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UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN DE AREQUIPAFACULTAD DE GEOLOGIA GEOFISICA Y MINASESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA DE MINASPETROLOGA GENERAL AREQUIPA PER2015DOCENTE: Ing. Jos Cuadros Paz

CAPITULO 4LAS ROCAS METAMORFICAS4.1 MetamorfismoEs la transformacin de una roca en otra nueva roca cuando la primera a pasado por un conjunto de procesos que originan el ajuste mineralgico y estructural de ella para lograr su equilibrio interno dentro de las nuevas condiciones fsicas y qumicas del medio ambiente circundante.El trmino "Metamorfismo" fue introducido por primera vez en la literatura geolgica por Lyell en el ao 1,8324.2 Los agentes del metamorfismoTres son las fuerzas motivadoras del metamorfismo:El calorLa presinLos fluidos y gases qumicamente activos 4.2.1. El calorEl aumento de la temperatura de las rocas se producen de dos maneras:Por la intrusin de un magma dentro de las rocas cercanas a la superficie terrestre, lo que produce una temperatura tan elevada que las rocas estables en fas condiciones originales se transforman en otras rocas.Por la friccin que se produce cuando dos masas de la roca son empujadas, una sobre la otra. En este caso el aumento de la temperatura es localizado y efmero.4.2.2. La presinLa presin natural a la que estn sometidas las rocas de la corteza terrestre es de dos tipos:Presin diferencial: Es la que acta en una direccin particular. Sus efectos varan desde el cambio de forma y orientacin de los minerales, fracturas mecnicas, hasta los plegamientos secundarios complejos. La presin dirigida hace descender los puntos de fusin de los minerales de las rocas que son afectadas por la presin dirigida por lo que aumenta su solubilidad. Por lo tanto, esto tipo do presin es un factor importante para promover la recristalizacin.Presin de confinamiento o presin litosttica: obra en todas direcciones y es determinada por la profundidad. Esta presin produce cambio de volumen y da por resultado la formacin de trama granular, as mismo favorece el desarrollo de minerales ms densos y ms anhidros en las rocas metamrficas. Ejemplo: el silicato de aluminio producido por metamorfismo a gran profundidad es la cianita; el silicato de aluminio producido por metamorfismo en los contactos Igneos a profundidades es la andalucita, que es menos densa que la cianita. En general, las rocas metamrficas originadas en las zonas ms profundas de la corteza son ms densas que las originadas a niveles ms elevados de la corteza.4.2.3. Los fluidos y gases qumicamente activos. Los fluidos y gases qumicamente activos que circulan a travs de las superficies intergranulares de las rocas desempean un rol importante en el metamorfismo.El agua es el fluido activo primordial, que es ayudada por el bixido de carbono, los cidos brico, clorhdrico; fluorhdrico y otras emanaciones de los plutones magmticos, actan como catalizadores o disolventes y facilitan la reaccin qumica y el ajuste mecnico.Las principales fuentes de agua que contribuyen a los procesos metamrficos son:El agua metrica o congnita que se encuentra en los poros de los sedimentosEl agua combinada en los minerales hidratadosEl agua juvenil que se eleva de un cuerpo gneo.4.3. Tipos de MetamorfismoDesde hace mucho tiempo atrs se han hecho intentos para clasificar y definir las diferentes clases de metamorfismos. De manera general, el metamorfismo se puede definir como "Las respuestas mineralgicas y estructurales de las rocas a los cambios de temperatura, presin y ambiente qumico, sin pasar por un estado fluido". En cualquier caso dado de metamorfismo intervienen uno o ms agentes metamrficos elementales.Por conveniencia para la descripcin de los tipos de metamorfismo, el siguiente esquema propuesto se ha basado en el agente metamrfico predominante:4.3.1. Predominantemente energa trmicaNo ocurre metamorfismo alguno en las rocas sin intervencin del calor o energa trmica y es por esta razn que se puede utilizar la expresin "Metamorfismo Trmico" para lodos los tipos de transformacin en los que el calor es el factor predominante. Se distingue las siguientes variedades.Metamorfismo de contacto: Es el metamorfismo que tiene lugar en las rocas que se ponen en contacto con el magma que habr de formar rocas plutnicas. A, partir de la superficie de contacto se forman aureolas de metamorfismo que rodean a las rocas plutnicas. En este tipo de metamorfismo poco o ningn cambio ocurre en la composicin de la roca original.b. Pirometamorfismo: Es el metamorfismo que tiene lugar a temperatura muy elevada y que produce cambios locales intensos en la roca original. Ejemplos:Los