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UNIDAD VI METAMORFISMO Y ROCAS METAMÓRFICAS

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<strong>UNIDAD</strong> <strong>VI</strong> <strong>METAMORFISMO</strong> Y <strong>ROCAS</strong> METAMÓRFICAS


<strong>METAMORFISMO</strong>: DEFINICIÓN<br />

“Metamorfismo<br />

es un proceso subsólido<br />

que produce<br />

una modificación en la Mineralogía y/o textura de la roca<br />

(por<br />

ejemplo cambio en el tamaño de grano y re-orientación<br />

de minerales ) y en algunos casos, , un cambio en la<br />

composición química de la roca. Estas modificaciones son<br />

debidos a cambios en las condiciones físicas (P y T) y/o<br />

químicas que difieren en magnitud de aquellas que<br />

normalmente ocurren en la superfice del Planeta o muy<br />

próximo a esta.


VARIBALES DEL <strong>METAMORFISMO</strong><br />

TEMPERATURA (Es el factor más importante)<br />

Limite inferior 150-200ºC Conitnuo entre Diagénesis y metamorfismo<br />

Límite superior 750-850ºC Continuo entre metamorfismo y anatexis<br />

Gradiente Geotérmico<br />

1-Gradiente normal------ = 33ºC/km<br />

2-Gradiente de baja presión > 45ºC/km<br />

3-Gradiente alta presión < 33ºC


PROCESOS SEDIMENTARIOS Y DEAGENETICOS<br />

<strong>METAMORFISMO</strong>


VARIBALES DEL <strong>METAMORFISMO</strong><br />

PRESIÓN<br />

Presión Litostática (Pl) = Producida por la carga de las rocas<br />

suprayacentes, equivale a 250 a 300 bars/km<br />

y depende de la densidad de las rocas. Es igual<br />

en todas direcciones<br />

Presión Dirigida o Tectónica (Pt): Es producida por un esfuerzo en una<br />

Dirección particular y por lo tanto se reconocen tres direcciones de esfuerzos<br />

Principales: σ1 vector de máximo esfuerzo, σ2 vector intermedio y σ3 vector<br />

de mínimo esfuerzo<br />

Presión de Fluidos (Pf) = Presión de Fluidos, depende de la presencia de<br />

una fase fluida o gaseosa (H2O, CO2)en los<br />

microporos de la roca


Presión Litostática = a la hidrostática<br />

σ1<br />

Presión Tectónica<br />

σ3<br />

σ1<br />

σ1<br />

σ1<br />

Presión de Fluidos


TIEMPO: El metamorfismo es una transformación<br />

en estado sólido ( reacción sólido a sólido) por lo tanto<br />

los cambios no son instantáneos y se requieren millones<br />

de años para que estos ocurran.<br />

EL <strong>METAMORFISMO</strong> SE DEFINE COMO UN PROCESO ESENCIALMENTE<br />

ISOQUIMICO, ES DECIR SIN CAMBIOS IMPORTANTES EN LA COMPOSICIÓN<br />

QUÍMICA DE LA ROCA ORIGINAL


Blastesis: Es el proceso principal por el cual se forman los nuevos<br />

minerales en las rocas metamórficas<br />

Mineral A + Minerla B = Mineral C + Fase Fluida<br />

Muscovita + Cuarzo = Sillimanita + Feldespato Patásico + H2O<br />

Recristalización: Es la trasformación en estado sólido de un mismo mineral<br />

Varios granos<br />

de Cuarzo<br />

recristaliza<br />

Único grano de<br />

cuarzo


TIPOS DE <strong>METAMORFISMO</strong><br />

1-Metamorfismo regional (Involucran grandes volúmenes de la Corteza)<br />

Metamorfismo de Soterramiento<br />

Metamorfismo Orogénico o Dinamotérmico<br />

Metamorfismo del Fondo Oceánico<br />

2-Metamorfismo localizado<br />

Metamorfismo de Contacto<br />

Metamorfismo Dinámico<br />

Metamorfismo de Impacto


Tipos de metamorfismo<br />

Depth,<br />

km<br />

0<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental Continental crust<br />

35<br />

Continental Continental mantle mantle lithosphere<br />

lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere


Metamorfismo de Impacto<br />

Depth,<br />

km<br />

0<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Continental Continental crust<br />

35<br />

75<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Continental Continental mantle mantle lithosphere<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere


Metamorfismo de<br />

Impacto Metamorfismo Regional<br />

Depth,<br />

km<br />

0<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Continental Continental crust<br />

35<br />

Continental Continental mantle mantle lithosphere<br />

lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere


Metamorfismo de<br />

Impacto<br />

Metamorfismo<br />

Regional<br />

Metamorfismo<br />

Regional de alta presión<br />

0<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental Continental crust<br />

35<br />

Continental Continental mantle mantle lithosphere<br />

lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere


Metamorfismo de<br />

Impacto<br />

Metamorfismo<br />

Regional<br />

Metamorfismo Regional<br />

de alta presión<br />

Metamorfismo de<br />

Contacto<br />

0<br />

35<br />

Continental crust<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental mantle lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere


