Rocas metamórficas

Todas las rocas están formadas por minerales. Cada mineral estable en valores determinados de P y Tª. Si se superan esos valores, sufren modificaciones.

• Definición de Metamorfismo es el conjunto de cambios en la composición mineralógica de las rocas y en su textura, en estado sólido, debido al  incremento de P, Temperatura o ambos.
• Esta transformación se produce  desde cualquier otro tipo de roca: ígnea, sedimentaria o metamórfica.
• Son procesos isoquímicos, no implican cambios sustanciales en la composición química.

Las transformaciones que sufren las rocas son de dos tipos:

• Mineralógicas, ya que los minerales que las constituyen dejan de ser estables, reaccionando entre sí y produciendo reajuste internos, que conllevan la aparición de nuevos minerales.
• Texturales: en función de las condiciones a las que están sometidos, se reorganizan los componentes de las rocas modificándose la textura.

Los cambios más apreciables son el aumento del tamaño del grano y el cambio en la orientación de cristales.  
Factores

• La Presión: Provoca cambios en las propiedades físicas, reduce su volumen, favorece la formación de minerales más densos y facilita la plasticidad.  La presión  también aumenta con la profundidad de forma constante y homogénea en zonas intraplaca y con variaciones en bordes de placa: destructivos con convergencia y frotamiento, P mayor que en constructivos, con esfuerzos distensivos. Pero en general, el valor de la P en un punto del interior resulta del peso de la columna de roca situada sobre ese punto. Se distinguen tres formas de presión:
• P litostática o de carga: es la resultante del peso de rocas suprayacentes, aunque las rocas reaccionan con lentitud a cargas o descompresiones a que se vean sometidas.
• P de fluidos: P a la que suelen encontrarse sometidos los fluidos que ocupan los poros que presentan las rocas. Su valor junto con el anterior, se denomina: P de confinamiento.
• P dirigida o de estrés: que es de origen tectónico y se ejerce en una dirección y sentido determinado. Produce cambios texturales. Bajo su acción, los minerales planares crecen y se orientan perpendicularmente a la dirección en que ésta ha sido ejercida de forma que las rocas presentan un aspecto hojoso o laminar, la esquistosidad.

• En ocasiones se produce una separación clara en bandas paralelas de los minerales de distinta composición: foliación o estructura gneissica

Gneis es la roca metamórfica que presenta más claramente esta foliación con bandas discontinuas de color claro y oscuro. Entre estas láminas aparecen gruesos cristales leucocratos, cuarzo y feldespato potásico, que no se encuentran orientados, porque no son planares.

Acción química: líquidos, soluciones y gases activos que ocupan o recorren la red intergranular de la roca: agua, CO2
2.-TIPOS DE METAMORFISMO
Según la composición química de la roca, se distinguen:

• Metamorfismo isoquímico, en el que el proceso metamórfico no cambia la composición química de la roca
• Metasomatismo, en el que la composición química de la roca final difiere de la inicial, debido a la presencia de fluidos.

Biosfera, cnice

Según los factores que lo producen se distinguen



1.-Metamorfismo de carga. Consiste en recristalizaciones y reacción entre minerales provocado principalmente por la carga de rocas suprayacentes a Temperaturas bajas o medias. La intensidad aumenta con la profundidad. Se da a partir de 10 Km

                2.-Dinámico.-El agente principal es la presión dirigida que se produce en zonas de fallas,  en fracturas con movimientos importantes entre los dos bloques.

De la Energía mecánica invertida, parte se utiliza en trituración de la roca o brechificación y las rocas se denominan milonitas o cataclastita, si es más intensa la presión. Los cambios afectan sobre todo a la textura de la roca. Suele ocupar una banda con anchura variable según la Intensidad del proceso, tipo de roca...                 Las duras y rígidas forman bandas anchas.                 Las blandas, presentan un comportamiento plástico y darán zonas de brechificación escasas.                 Si la brechificación es intensa, con producción de fragmentos microscópicos: milonita                 Los cambios afectan especialmente a la textura, y consisten en progresiva trituración de minerales y progresiva disminución del grano                 Debido a la escasa recristalización que se observa, se piensa que se produce a baja Tª

