UNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE INGENIERIAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE GEOLOGIA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

CAJAMARCA FACULTAD DE INGENIERIAUNIVERSIDAD NACIONAL DE CAJAMARCAFACULTAD DE CECAESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE CONTABILIDAD

E.P.I. INGENIERIA MINACajamarca, Febrero 20155PETROLOGIA IGNEA Y METAMORFICAPETROGRAFA DE ROCAS METAMORFICAS Minerales MetamrficosPROFESOR: ING. VICTOR ARAPA VILCA ALUMNO:CASTRO TAPIA, Vctor Martn.CICLO:2015 VACACIONAL

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INDICE

INTRODUCCION02OBJETIVOS03MARCO TEORICO Metamorfismo04 Rocas Metamrficas..06 Minerales Metamrficos.09CONCLUCIONES14BIBLIOGRAFIA15LINKOGRAFIA.15

INTRODUCCIONLos minerales metamrficas(del griegometa,cambio,ymorphe,forma, cambio de forma) resultan de la transformacin de rocas preexistentes que han sufrido ajustes estructurales y mineralgicos bajo ciertas condiciones fsicas o qumicas, o una combinacin de ambas, como son latemperatura, lapresiny/o laactividad qumica de los fluidos(agentes del metamorfismo).Estos ajustes, impuestos comnmente bajo la superficie, transforman la roca original sin que pierda su estado slido generando una roca metamrfica. La roca generada depende de la composicin y textura de la roca original, de los agentes del metamorfismo, as como del tiempo en que la roca original estuvo sometida a los efectos del llamado proceso metamrfico. Por la naturaleza de su origen puede haber una gradacin completa entre las rocas metamrficas y las gneas o sedimentarias de las que se formaron. El estudio de estas rocas provee informacin muy valiosa acerca de procesos geolgicos que ocurrieron dentro de la Tierra y sobre su variacin a travs del tiempo.Para clasificar una roca metamrfica se debe conocer el tipo de metamorfismo que intervino, el cual puede ser variable ya que depende de los criterios que se tomen como base para diferenciarlo: puede clasificarse desde el punto de vista de la extensin, el ajuste y la causa, valor geolgico, aumento o disminucin de temperatura, etc., pero es muy usual definir tres principales tipos de metamorfismo segn el agente metamrfico predominante:Regional, de Contacto y Dinmico.

OBJETIVOS OBJETIVOS GENERALES: Estudiar los minerales metamrficos.

OBJETIVOS ESPECIFICOS: Determinar los minerales metamrficos. Identificar los diferentes minerales metamrficos.

MARCO TEORICOA. METAMORFISMOEl metamorfismo consiste, en el acomodamiento mineralgico y estructural de las rocas slidas a las condiciones fsicas y qumicas, reinantes a profundidades inferiores a las zonas superficiales de meteorizacin y cementacin y que son distintas de las condiciones bajo las cuales se formaron estas rocas.a) FACTORES DEL METAMORFISMOLas reacciones metamrficas estn condicionadas por variaciones de la presin y temperatura y, en menor medida, por la presencia de una fase fluida y por la actuacin de esfuerzos tectnicos.La presin y la temperatura son los factores principales del metamorfismo, mientras que los otros dos factores citados, adems de no estar siempre presentes, actan como catalizadores, favoreciendo las reacciones metamrficas. Muchos minerales que aparecen en las rocas metamrficas pueden usarse como geotermmetros y geo barmetros, ya que se originan en unas condiciones de presin y temperatura determinadas.

1) Temperatura:El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a: El gradiente geotrmico. La proximidad de una intrusin magmtica. El rozamiento entre los dos bloques de una falla.

2) Presin:El aumento de presin puede deberse a: El confinamiento (presin litosttica): el peso de las rocas suprayacentes, la acumulacin de sedimentos o la existencia de mantos de corrimiento. El plegamiento, que introduce adems una presin de componente horizontal (presin tectnica). La presencia de una fase fluida, que provoca una presin conocida como presin de fluidos.

