tema 1 rocas metamorficas
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PETROFÍSICA Y LABORATORIO
. COMPOSICIÓN MINERALÓGICA DE LAS ROCAS, TIPOSDE ROCAS Y CLASIFICACIÓN DE ROCAS CARBONATADAS.
1.1. Composición mineralógica y los diferentes tipos de
rocas
1.2. Clasificaciones generales de las rocas sedimentarias
1.3. Clasificación de las rocas carbonatadas (R. Folk, R.J.
Dunham, Embry y Clovan)
1.4. Petrografía de carbonatos.
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Las rocas metamórficas se forman a partir de otras rocas mediante unproceso llamado METAMORFISMO
El METAMORFISMO es el proceso por el cual las asociaciones minerales,
estructuras y texturas de las rocas prexistentes son modificadas por el efecto
del calor y la presión dentro de la corteza terrestre. Estos cambios
comprenden generalmente la recristalización y la formación de nuevas fases
de minerales, minerales metamórficos, muchos de los cuales están solo
presentes en las rocas metamórficas
Calor
Presión
Fluidos/gases químicamente activos
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Cuando un grano o un cristal de un mineral es sometido a una gran presión,
tiende a girar de forma tal de que esta presión se hace menor.
Cuando la rotación es imposible y la presión sigue aumentando, partes del
cristal se disuelven y recristalizan en las zonas dónde el esfuerzo es menor,
cambiando la forma del cristal original.
Ambos procesos, recristalización y formación de nuevos minerales
caracterizan al metamorfismo.
Estas re- y neo- cristalizaciones dan lugar a la desaparición de las texturas
preexistentes y al desarrollo de otras nuevas, características de las rocas
metamórficas.
Es importante diferenciar el término metamorfosis, que se reserva para el
cambio de forma de los seres vivos, del metamorfismo, que se utiliza en
geología. Así también, cuando una roca se transforma en otra por un proceso
metamórfico se dice que se metamorfiza,y no que se metamorfosea
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Uno de los criterios para clasificar las rocas metamórficas se basa justamente
en la influencia relativa de la presión y la temperatura en el control de la
transformación.
Metamorfismo de carga o regional
La presión y la temperatura son el resultado de la sobrecarga producida por la
acumulación de sedimentos en la cuenca y del gradiente geotérmico (variación
de la temperatura con la profundidad).La roca sedimentaria va transformándose consecutivamente en uno y otro tipo de
roca metamórfica de acuerdo a la profundidad que alcanza.
Para unas mismas condiciones de soterramiento (idénticas condiciones de
presión y temperatura) el tipo de roca estará obviamente condicionado por la
composición inicial del sedimento
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Metamorfismo térmico o de contacto
En las cercanías de los cuerpos intrusivos, bajo la acción de la alta temperatura y
también la de los fluidos, se producen numerosas reacciones químicas.
Típicos de este tipo de metamorfismo son los minerales andalucita (cuando han
sido afectados materiales cuarzo-arcillosos) y la wollastonita (cuando la roca
sedimentaria es una caliza).
Las rocas típicas de este metamorfismo se denominan corneanas.
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Metamorfismo dinámico
El término dinámico refiere a la acción de fuerzas. Esfuerzos originados en
fuerzas diferentes de la fuerza gravitatoria.
Como resultado de la aparición de estas fuerzas (de origen tectónico, asociadas
a los procesos orogénIcos) los materiales se desplazan unos con respecto a
otros (o por lo menos intentan hacerlo).
Como resultado de ello, el crecimiento de los minerales que se generan durante
este proceso (minerales sincinemáticos) se produce de forma tal de minimizar el
esfuerzo lo que se refleja en una fuerte orientación de los minerales planares y
sobre todo aciculares.
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Las fuentes principales de agua que contribuyen a los procesos metamórficos son :
1) El agua meteórica ó congénita que se encuentra en los poros de
los sedimentos
2) El agua combinada en los minerales hidratados
3) El agua juvenil que se eleva de un cuerpo ígneo
El metamorfismo normal va acompañado solamente por un ligero cambio de la
composición general de la roca, mientras que el metamorfismo metasomático
comprende notables cambios en la composición
METASOMATISMO Es el metamorfismo en el que interviene una agregación
de substancia ó una eliminación de materiales.
El metasomatismo está restringido generalmente a agregaciones
de material procedente de una fuente externa, como la
introducción de silicio, Sn, Li, Cl, F, B y S.
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Límites del metamorfismo
El limite inferior del metamorfismo o es decir el limite entre diagénesis y el
metamorfismo (de soterramiento) se pone a T = 200 C. Los cambios
mineralógicos y de textura en una roca, que ocurren a T<200 C se incorporan a la
diagénesis.
