Clase07 Rocas Metamorficas 1

09/12/2014

Ciclo de la Rocas

GEOLOGÍA GENERAL

Distribución de Rocas Metamórficas
1. Escudos continentales están compuestos fundamentalmente por rocas
metamórficas – corresponden a las zonas de la corteza continental
más antigua
2. Zonas deformadas de los cinturones montañosos – estratos plegados

Rocas Metamórficas
Profesor: José Arturo Guartán
GEOLOGIA Y MINAS
UNIVERSIDAD TECNICA PARTICULARDE LOJA

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Metamorfismo
• Transformación de una roca sólida en otra en respuesta al
calor y temperatura.
• Re-cristalización de minerales en estado sólido a minerales que son
estables a temperatura y presión distintas
• Porqué recristaliza?
• Busca el Equilibrio

• Formación de nuevos minerales y texturas

Metamorfismo
• El cambio o metamorfismo de una roca puede ocurrir a
distintastemperaturas (sobre diagénesis pero por debajo
de fusión) y presiones. Cambio en estado sólido
• La roca original (parental) se llama protolito
No solo puede cambiar la mineralogía sino también la
textura
Protolito

Agentes del Metamorfismo

• Los tres agentes principales del metamorfismo son:
Calor: Intrusiones, enterramiento, gradiente térmico
Presión (esfuerzos): producto de las capas de rocasobreyacentes (litostática), presión diferencial por
esfuerzos
Fluidos químicamente activos incrementan la velocidad
del metamorfismo

Roca Metamórfica

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Agentes del Metamorfismo: Calor

Recristalización
Arenisca

 Factor más importante, incrementa la velocidad de las reacciones
 Fuentes de calor: lavas, magmas y enterramiento
 Recristalización lleva a la formación de nuevosminerales (estables)
•

Iones migran en la estructura cristalina (difusión en estado
sólido)

•

Átomos en la celda cristalina migran y se reordenan para formar
nuevos cristales

•

Minerales pueden recristalizar en granos de mayor tamaño

– Incremento de la temperatura con la profundidad por la
gradiente geotermal (30°C/km)
• A ~8 km T=150-200°C
• Arcillas pueden recristalizarse en clorita y muscovita– otros
silicatos son estables

Recristalización

• Zonas de
subducción
Cemento

Fractura

Fractura

Transición de arenisca a cuarcita:

Ningún cristal es perfecto,
hay espacios en la celda.
Estos espacios permiten que
los átomos puedan moverse

Atomos pueden migrar y
reordenarse, sin destruir la
integridad del sólido

Los átomos oscuros se
encuentran más juntos que
antes del metamorfismo

Agentesdel Metamorfismo: Calor

• Gradiente Geotérmica

Cuarcita

• Cuencas
sedimentarias

En la arenisca los granos de cuarzo se encuentran cementados por sílice.
El metamorfismo recristaliza los granos de cuarzo los que aumentan de
tamaño y forman una relación más fuerte
Incremento del tamaño de los minerales es común en rocas
metamórficas

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Metamorfismo de contacto
– Metamorfismo decontacto – calor del magma
– Roca caja (huesped) es calentada (calentamiento
localizado a los bordes de la intrusión

metamorfismo

Agentes del Metamorfismo: Presión

Presión comúnmente reportada en
kilobares (kbar) 1 kilobar = 1000 bares

Metamorfismo de contacto

1 bar = 14.7 lbs/in2 = 105 Pascals, or
~equivalente a la presión atmosférica
Presión en neumáticos es de 2–3 bares
(30–45 lbs/in2)Presiones metamórficas:

Sill

– Mínimo 3 kbares (44,100 lbs/in2)
– Puede alcanzar 10 kbares o más

Agentes del Metamorfismo: Presión

• Cada metro de
profundidad en la
corteza, el peso de las
rocas sobreyacentes
se incrementa por
2.6–3 tons/m2
(Presión litostática)
• 1 kbar de presión
equivale a aprox. 3 km
de corteza continental

metamorfismo
Questio

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Agentes del Metamorfismo: PresiónPresión de Confinamiento

• Presión y Esfuerzos
– Incremento con profundidad
– Presión de confinamiento aplica fuerza en todas las direcciones
con la misma intensidad
– Decrece
porosidad
– Recristalización
de minerales

Agentes del Metamorfismo: Presión
• Presión o Esfuerzo diferencial generada por el movimiento de las placas
tectónicas en márgenes activos
• Puede exceder los 1.3 kbar (~19,000...