UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS
METAMORFISMO: DEFINICIÓN
“Metamorfismo es un proceso subsólido que produce
una modificación en la Mineralogía y/o textura de la roca
(por ejemplo cambio en el tamaño de grano y re-orientación
de minerales ) y en algunos casos, un cambio en la
composición química de la roca. Estas modificaciones son
debidos a cambios en las condiciones físicas (P y T) y/o
químicas que difieren en magnitud de aquellas que
normalmente ocurren en la superfice del Planeta o muy
próximo a esta.
VARIBALES DEL METAMORFISMO
TEMPERATURA (Es el factor más importante)
Limite inferior 150-200ºC Conitnuo entre Diagénesis y metamorfismo
Límite superior 750-850ºC Continuo entre metamorfismo y anatexis
Gradiente Geotérmico
1-Gradiente normal-----= 33ºC/km
2-Gradiente de baja presión > 45ºC/km
3-Gradiente alta presión
< 33ºC
PROCESOS SEDIMENTARIOS Y DEAGENETICOS
METAMORFISMO
VARIBALES DEL METAMORFISMO
PRESIÓN
Presión Litostática (Pl) = Producida por la carga de las rocas
suprayacentes, equivale a 250 a 300 bars/km
y depende de la densidad de las rocas. Es igual
en todas direcciones
Presión Dirigida o Tectónica (Pt): Es producida por un esfuerzo en una
Dirección particular y por lo tanto se reconocen tres direcciones de esfuerzos
Principales: σ1 vector de máximo esfuerzo, σ2 vector intermedio y σ3 vector
de mínimo esfuerzo
Presión de Fluidos (Pf) = Presión de Fluidos, depende de la presencia de
una fase fluida o gaseosa (H2O, CO2)en los
microporos de la roca
Presión Litostática = a la hidrostática
σ1
Presión Tectónica
σ3
σ1
σ1
σ1
Presión de Fluidos
TIEMPO: El metamorfismo es una transformación
en estado sólido ( reacción sólido a sólido) por lo tanto
los cambios no son instantáneos y se requieren millones
de años para que estos ocurran.
EL METAMORFISMO SE DEFINE COMO UN PROCESO ESENCIALMENTE
ISOQUIMICO, ES DECIR SIN CAMBIOS IMPORTANTES EN LA COMPOSICIÓN
QUÍMICA DE LA ROCA ORIGINAL
Blastesis: Es el proceso principal por el cual se forman los nuevos
minerales en las rocas metamórficas
Mineral A + Minerla B = Mineral C + Fase Fluida
Muscovita + Cuarzo = Sillimanita + Feldespato Patásico + H2O
Recristalización: Es la trasformación en estado sólido de un mismo mineral
Varios granos
de Cuarzo
recristaliza
Único grano de
cuarzo
TIPOS DE METAMORFISMO
1-Metamorfismo regional (Involucran grandes volúmenes de la Corteza)
Metamorfismo de Soterramiento
Metamorfismo Orogénico o Dinamotérmico
Metamorfismo del Fondo Oceánico
2-Metamorfismo localizado
Metamorfismo de Contacto
Metamorfismo Dinámico
Metamorfismo de Impacto
Tipos de metamorfismo
Depth,
km
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de Impacto
Depth,
km
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
75
ent
al m
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo Regional
Depth,
km
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo
Regional
Metamorfismo
Regional de alta presión
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo
Regional
Metamorfismo Regional
de alta presión
Metamorfismo de
Contacto
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo
Regional
Metamorfismo Regional
de alta presión
Metamorfismo de
Contacto
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Metamorfismo de Soterramiento
Oceanic
lithosphere
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo
Regional
Metamorfismo Regional
de alta presión
Metamorfismo de
Contacto
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Oceanic
lithosphere
Agua
Metamorfismo de
Fondo Oceánico
Metamorfismo de Soterramiento
TIPOS DE METAMORFISMO
METAMORFISMO REGIONAL DINAMOTÉRMICO U OROGÉNICO
Zonación del metamorfismo regional
Zonación del metamorfismo regional
PIZARRA y FILITA
Pizarra
a
b
Filita
Bajo grado de Metamorfismo
Zona de Illita ---Clorita
Zonación del metamorfismo regional
ESQUISTO
Metamorfismo de Grado medio
Zona de Biotita—Estaurolita
Zonación del metamorfismo regional
GNEIS
Metamorfismo de Grado Alto
Zona de Sillimanita
Zonación del metamorfismo regional
MIGMATITA
Ultramteamorfismo
Pizarra
Inc
r
eme
nt o
del
gra
do
Grado Medio
Presion (kilobars)
Filita
Alto
Grado
Esquisto
Esquistos azules
Gneis
Migmatita
Temperatura (°C)
Profundidad (km)
Bajo
Grado
METAMORFISMO PROGRESIVO DE PELITAS
Bajo grado
Grado intermedio
Grado alto
Filosilicato de Fe y Mg
Mica de K
Mica de Fe, Mg, K y Ti
Silicato de Fe, Mg, Ca y Mn
Alumino silicato de Fe
Silicato de Aluminio
Pizarra
Filita
Esquisto
Gneis
Migmatita
Planos de foliación metamórfica
Antiguos planos de
estratificación
σ1
σ1
DESARROLLO DE LA FOLIACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS DEL
METAMORFISMO OROGÉNICO O DINAMOTÉRMICO
texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional
Feldespatos
Cuarzo
Mica
Pirita
Estaurolita
Texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional
La foliación es el resultado
De fuerzas compresivas
Feldespatos
Cuarzo
Mica
Pirita
Estaurolita
Texturas de rocas metamórficas del metamorfismo regional
La foliación es el resultado
De fuerzas compresivas
Los cristales se alargan
perpendicularmente
al esfuerzo compresivo.
Feldespatos
Cuarzo
Mica
Pirita
Estaurolita
Foliación
Estaurolita
Micas
Textura
foliada de un
esquisto con
Porfiroblasto
de granate
Porfiroblasto
Metamorfismo de
Impacto
Metamorfismo
Regional
Metamorfismo Regional
de alta presión
Metamorfismo de
Contacto
Regional
metamorphism
Oceanic
crust
0
Con
tine
nta
35
l cr
Con
ust
tin
ent
al m
75
a nt
le l
ith
osp
As
her
the
e
no
sp
he
re
Oceanic
lithosphere
Agua
Metamorfismo de
Fondo Oceánico
Metamorfismo de Soterramiento
METAMORFISMO DE CONTACTO
Metamorfismo de Contacto
Pizarra Moteada
Grado Bajo, Zona de Biotita
Metamorfismo de Contacto
Esquisto Moteada
Grado Medio, Zona de
Andalucita
Metamorfismo de Contacto
Esquisto Moteado
Grado Medio Zona de Cordierita
Metamorfismo de Contacto
HORNFELS O CORNUBIANITA
Grado Alto
Zona de Siilimanita + Feld Potásico
METAMORFISMO DINÁMICO
BRECHA DE FALLA
MILONITAS
METAMORFISMO DE IMPACTO
Tectitas
SINTESIS
MAPA DE ZONAS
METAMORFICAS
AMBIENTES METAMÓRFICOS Y TECTONICA DE PLACAS
Comportamiento de las isotermas en una zona de subdución