Según una otra definición del limite inferior se consideran la reacción ‘caolinita +
cuarzo --> pirofilita’ como significativa para distinguir entre diagénesis y
metamorfismo. Tampoco para el limite superior existe una sola definición. En este
caso se consideran la temperatura, que corresponde al inicio de la fundición de
una roca como determinante para el limite superior del metamorfismo. La
temperatura de fundición de una roca depende entre otros factores de su
composición.
Un granito empieza a fundirse a T = 625-650 C, mientras que un basalto se funde
inicialmente a T = 850-900 C con p = 2-3kbar. Como limite superior se podría
elegir la temperatura máxima de T = 900-1000 C.
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En general, latemperatura más alta ylos más grandescambios se sucedenentre los 700 y 800 C
en la cual las rocascomienzan a fundirse ylos procesos ígneostoman lugar.
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Texturas y estructuras de origen metamórfico
Para diferenciar las texturas metamórficas de las sedimentarias e ígneas
semejantes, se utiliza el término blasto (en lugar de cristal o clasto) para
referirse a los elementos cristalinos que han crecido como resultado del
proceso metamórfico.
Las texturas representativas pueden ser:
• Granoblásticas: Todos los minerales tienen tamaños semejantes y
formas equidimensionales.
• Lepidoblásticas: Los minerales tienen formas laminares.
• Nematoblásticas: Los minerales tienen formas aciculares.
Las fuertes presiones (hidrostáticas o no) que caracterizan a los ambientes
metamórficos favorecen la orientación de los minerales. Esta orientación
preferencial de los materiales da origen a:
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Texturas y estructuras de origen metamórfico
Las fuertes presiones (hidrostáticas o no) que caracterizan a los ambientes
metamórficos favorecen la orientación de los minerales. Esta orientación
preferencial de los materiales da origen a:
Foliación como resultado de la presencia de minerales hojosos (micas,
arcillas) o aciculares (augita, hornblenda) orientados paralelamente. La roca
se parte a lo largo de estos planos definidos por la foliación.
Bandeamiento es el desarrollo de capas alternantes de minerales de
distinta composición, que resulta generalmente en la intercalación de capas
de distinta coloración. La roca no se parte generalmente por estos
planos.
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Gneis Está compuesto por los mismos
minerales que el granito (cuarzo, feldespato ymica) pero con orientación definida en bandas,
con capas alternas de minerales claros y
oscuros. A veces presenta concreciones
feldespáticas distribuidas con regularidad.
Gneis ocelado rodeado de grava de
arenisca. Las manchas rojas se
corresponden con el feldespato.
METAMORFISMO
REGIONAL
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Gneis Está compuesto por los mismos
minerales que el granito (cuarzo, feldespato y
mica) pero con orientación definida en bandas,
con capas alternas de minerales claros y
oscuros. A veces presenta concrecionesfeldespáticas distribuidas con regularidad.
Gneis ocelado rodeado de grava de
arenisca. Las manchas rojas se
corresponden con el feldespato.
Pizarra
roca de grano fino, contienegrafito, hierro y manganeso.Tiene una textura foliada,estructura hojosa y estácompuesta de diversos tiposde minerales prismático
(muscovita, biotita).
METAMORFISMO
REGIONAL
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Mármol
De textura granular y estructura granítica,provienen de rocas carbonatadas, se
produce por el metamorfismo de calizas odolomias, contiene minerales como lacalcita y dolomita. El color de los mármoleses variable, aunque si la roca es unmármol puro de calcita o dolomita, esgeneralmente
blanco.
Cuarcita
Textura granular y estructuragranítica, provienen deareniscas cuarcíferas.
METAMORFISMO
REGIONAL
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Serpentinas
Textura foliada, estructura
hojosa y está compuesta de
diversos tipos de mineralesprismático (muscovita, biotita).
Filitas
Son de composición similar a laspizarras, pero sus mineralesconstituyentes presentan mayordesarrollo y, además, la
esquistocidad, que sonbandas de segregación mineral ytextural, está mas marcada, debido aque su grado metamórfico es mayor.
METAMORFISMOREGIONAL
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Esquistos
De todas las rocas demetamorfismo regional, el esquistoes sin duda el más abundante,existiendo una gran variedad deellos que pueden derivar tanto derocas ígneas, como desedimentarias y de metamórficas demenor grado.
Anfibolitas
METAMORFISMO
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METAMORFISMO
REGIONAL
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METAMORFISMO DE
CONTACTO
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