3.-De contacto.-fenómeno esencialmente térmico producido por contacto con el magma, aunque se puede dar siempre  que haya  incremento de Temperatura en una porción de la corteza, sin aumentos de P importantes.
El magma a altas Temperatura provoca una aureola de contacto en las rocas encajantes que rodean a la masa intrusiva. La aureola varía en espesor. Los plutones que ascienden atravesando las rocas encajantes producen un calentamiento de las mismas. Esta elevación de  llega más lejos y se mantiene durante más tiempo cuanto más grande es el plutón, mientras que si los plutones son pequeños, pueden no llegar a producirse aureolas.
Como respuesta al incremento de Tª, se forman una serie de minerales, cada uno de ellos estable en un intervalo de Temperatura: minerales índice. En una aureola aparecerán sucesivamente minerales índice, definiendo las zonas metamórficas.

                El mineral típico de esto es la Andalucita. En proximidad del plutón aparece la Sillimanita y hacia los bordes minerales micáceos. El orden, por Temperatura creciente son:
                Clorita®biotita®andalucita® Sillimanita
Aparecen así bandas o zonas metamórficas donde predomina un determinado mineral. Las rocas resultantes, se llaman: corneanas

4.-Regional o general.
Conjunto de acciones metamórficas donde se combinan efectos crecientes de Tª, P litostática, P dirigida, P fluidos.Se realiza principalmente en Geosinclinales y zonas de subducción abarcando grandes extensiones.

Biosfera, cnice
Con la profundidad aumenta la I de los efectos de los factores del metamorfismo, que producen series de rocas metamórficas, con estructuras peculiares que indican su grado e intensidad.La más conocida es la serie pelítica:

Arcilla® pizarra® esquisto® micacita® neis® migmatita® granitos de anatexis



En que los minerales de arcilla sólo son estables en superficie y son reemplazados por moscovita y clorita, dándose así el proceso. Pero el estudio ha determinado que la composición de estas rocas es diferente con lo que se han debido perder algunos componentes y enriquecer en otros, debido al intercambio de sustancias con la corteza, proceso llamado metasomatismo, en el que se produce intercambio de iones.

                Anatexia y migmatización: Cuando la Temperatura y la P alcanzan valores adecuados, las metamórficas llegan a fundirse, perdiendo su individualidad: magma fluido. Pero los minerales ejercen entre sí influencias, rebajándose mutuamente los puntos de fusión. Esto es más acusado en presencia de agua. Se denomina anatexia al proceso de fusión natural de la roca debido a la unión de estas condiciones. Como las rocas no tienen un punto de fusión fino, en la corteza habrá intervalos de Temperatura con rocas fundidas y sólidas. Se produce un fusión incompleta que produce rocas tipo al granito.
                Migmatitas: si en una serie metamórfica se llegan a alcanzar condiciones de anatexia selectiva:
-Fase líquida, con cuarzo y feldespato
Fase sólida, con biotita...
Al profundizar en la corteza, los materiales fundidos aumentan hasta llegar a la fusión total-Si luego desciende la Temperatura o si se recristaliza, roca plutónica, pero alrededor, aureola, con una parte de origen magmático y otra metamórfico. Estas rocas mixtas, son migmatitas

El movimiento de bloques fallados produce liberación de calor en zonas de fricción y proximidades .Se forman así las milonitas, con estructuras y minerales neoformados en el proceso de fricción del plano de falla.
                La proximidad de roca ígnea inyectada también aumentará la Tª



 

Principales rocas metamórficas

Mármol: por metamorfismo de contacto o regional, sobre calizas. Presentan variedad de granos
-Cuarcitas: metamorfismo de contacto o regional y formadas casi exclusivamente por cuarzo.
-Pizarra: procedentes de metamorfismo regional, con esquistosidad muy fina, en la que se distingue fracción cristalina y matriz.,Presenta  colores variados.Se pueden encontrar fósiles entre los planos de exfoliación.
-Esquisto: con obvia esquistosidad, formados por minerales orientados de mayor tamaño que pizarras. Típica alternancia cintas claras con oscuras.
-Micacita: a mayor presión, la clorita se convierte en biotita
-Gneiss: contiene cuarzo, feldespato y mica. M. regional y dinámico. Alternan bandas esquistosas con otras granoblásticas.

 

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