir las rocas metamórficas macroscópicamente a partir
de su textura, estructura y grado de recristalización y/o
deformación presente.
1.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
 Analizar la importancia que tienen las rocas metamórficas
 Detallar la textura y estructura general y cristalográfica de
las rocas metamórficas teniendo en cuenta factores como:
presión, temperatura y fluidos activos presentes en su
ambiente de metamorfismo.
 Definir el nombre de la roca metamórfica a partir de su grado
de metamorfismo, recristalización y foliación, debida a la
intensidad de los principales agentes ya mencionados.
 Hacer uso de las tablas, cuadros y clasificaciones previamente
propuestas, para dar nombre y clasificar cada una de las
muestras analizadas.

5. 5
2. MARCO TEÓRICO
Las rocas metamórficas se forman a partir de transformaciones
mineralógicas, texturales y estructurales de roca preexistentes
ígneas, sedimentarias o las propias rocas metamórficas.
Estas transformaciones se deben a tres factores fundamentales: la
presión (por enterramiento o por la acción de fuerzas tectónicas), la
temperatura (por aumento de la presión o por la presencia de
magmas) y fluidos químicamente activos (soluciones hidrotermales de
magma en enfriamiento).
El proceso de metamorfismo es un proceso geológico endógeno
isoquimico, llevado a cabo en estado sólido. Las temperaturas y
presiones para que haya metamorfismo, deben ser mayores a las
iniciales.
La mayoría de estas rocas presentan un aplastamiento elevado,
presentando alineación mucho más prolongada en sus minerales: esta
es una de las formas más sencillas de conocer una roca metamórfica.
Los cambios mineralógicos consisten en la transformación de unos
minerales en otros más estables, pero de la misma composición
química.
Los cambios texturales consisten en la reorientación de los
minerales.
2.1 TIPOS DE METAMORFISMO

6. 6
Según las condiciones de presión y temperatura, y las causas que las
originan, se diferencian los siguientes tipos de metamorfismo:
METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTO
Tiene lugar en los materiales situados debajo de grandes espesores
de sedimentos, donde reinan presiones y temperaturas moderadas,
superiores a las de la diagénesis.
Estas condiciones se dan en las cuencas sedimentarias marinas de
bordes de placa pasivos.
METAMORFISMO TERMAL O DE CONTACTO
Es un metamorfismo provocado por las elevadas temperaturas
debidas al calor desprendido de las bolsas de magma, y afecta a las
rocas que circundan estas bolsas de magma. Las rocas alteradas
forman lo que se llama la aureola metamórfica.
Este tipo de metamorfismo aparece en las zonas de ascenso de
magmas, como es debajo de las grandes cadenas montañosas y en las
dorsales. No hay efectos de presión

7. 7
METAMORFISMO REGIONAL
Recibe este nombre porque está asociado a regiones tectónicas muy
amplias, en las que reinan altas presiones y altas temperaturas. Es el
metamorfismo que tiene lugar en los sedimentos y los materiales
situados en las zonas de subducción, en las que las presiones son
dirigidas por el movimiento de las placas, y las temperaturas son
debidas a la enorme fricción a la que son sometidos estos materiales.
METAMORFISMO DINÁMICO O CATACLÁSTICO
Es un tipo de metamorfismo en el que solo actúa la presión, debido
al desplazamiento de bloques en las zonas de falla. Ocasionalmente
también se producen efectos de temperatura debido a la fricción de
los bloques, pero los materiales afectados están situados en zonas
cercanas a la superficie, por lo que las temperaturas son bajas.
METASOMATISMO Y METAMORFISMO HIDROTERMAL
Incluye las transformaciones producidas en las rocas debido a la
circulación de fluidos hidrotermales. Se produce cuando hay una
interacción entre las rocas y agua caliente químicamente activa. Es
un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que
contienen gran cantidad de iones disueltos.
Si debido a la interacción de la roca con los fluidos hay sustracción
o adición de compuestos químicos, se denomina metasomatismo. Un
ejemplo de reacción química que se produce en los procesos de
metasomatismo es la transformación del olivino en serpentina si hay
presencia de agua.
2.2 CLASIFICACIÓN ROCAS METAMÓRFICAS

