El metamorfismo es la transformación sin cambio de estado de la
estructura o composición química o mineral de una roca cuando queda sometida a
condiciones de presion o temperatura distintas a las que la originaron o cuando
recibe una inyección de fluidos.
El metamorfismo puede producirse en cualquier tipo de roca
existente con anterioridad, cuando cambian las condiciones en las que la roca
era estable. La presión aumenta cuando la roca cambia de profundidad, y la
temperatura lo hace por proximidad a un magma. Ambos procesos suelen darse
conjuntamente, aunque también pueden ocurrir por separado.
Lo más habitual es que las rocas no pierdan ni reciban sustancias
químicas, de modo que la mayor parte de los cambios que se producen en el
metamorfismo son mineralógicos: la roca en su conjunto está formada por los
mismos elementos químicos, pero distribuidos de forma distinta, en minerales
diferentes.
La estructura (fábrica) y
composición de la roca original.
La presión y la temperatura en
la que evoluciona el sistema.
La presencia de fluidos.
El tiempo.
FACTORES QUE INTERVIENE EN EL METAMORFISMO
Como se ha visto hasta ahora, la presión y la temperatura son los
factores que más influyen en el desarrollo de los procesos metamórficos, aunque
también se ven afectados por la presencia de fluidos.
LA PRESIÓN
Aumenta
con la profundidad a un ritmo aproximado de 0,3 Kg/cm2 por kilómetro en la corteza
continental, aunque ese gradiente varía de unas zonas a otras: es máximo en los
bordes destructivos y más bajo en los constructivos. Su magnitud depende de
varios componentes: la presión de confinamiento , que incluye el peso de la
columna de rocas en un punto determinado(presión litostatica) y la fuerza
ejercida por los fluidos contenidos en las rocas (presión de fluido), además de
la presión tectonica, que es ejercida en dirección horizontal y que se debe al
plegamiento.
TEMPERATURA
Aumenta también con
la profundidad, aunque solo lo hace regularmente en los primeros kilómetros de
la litosfera. El gradiente geotérmico medio es de 30º C/km, pero es muy
variable: oscila entre los 6º C/km en las fosas oceánicas hasta los 90º C/km en
las dorsales. También se puede producir un aumento de la temperatura como consecuencia del rozamiento, en las zonas de
falla, o debido a la proximidad de un magma.
LOS FLUIDOS
Proporcionan agua e iones disueltos que hacen posibles
las reacciones químicas. La presencia de fluidos por sí sola no es suficiente
para que tenga lugar el metamorfismo, pero sí que lo facilita.
ROCAS
Las rocas
metamórficas son las que se forman a partir de otras rocas mediante
un proceso llamado metamorfismo.
Rocas ígneas, rocas
sedimentarias u otras rocas metamórficas, cuando éstas queda alrededor de
1.500 bar), altas temperaturas (entre 150 y 200 °C) o a un
fluido activo que provoca cambios en la composición de la roca, aportando
nuevas sustancias a ésta. Al precursor de una roca metamórfica se le llama protolito.
Las rocas metamórficas se
clasifican según sus propiedades físico-químicas.
LOS FACTORES QUE DEFINEN LA ROCAS METAMÓRFICAS SON DOS:
Los minerales que las forman.
Las texturas que presentan dichas
rocas. Las texturas son de dos tipos, foliadas y no foliada.
Textura foliada
Algunas de ellas son la
pizarra (al romperse se obtienen láminas), el esquisto (se rompe con
facilidad) y el gneis(formado por minerales claros y oscuros).
Textura no foliada
Algunas de ellas son el mármol (aspecto
cristalino y se forman por metamorfismo de calizas y dolomías),
la cuarcita (es blanca pero
puede cambiar por las impurezas), la serpentinita (que al
transformarse origina el asbesto) y la cancagua.
TIPOS DE METAMORFISMO
Pueden distinguirse dos grandes tipos de metamorfismo: el que se produce sin relación con los bordes de placa y el que ocurre en los bordes de placa.
