Guion_de_Practicas_15-16

7/24/2019 Guion_de_Practicas_15-16

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GUION DE PRCTICAS

DE PETROLOGIA METAMRFICA

CURSO 2015-16

Nombre del alumno

Grupo B del Grado en Geologa


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NDICE

PRCTICA I

NOMENCLATURA DE LAS ROCAS METAMRFICAS1.-FUNDAMENTOS............................. ................................................................. ............................................ 32.-ROCASDELMETAMORFISMOREGIONAL: .......................................................... ................................ 4

2.1.- Metapelitas ........................................................ ........................................................... .......................... 4

2.2.- Metasamitas.............................................. .................................................................... .......................... 4

2.3.- Rocas metacarbonatadas...................................................... ............................................................... ... 5

2.4.- Rocas metagneas ............................................................... ................................................................. ... 5

3.-ROCASDELMETAMORFISMODECONTACTO.......................... .......................................................... 64.-ROCASDEMETAMORFISMODINMICO.................................................................. ............................ 6

PRCTICA II

MINERALES METAMRFICOSCloritoide....................... ................................................................. .............................................................. 10

Estaurolita .......................................................... .................................................................... ...................... 10

Granate............................................................... ................................................................... ....................... 11

Cordierita ................................................................. .............................................................. ...................... 11

Andalucita........................................... ................................................................. ......................................... 12

Distena...................... ................................................................. ................................................................... 12

Sillimanita........................................... ................................................................. ......................................... 12

Espinela .............................................................. ................................................................... ....................... 13

Wollastonita... ................................................................. .................................................................... .......... 13

Grupo de la Humita ........................................................... ............................................................... ............ 13

Tremolita-actinolita........................................................ ................................................................... ........... 14

Idocrasa o vesubiana.......................................................... .............................................................. ............ 14Escapolita .............................................................. ................................................................ ....................... 14

Onfacita-jadeta............ ................................................................ ................................................................ 15

Glaucofana ................................................................ ............................................................ ....................... 15

Pumpellita.............................................. ............................................................ ........................................... 16

Prehnita .............................................................. ................................................................... ....................... 16

BIBLIOGRAFA .......................................................... ........................................................... ........................ 16Abreviaturas de los minerales petrogrficos.................................................................................. 17

PRCTICA III

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS METAMRFICAS1.-DEFINICIONES............................................. ................................................................. ............................ 18

1.1.- Textura (o microestructura). .......................................................... ...................................................... 18

1.2.- Estructura ................................................................ ................................................................... .......... 18

2.- TERMINOLOGAS TEXTURALES.......................................................................................................... 182.1.- Grado de idiomorfismo de los granos minerales................................................................. ................. 18

2.2.- Hbito de los cristales ............................................................ .............................................................. 19

2.3.- Tamao relativo de los cristales......................................................................... .................................. 20

2.4.- Texturas reaccionales.......................... ....................................................................... .......................... 20

2.5.- Textura del metamorfismo dinmico ............................................................. ....................................... 21

3.-RELACIONESBLASTESIS-DEFORMACIN .......................................................... ............................... 22El anlisis textural actual ................................................................ ............................................................. 23

4.-TERMINOLOGAESTRUCTURAL.............................................................................................. ............ 28BIBLIOGRAFA................................................................. .................................................................. ........... 28


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PRCTICA IV

METAMORFISMO DE ROCAS PELTICAS1.-FUNDAMENTOS............................................................. ............................................................. ............. 292.-DEFINICINDELTIPODEMETAMORFISMOYGRADODELMISMO............................................ 29

3.- DETERMINACIN DE LOS DIFERENTES GRADOS METAMRFICOS E ISOGRADAS DEREACCIN CARACTERSTICOS.......................................................... ................................................. 304.-DEFINICINDELAHISTORIAMETAMRFICADEUNAROCA........ .............................................. 34BIBLIOGRAFA ................................................................. .................................................................. ........... 35

PRCTICA V

METAMORFISMO DE CONTACTO EN ROCAS PELTICAS1.-FUNDAMENTOS............................................................. ............................................................. ............. 362.-ASPECTOSTEXTURALES..................................................... ........................................................... ....... 363.-CAMBIOSMINERALGICOSPROGRESIVOS................................................................................. ..... 37

PRCTICA VI

METAMORFISMO DE ROCAS CARBONATADAS: MRMOLES YROCAS DE SILICATOS CLCICOS

1.-FUNDAMENTOS............................................................. ............................................................. ............. 392.-MRMOLES .......................................................... ............................................................. ....................... 393.-ROCASDESILICATOSCLCICOS(RSC) ........................................................... .................................. 40

PRCTICA VII

METAMORFISMO DE ROCAS BSICAS1.-FUNDAMENTOS............................................................. ............................................................. ............. 422.-METAMORFISMOENCONDICIONESHIDRATADAS......................................................................... 423.-GRANULITASYECLOGITAS ................................................................ ................................................. 434.-RETROMETAMORFISMODEMETABASITAS ............................................................. ........................ 43BIBLIOGRAFA................................................................. .................................................................. ........... 44

PRCTICA VIII

DIAGRAMAS GEOQUMICOS METAMRFICOS1.-FUNDAMENTOS............................................................. ............................................................. ............. 462.-DIAGRAMASDEREPRESENTACINDEPARAGNESISMETAMRFICAS.................................. 46


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PRCTICA I

NOMENCLATURA DE LAS ROCAS METAMRFICAS

1.-FUNDAMENTOS

En las rocas gneas, la existencia de pautas bien definidas de evolucin qumica (parentesco oconsanguinidad) permite una sistemtica de clasificacin relativamente fcil, basada principalmente enparmetros qumicos o incluso modales. En las rocas metamrficas el problema es menos sencillo, puesson diversas las combinaciones de factores que determinan el tipo de roca final. Por ello no existe unaclasificacin nica de rocas metamrficas y los trminos no tienen lmites precisos, por lo que se aplicancon frecuencia con una marcada subjetividad.