3) Efectos de la presin y la temperatura:Las presiones y temperaturas a las que se ven sometidas las rocas en el proceso metamrfico pueden provocar los siguientes efectos: Se forman nuevos minerales que son estables en las nuevas condiciones a las que se ve sometida la roca. Expulsin de voltiles (por el aumento de temperatura) Recristalizacin: se rompe la red cristalina (sin perder el estado slido) y se forma una nueva red, ms estable en las nuevas condiciones. Orientacin de los minerales de la roca perpendicularmente a la fuerza que acta; como consecuencia, los minerales adquieren una orientacin paralela y por eso aparecen en la roca planos de exfoliacin, pizarrosidad o esquistosidad, como ocurre en las pizarras y en los esquistos.

b) TIPOS DE METAMORFISMO1) Dinamometamorfismo:Es el resultado de la deformacin intensa que tiene lugar en las zonas de falla.La friccin entre los bloques provoca, por un lado, la trituracin de la roca (cataclasis o brechificacin) y, por otro, calor debido al rozamiento.La roca resultante de la trituracin se denomina cataclastita o brecha de falla y ocupa una banda de anchura variable que depende de la intensidad del proceso y de la litologa. Cuando la cataclasis es muy intensa y los fragmentos llegan a ser microscpicos, la roca resultante se denomina milonita.

2) Metamorfismo trmico o de contacto:Es un fenmeno esencialmente trmico que se produce alrededor de los cuerpos gneos que intruyen en la corteza terrestre, producindose principalmente dentro de las zonas orognicas y en niveles relativamente altos y con un grado bajo de metamorfismo regional. Suele darse fundamentalmente ligado a los granitos de los niveles altos de los orgenos, aunque tambin puede darse en relacin con el magmatismo intraplaca.La intrusin provoca el desarrollo de aureolas metamrficas, concntricas en relacin con el plutn. En stas aureolas suelen definirse diferentes zonas determinadas por la aparicin, en direccin perpendicular al contacto intrusivo, de diferentes minerales ndice (sillimanita, andalucita, biotita y clorita).Las aureolas no se forman alrededor de cualquier cuerpo intrusivo o Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto se denominan corneanas (por su fractura de aspecto crneo).

3) Metamorfismo regional o dinamotrmico (metamorfismo general):Se produce siempre en relacin con las zonas de subduccin , afectando a grandes extensiones de roca, circunstancia a la que debe su nombre. Puede considerarse como el efecto simultneo de presin y temperatura.En las zonas afectadas por este tipo de metamorfismo, se observa que la intensidad del proceso es progresiva, desde zonas superficiales con metamorfismo poco intenso, a zonas profundas, intensamente metamorfizadas.

B. ROCAS METAMORFICASLas rocas metamrficas son el resultado de la transformacin de una roca (protolito) como resultado de la adaptacin a unas nuevas condiciones ambientales que son diferentes de las existentes durante el periodo de formacin de la roca pre-metamrfica. La modificacin del protolito tiene lugar esencialmente en estado slido y consiste en recristalizaciones, reacciones entre minerales, cambios estructurales, transformaciones polimrficas, etc., asistidas por una fase fluida intergranular. Los factores que desencadenan el proceso metamrfico son los cambios de temperatura y presin, as como la presencia de fluidos qumicamente activos.Rocas Metamrficasa) Mrmoles y calizas cristalinas:Proceden del metamorfismo regional o de contacto de las calizas o dolomas, el cual produce una recristalizacin con aumento del tamao de los granos.Si proceden de calizas puras se forman mrmoles blancos, si son impuras originan mrmoles de colores muy variados.

b) CuarcitasPueden proceder del metamorfismo de contacto o del metamorfismo general de areniscas y conglomerados cuarzososSon muy compactas, formando relieves destacados en los paisajes.

c) Esquistos Arcillosos (pizarras)Los esquistos en general, son rocas que han adquirido una esquistosidad como consecuencia de esfuerzos tectnicos.Los esquistos arcillosos son esquistos de grano fino, que proceden de un metamorfismo poco intenso de las arcillas. Equivalen a las pizarras en sentido amplio.

d) Micaesquistos y MicacitasSon rocas esquistosas claramente cristalinas, de grano fino a medio, compuestas esencialmente por micas (moscovita y biotita) y cuarzo.Se forman a partir de sedimentos arcillosos y arenosos, por metamorfismo de medio y alto grado.

e) GneisesRocas metamrficas de grado medio o alto que pueden derivar de rocas sedimentarias (paragneis) o gneas (ortogneis).Estn formados esencialmente por cuarzo, feldespatos alcalinos y micas.Su estructura presenta foliacin y lineacin minerales. Se caracteriza por poseer bandas claras y oscuras.

f) MigmatitasEstas rocas estn en el lmite entre las rocas metamrficas de alto grado y las rocas magmticas, y su gnesis est ligada a una anatexia (proceso mediante el cual las rocas del metamorfismo general, sometidas a una temperatura cada vez ms elevada, se funden parcialmente , dando lugar a las migmatitas, o totalmente, originando un magma que puede dar lugar a granitos de anatexia).Es una mezcla de rocas de tipo grantico y gneis.