EL METAMORFISMO DE IMPACTO
Tiene lugar exclusivamente en las zonas donde se ha producido el impacto
de un meteorito. En esos lugares la temperatura alcanza valores muy altos
durante unos breves instantes. El resultado es la formación de minerales
vítreos y brechas que se producen al pulverizarse las rocas.
EL METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTO
EL METAMORFISMO DE ENTERRAMIENTO
Se da en algunas cuencas sedimentarias, por hundimiento
progresivo de los sedimentos depositados en ellas (subsidencia). En esos
ambientes llegan a alcanzarse valores de presión de unos 3 Kg/cm2, y
temperaturas de unos 300º C, lo que representa un grado muy bajo de
metamorfismo que da lugar a zeolitas, rocas que aún conservan bien las
estructuras sedimentarias.
EL METAMORFOSIS DINAMICO
SE produce en zonas de falla, debido a la
presión ejercida por los bloques de roca que se desplazan. El rozamiento
produce calor que puede, incluso, llegar a fundir las rocas. El resultado es la
formación de rocas fragmentadas que ocupan una anchura variable en el plano de
falla, y que recibe el nombre de brecha de falla. Si sus fragmentos son de
tamaño microscópico la roca recibe el nombre de milonita.
El metamorfismo térmico
se produce en la zona alta de los orógenos y
en las proximidades de los puntos calientes, alrededor de las masas de magma
que alcanzan la corteza. El calor del magma da lugar a una aureola metamórfica,
con zonas identificables por la presencia de minerales índice. Los indicadores
de estas zonas, de mayor a menor intensidad son la sillimanita, la andalucita,
la biotita y la clorita.
El efecto que el termo metamorfismo produce sobre las rocas es, fundamentalmente, la re cristalización.
El metasomatismo
El efecto que el termo metamorfismo produce sobre las rocas es, fundamentalmente, la re cristalización.
El metasomatismo
Se
denomina también metamorfismo hidrotermal. Se debe al contacto de las rocas con
fluidos a alta temperatura, que les aportan nuevos minerales. Como
consecuencia, las rocas originarias sufren cambios de composición que pueden
ser considerables y que pueden dar lugar a yacimientos minerales de interés. El
metasomatismo puede darse en cualquier lugar en el que exista una actividad
magmática importante.
En los bordes de placa se dan dos tipos diferentes de procesos metamórficos: el metamorfismo de fondo oceánico y el metamorfismo regional.
El metamorfismo de fondo oceánico
En los bordes de placa se dan dos tipos diferentes de procesos metamórficos: el metamorfismo de fondo oceánico y el metamorfismo regional.
El metamorfismo de fondo oceánico
Tiene lugar en el entorno
de las dorsales oceánicas. Se debe a la circulación del agua del mar en las
grietas de la corteza recién formada y aún caliente. Es el tipo de metamorfismo
más extendido geográficamente.
El metamorfismo
regional
Denominado también metamorfismo dinamo térmico o
termodinamometa-morfismo, se produce siempre en relación con las zonas de
subducción o de abducción. Es el tipo de metamorfismo más distribuido, ya que
se produce incluso en los continentes, y da lugar a las rocas metamórficas más
conocidas, identificables no solo por los minerales que los forman, sino
también por una estructura característica, la fogosidad, que se debe a la
elevada presión.
La anatexia
La anatexia
Es el proceso de fusión parcial de rocas preexistentes bajo
condiciones de presión y temperatura elevadas, que corresponden más al
metamorfismo regional que al de contacto. La fusión parcial de las rocas da
lugar a la formación de migmatitas. En estas rocas aparece una parte oscura
(melanosoma) que contiene minerales mágicos como anfíboles y biotita, y una parte clara
(leucosoma), procedente de la fusión de minerales félsicos. Los minerales de
tonos intermedios corresponden a los restos inalterados de la roca original.