La nomenclatura de las rocas metamrficas se basa, en la mayora de los casos, en uno o ms de los tresaspectos siguientes:

1) tipo de litologa premetamrfica2) fbrica3) composicin mineral

.El tipo de litologa premetamrfica constituye la entrada principal de la clasificacin que seguimos aqu.Las rocas metamrficas se pueden agrupar en una serie de grandes conjuntos segn su procedencia,aadiendo el prefijo meta. As, se puede hablar de rocas metapelticas, metagneas, metacarbonatadas,etc.

La fbrica es el conjunto de las estructuras y texturas de la roca. La fbrica es el resultado de lasuperposicin de:

1) efectos mecnicos, debidos a la accin de los esfuerzos dirigidos.2) cambios qumico-mineralgicos, debidos a los cambios de presin y temperatura.

En el metamorfismo regional dinamotrmicola reconstruccin textural y estructural de las rocas sueleser muy intensa debido a la combinacin de los dos factores mencionados. En particular los esfuerzosdirigidos dan lugar a la aparicin de una estructura planar ms o menos acentuada, debida a laorientacin de los minerales planares o alargados y a la segregacin en capas de los minerales de laroca. Esta estructura planar es la esquistosidad o foliacin.

En el metamorfismo dinmico, propio de zonas de falla, el factor dominante son los esfuerzos dirigidosque se traducen en fbricas caractersticas.

En el metamorfismo de contactodominan los efectos trmicos, por lo que los cambios em la fbrica sonesencialmente texturales.

La fbrica desempea un papel muy importante en la terminologa de metapelitas, como veremos msadelante.

Por lo que respecta a la composicin mineralgica, sta es el resultado de las condiciones de presin ytemperatura experimentadas por la roca durante el metamorfismo. En algunos grupos de rocas, como lasmetabasitas, el aspecto mineralgico es clave para la clasificacin, p.ej., anfibolitas,eclogitas.

En general, el nombre de una roca metamrfica debe de ir seguido del mineral o minerales significativospresentes en la misma (esquisto con distena-estaurolita, anfibolita con granate, mrmol con forsterita,etc.). Adicionalmente puede incorporarse a ste algn aspecto estructural significativo.


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2.- ROCAS DEL METAMORFISMO REGIONAL

2.1.- Metapelitas

Las metapelitas son las rocas procedentes de sedimentos pelticos (lutticos), bien arcillosos o limosos.

Son rocas ricas en filosilicatos, por lo que desarrollan con facilidad una buena esquistosidad (foliacin)durante el metamorfismo regional dinamotrmico. Por otro lado, el tamao medio de los mineralesaumenta de manera bastante sistemtica con el grado metamrfico. Se emplean corrientemente lossiguientes trminos:

Pizarra. Roca con fisibilidad muy acentuada (pizarrosidad) y de grano muy fino. Sus mineralesslo se pueden reconocer con el microscopio. Presenta una coloracin variable. La variedadnegra con buena pizarrosidad se denomina "pizarra de techar". Las "pizarras ampelticas" sonpizarras negras ricas en materia orgnica. Los minerales corrientes en ella son: cuarzo, clorita,fengita-sericita, albita, cloritoide, pirita, ilmenita y materia carbonosa.

Filita. Es parecida a la pizarra pero de grano algo ms grueso. Los minerales puedenreconocerse con ayuda de la lupa. Los minerales corrientes en ella son: cuarzo, clorita, sericita,albita, cloritoide, biotita, pirita, ilmenita y grafito.

Esquisto: Los minerales tienen un tamao reconocible a simple vista. La fisibilidad(esquistosidad o foliacin) sigue siendo buena, aunque inferior a la de filitas y pizarras. Esfrecuente que presente un bandeado composicional (separacin de los minerales en capas) conalternancia de finas capas ricas en cuarzo y en micas, lo que disminuye la fisibilidad. Soncorrientes en la parte alta del grado bajo y grado medio. Los minerales ms corrientes en l son:cuarzo, biotita, moscovita, clorita, granate, cloritoide, estaurolita, distena, andalucita, cordierita,plagioclasa, ilmenita, rutilo y grafito. Otros trminos: micacita o micaesquisto, para designar unesquisto muy rico en micas y cuarzoesquistosi es rico en cuarzo..

Gneis. Los gneises de origen peltico son rocas de grado alto en las que la moscovita hadesaparecido formando feldespato potsico y un silicato alumnico (Al

2SiO

5). Esto reduce

notablemente la fisibilidad (denominada en este caso foliacin). Son frecuentemente rocasbandeadas y de grano medio a grueso. Los minerales ms corrientes son: cuarzo, feldespatopotsico, biotita, sillimanita, andalucita, cordierita, granate, plagioclasa e ilmenita.

Nota: El trminogneises algo ambiguo ya que se utiliza, en general, para denominar rocasricas en feldespatos con mala fisibilidad, con independencia del tamao de grano, gradometamrfico y procedencia, p.ej.: gneises metapelticos, metasamticos, metagranticos, gneisesanfiblicos, etc. En general, los gneises de origen gneo se llaman ortogneises y lossedimentarios, paragneises.

Migmatitas. Las migmatitas son rocas parcialmente fundidas, con un grado de estructuracinvariable que va desde autnticos gneises bandeados (estromatitas) a masas granitoides

heterogneas ricas en restitas, en las que la foliacin ha sido prcticamente destruida(diatexitas). Los minerales corrientes son los mismos que los de los gneises. Se denominaleucosoma a la fraccin grantica y melanosoma a la fraccin residual rica en mineralesoscuros. El trmino restitase emplea para denominar a la fraccin residual que ha perdidoclaramente su componente grantica en migmatitas diatexticas, y el de mesosomapara lasporciones de la roca aparentemente no modificadas por el proceso de fusin.