C. MINERALES METAMRFICOSLos minerales ms abundantes de las rocas metamrficas son abundantes tambin en las rocas gneas, volcnicas: el cuarzo, el feldespato, la biotita, la muscovita y la hornblenda. Como siempre acompaa un cierto grado de metamorfismo a la mayora del metamorfismo, ciertos minerales como la dipsida, la condrodita, el grafito, el granate, la turmalina y la axinita son ms comunes en las rocas metamrficas que en las rocas gneas. Los accesorios secundarios que se encuentran comnmente en las rocas gneas reaparecen en las rocas metamrficas; por ejemplo: la apatita, el zircn, la esfena, el corindn, la magnetita y la ilmenita.Delos feldespatos, la ortoclasa, la microclina, la microclina-perthita, la perthita y la albita son los ms comunes. En las rocas metamrficas pueden encontrarse todos los miembros de la serie plagioclasas. Pero, en general, cuando ms alto es el grado de metamorfismo mayor es el contenido de anorita en las plagioclasas. La plagioclasa de alto contenido de calcio, como la anorita y la bytownita, sin embargo, est limitada a los sedimentos calcreos metamrficos. Una peculiaridad caracterstica de los cristales de plagioclasa de las rocas metamrficas es su tendencia a mostrar gemelacin simple, en comparacin con la gemelacin compleja que frecuentemente se observa en la plagioclasa de las rocas gneas.Las rocas metamrficas deformadas bajo la accin de una potente presin dirigida son fcilmente distinguibles por sus caracteres estructurales de esfuerzo, como la estaurolita y el granate, est restringida a los esquistos y otras rocas deformadas, mientras que otros minerales de anti esfuerzo, como la andalucita y la cordierita, estn limitados a las rocas trmicamente metamorfoseadas, cuya formacin no va acompaada ni es influenciada por la deformacin.Alfred Harker y otros investigadores han sugerido que el esfuerzo, aunque menospreciado tiempo atrs por Goldschmidt, es un factor determinante de la estabilidad de los minerales metamrficos. Segn Harker, los minerales de esfuerzo (Stress minerales) son aquellos cuyos campos de estabilidad en un diagrama de presin-temperatura son prolongados por la introduccin de esfuerzos no hidrosttico, mientras que los minerales de anti esfuerzo (antistress minerals) son aquellos cuyos campos de estabilidad son reducidos en condiciones similares. Algunos ejemplos comunes de minerales de esfuerzo son el cloritoide, la estaurolita y la cianita. La estaurolita es tpicamente de un mineral de esquistos derivado de sedimentos polticos, mientras que la biotita, la muscovita, la clorita, el talco, la hornblenda y la epidota, aunque altamente caractersticos de los esquistos, no estn de ninguna manera limitados a ellos. Los minerales de anti esfuerzo son incapaces de soportar esfuerzo cortante intenso. Entre ellos estn la andalucita, la cordierita, la augita, la hiperstena, el olivino, el feldespato de potasio y la anorita. Eskola ha citado feldespatoides tales como la nefelina, la sodalita, la cancrinita y la leucita como minerales verdaderamente de antiesfuerzo. Estos son probablemente sensibles al esfuerzo cortante intenso y por tanto nunca se encuentran en los esquistos ni n otras rocas deformadas. La evidencia de campo, tal como la ocurrencia de minerales de esfuerzo en pegmatitas y en rocas que no estn visiblemente deformadas, parece ser incompatible con la idea de los minerales de esfuerzo. La mayora de los minerales de esfuerzo ya pueden prepararse sintticamente en el laboratorio. Parece probable que las condiciones de temperatura y presin y la composicin qumica sean los principales factores determinantes de la estabilidad de los minerales.A continuacin se resumen la mineraloga de las rocas metamrficas.1. NESOSILICATOSLos minerales de esta estructura muestran en general estructuras estrechamente empacadas, y se esperara que exhibieran una marcada estabilidad bajo presin. Los 3 silicatos polimrficos de aluminio , la cianita, la sillimanita y la andalucita, son productos tpicos de las rocas arcillosas. La cianita es mucho ms densa que las otras 2 y puede indicar condiciones de presin intensa en extremo. La andalucita es particularmente caracterstica de las rocas trmicamente metamrficas y se clasifican como un mineral de antiesfuerzo tpico, inestable en condiciones de esfuerzo. La silimanita es el ms comn de los 3 y puede ser la forma con el campo de estabilidad ms grande. Los granates son indicadores sensibles del grado metamrfico. La Grosularita granate de cal y almina , y la andradita granate de calcio y hierro , son caracteristicos de los sedimentos calcreos que an sido trmicamente metamorfoseados. En los grados mas bajo de metamorfismo regional, el nico granate que se encuentra es la espesartita de manganeso . En grados un tanto ms altos hace su aparicin la almandita , mientras que el granate piropo , se forma en grados metamrficos altos. La forsterita , (incluyendo la monticellita, ), se forma por metamorfismo trmico de la caliza magnesiana, tambin como un mineral caracterstico del metamorfismo de alta temperatura y de desplazamiento profundo. Esta acepta agua con facilidad y sufre un proceso de alteracin, convirtindose en serpentina fibrosa .

