Este documento describe los diferentes tipos de metamorfismo y rocas sedimentarias. Explica que el metamorfismo es la transformación de una roca sin cambio de estado debido a cambios en la temperatura, presión o fluidos. Luego describe los diferentes tipos de metamorfismo como el de contacto, dinámico, regional, hidrotermal y de choque. También explica el ciclo de las rocas sedimentarias, incluida la meteorización, transporte, depósito y diagénesis. Finalmente, describe los diferentes ambientes sedimentarios continentales y marinos

1. ROCAS METAMÓRFICAS
DOCENTE: M.SC.ING. DANNY EMMANUELLE GUZMAN
MAYDA

2. 2.4.1. METAMORFISMO
Se denomina metamorfismo —del griego μετά
(meta, 'cambio') y μορφή (morph, 'forma')— a
la transformación sin cambio de estado de la
estructura o la composición química o mineral
de una roca cuando queda sometida a
condiciones de temperatura o presión distintas
de las que la originaron o cuando recibe una
inyección de fluidos.

3. 2.4.2. FACTORES QUE AFECTAN EL
METAMORFISMO
 La estructura (fábrica) y composición de la
roca original.
 La presión y la temperatura en la que
evoluciona el sistema.
 La presencia de fluidos.
 El tiempo.

4. 2.4.3. TIPOS DE METAMORFISMO
 Metamorfismo de contacto.
 Metamorfismo dinámico o cataclástico.
 Metamorfismo regional.
 Metamorfismo hidrotermal.
 Metamorfismo de choque.

5. METAMORFISMO DE CONTACTO
Los cambios que se producen son por recristalización, que
hacen que la textura y los minerales pueden cambiar. La
estructura original puede mantenerse muy nítida o estar
totalmente borrada, pero no se originan nuevas estructuras.
Se forma alrededor del cuerpo intrusivo una aureola llamada
aureola de contacto. Rocas típicas producto de este
metamorfismo son las rocas corneanas, mármoles y cuarcita.

6. METAMORFISMO DINÁMICO O CATACLÁSTICO
Debido a presiones dirigidas por la acción de fallas.
El dinamometamorfismo se produce como consecuencia de
intensos esfuerzos y está localizado, principalmente, en zonas
de fracturas con movimientos importantes entre los dos bloques,
donde la roca se tritura (cataclasis o brechificación) y se
transforma en una roca metamórfica llamada cataclastita o
brecha de falla. Si la trituración es más intensa (milonitización),
los fragmentos llegan a ser microscópicos y están fuertemente
unidos, se obtiene una roca llamada milonita.
En el metamorfismo dinámico interviene fundamentalmente la
presión (litostática y dirigida).

7. METAMORFISMO REGIONAL
El metamorfismo regional ocurre cuando grandes volúmenes de
roca están sometidas a presiones dirigidas y a elevadas
temperaturas asociadas a deformaciones a gran escala. Este
tipo de metamorfismo, produce el mayor volumen de rocas
metamórficas y tiene lugar en los límites convergentes donde las
placas litosféricas colisionan.
El metamorfismo regional es característico de las regiones de
contactos convergentes entre placas téctonicas que llevan
asociados a los pliegues de la corteza terrestre que dan lugar a
las Cordilleras

8. METAMORFISMO HIDROTERMAL
La alteración hidrotermal o 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.1​2​
La alteración hidrotermal afecta la composición mineral
y la velocidad de ciertas reacciones.2​ La alteración
hidrotermal ocurre a relativamente bajas temperaturas
y presiones si se compara con otros tipos de
metamorfismo.
La espilita y la serpentinita son ejemplos de rocas que
se forman producto de alteración hidrotermal.

9. METAMORFISMO DE CHOQUE
También llamado metamorfismo de impacto, ocurre por
el efecto de ondas de choque producidas por impactos
meteoríticos, explosiones nucleares o ensayos de
laboratorio.10​ En este tipo de metamorfismo se alcanzan
presiones de hasta 1000 kbar.