El trmino migmatita tampoco es exclusivo de las metapelitas. Otras rocas de composicinadecuada, como metagranitos y algunas metasamitas, funden tambin, dando lugar amigmatitas. EI trmino es por tanto gentico y, en cualquier caso, indicativo de alto gradometamrfico.

2.2.- Metasamitas

Las metasamitas se denominan sencillamente aadiendo el prefijo "meta" al nombre de la rocasedimentaria. As, las rocas formadas por ms del 80% de cuarzo son las metacuarcitas, osimplemente cuarcitas. Las arcosas pasan a meta-arcosas, las grauvacas a metagrauvacas, etc. Por


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lo general, las metasamitas tienen texturas granoblsticas y pueden conservar estructurassedimentarias. A veces tienen contenidos apreciables de micas, pudiendo desarrollar una foliacin.Estas ltimas, generalmente de naturaleza grauvquica, pueden ser llamadas paragneises, deacuerdo con lo dicho anteriormente.

2.3.- Rocas metacarbonatadas

Se considera en este grupo a las rocas procedentes de calizas y dolomas, por un lado, y de margaspor otro.

Las rocas metamrficas derivadas de calizas y dolomas reciben el nombre de mrmolesy, tienen unamineraloga variada que depende de la composicin de los carbonatos (calcita y/o dolomita) y de lasimpurezas (cuarzo, miner. de arcilla, etc.). En los mrmoles derivados de calizas impuras escaracterstica la wollastonita en medio y alto grado; en los derivados de dolomasimpuras, lo son latremolita, el dipsido, el olivino y la flogopita, entre otros. Los mrmoles suelen tener texturasgranoblsticas.

Las rocas procedentes de margas reciben el nombre de rocas de silicatos clcicos (RSC).Sucomposicin mineralgica es un reflejo de la del sedimento, formado por una mezcla de carbonatos yminerales detrticos (arcillas, cuarzo, etc.) en proporcin superior a los mrmoles. Dominan, por ello, lossilicatos alumnicos y calco-magnesianos principalmente: anfbol, piroxeno, feldespatos, flogopita,grosularia, idocrasa, epidota, etc. La cantidad de carbonato es muy pequea (< 5%) o nula. Suelen serrocas de tonalidad verdosa, con textura granoblstica, corrientemente bandeadas y muy competentestectnicamente, por lo que es frecuente que se hallen constituyendo "boudines".

Los skarnsson realmente formaciones rocosas integradas por varios tipos de litologas que tienen encomn un origen metasomtico. Proceden de la sustitucin, geralmente de mrmoles y rocas desilicatos clcicos, por la accin de fluidos calientes migratorios. La mineraloga es muy variada y laintegran diversos silicatos de Ca, Mg, Fe, Al: clinopiroxeno, anfboles, granates clcicos, epidota,escapolita, wollastonita, etc. Las rocas que forman los skarns suelen ser muy sencillasmineralgicamente (uno o dos minerales). Se asocian a yacimientos minerales de W, Sn, Fe, Cu, Pb-Zn, Mo.

2.4.- Rocas metagneas

Distinguimos aqu tres grupos: las metagneas cidas, las bsicasy las ultrabsicas.

Las metagneas cidaspueden ser metavolcnicas o metaplutnicas. Se emplea corrientemente elnombre de la roca gnea precedido de "meta": p.ej.: metariolita, metadacitao metagranito. Dada laelevada relacin feldepatos/micas en los protolitos, las rocas metagneas cidas muestran una pobrefisibilidad (foliacin), por lo que se les puede aplicar corrientemente el apelativo de ortogneis. Eltrminoporfiroidese aplica a veces para referirse a las metavulcanitas porfdicas.

En la geologa de la Cadena Varisca se emplean corrientemente los trminos gneis glandularyleucogneis. Losgneises glandularesson rocas con grandes megacristales (llegan a los 15 cm)heredados de feldespato potsico, a menudos ovoides y envueltos por los planos de foliacin. Puedenser rocas de origen plutnico o volcnico (p.ej. parte del complejo "Ollo de Sapo"). Los leuconeisesson tambin, en la mayora de los casos, rocas de origen gneo con un contenido escaso de mineralesoscuros. Ambos tipos suelen encontrarse asociados.

Las rocas metagneas bsicastienen una terminologa ms especfica. Las rocas metaplutnicas,cuando conservan reconocible la textura original, se denominan aadiendo el prefijo "meta" alnombre de la roca plutnica, p.ej. metagabro, metadiorita, etc. Por lo que respecta a las rocasvolcnicas, se puede emplear igualmente el mismo criterio, p.ej. metandesitao metabasalto. Sinembargo, a diferencia de las rocas metamrficas cidas, estas rocas son muy sensibles a los cambiosP-T del metamorfismo, experimentando importantes modificaciones mineralgicas, lo que permite una

terminologa condicionada por la composicin mineral. Los trminos usualmente empleados son:

Esquistos verdes: son metabasitas de grado bajo, formadas generalmente por clorita, albita,


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epidota y actinolita. La proporcin de clorita determina la fisibilidad de la roca. Los tipos menosfisibles reciben el nombre de rocas verdes("greenstones").

Esquistos azules: son metabasitas de grado muy bajo en las que destaca la presencia delanfbol alcalino glaucofana. Son tpicas de regmenes metamrficos de baja T/P.