La estaurolita , ocurre con la cianita, frecuentemente en crecimientos paralelos. Es estructuralmente una cianita con capas intercaladas de, entre . La estaurolita forma prismas rmbicos y gemelaciones cruciformes de perfeccin semejante a la de un modelo y ocurre en los esquistos micceos deformados, generalmente como porfiroblastos notables. Qumicamente relacionados con la estaurolita est el cloritoide u otrelita , a menudo en forma de abanico o de grupos a manera de racimos, en los esquistos de metamorfismo de bajo grado. Estructuralmente, el cloritoide es un filosilicato. Mineralgicamente, pertenece al grupo de la Mica Frgil, que es intermedia entre las micas y las cloritas.

La lawsonita , corresponde n su parte libre de agua a la anortita, pero su densidad (3.09) es excepcionalmente alta. La Lawsonita, con la pumpellyita, posiblemente una clinozoisita hidratada , es un mineral crtico de los esquistos de glaucofana que se encuentran en la Coast Range de California; en los Apeninos, en los Piedmonts, etc.

La epdota , y la correspondiente zoisita libre de hierro, son comunes en las rocas de las etapas ms bajas del metamorfismo regional.

2. SOROSILICATOSLos minerales del grupo de la melilita son representativos de esta estructura. La melilita , se encuentra en las rocas calcreas trmicamente metamorfoscadas. La cuspidina , y la tilleyita , se encuentran en las rocas de contacto con el granate, etc. Se encuentran en la caliza magnesiana trmicamente metamorfoseada de Crestmore, California y de otras localidades.

3. CICLOSILICATOSLa cordierita , junto con el granate y las sillimanita, es comn en muchas rocas metamrficas. Tambin es un mineral de contacto en las pizarras (slate) y hornfels (corneana). La cordierita tiene con frecuencia un tinte azulado, pero en otros respectos estn notablemente semejante al cuarzo que es difcil su distincin. La turmalina, con la frmula ideal , pero complicada por sustitucin con K, Ca, Li, Fe, Ti, Cr, F, etc., se forma muy tempranamente a baja temperatura durante el metamorfismo regional. Tambin es un mineral neumatoltico frecuente en la luxullianita o granito turmalinizado. En las filitas y esquistos pelticos ocurren con frecuencia pequeos cristales de turmalina. La presencia de la turmalina indica penetracin de boro por disoluciones magmticas de gases, o seala a la adsorcin inicial de boro procedente del agua de mar por la gelatina de la slice madre precipitada sobre el fondo del mar en las rocas silceas, o bien indica que el boro fue atrapado en los lodos marinos. La wollastonita , es de hbito cristalino comnmente tabular, y de crucero masivo a fibroso. Su color es blanco pero puede ser gris caf y rojo debido al hecho que el mineral puede tomar disolucin solida hasta 67% de , y mucho . La wollastonita ocurre principalmente como un mineral de contacto en las calizas cristalinas y frecuentemente aparece asociada con granate, dipsida, etc.Como ya se hizo notar la presencia de la wollastonita en los sedimentos calcreos metamorfoseados puede ser significativa para establecer un geotermmetro.

4. INOSILICATOSLos minerales ms comunes de este grupo son los anfboles y los piroxenos. Algunos anfboles y piroxenos estn prcticamente limitados a las rocas metamrficas, por ejemplo, la antofilita, la cummingtonita, la tremolita, la actinolita y la glaucofana entre los anfboles, y la jadeta, , y la omfacita, , entre los piroxenos. En general los anfboles, tremolita, actinolita y hornblenda comn son tpicos de las rocas metamrficas formadas a temperatura baja y moderada; los piroxenos tienen una amplia distribucin en las rocas metamrficas de temperaturas moderada a alta. Sin embargo, la dipsida ocurre no slo como mineral de contacto a altas temperaturas, sino tambin en los esquistos ricos en cal y magnesia de metamorfismo de bajo grado. La hiperstena es caracterstica de las rocas conocidas como la serie Charnockita. Tambin es un mineral comn de contacto y se encuentra en las rocas metamrficas regionales.