10. ROCAS SEDIMENTARIAS

11. 2.5.1. FORMACIÓN DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS
LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Las rocas sedimentarias son el resultado de la desintegración y descomposición de rocas
preexistentes (ígneas, metamórficas o sedimentarias), a partir de procesos geológicos externos, es
decir, aquellos que ocurren en la superficie de la tierra sólida, en conjunción con la dinámica de la
hidrosfera y de la atmósfera.
Las rocas sedimentarias constituyen aproximadamente el 75% de las rocas expuestas en la
superficie de la Tierra, aunque representan sólo el 5% de las rocas que componen la corteza
superior.
Las rocas sedimentarias proveen información sobre los ambientes del pasado geológico, la
dinámica de los agentes que transportaron el material que las componen y si contienen fósiles,
también aportan información sobre las condiciones de vida de los organismos y el tiempo en el que
éstos vivieron.
Las rocas sedimentarias se diferencian de las rocas ígneas y de las rocas metamórficas, a partir de
una o más de las siguientes características:
 Se organizan en capas o estratos subparalelos.
 Están compuestas por clastos (del griego klastos = roto): granos minerales detríticos,
fragmentos de rocas y detritos biogénicos, unidos por un material ligante (matriz y/o cemento).
 Presentan estructuras sedimentarias.
 Contienen fósiles.

12. EL ESTRATO es la unidad fundamental de las rocas sedimentarias. Un estrato es una
capa de roca sedimentaria que tiene más de un centímetro de espesor (estrato = capa +
1 cm espesor). Las capas que tienen menos de un centímetro de espesor, se llaman
láminas (lámina = capa ≤ 1 cm espesor).
ESTRATOS
≥ 100 cm muy gruesos
30 – 100 cm gruesos
10 – 30 cm medianos
3 - 10 cm delgados
1 - 3 cm muy delgados
LAMINAS
1 - 0,6 cm gruesas
0,6 – 0,3 cm medianas
0,3 – 0,1 cm delgadas
≤ – 0,1 cm muy delgadas
LOS ESTRATOS están limitados por planos denominados SUPERFICIES DE
ESTRATIFICACIÓN.
LA ESTRATIFICACIÓN es el atributo físico de los estratos, que describe su geometría y
espesor. Ejemplo: estratificación tabular, lenticular, cuneiforme, sigmoidal.
LA LAMINACIÓN comúnmente es una estructura interna de los estratos.

14. EL CICLO DE LAS ROCAS SEDIMENTARIAS
Física
METEORIZACIÓN
(Regolito suelo) Química
EROSIÓN y TRANSPORTE Agentes
DEPOSITACIÓN Cuencas
(sedimento)
DIAGÉNESIS
ROCA SEDIMENTARIA
O
SEDIMENTITA

15. METEORIZACIÓN
Involucra el conjunto de fenómenos meteóricos que se desarrollan en la atmósfera e
hidrosfera y que conducen a la destrucción de una roca in situ, provocando su
desintegración física o descomposición química.
Meteorización física
Comprende la fragmentación mecánica de las rocas, en unidades cada vez más pequeñas
denominadas clastos, los que pueden estar constituidos por minerales o por trozos de roca.
No involucra cambios químicos ni mineralógicos. Los mecanismos de meteorización física
más importantes son:
 Crioclastismo. Fragmentación provocada por la presión que ejerce un aumento de
volumen al formarse hielo a partir del agua que se percola por los intersticios de la roca.
 Hialoclastismo. Fragmentación provocada por la presión ejercida por la cristalización de
sales en los intersticios de la roca.
 Termoclastismo. Fragmentación provocada por la dilatación y contracción de los
materiales, debido a fuertes oscilaciones térmicas diurnas.
 Descompresión. Expansión que experimentan las rocas por la liberación de la presión de
carga, debido la erosión del material que las cubre.
 Actividad biológica. Raíces, excavaciones y perforaciones de animales.
Los tres primeros son especialmente importantes en áreas áridas, frías o de gran altitud.