Anfibolitas: son rocas tpicas del grado medio y alto. Se caracterizan por la abundancia de

anfbol hornblndico, con proporciones subordinadas de plagioclasa y otros minerales comocuarzo, granate, epidota, clinopiroxeno. Los tipos ms plagioclsicos foliados pueden llamarsegneises anfiblicos. Las anfibolitas muestran corrientemente bandeado composicional(separacin de los minerales en capas).

Granulitas bsicas: son rocas de grado alto y presin variable, por lo general sin mineraleshidratados. A presin baja e intermedia presentan ortopiroxeno (hiperstena) como mineralcaracterstico. A alta presin la asociacin tpica incluye granate, clinopiroxeno y cuarzo. Latextura suele ser granoblstica, aunque, a veces, muestran una foliacin acusada con texturasmilonticas.

Eclogitas. Rocas de alta presin y temperatura variable. La composicin la integran tpicamenteun granate (rico en piropo [Mg]) y un piroxeno onfactico (rico en Al y Na). Adems puedencontener cantidades accesorias de distena, mica blanca, cuarzo, anfbol y rutilo.

Las rocas metagenas ultrabsicasproceden de la modificacin metamrfica de peridotitas. El nicotrmino especfico utilizado en estas litologas es el de serpentinita.

Serpentinita. Roca de coloracin verdosa oscura formada mayoritariamente por minerales delgrupo de la serpentina (crisotilo, antigorita), derivados de la destruccin del olivino.

3.- ROCAS DEL METAMORFISMO DE CONTACTO

La mayor parte de los trminos empleados siguen siendo vlidos para las rocas incluidas en unaaureola de metamorfismo de contacto, p.ej.: mrmol, cuarcita, etc. El metamorfismo de contacto, engeneral, slo produce cambios texturales y mineralgicos, tanto ms notables cuanto mayor es eldesequilibrio entre la temperatura del magma y la mineraloga del encajante. As, mientras un gneisexperimenta pocos cambios, una lutita o una pizarra muestran cambios muy patentes, ms intensoscuanto ms cercanos al contacto intrusivo.

Pizarra (o esquisto) mosqueada. Rocas con esquistosidad relicta (heredada del protolitopizarroso) y neoformacin de minerales de baja P. Contiene porfiroblastos de andalucita ocordierita que destacan en la roca a modo de manchas" o "motas" (mosqueado). La micas de lamatriz (moscovita o biotita) tienden a estar desorientadas. Grados bajo y medio.

Corneana. Roca masiva y dura, muy recristalizada, que se encuentra en la parte ms interna dela aureola. La estructuracin de la primitiva pizarra se ha perdido casi completamente. Suelen

ser rocas de alto grado con feldespato potsico y andalucita y/o sillimanita, as como cordierita.Como caractersticas distintivas, presentan un bajo peso especfico en relacin con lasmetabasitas y fractura concoide.

4.- ROCAS DE METAMORFISMO DINMICO

El metamorfismo dinmico, en zonas de falla, produce una importante reconstruccin textural y/oestructural de la roca, lo que puede ir acompaado de cambios tambin mineralgicos y qumicos(p.ej., una hidratacin considerable de la roca). Distinguiremos para simplificar dos grupos de rocas:

Cataclasitas. Dominan los mecanismos de deformacin por ruptura (deformacin frgil), lo queproduce una disminucin progresiva del tamao de los fragmentos de roca o de cristales y una

forma angulosa. Los cristales presentan acusada deformacin interna, p.ej., extincin ondulante,kinkados. La roca carece de orientacin mineral preferente, es decir, no muestra esquistosidad.La recristalizacin del cuarzo les confiere una fuerte cohesividad.

Milonitas. Dominan los mecanismos de deformacin plstica. El tamao de grano disminuye


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simultneamente por recristalizacin dinmica y los minerales tienden a organizarse en capasfinas. Por ejemplo, el cuarzo se concentra en "varillas" o "lentculas". Presentan una fbricaplano-lineales bien desarrollada. Otras estructuras caractersticas son pliegues intrafoliares,sombras de cristalizacin asimtricas, estructuras sigmoidales y microgranulacin.

Ambos trminos no estn restringidos a tipos litolgicos en particular, aunque estas rocas son msfcilmente distinguibles cuando los protolitos son rocas gneas, plutnicas o volcnicas. Ambos

trminos se describen con ms detalle en el tema dedicado a texturas.

Otros trminos utilizados son:

Filonitas:Milonitas rocas filosilicatos de grano fino. Aspecto pizarroso. A veces procedentes deprotolitos gneos (p.ej., un granito un gneis) a baja T y con notable intervencin de agua.Pseudotaquilitas: rocas oscuras, vitreas o de grano muy fino, que aparecen rellenando fracturas(en forma de venas) en zonas de falla. Se forman por fusin local, en zonas de la falla donde laconcentra calor friccinal por deformacin rpida. Se relacionan con sismicidad.

BIBLIOGRAFA BSICA

Fettes, D. y Desmons, J. (2007).- Metamorphic rocks. A Classification and Glossary of terms. CambridgeUniversity Press, 244 p. Los captulos de este libro estn disponibles en lnea en las direcciones:http://www.bgs.ac.uk/SCMR/products.htmlhttp://www.bgs.ac.uk/SCMR/glossary.html

Nota: este libro contiene las recomendaciones de la Subcomisin sobre Sistemtica de RocasMetamrficas, de la Unin Internacional de Ciencias Geolgicas (IUGS).


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Listado de las rocas metamrfcas de visu

En la siguiente tabla se enumeran las muestras de mano de la coleccin de prcticas.

