Metamorfismo

UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

METAMORFISMO: DEFINICIÓN

““MetamorfismoMetamorfismo eses un un procesoproceso subssubsóólidolido queque produce produce unauna modificaciónmodificación en la en la MineralogíaMineralogía y/oy/o texturatextura de la de la rocaroca((porpor ejemploejemplo cambiocambio en el en el tamañotamaño de de granograno y rey re--orientaciónorientaciónde de mineralesminerales ) y en ) y en algunosalgunos casoscasos, un , un cambiocambio en la en la composicióncomposición químicaquímica de la de la rocaroca. . EstasEstas modificacionesmodificaciones son son debidosdebidos a a cambioscambios en en laslas condicionescondiciones físicasfísicas (P y T) (P y T) y/oy/oquímicasquímicas queque difierendifieren en en magnitudmagnitud de de aquellasaquellas quequenormalmentenormalmente ocurrenocurren en la en la superficesuperfice del del PlanetaPlaneta o o muymuypróximopróximo a a estaesta. .

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 anatexisGradiente Geotérmico

1-Gradiente normal------ = 33ºC/km2-Gradiente de baja presión > 45ºC/km3-Gradiente alta presión < 33ºC

METAMORFISMO

PROCESOS SEDIMENTARIOS Y DEAGENETICOS

PRESIÓN

VARIBALES DEL METAMORFISMO

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 vector de máximomáximo esfuerzoesfuerzo, , 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

Presión Tectónica

Presión de Fluidos

σ1σ1

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 COMPOSICIÓNQUÍMICA 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

Único grano decuarzo

recristaliza

TIPOS DE METAMORFISMO

1-Metamorfismo regional (Involucran grandes volúmenes de la Corteza)

Metamorfismo de SoterramientoMetamorfismo Orogénico o DinamotérmicoMetamorfismo del Fondo Oceánico

2-Metamorfismo localizado

Metamorfismo de ContactoMetamorfismo DinámicoMetamorfismo de Impacto

Depth,km

Asthenosphere

Continental mantle lithosphere

Continental crust

Regional metamorphism Oceanic

Oceaniclithosphere

TiposTipos de de metamorfismometamorfismo

Depth,km

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo de de ImpactoImpacto

Depth,km

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo de de ImpactoImpacto MetamorfismoMetamorfismo RegionalRegional

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo dedeImpactoImpacto

MetamorfismoMetamorfismoRegionalRegional

MetamorfismoMetamorfismoRegional de Regional de altaalta presipresióónn

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo RegionalRegionalde de altaalta presipresióónn

MetamorfismoMetamorfismo dedeContactoContacto

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo de de SoterramientoSoterramiento

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo dedeFondoFondo OceOceáániconico

TIPOS DE METAMORFISMO

METAMORFISMO REGIONAL DINAMOTÉRMICO U OROGÉNICO

Zonación del metamorfismo regional

PIZARRA y FILITA

Bajo grado de MetamorfismoZona de Illita ---CloritaPizarra

Filita

ESQUISTO

Metamorfismo de Grado medio Zona de Biotita—Estaurolita

Metamorfismo de Grado Alto

Zona de Sillimanita

MIGMATITA

Ultramteamorfismo

(( kilo

TemperaturaTemperatura ((°°C)C)

BajoGrado

Grado Medio

Alto Grado

Incremento del gradoPizarra

Filita

Esquisto

Esquistos azules Gneis

Migmatita

METAMORFISMO PROGRESIVO DE PELITAS

Pizarra Filita Esquisto Gneis Migmatita

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 FeSilicato de Aluminio

Bajo grado Grado intermedio Grado alto

Planos de foliación metamórfica

Antiguos planos de estratificación

σ1 σ1

DESARROLLO DE LA FOLIACIÓN DE LAS ROCAS METAMORFICAS DELMETAMORFISMO OROGÉNICO O DINAMOTÉRMICO

MicaMica

PiritaPirita EstaurolitaEstaurolita

CuarzoCuarzo

FeldespatosFeldespatos

texturastexturas de de rocasrocas metammetamóórficasrficas del del metamorfismometamorfismo regional regional

La La foliacifoliacióónn eses el el resultadoresultadoDe De fuerzasfuerzas compresivascompresivas

MicaMica

CuarzoCuarzo

TexturasTexturas de de rocasrocas metammetamóórficasrficas del del metamorfismometamorfismo regional regional

Los Los cristalescristales se se alarganalarganperpendicularmenteperpendicularmenteal al esfuerzoesfuerzo compresivocompresivo..

La La foliacifoliacióónn eses el el resultadoresultadoDe De fuerzasfuerzas compresivascompresivas

MicaMica

CuarzoCuarzo

TexturasTexturas de de rocasrocas metammetamóórficasrficas del del metamorfismometamorfismo regional regional

EstaurolitaEstaurolita

MicasMicas

Foliación

TexturaTexturafoliadafoliada de un de un esquistoesquisto con con PorfiroblastoPorfiroblastode de granategranate

PorfiroblastoPorfiroblasto

Asthenosphere

Continental crust

Oceaniclithosphere

MetamorfismoMetamorfismo dedeFondoFondo OceOceáániconico

METAMORFISMO DE CONTACTO

Pizarra Moteada

Grado Bajo, Zona de Biotita

Metamorfismo de Contacto

Esquisto Moteada

Grado Medio, Zona de Andalucita

Esquisto Moteado

Grado Medio Zona de Cordierita

HORNFELS O CORNUBIANITA

Grado AltoZona de Siilimanita + Feld Potásico

METAMORFISMO DINÁMICO

MILONITAS

BRECHA DE FALLA

METAMORFISMO DE IMPACTO

Tectitas

SINTESIS

MAPA DE ZONAS METAMORFICAS

AMBIENTES METAMÓRFICOS Y TECTONICA DE PLACAS

Comportamiento de las isotermas en una zona de subdución

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