Metamorfismo de<br />

Impacto<br />

Metamorfismo<br />

Regional<br />

Metamorfismo Regional<br />

de alta presión<br />

Metamorfismo de<br />

Contacto<br />

0<br />

35<br />

Continental crust<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental mantle lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere<br />

Metamorfismo de Soterramiento


Metamorfismo de<br />

Impacto<br />

Metamorfismo<br />

Regional<br />

Metamorfismo Regional<br />

de alta presión<br />

Metamorfismo de<br />

Contacto<br />

0<br />

35<br />

Continental crust<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental mantle lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere<br />

Metamorfismo de Soterramiento<br />

Agua<br />

Metamorfismo de<br />

Fondo Oceánico


TIPOS DE <strong>METAMORFISMO</strong>


<strong>METAMORFISMO</strong> REGIONAL DINAMOTÉRMICO U OROGÉNICO<br />

Zonación del metamorfismo regional


Zonación del metamorfismo regional<br />

PIZARRA y FILITA<br />

Pizarra<br />

a<br />

Bajo grado de Metamorfismo<br />

Zona de Illita ---Clorita<br />

b<br />

Filita


Zonación del metamorfismo regional<br />

ESQUISTO<br />

Metamorfismo de Grado medio<br />

Zona de Biotita—Estaurolita


Zonación del metamorfismo regional<br />

GNEIS<br />

Metamorfismo de Grado Alto<br />

Zona de Sillimanita


Zonación del metamorfismo regional<br />

MIGMATITA<br />

Ultramteamorfismo


Profundidad (km)<br />

Bajo<br />

Grado<br />

Alto<br />

Grado<br />

Migmatita<br />

Incremento del grado<br />

Pizarra<br />

Filita<br />

Grado Medio<br />

Esquisto<br />

Esquistos azules Gneis<br />

Temperatura (°C)<br />

Presion (kilobars)


<strong>METAMORFISMO</strong> PROGRESIVO DE PELITAS<br />

Bajo grado Grado intermedio Grado alto<br />

Filosilicato de Fe y Mg<br />

Mica de K<br />

Mica de Fe, Mg, K y Ti<br />

Silicato de Fe, Mg, Ca y Mn<br />

Alumino silicato de Fe<br />

Silicato de Aluminio<br />

Pizarra Filita Esquisto Gneis Migmatita


Planos de foliación metamórfica<br />

Antiguos planos de<br />

estratificación<br />

σ1<br />

σ1


DESARROLLO DE LA FOLIACIÓN DE LAS <strong>ROCAS</strong> METAMORFICAS DEL<br />

<strong>METAMORFISMO</strong> OROGÉNICO O DINAMOTÉRMICO


texturas de rocas metamórficas<br />

del metamorfismo regional<br />

Feldespatos<br />

Mica<br />

Cuarzo<br />

Pirita<br />

Estaurolita


Texturas de rocas metamórficas<br />

del metamorfismo regional<br />

La foliación es el resultado<br />

De fuerzas compresivas<br />

Feldespatos<br />

Mica<br />

Cuarzo<br />

Pirita<br />

Estaurolita


Texturas de rocas metamórficas<br />

del metamorfismo regional<br />

La foliación es el resultado<br />

De fuerzas compresivas<br />

Los cristales se alargan<br />

perpendicularmente<br />

al esfuerzo compresivo.<br />

Feldespatos<br />

Cuarzo<br />

Mica<br />

Pirita<br />

Estaurolita


Foliación<br />

Estaurolita<br />

Micas


Textura<br />

foliada de un<br />

esquisto con<br />

Porfiroblasto<br />

de granate<br />

Porfiroblasto


Metamorfismo de<br />

Impacto<br />

Metamorfismo<br />

Regional<br />

Metamorfismo Regional<br />

de alta presión<br />

Metamorfismo de<br />

Contacto<br />

0<br />

35<br />

Continental crust<br />

Regional<br />

metamorphism<br />

Oceanic<br />

crust<br />

Continental mantle lithosphere<br />

75<br />

Oceanic<br />

lithosphere<br />

Asthenosphere<br />

Metamorfismo de Soterramiento<br />

Agua<br />

Metamorfismo de<br />

Fondo Oceánico


<strong>METAMORFISMO</strong> DE CONTACTO


Metamorfismo de Contacto<br />

Pizarra Moteada<br />

Grado Bajo, Zona de Biotita


Metamorfismo de Contacto<br />

Esquisto Moteada<br />

Grado Medio, Zona de<br />

Andalucita


Metamorfismo de Contacto<br />

Esquisto Moteado<br />

Grado Medio Zona de Cordierita


Metamorfismo de Contacto<br />

HORNFELS O CORNUBIANITA<br />

Grado Alto<br />

Zona de Siilimanita + Feld Potásico


<strong>METAMORFISMO</strong> DINÁMICO


MILONITAS<br />

BRECHA DE FALLA


Tectitas<br />

<strong>METAMORFISMO</strong> DE IMPACTO


SINTESIS


MAPA DE ZONAS<br />

METAMORFICAS


AMBIENTES METAMÓRFICOS Y TECTONICA DE PLACAS


Comportamiento de las isotermas en una zona de subdución

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