Nmero de

muestra

Clasifcacin

(nombre raz bsico)

Metapelitas con metamorsmo regional

1 Pizarra2 Filita

3 Esquisto

4 Gneiss

5 Silicatos alumnicos

Metapelitas con metamorsmo de contacto

6 Pizarra mosqueada

7 Corneana

Rocas cuarzofeldespticas metasedimentarias

8 Cuarcita

Rocas metacarbonatadas y calcosilicatadas

9 Mrmol

10 Roca de silicatos clcicos

11 Skarn

Rocas cuarzofeldespticas metagneas

12 Metavulcanita cida

13 Ortogneiss

Metabasitas

14 Metavulcanita bsica (esquisto verde)

15 Anfbolita

16 Eclogita

17 Granulita

18 Esquisto azul

Rocas ultramcas

19 Serpentinita

Rocas de metamorsmo dinmico

20 Cataclasita

21 Milonita

Tabla 3. Listado de las rocas de la coleccin.


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Actividades

(1) Las dos muestras de litas de la coleccin (2a y 2b) tienen porroblastos diferentes que nos permiten

precisar su clasicacin. Reconoce dichos minerales y aade al nombre el calicativo mineral

correspondiente.

(2) Aade los calicativos minerales o estructurales que te permitan diferenciar los seis tipos de esquistos

que hay en la coleccin (3a, 3b, 3c, 3d, 3e y 3f).

(3) Cules son los silicatos alumnicos de las muestras 5a y 5b?

(4) Cul es el mineral que forma las moscas en las pizarras mosqueadas? Cmo lo reconoces?

(5) Qu tipo de estructura se puede reconocer en la muestra 8a? Qu mineral acompaa al cuarzo en

la muestra 8b?

(6) Skarn es un nombre especco que agrupa un conjunto de litologas formadas en un ambiente

especco. Cmo podras nombrar las muestras 11a y 11b atendiendo nicamente a su mineraloga?

(7) Describe las diferencias que encuentras entre las metavulcanitas cidas (12a, 12b y 12c). Busca un

nombre que te permita distinguirlas entre s.(8) El ortogneiss 13b tieneun mineral accesorio de color oscuro que muy caracterstico, sabras decir

cul es?

(9) Teniendo en cuenta el color del ortogneiss 13e (comparado por ejemplo con el 13c), qu calicativo

podras usar para distinguir dicha caracterstica?

(10) Enumera las muestras de anbolita (15a-15e) que tienen granate.

(11) Qu diferencia hay entre los granates de las muestras 16a y 16b?

(12) Qu mineral aparece, junto a glaucofana y granate, en la muestra 18a? Cmo lo distingues de

visu?(13) Enumera las muestras de anbolita (15a-15e) que tienen granate.


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PRCTICA II

MINERALES METAMRFICOS

Se describen mediante fichas una serie de minerales significativos (minerales ndice) que se van aobservar en distintas litologas metamrficas. Algunos, como la estaurolita y el cloritoide, sonexclusivamente metamrficos. Otros, como la cordierita y el granate, pueden formarse tambin en elmbito gneo. Para ms informacin debe consultarse la bibliografa que se cita al final.

Junto al nombre del mineral se indica su abreviacin segn Kretz (1983) y el nmero de las preparacionesen las que puede observarse. El orden en su descripcin es aproximadamente el que se sigue en elestudio de las litologas en las que se van a observar dichos minerales.

CLORITOIDE (Cld)(20, 24, 25,

26, 33)

(Fe,Mg,Mn)2(Fe3+, Al) Al3Si 2O10(OH)4

Sistema:Monoclnico (a veces triclnico)

Relieve:Alto (n 1.7)

Forma:Porfiroblastos tabulares, frecuentemente poiquiloblsticos

Color:Incoloro a verde (frecuente aspecto grisceo por microinclusiones carbonosas)

Pleocroismo:Dbil, de incoloro a gris verdoso

Exfoliacin:Buena. Perfecta {001}, Imperfecta {110}

Extincin:Oblicua (c = 2-30, en polimorfos monoclnicos)

Color de interferencia: Generalmente tonos grises verdosos o azulados (n - n= 0.006-0.022)

Figura de interferencia:Bixica (+)(-)Maclado:Comn, polisinttico

Zonado:Frecuente (a veces estructura en reloj de arena)

Alteracin: Clorita, sericita

Yacimiento:Rocas metamrficas de bajo y muy bajo grado, de ORIGEN PELTICO

ESTAUROLITA (St) (27, 28, 32, 33)

(Fe,Mg)2(Al,Fe3+)9(Si,Al)4O22 (O,OH)2

Sistema: Monoclnico pseudo-ortorrmbico

Relieve:Alto (n 1.75)Forma:Porfiroblastos tabulares

Color:Amarillo

Pleocroismo:Fuerte o moderado en tonos amarillos

Exfoliacin:Nula o pobre

Extincin:Recta

Color de interferencia: Baja (amarillo de 1er orden, (n - n) = 0.009-0.015)

Figura de interferencia:Bixica (+)

Maclado:Raro

Zonado:Raro

Alteracin: Sericita

Yacimiento:Rocas metamrficas de grado medio y a veces alto, de ORIGEN PELTICO


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GRANATE (Grt) (1, 27,32, 55, 58)

(Fe2+,Mg,Mn,Ca)3(Al,Fe3+,Cr)2Si 3O12

Variedades: Piralspita: Piropo (Mg,Al), Almandino (Fe 2+,Al), Espesartina (Mn,Al)Ugrandita: Grosularia (Ca,Al), Andradita (Ca,Fe 3+), Uvarovita (Ca,Cr)

Sistema:Cbico

Relieve:Alto a muy alto (n 1.7-1.8)

Forma:Cristales equidimensionales (icositetradricos o dodecadricos rmbicos)

Color:Incoloro, rosado o marrn

Pleocroismo:Nulo

Exfoliacin:No. Presenta fracturacin

Extincin:Istropo

Color de interferencia: Istropo. Algunas variedades (ugranditas) pueden ser anistropas

Figura de interferencia:

Maclado:Muy raro, visible en las variedades anistropas. Maclado cclico y lamelar

Zonado:Importante, pero no visible en variedades istropas

Alteracin: Con frecuencia a clorita

Yacimiento:Rocas gneas y metamrficas de diversos tipos. Amplio rango de condiciones metamrficas, en funcin de lacomposicin

CORDIERITA (Crd) (12,21, 35)

(Mg,Fe)2 Al4Si5O18nH2O

Sistema:Ortorrmbico pseudohexagonal

Relieve:Bajo (n 1.5)

Forma:Formas xenoblsticas. En medios gneos, pueden darse cristales tabulares.