5. FILOSILICATOSLos minerales en estructuras en capas son especialmente comunes y difundidos en las rocas metamrficas. La muscovita, la biotita, la clorita, el cloritoide y el talco son abundantes, algunos de ellos prcticamente limitados a estas rocas.La serpentina ocurre en los esquistos cristalinos e inosilicatos pero los cristales delgados y laminares separados en hojas translucidas del mismo elemento constituido llamado antigorita, tiene la estructura de los filosilicatos. Los minerales de clorita , forman rocas individuales llamados esquistos de clorita y ocurren en muchsimas variedades de rocas formadas en las primeras etapas del metamorfismo regional.Los minerales de arcilla de las rocas sedimentarias son particularmente susceptibles a la recristalizacin, y las rocas arcillosas, son en consecuencia, especialmente adecuadas para la investigacin de las etapas iniciales del metamorfismo.La margarita , pertenece al grupo de las micas frgiles. Ocurre en los esquistos de clorita asociada comnmente con corindn y en algunos casos formados a partir de l.El talco , es el mineral mas blando y forma escamas de color verde manzana o de color de plata. Es muy comn su asociacin con los esquistos de serpentina y clorita. Tambin forma con esquistos de talco.

6. TECTOSILICATOSEl cuarzo est presente en las rocas ricas en silicatos correspondientes a un amplio intervalo de condiciones metamrficas. Los feldespatos son igualmente abundantes, pero sus especies individuales muestran diferencias marcadas en su ocurrencia. La alvita esta presente en las rocas metamrficas de los grados ms bajos; el contenido del calcio aumenta en relacin directa del grado. Por tanto, la plagioclasa, es con frecuencia, un sensible indicador del grado de metamorfismo. De los feldespatos de potasio, la microclina es ms comn que la ortoclasa.Los silicatos son los elementos constitutivos esenciales en casi todas las rocas metamrficas. Entre los no silicatos, el grafito, la espinela , el corindn , la magnetita , la Hematita , la brucita y la periclasa , estn presentes en cantidades menores. Debe hacerse una excepcin respecto a la calcita y la dolomita, las cuales son minerales metamrficos importantes en los mrmoles y en los mrmoles dolomitas o dolomticos.Muchos de los minerales metamrficos que se acaban de describir pueden agruparse con base en sus elementos constitutivos principales. Estos grupos son:

1) Minerales fuertemente magnesianos o Mficos:Forsterita, serpentina, clorita, talco, antofilita, condrodita, tremolita, antinolita, brucita, periclasa, etc.

2) Minerales fuertemente alumnicos:Estaurolita, sillimanita, andalucita, cianita, cordierita, cloritoide, etc.

3) Minerales fuertemente clcicos:Grosularita, vesubianita, escapolita, wollastonita, larnita, rankinita, merwinita, el grupo zoisita- epdota, etc.

CONCLUCIONES

Los minerales metamrficos son aquellos que forman slo a las altas temperaturas y presiones asociadas con el proceso de metamorfismo.

la presencia de algunos minerales en rocas metamrficas indica las temperaturas y presiones aproximadas en las que se formaron.

BIBLIOGRAFA

Geologa General Hugo Rivera Mantilla. Geologa De Las Ciencias Naturales A. Rudel.

LINKOGRAFIA

http://www.areamineral.com/minerales/metamorficos.htm. http://www.ceduc.cl/aula/cqbo/materiales/GM/GM-161/B/Minerales%20y%20rocas,%20Rxs.%20Metamorficas.pdf. http://www.bioygeo.info/pdf/metamorficas.pdf. http://portalweb.sgm.gob.mx/museo/es/rocas/rocas-metamorficas. http://docsetools.com/articulos-utiles/article_105766.html. http://www.ehu.eus/sem/macla_pdf/macla6/Macla6_155.pdf. http://usuarios.geofisica.unam.mx/cecilia/cursos/Ccias_tierra_tarbuck-Ch8-RsMt.pdf. http://www.uclm.es/users/higueras/yymm/YM13.html#T13Grte.