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2 Metamorfismo y concepto de equilibrio
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Metamorfismo • Metamorfismo: cambio de forma • En petrología: transformación de las
rocas • Pero…las rocas ígneas, las
sedimentarias y los procesos exógenos también producen una transformación de las rocas…
• Conjunto de transformaciones en las rocas, a escala atómica, que se desarrollan en estado sólido y que ocurre en la corteza terrestre y en el manto.
• Texturales, mineralógicas y “reacomodo mineral”.
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Procesos metamórficos
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¿Cuáles son los límites del metamorfismo?
illita migmaBta
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Transformaciones metamórficas
1. Textura 2. Mineralogía 3. Diferenciación
metamórfica
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Transformaciones metamórficas
1. Textura
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Transformaciones metamórficas 2. Mineralogía
(Al2SiO5)
(Al2SiO5)
Px
Anf
MarBn et al., 2010 Lucassen et al., 2010
Transformaciones polimórficas
Transformaciones no-‐polimórficas Hidratación Intercambio
Coe Qtz
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Transformaciones metamórficas 3. Diferenciación metamórfica
Redistribución de los consBtuyentes minerales Se puede producir una estructura bandeada
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Granito
Gneis Qtz-‐Fs
Caliza
Mármol
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LuKta
Esquisto
Basalto
Eclogita
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Misma composición Diferentes textura y mineralogía
¿Qué causa esta transformación?
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Explicación termodinámica del cambio ü Termodinámica: observaciones naturales en lenguaje matemáBco ü La naturaleza se comporta de modo predecible
Energía potencial gravitacional: Energía potencial química Energía libre de Gibbs: G=H-‐TS Energía de acBvación: ligero sobrecalentamiento o deformación
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Profundidad
Temperatura
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¡¡ El metamorfismo no es estático !!
Equilibrio
Principio de Le Chatelier Si se modifican las condiciones en las cuales un sistema está en equilibrio, dicho sistema reaccionará para miBgar la modificación. Es decir para que la energía de reacción sea mínima.
estáBco
dinámico
Energía de reacción NULA ∆G=0
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Espesor triplicado ≈ 5 km
≈ 15 km
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Trayectoria metamórfica: ΔP, ΔT, Δt
Búsqueda conBnua del equilibrio a través de la trayectoria metamórfica (Le Chatelier)
Transformación metamórfica ΔGè0
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Búsqueda conBnua del equilibrio a través de la trayectoria metamórfica (Le Chatelier)
inestable
estable
metaestable
Barrera de energía
Metaestable !
CinéBca de la reacción: Bempo, temperatura, disponibilidad de H2O
ΔGè0