Color:IncoloroPleocroismo:Nulo

Exfoliacin:Pobre {100}

Extincin:Recta

Color de interferencia: Baja en tonos grises (n - n= 0.008-0.018)

Figura de interferencia:Bixica (+)(-)

Maclado:Corriente. Cclico (sectores radiales) e interpenetracin con formas complejas (35)

Zonado:Poco frecuente

Alteracin: Muy frecuente a agregados verdosos de sericita y clorita (pinnita, Lm. 12) o a masas anaranjadas de unmaterial istropo.

Yacimiento:Rocas metamrficas de ORIGEN PELTICO, de grado medio y alto, a baja presin

Rasgos distintivos:Se puede confundir con cuarzo y plagioclasa. El cuarzo presenta un aspecto ms limpio y sin alterar.

La plagioclasa tiene maclado polisinttico, poco corriente en cordieritas metamrficas, y se altera a sericita. Halospleocroicos en tonos amarillos (21).


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ANDALUCITA (And) (13,14,21,22)

Al2 Si O5

Variedades:Quiastolita (inclusiones carbonosas en forma de cruz, Lm. 14)

Sistema:Ortorrmbico

Relieve:Moderado (n 1.6)

Forma:Prismas poco elongados con secciones basales cuasi-cuadradas. Formas xenoblsticas poiquiloblsticas.Color:Incolora a rosa plido (debido a pequeas cantidades de Fe). Lm. 13, 21.

Pleocroismo:Nulo a dbil, en tonos rosas

Exfoliacin:Buena. Dos sistemas perpendiculares visibles en seccin basal {110}

Extincin:Recta en secciones prismticas. Paralela a la diagonal en las basales.

Color de interferencia: Grises claros a amarillos plidos, de 1erorden (n- n= 0.009-0.012)

Figura de interferencia:Bixica (-)

Maclado:Raro

Zonado:Raro e irregular (debido a variaciones en el contenido de Fe y Mn)

Alteracin: Frecuente a agregados sericticos-moscovticos

Yacimiento:Rocas metamrficas de ORIGEN PELTICO, grado medio (ocasionalmente bajo y alto) y baja presin

DISTENA (Ky) (27, 52, 54)

Al2 Si O5

Sistema:Triclnico

Relieve:Alto (n 1.7)

Forma:Cristales columnares elongados en c, frecuentemente deformados

Color:Incolora

Pleocroismo:Nulo. Dbil en secciones gruesas (tonos azulados)

Exfoliacin:Perfecta longitudinal {100}, buena transversal {010}

Extincin:0-30, segn la seccin

Color de interferencia: Grises-amarillos-naranja de 1erorden (n- n= 0.012-0.016)


Zonado: No

Maclado:Muy frecuente, de tipo polisinttico, longitudinal

Alteracin:A sericitas y moscovitas

Yacimiento:Rocas metamrficas de ORIGEN PELTICO, normalmente en grado medio, aunque tambin en grado bajo yalto, y presin media-alta. Puede aparecer en METABASITAS(eclogitas y anfibolitas)

SILLIMANITA (Sil) (16,27,43)

Al2 Si O5

Variedades:Fibrolita (en fibras, Lmina 27) y prismtica

Sistema:Ortorrmbico

Relieve:Moderado a alto (n 1.67)

Forma:Prismas elongados en c; agregados afieltrados fibrosos (fibrolita)

Color:Incoloro

Pleocroismo:Nulo

Exfoliacin:Buena {010}

Extincin:Recta en secciones prismticas. Paralela a la exfoliacin en las basales

Color de interferencia:Azul a rojo de segundo orden (n - n= 0.018-0.022)


Maclado:No

Zonado:No

Alteracin: Corriente a sericitas y moscovitasYacimiento:Rocas metamrficas de ORIGEN PELTICOy grado medio-alto


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ESPINELA (Spl) (48, 49)

(Mg,Fe)Al2O4

Variedades:Generalmente, las espinelas metamrficas varan entre hercinita (FeAl 2 O4) y espinela s.s. (MgAl 2 O4).A los trminos ricos en Fe se les denomina Pleonasto

Sistema:Cbico

Relieve:Alto a muy alto (n = 1,72-1,83)

Forma:Idioblstica-xenoblstica; forma octaedros con secciones triangulares o cuadradas

Color:Espinela s.s. incolora, hercinita verde oscuroPleocroismo:Nulo

Exfoliacin:No. Parting {111}

Extincin:Istropa

Color de interferencia:

Figura de interferencia:

Maclado:No

Zonado:Muy raro

Alteracin: Cloritas

Yacimiento: METAPELITASy MRMOLES de alto grado

WOLLASTONITA (Wo) (55, 59)

CaSiO3

Sistema:Triclnico

Relieve:Moderado a alto (n 1.63)

Forma:Hbitos columnares elongados en b, laminares o fibrosos

Color:Incoloro

Pleocroismo:Nulo

Exfoliacin:Perfecta {100}, Buena {001} {102}. (001) (100) = 85 ; (100) (102) = 70 (en secciones (010))

Extincin:Oblicua (b = 0-5; c = 30-44 )

Color de interferencia: Medio, de grises a amarillos de 1erorden (n- n= 0.013-0.014)

Figura de interferencia:Bixica (-)Maclado:Corriente, mltiple

Zonado:Raro

Alteracin: Retrgrada a calcita con cuarzo

Yacimiento:MRMOLESy ROCAS DE SILICATOS CLCICOSde alto grado. Tambin en SKARNSde tipo clcico

GRUPO DE LA HUMITA (Hu) (48, 49)

nMg2 SiO4 Mg(OH,F)2

Variedades:Condrodita (n = 2) y clinohumita (n=4) son monoclnicas. Humita (n=3) y norbergita (n=1), son ortorrmbicas.