8. 8
Las clasificaciones de este tipo de rocas se basan en:
 Composición química y mineralógica
 Origen de la roca original
 Características texturales, estructurales y de fábrica
Las rocas ígneas y sedimentarias se clasifican según criterios
fundamentales como lo son la textura y composición mineralógica.
En las rocas metamórficas, no es posible utilizar la composición
mineralógica, porque cualquier tipo de roca puede dar lugar a una
roca metamórfica, lo que nos da una variedad excesivamente extensa
de rocas metamórficas.
Existen diversas clasificaciones de las rocas metamórficas, sin
embargo, la mejor está dada por el grado de metamorfismo y la
forma en que actúan la presión, temperatura y los fluidos
químicamente activos.

9. 9
3. PROCEDIMIENTO
Este laboratorio se realizó con la observación macroscópica y
microscópica de las rocas sedimentarias.
Para una observación detallada de las rocas, estas se humedecen y
observan con la lupa para analizar la organización y poder
clasificarlas; además se define su composición teniendo en cuenta
criterios y propiedades físicas antes vistas como color, dureza,
foliación, etc.
En cada puesto se observó las rocas metamórficas y se describen de
acuerdo a su composición, grado de recristalización textura.

10. 10
4. DESCRIPCIONES
DESCRIPCIONES MACROSCÓPICAS
4.1. PUESTO 1: FILITA
Roca pelítica metamórfica de grano muy fino, de color verde
grisáceo, dura, fresca, cohesiva, y peso específico medio.
Compuesta principalemte de filosilicatos (micas, clorita), cuarzo, y
feldespatos. Según su composición y textura, es proveniente de una
roca sedimentaria rica en micas.
Presenta foliación por orientación y fisilidad notable.
Se encuentran cristaloblastos muy finos y algunas superficies poco
reflectivas.

11. 11
4.2. PUESTO 2: ESQUISTO
Roca
metamórfica de
grano medio-
grueso y con foliación pronunciada (esquistosidad). La roca de color
café verdoso, es clorítica y la de color negro es grafítica.
Están compuestas principalmente de
minerales máficos, son duras,
cohesivas y poseen una densidad
considerable.
Su roca parental puede ser shale o
lodolita; probablemente proviene de
la cericita, y cuarzo.
Cuando tienen altas concentraciones
de grafito, toman un color oscuro al igual que la filita.

12. 12
La roca de color verde es
esquisto talcoso y la roca
de color amarillento es
cericita.
Los granos minerales
pueden distinguirse a simple vista, a diferencia de las filitas. Sus
componentes más abundantes son la moscovita, biotita, plagioclasas,
clorita.
Para éste caso, el esquisto talcoso es poco cohesivo pues se despega
al contacto externo, y su densidad es relativamente baja.
Posee metamorfismo de mayor
grado que la filita, por ello el
material es más laminado, lo que
hace variar su comportamiento.
Las más importantes asociadas a
rocas ígneas son el esquisto talcoso
(filosilicato) y clorítico.
4.3. PUESTO 3: GNEISS

13. 13
Roca metamórfica regional de alto grado, de color grisáceo, dura,
cohesiva, con andas claras (feldespatos, ortoclasa) y oscuras
(máficos, anfíboles).
Es denominada cuarzo-feldespática. Es de grano grueso-medio, con
foliación menos marcada que en los esquistos debido a la menor
proporción de filosilicatos.
Debe contener más de un 20 % de feldespatos.
Su origen es diverso, pudiendo derivar tanto de rocas ígneas como
sedimentarias.
Las bandas de cuarzo y feldespatos alternarán con minerales
oscuros, fibrosos o laminares. Posee estructura de flujo definida.
4.4. PUESTO 4: ANFIBOLITA