Xcnolitos en lavas baslticas.c. Autometamorfismo: es el metamorfismo en el que se produce un ajuste qumico en un cuerpo gneo a medida que se enfra y, en donde las disoluciones residuales son activas, el metasomatismo puede desempear un papel importante en el autometamorfismo, como sucede en la uralitizacin del gabro o en la serpentinizacin de la peridotita.d. Metamorfismo neumatoltico: Es el metamorfismo que tiene lugar cuando la introduccin o eliminacin de minerales ocurre por medio do vapores y gases. Los principales gases son el boro, el flor y el cloro.e. Metamorfismo Hidrotermal: Es el metamorfismo que tiene lugar cuando se produce por medio de una disolucin acuosa o hidrotermal, que circula por las fracturas de las rocas.f. Metamorfismo por inyeccin: Es el metamorfismo que ocurre por medio de lquidos cuarzo - feldespticos relacionados con desarrollo migmatitico, en zonas cercanas a contactos intrusivos de asentamiento profundo.4.3.2 Predominantemente esfuerzo cortanteLa presin dirigida o esfuerzo cortante dirigido tiene lugar en las partes superiores de la corteza terrestre, especialmente en los cinturones orognicos.La poderosa presin dirigida tangencialmente produce fallas de pequeo ngulo y sobreempujes. La granulacin, la estructura de corriente, la deformacin o ruptura de los granos minerales y el crucero pizarroso, son rasgos que se desarrollan por esfuerzos orognicos o de otra clase.Con poco o nada de calor, el esfuerzo cortante intenso produce trituracin interna, granulacin y molienda de la roca afectada y es responsable por el desarrollo ele estructuras veteadas, en mortero y fajeadas.El metamorfismo debido a la accin dominante del potente esfuerzo cortante se llama Metamorfismo Cataclstico o Cintico.4.3.3. Presin y energa trmica combinadas.La accin combinada de la presin y la energa trmica, proporciona condiciones ptimas para la recristalizacin mineral ms o menos completa y para el desarrollo de nuevas estructuras (tramas) metamrficas.El metamorfismo que tiene lugar sobre grandes reas, bajo la influencia combinada de presin litosttica variable, esfuerzo cortante poderoso y temperatura elevada se denomina "Metamorfismo Regional y puede variar por un amplio intervalo de intensidad, produciendo gran diversidad de rocas metamrficas. Es por esta razn que este tipo de metamorfismo incluye variedades locales de metamorfismo como los siguientes:Metamorfismo geotrmico: Es un metamorfismo regulado por una temperatura elevada y la intensidad de este metamorfismo depende de la profundidad de enterramiento de las rocas afectadas. Existe la posibilidad de que rocas metamrficas alta temperatura sean metamorfoseadds en respuesta a temperaturas ms bajas, llamndose a este proceso "Metamorfsmo retrogresivo".Metamorfismo plutnico: Es un metamorfismo de carcter regional y de asiente profundo, a temperaturas y presiones litostticas elevadas. El metamorfismo va acompaado por intrusin batoltica, con infiltracin de fluidos y gases qumicamente activos, fenmenos de inyeccin y metasomatismo. En este caso, el metamorfismo, el magmatismo y la migmatizacin pasan gradualmente de uno a otro, de tal manera que en algunas reas las rocas pueden estar mezcladas de tal manera que reciben el nombre de migmatitas. Adems, en estas condiciones extremas de temperatura y presin a gran profundidad se pasa gradualmente a la "anatexis", estado en el cual se genera una fase lquida semejante al magma. Tal fusin produce magma y no debe clasificarse como metamorfismo sino ms bien como "ultrametamorfismo"La reconstitucin estructural y mineralgica de las rocas a gran profundidad y sobre grandes reas, motivadas por movimientosorognicos de la corteza, caracteriza al metamorfismo regional.Aunque el esfuerzo es el factor principal que determina la estructura de las rocas que han sufrido metamorfismo de este tipo, el agrupamiento mineral es ms influido por la temperatura que por cualquier otro agente metamrfico. Es la temperatura la que determina si un sedimento arcillosos cristaliza como esquisto de sericita clorita cuarzo o como roca gnsica, compuesta de granate, botita, sillimanita, feldespato y cuarzo, durante el proceso del metamorfismo regional.Las fuentes del calor esencial para las reacciones qumicas del proceso del metamorfismo regional son:Las intrusiones de magma, de emplazamiento profundo.Elevacin de la temperatura a profundidades crecientes.Generacin mecnica del calor durante la deformacin, debido a movimientos orognicos de la corteza.

Fig. 9.2 Diagrama tic las condiciones de temperatura y presin sealando el campo de los diversos tipos de metamorfismo, y los campos de estabilidad de la calcita ms slice, y de la wollastonita.