Intensidad del metamorfismo
La intensidad del metamorfismo sufrido por una roca depende de la magnitud de la presión y la temperatura a las que ha estado sometida. Las rocas que se han formado en condiciones semejantes forman parte de la misma facies metamórfica.
El metamorfismo de mayor intensidad
Es el metamorfismo regional. Todas las
rocas que se forman en esas condiciones poseen una textura característica, la
esquistosidad, que consiste en que se rompen a lo largo de superficies
aproximadamente paralelas.
El metamorfismo regional puede tener dos modalidades: de alta presión, localizado en el plano de Benioff, y de alta temperatura, que ocurre a poca profundidad.
Las rocas metamórficas
Los procesos de transformación mineral que se producen en las rocas metamórficas se denominan Blas tesis. En general, la Blas tesis provoca la desaparición de la textura original de la roca y la aparición de una textura específica, característica del metamorfismo, que recibe el nombre de textura cristalográfica. Las rocas metamórficas pueden presentar cuatro tipos diferentes de texturas cristalográficas, o diferentes combinaciones de esas texturas.
El metamorfismo regional puede tener dos modalidades: de alta presión, localizado en el plano de Benioff, y de alta temperatura, que ocurre a poca profundidad.
Las rocas metamórficas
Los procesos de transformación mineral que se producen en las rocas metamórficas se denominan Blas tesis. En general, la Blas tesis provoca la desaparición de la textura original de la roca y la aparición de una textura específica, característica del metamorfismo, que recibe el nombre de textura cristalográfica. Las rocas metamórficas pueden presentar cuatro tipos diferentes de texturas cristalográficas, o diferentes combinaciones de esas texturas.
La textura porfidoblástica
Consta de una matriz formada por minerales de
pequeño tamaño entre los que aparecen otros de tamaño mucho mayor, los
pórfidos.
Los
esfuerzos tectónicos que sufren las rocas durante el metamorfismo provocan
también la aparición de estructuras planeares, definidas por la
orientación de sus minerales, que reciben el nombre de micro estructuras. La esquistosidad es la característica de determinadas
rocas de dividirse en hojas o "lajas" en la dirección perpendicular a
la del esfuerzo que soportan.
La foliación
se da cuando las capas de la roca
tienen composición diferente, y son más irregulares que en el caso de la
esquistosidad. Las rocas que la presentan han sufrido metamorfismo, que ha
provocado la re cristalización de sus minerales.
La textura lepidoblástica
Se caracteriza por minerales con cristales
alargados, orientados paralelamente entre sí.
La textura nematoblástica
Consiste en que los minerales tienen forma de
aguja y adoptan una disposición orientada, situándose en paralelo.
La textura granoblástica
Consiste
en que la roca está formada por minerales cuyos cristales son de tamaño
parecido en todas las direcciones, con tendencia a adquirir forma hexagonal.
La lineación
Es otra microestructura característica de las
rocas metamórficas. Se caracteriza por la presencia de estructuras lineales,
debidas a que la roca está formada por minerales en forma de aguja o a la
intersección de planos de cristalización.
Los micropliegues
Son deformaciones de pequeña amplitud que se
producen en rocas con esquistosidad que tienen minerales diferentes.
La esquistosidad
Es una de las características más distintivas de las
rocas sedimentarias, por lo que se utiliza para clasificarlas.
Composición de las rocas metamórficas
Desde el punto de vista de la composición, se distinguen cuatro grupos de rocas en los que se incluyen todas las rocas metamórficas:
Desde el punto de vista de la composición, se distinguen cuatro grupos de rocas en los que se incluyen todas las rocas metamórficas:
La serie
ultramáfica.
Procede de rocas como peridotitas y
piroxenitas, formadas fundamentalmente por olivino y piroxenos. Las rocas
metamórficas a las que dan lugar son las serpentinas.
La serie
máfica
Se forma a partir de rocas como andesita o
basalto e incluye anfibolitas, esquistos verdes, esquistos con glaucofana y, en
condiciones extremas, eclogitas.