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Roca metamórfica de color oscuro con pintas blancas bien
distribuidas. Textura orientada, dureza entre 4 y 5, dura, cohesiva.
Compuesta generalmente por anfíboles y blenda, y ortoclasa en
menor proporción que generan el color claro.
La esquistosidad no está muy desarrollada. Puede provenir del Gabo.
Proceden en su mayoría de rocas ígneas básicas y margas.
No se nota el contenido de micas y muestra cristaloblastos
orientados y acicualres.

15. 15
4.5. PUESTO 5: MIGMATITA
Roca en su mayoría grisácea, dura, cohesiva, que posee bandas claras
plegadas debido al mayor metamorfismo.
Por eso es llamada Gneiss con alto grado de metamorfismo.
Las bandas claras son de cuarzo y feldespatos. Las bandas oscuras
están compuestas principalemte por minerales máficos como
anfiboles y una cantidad no muy pronunciada de piroxenos.

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4.6. PUESTO 6: SKARM
Roca metamórfica de contacto, de color verde opaco y amarillo
oxidado, dura, cohesiva, no posee estructura de flujo siendo su
textura hornfélsica.
Compuesta generalmente por carbonatos que han reaccionado con
aguas hidrotermales.
Puede provenir del oligisto y el granate.

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4.7. PUESTO 7: CUARCITA
Roca Metamórfica de contacto de grano medio, de color grisáceo
claro, dura, fresca, cohesiva constituida esencialmente en más del
80% por cuarzo, algo de micas y feldespatos.
Provienen de rocas sedimentarias detríticas ricas en cuarzo
(areniscas cuarcíticas).
Son rocas bandeadas, sin foliación marcada y textura granoblástica
deformada.
El cuarzo es invadido por una arenisca causando recristalización
notable. Recristalización del cuarzo, de textura hornfélsica.
Presenta textura clástica, cementada, no foliada; a diferencia de la
arenisca no es porosa. Su dureza es intermedia.

18. 18
4.8. PUESTO 8: MÁRMOL
Roca metamórfica de contacto de color claro, dura, cohesiva, fresca,
de grano medio. Compuesta esencialmente por carbonatos (calcita y
dolomita).
No presentan foliación. Su textura es típicamente granoblástica. Su
color es muy variado, desde blanco, gris, rosa a verde.
Resultan de la recristalización de rocas calizas de cualquier tipo, por
lo que no pueden observarse componentes originales como bioclastos,
oolitos.
El mineral dominante es calcita o dolomita.
No presenta estructura de flujo visto a simple lupa, pero puede tener
estructura de flujo marcada microscópicamente.

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4.9. PUESTO 9: MICROBRECHA
Roca Metamórfica cataclástica, de color amarillo, dura, cohesiva, con
densidad intermedia, sin estructura de flujo y granos notablemente
grandes con cementación notable.
Predomina la desfragmentación sobre la recristalización.
Son porfiroclástos, compuestos principalemte por fragmentos de
Shale, Limolita y Arenizca.

20. 20
4.10. PUESTO 10: MILONITA
Roca metamórfica cataclástica de color oscuro, con granos claros,
dura, cohesiva, sin estructura de flujo definida.
La cataclasis domina sobre la recristalización, y más porque es
formada en sitios de falla.
Es un esquisto micáceo deformado debido a la intensidad de
fenómenos metamórficos como presión y temperatura.

21. 21
4.11. PUESTO 11: ESQUISTO MILONITICO
Roca metamórfica, de color gris opaco, dura, cohesiva, con foliación
poco pronunciada, alterada por corrientes hidrotermales e invasiones
de cuarzo.
Sus componentes principales son máficos y algunos feldespatos
alterados físicamente.
Tiene estructura flujo poco definida.