16. Meteorización química
Involucra el conjunto de reacciones químicas que conducen a la formación de nuevos minerales y
a la puesta en solución de numerosos compuestos. Los productos de alteración más importantes
son las arcillas (caolinita, montmorillonita, illita, etc.), óxidos e hidróxidos de hierro y aluminio,
entre otros. Las principales reacciones químicas que tienen lugar corresponden a hidrólisis,
oxidación y disolución.
Hidrólisis
Es una reacción de doble descomposición del agua con un mineral. En la hidrólisis, los iones del
mineral reaccionan con los del agua (H+
o OH -
), para formar un nuevo mineral. Es el caso de la
transformación de los feldespatos en minerales arcillosos:
2 AlK Si3O8 + 2 H2O Al2 Si2 O5 + K2O + 4 Si2O
Ortosa Caolinita Sílice
Esta reacción opera fundamentalmente sobre rocas graníticas, que pierden progresivamente su
cohesión, transformándose en un agregado de aspecto arenoso.
Los silicatos de las rocas básicas pueden transformarse en hidróxidos:
Mg2 SiO4 + 3 H2O 2 Mg (OH)2 + Si2O + H2O
Forsterita Brucita Sílice
(Olivino)

17. Oxidación
Las aguas superficiales contienen oxígeno atmosférico capaz de oxidar
algunos elementos químicos de los minerales, especialmente el hierro si se
encuentra en forma ferrosa (Fe2 +
):
4FeO + 2 H2O + O2 4FeO.OH
Óxido Goethita
ferroso
La goethita puede posteriormente deshidratarse para formar hematites, lo
que le confiere al suelo tonalidades rojizas típicas:
2FeO.OH Fe2O3 + H2O
Goethita Hematites
Disolución
Es el proceso por el que los minerales solubles (sales), se disuelven en agua.
La disolución de rocas carbonáticas involucra las siguientes reacciones:
CO2 + H2O H2CO3
Dióxido Ácido carbónico
de carbono
El ácido carbónico a su vez se descompone en sus compuestos básicos:
H2CO3 H+
+ HCO3
-
Ácido carbónico Ion Ion Bicarbonato
Hidrógeno
Como resultado, se generan lluvias ácidas (pH= 5,6) que atacan a las calizas.
Los iones H+
reaccionan con la calcita y liberan los iones Ca2+
y bicarbonato:
H+
+ CaCO3 Ca2 +
+ HCO3
-
Calcita
Algo similar ocurre cuando el yeso entra en contacto con el agua y se
disuelve en sus componentes básicos; los iones calcio y sulfato disueltos,
son transportados a otras zonas donde pueden precipitar.
CaSO4 . 2 H2O Ca2 +
+ SO4
2 -
+ 2 H2O
Yeso Ion Calcio Ion Sulfato

18. FACTORES QUE GRAVITAN EN LA
METEORIZACIÓN DE LAS ROCAS
La subdivisión en meteorización física y química es simplemente
de uso práctico, porque en la realidad los procesos físicos y
químicos actúan conjuntamente. Que intervengan uno u otro con
mayor o menor intensidad, depende del tipo de la roca atacada,
del clima y del relieve.
En igual sentido, la importancia de la actividad biológica de
plantas y animales en las transformaciones químicas de las rocas,
también depende del tipo de roca, del clima y el relieve. La
actividad biológica involucra procesos orgánicos complejos que
promueven la formación de suelos; entre los más importantes,
está la generación de soluciones bioquímicas que resultan de la
actividad bacteriana y los ácidos húmicos derivados de la materia
orgánica en descomposición.
El importante rol que desempeña la meteorización en el ciclo
de las rocas sedimentarias, radica en que en esta fase se
separan los materiales que constituyen un residuo insoluble,
de otros químicos solubles.
El material residual está compuesto mayormente por granos
de cuarzo y arcilla e irá a formar parte de rocas terrígenas
o clásticas, en tanto que el material soluble, precipitará
finalmente para formar rocas químicas. La génesis primaria
de los componentes de las rocas sedimentarias, es la base de
las clasificaciones de rocas sedimentarias que gozan de
mayor aceptación, como la de Selley (2000) que se adjunta.

19. 2.5.2. AMBIENTE DEPOSICIONAL
Las características del sedimento dependen en
parte de la forma en que se realice la
sedimentación. Las condiciones físico-
químicas del medio en el que ocurre la
sedimentación tienen gran importancia en el
depósito de sedimentos de carácter químico
pues son dichas condiciones las que
determinan la existencia de ciertos organismos
de cuyos restos se forman sedimentos
orgánicos.