Sistema:Ortorrmbico-Monoclnico

Relieve:Moderado (n 1.57-1.66)Forma:Masas xenoblsticas o granos individuales aplastados

Color:Incoloro a amarillo. Puede confundirse con olivino cuando son incoloras

Pleocroismo:En tonos amarillos

Exfoliacin:Pobre o nula

Extincin:Oblicua en variedades monoclnicas (c = 9-31)

Color de interferencia:Alto a muy alto: verde a rojo de 2 orden, parecido al olivino (n - n= 0.026-0.041)


Maclado:Frecuente, simple y polisinttico

Zonado:No

Alteracin:A filosilicatos (serpentinas, cloritas...), como el olivino

Yacimiento:Mrmolesde grado medio-alto (el F desempea un importante papel aumentando su campo de estabilidad)


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TREMOLITA-ACTINOLITA (Tr-Act) (40, 46, 47)

Ca2 Mg5 Si8 O22 (OH,F)2- Ca2Fe5 Si8 O22 (OH,F)2

Sistema:Monoclnico

Relieve:Moderado a alto (n = 1,6-1,7)

Forma:Formas prismticas, con tendencia a hbitos aciculares

Color:Incoloro (tremolita) a verde oscuro (actinolita)

Pleocroismo:En tonos verdes las variedades ferrosas (actinolticas)

Exfoliacin:Buena {110}. Dos sistemas en secciones basales con ngulos de ~ 56 y 124

Extincin:Oblicua (c = 28-10 )

Color de interferencia:Alto: rojo de 1erorden a verde de 2 orden (n- n= 0.027-0.017)

Figura de interferencia: Bixica (-)

Maclado:Frecuente, simple y polisinttico

Zonado:Raro

Alteracin:A talco, clorita y calcita

Yacimiento: Metamorfismo regional y de contacto de ROCAS CARBONATADAS; metamorfismo de grado bajo deROCASBSICAS y ULTRABSICAS, siendo frecuente como mineral de alteracin retrgrada en estos ltimos tipo.

IDOCRASA o VESUBIANA (Ves) (55, 59)

Ca19 (Al,Fe3+)10 (Mg,Fe

2+)3 Si18 O68 (O,OH,F)10

Sistema:Tetragonal

Relieve:Muy alto (n 1,75)

Forma:Cristales tetragonales idioblsticos; hbitos prismticos o piramidales; agregados masivos granulares o fibrilares

Color:Incolora

Pleocroismo:Nulo

Exfoliacin:Pobre o nula

Extincin:Recta

Color de interferencia:Bajo, grises de 1 erorden (n- n= 0.001-0.009)

Figura de interferencia:Unixica (-)Maclado:No

Zonado:Raro

Alteracin: Estable en un gran rango de condiciones P-T. Se altera a epidota, calcita, prehnita,clorita

Yacimiento: ROCAS DE SILICATOS CLCICOSy MRMOLES. Tambin enSKARNS.

ESCAPOLITA (Scp)(56)

(Na,Ca,K)4 [Al 3 (Al,Si) 3 Si 6 O24 ](Cl,CO3,SO4,OH)

Variedades:La marialita es el trmino rico en Na (y Cl). La meionita es el trmino rico en Ca y CO 3

Sistema:TetragonalRelieve:Bajo (n 1,5)

Forma:Cristales elongados en c. De agregados aciculares a grandes cristales idioblsticos

Color:Incolora

Pleocroismo:No

Exfoliacin:Buena, {100} y {110} (ortogonales).

Extincin:Recta

Color de interferencia: Medio-alto: de grises a amarillos de 1erorden en marialita; de verdes a rojos de 2 orden en lameionita [n- n= 0.004-0.005 (marialita); 0.034-0.038 (meionita)]

Figura de interferencia:Unixica (-)

Maclado:No

Zonado:Poco frecuente

Alteracin: frecuentemente reemplaza a la plagioclasa. Alteracin corriente a sericitas, calcita, clorita, epidotas, etc.

Yacimiento: ROCAS DE SILICATOS CLCICOSy MRMOLES. Tpico tambin en rocasmetasomticas tipo SKARN, como se refleja en su contenido en voltiles. Desde grado bajo a alto


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ONFACITA-JADETA (Omp-Jd) (7, 64)

(Ca,Na)(Mg,Fe 2+,Fe 3+,Al)Si 2O6

Variedades:La jadeta es el trmino alumino-sdico puro. Las onfacitas son trminos intermedios entre la jadeta-egirina ydiopsido-hedenbergita, generalmente prximos al diopsido.

Sistema:Monoclnico

Relieve:Moderado (n = 1,6-1.7)Forma:Cristales elongados en c

Color:Incolora a verde plido, segn el contenido en Fe

Pleocroismo:De nulo a dbil en tonos verdes plidos

Exfoliacin:Buena {110}, intersectando a ~87.