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4.12. PUESTO 12: SERPENTINA
Roca metamórfica de color verde grisáceo, dura, cohesiva, fresca,
compuesta esencialmente por antigorita, crisoltilo, lizardita, con
proporciones variadas de clorita, talco, y carbonatos, alteradas por
corrientes hidrotermales.
Proceden de rocas ultrabásicas, constituidas esencialmente por
olivino y piroxenos, hidratadas durante el proceso metamórfico.
Es el mineral derivado del metamorfismo a altas temperaturas de
rocas ígneas como las peridotitas.
Muestra cristaloblastos más finos y superficies estriadas y pulidas.
No posee estructura de flujo.

23. 23
5. APLICACIÓN EN LA INGENIERÍA DE PETRÓLEOS
A medida que ante la vista de los expertos y de operaciones de campo
se lograba dibujar la penetración de la corteza, se empezaron a
entender muchos aspectos lográndose avanzar en la apreciación
referentes a los agentes químicos y mecánicos responsables por el
origen, desintegración y transporte de las rocas, sus características
físicas y composición.
Cuando los agentes de compactación como la presión, y la
temperatura influyen sobre la reformación de las rocas
preexistentes, muchas de las propiedades físicas varían
notablemente. La permeabilidad y porosidad son las que varían más
significativamente, disminuyendo el índice productividad en rocas de
tipo metamórfico.
Son pocas las rocas metamórficas en las cuales se ha logrado
almacenar petróleo, pero su importancia radica en que pueden servir
como roca sello para evitar que el petróleo crudo se desplace y así
crear trampas geológicas, las cuales son identificadoras de la
existencia de reservas petrolíferas.
Las rocas cataclásticas no consolidadas e inestables, son el mayor
problema durante la perforación debido a la dinámica y movilidad, que
causa pegas diferenciales y problemas en la sarta de perforación, lo
que hace necesario una rápida cementación.

24. 24
6. CONCLUSIONES
 El grado de metamorfismo define la textura de las rocas
metamórficas.
 No siempre la profundidad define el grado de
desfragmentación y recristalización
 En las zonas de falla, la desfragmentación domina sobre la
recristalización.
 La coloración oscura y clara se definen al igual que en las rocas
ígneas, como máficos y feldespatos respectivamente.
 La estructura de flujo depende del tipo de metamorfismo que
haya sufrido la roca parental.
 Químicamente, los componentes de las rocas serán los mismo
cambiando la estructura cristalográfica, a menos que haya
fluidos activos presentes.

25. 25
BIBLIOGRAFÍA
 VARGAS CUERVO, Roberto. Geología física para
ingenieros. Universidad Surcolombiana, capitulo 5; rocas
sedimentarias. Págs. 160-183.
 BLANCO, Esperanza. [En línea] Disponible en
[http://www.profes.net/rep_documentos/Propuestas_2
%C2%BA_ciclo_ESO/clasifmetam%C3%B3rficas.PDF].
 HURTADO, Andrés. [En línea] Disponible en:
[http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/16/geo13.pdf].

26. 26
ANEXOS
IMPUREZAS DEL MÁRMOL SEGÚN SU COLOR
El componente básico del mármol es el carbonato cálcico, cuyo
contenido supera el 90%; los demás componentes, considerados
impurezas, son los que dan gran variedad de colores en los mármoles
y definen sus características físicas.
Los característicos remolinos y venas de los mármoles coloreados
son debidos normalmente a las diferentes impurezas minerales
como arcilla, limo, arena, óxido de hierro o rocas silíceas como el
jaspe, sílice, ópalo, cuarzo, que están originalmente presentes como
granos o capas en la caliza.
La coloración verde es normalmente debida a la serpentina
resultando del alto contenido de magnesio de la caliza o la dolomita
con las impurezas de sílice.
Estas impurezas son movilizadas y recristalizadas por el calor y las
elevadas presiones del metamorfismo.
El mármol puro, es blanco g. Los verdes contienen silicatos
magnésicos.