20. AMBIENTES SEDIMENTARIOS CONTINENTALES
- Glaciar: Los depósitos dejados por un glaciar son
principalmente la morrena frontal y la morrena de
fondo; los materiales detríticos proceden de la
meteorización mecánica de las rocas. Son sedimentos
sin estratificación, con clastos angulosos y con materia
orgánica casi nula.
- Desértico: Los clastos proceden de la meteorización
mecánica de las rocas, pero han sido bien
seleccionados durante el transporte eólico. Los
ejemplos más representativos son:
-Dunas: formadas por arena con un grosor de entre 4,76 y
0,074 milímetros
-Loess: formados por limo con un grosor menor a 0,074
milímetros

21. AMBIENTES SEDIMENTARIOS MARINOS
Son más extensos y continuos que los continentales. Se encuentran
tanto sedimentos detríticos como químicos y orgánicos.
 Nerítico: Situado sobre la plataforma continental, hasta unos 200
metros de profundidad; se acumulan sedimentos detríticos y es
frecuente encontrar fósiles marinos.
 Batial: Sobre el talud continental entre 200 y 2000 metros de
profundidad. Se sedimentan limos, arcillas y conchas de
organismos planctónicos.
 Artistral: situado en planicies con influencia de acuíferos
cercanos
 Abisal: Situado en los fondos alejados de la costa donde se
acumulan barros orgánicos de composición silícea.10​

23. 2.5.3. CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS
SEDIMENTARIAS
Selley (2000)* reconoce cinco clases genéticas de sedimentos, a
las que reúne en dos grupos:
GRUPO CLASE
1.Precipitados químicos Evaporitas: yeso, halita,
I.Sedimentos anhidrita, etc.
2.Depósitos orgánicos Carbón, caliza, etc.
Autóctonos
3.Depósitos residuales Lateritas, bauxitas, etc.
II.Sedimentos 4.Depósitos terrígenos Areniscas siliciclásticas,
arcillas y conglomerados.
.
Alóctonos 5. Depósitos piroclásticos Cenizas, tufas, areniscas
y aglomerados volcaniclásticos.
*Resulta muy interesante la autocrítica que hace Selley (2000) a su
propuesta, señalando que como la mayoría de las clasificaciones, ésta
adolece de inconsistencias. Advierte que si bien algunas calizas son de origen
orgánico, tienen textura detrítica. Indica que carbones detríticos o
bituminosos sapropélicos, no son verdaderamente autóctonos y que algunas
evaporitas tienen un origen diagenético. Pese a sus observaciones, el
principio genético de su clasificación es ampliamente aceptado y constituye
la base de clasificaciones similares (fide Stow, 2010).
Selley, R.C., 2000. Applied Sedimentology. Segunda Edición. Editorial Elsevier, Academic
Press, 523 págs.
Stow, D.A.V., 2010. Sedimentary Rocks in the Field. A colour guide. Cuarta edición.
Editorial Elsevier, Academic Press, 320 págs.

24. 2.5.4. CARACTERÍSTICAS TEXTURALES DE
LAS ROCAS SEDIMENTARIAS

25. TEXTURA CLÁSTICA
Textura constituida por fragmentos (clastos) de
minerales y/o rocas englobados por un material
aglomerante que actúa de nexo.

26. TEXTURA CRISTALINA
Textura constituida por un mosaico de cristales minerales
formados por precipitación química a partir de soluciones
acuosas. Presentan esta textura las ROCAS SEDIMENTARIAS
QUÍMICAS (CARBONATADAS y EVAPORÍTICAS).

27. TEXTURA BIOCLÁSTICA
Textura constituida por la acumulación de restos de
organismos (conchas de bivalvos, gasterópodos,
crinoides,…).

28. 2.5.5. FACIES SEDIMENTARIAS
Es el total de características texturales,
composicionales y estructurales de un
depósito sedimentario que resulta de la
acumulación y modificación dentro de un
ambiente sedimentario particular.

29. Este concepto se refiere a la suma de
características de una unidad sedimentaria,
generalmente a escala pequeña (cm – m).

30. •Litología
•Tamaño de grano
•Estructuras sedimentarias
•Color
•Composición mineral
•Contenido fosilífero
•Contactos litológicos
•Espesor
•Estructuras biogénicas
•Variaciones laterales
•Orientación paleocorrientes

31. GRACIAS POR SU ATENCIÓN