Las rocas de la serie pelítico grauváquica
Se forman a partir de rocas sedimentarias
compuestas por cuarzo, feldespatos y silicatos laminares. Constituyen una serie
muy bien definida, en la que se aprecia perfectamente la intensidad del
metamorfismo que ha tenido lugar. La serie empieza con las arcillas, que
realmente pueden considerarse un sedimento, y a medida que va aumentando la
presión que soportan, se forman lutitas, pizarras, esquistos y finalmente
gneises
Las rocas de la serie calcosilicatada
Se forman a partir de rocas carbonatadas como
calizas y dolomías, que dan lugar a mármoles.
Principales rocas metamórficas
Las pizarras
Son rocas de la serie pelítico-grauváquica de
grano fino y esquistosidad muy bien definida debida a la disposición paralela
de minerales laminares como clorita o moscovita.
Los esquistos
También son rocas de la serie
pelítico-grauváquica, formadas por un metamorfismo de mayor intensidad que el
responsable de la formación de las pizarras. Son rocas de grano medio a grueso,
formadas por minerales apreciables a simple vista. No conservan texturas
sedimentarias, y en ellos la materia orgánica se ha transformado en grafito. Se
rompen en capas con relativa facilidad debido a que los minerales planares que
los forman, fundamentalmente micas, están dispuestos paralelamente entre sí.
El gneis
Es la roca de la serie pelítico-grauváquica
que corresponde a una mayor intensidad de metamorfismo: se forman en
condiciones de metamorfismo regional intenso, que transforma la moscovita en
ortosa. Son rocas de grano medio a grueso, formadas por cuarzo, ortosa y
biotita, que pueden perder la esquistosidad, pero conservan una estructura
orientada bien definida por la disposición de los cristales negros de biotita.
Se distingue entre ortogneis, que procede de rocas magmáticas, y el paragneis,
que se ha formado a partir de rocas sedimentarias.
La anfibolita
Está formada fundamentalmente por hornblenda y
plagioclasa, y presenta una foliación menos marcada que los esquistos. Las eclogitas son rocas parecidas en composición a
basaltos y gabros, formadas por metamorfismo de alto grado en ausencia de agua.
Sus principales minerales son el granate y los piroxenos.
La cuarcita
Es el resultado del metamorfismo regional o de contacto
de areniscas ricas en cuarzo. No presenta foliación, y se posee cristales de
tamaño grande. El mármol, por su parte, posee las mismas características
(cristales de grano grueso, sin foliación) porque se ha formado en las mismas
condiciones, pero partiendo de rocas carbonatadas, como calizas o dolomías.
Las corneanas
Son rocas formadas como resultado de metamorfismo de
contacto, por lo que tienen grano fino y no presentan foliación.
TIPO DE METAMORFISMO
METAMORFISMO DE CONTACTO
Comprende
los cambios efectuados en las rocas frías por acción de cuerpos ígneos y sus
fluidos asociados ,es decir cuando, un magma es inyectado en rocas mas frías,
estas sufren unos cambios para adaptarse a las nuevas temperaturas , lo que
provoca una transformación mineralógica y estructural de las mismas.
METAMORFISMO REGIONAL
Se produce
en ambientes asociados a la formación de montañas o cordilleras (orogenia) en
el cual grandes extensiones están sometidas a grandes esfuerzos de compresión y
llegan a estar fuertemente deformados, produciéndose acortamiento y
engrosamiento el cual se traduce en la elevación de regiones por encima del
nivel del mar.
METAMORFISMO DINAMICO
A
este metamorfismo localizado en que solo interviene las fuerzas mecánicas
localizadas que pulverizan a los minerales se
denomina también metamorfismo cataclástico.
Es el efecto producido en
las partes superiores de la corteza, se asocia con las zonas de fallas, en las
cuales las rocas están sometidas a presiones diferenciales por el
cual las rocas pueden ser destruidas en trozos o reducidas a grano muy fino ,
el resultado es una roca de brecha de falla.
video:
No hay comentarios.:
Publicar un comentario