Extincin:Oblicua (c = 34-48)

Color de interferencia: Baja en la jadeta: amarillo de 1 erorden; media en la onfacita: colores de 2 orden n - n= 0.004-0.005


Maclado:Frecuente

Alteracin:A anfbol (glaucofana u hornblenda)

Yacimiento:Jadeta en METAGRAUVACASde grado bajo y alta presin, onfacita tpica en ECLOGITAS

GLAUCOFANA (Gln) (9)

Na2(Mg,Fe2+)3(Al, Fe

3+)2Si8 O22 (OH)2

Sistema:Monoclnico

Relieve:Moderado (n 1,65)

Forma:Cristales elongados en c

Color:Azul o violeta

Pleocroismo:En tonos azules-violetas

Exfoliacin:Buena {110}, intersectando a ~56.

Extincin:Oblicua (c = 4-14)

Color de interferencia: Media (n - n 0.022); colores obliterados por el color azul o violeta del mineral


Maclado:Raro

Zonado:Frecuente, concntrico y en parches

Alteracin:A actinolita

Yacimiento: METABASITAS de grado muy bajo-bajo y alta presin


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PUMPELLITA (Pmp) (61, 62, 63)

Ca2 (Al,Fe3+)2 (Fe

2+,Mg,Fe3+)1 [Si2O7][SiO4](OH) 2 H2 O

Sistema:Monoclnico

Relieve:Alto (n = 1,66-1.83*) (*en las variedades ms ricas en Fe)

Forma:Cristales laminares, fibrosos o aciculares, en agregados radiales, subparalelos o con orientacin aleatoria

Color:Incolora, amarilla, verde o marrn, en funcin del contenido en Fe

Pleocroismo:Intenso, en tonos del mismo color del mineral

Exfoliacin:Moderada, {001} y {100}

Extincin:Oblicua ( c = 4-32)

Color de interferencia:Bajo, colores de 1 erorden e inicios de 2 orden. A veces gris azulados omarrn amarillento anmalos (n- n= 0.010-0.020)


Maclado:Comn

Zonado:

Caractersticas distintivas:Las variedades no coloreadas se confunden con la clinozoisita, la cualtiene mayor relieve y menor birrefringencia (n 1,70, n- n= 0.004-0.015). El color azul-verdecaracterstico de las variedades ricas en Fe la distingue de la epidota. Las variedades con colores deinterferencia anmalos pueden ser confundidas con clorita, la cual normalmente tiene un menorrelieve.

Yacimiento: METABASITAS de grado muy bajo, reemplazando la plagioclasa.

PREHNITA (Prh) (61, 62, 63)

Ca2 (Al,Fe3+) (AlSi3 )O10 (OH)2

Sistema:Ortorrmbico

Relieve:Moderado (n = 1.61-1,67)

Forma:Masas botroidales o globulares de cristales radiales. Agregados de cristales laminares o columnares, con texturasenpajarita. Los cristales individuales muestran frecuentemente sectores radiales o segmentos en reloj de arena, quemarcan zonas de orientacin ptica anmalas. Raramente aparece como cristales idioblsticos (hbitos

tabulares/prismticos elongados en c)Color:Incolora

Pleocroismo:No

Exfoliacin:Buena basal {001}, prismtica dbil {110}

Extincin:Recta (paralela a exfoliacin o elongacin (c))

Color de interferencia: Moderado, colores amarillos-rojos de 2 orden (n - n= 0.022-0.035)


Maclado:Raro, en enrejado (semejante al de la microclina)

Zonado:

Alteracin:

Yacimiento: METABASITAS de grado muy bajo, a baja-media presin. HIDROTERMAL, en vacuolas volcnicas y venas.Corriente como alteracin de la plagioclasa.

BIBLIOGRAFA BSICA

DEER, W.A.; HOWIE, R.A.; ZUSSMAN, J. (1971).-An Introduction to the Rock-forming Minerals. Ed.Longman, 528 p.PHILLIPS, W.R.; GRIFFEN, D.T. (1981).- Optical mineralogy. The non-opaque minerals. Ed.Freeman, 677 p.KERR, P.F. (1965).- Mineraloga ptica. Ediciones Del Castillo, 433 p.


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PRCTICA III

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS METAMRFICAS

1.- DEFINICIONES

1.1.- Textura (o microestructura).

El trmino textura comprende aquellos aspectos geomtricos de la roca a escala de los granosminerales, incluyendo aspectos de forma (idiomorfismo y hbito), tamao y relaciones mutuas entrelos cristales; tambin se aplica a microestructuras dentro de los mismos. Frecuentemente se requierela observacin microscpica para describirlas.

1.2.- Estructura

La estructura se refiere a los aspectos geomtricos de las rocas debidos a la disposicin y distribucinespacial de los cristales que las constituyen. Las rocas son istropassi carecen de estructuras. Lasrocas metamrficasson frecuentemente anistropas, como resultado de la orientacin preferentede sus componentes minerales y, muy a menudo, de la separacin en capas de los mismos. Lasestructuras se reconocen fcilmente a la escala de observacin del afloramiento (macroscpica).

2. Trminos texturales.

Los trminos texturales se pueden emplear en referencia a un mineral o a una roca. As el trminogranoblstico, se puede emplear para un mineral de la roca (p.ej., el cuarzo) cuando se presenta en

agregados de granos isodiamtricos y tambin para la propia roca, cuando dicha textura predominasobre las de los otros minerales. Rocas como el mrmol o la cuarcita suelen tener texturagranoblstica, dado que el cuarzo y los carbonatos suelen adoptar con esta textura.

Por lo tanto, se entiende por textura de una roca aquella(s) textura(s) ms caracterstica(s) de lamisma, que defina a la roca de forma significativa pero, al mismo tiempo, de la manera ms simpleposible. La textura de la roca debe figurar siempre en la descripcin petrogrfica de la misma.

En los trminos texturales de las rocas metamrficas es corriente que figure el sufijo blasto oblstico, que define la neoformacin y/o recristalizacin mineral en condiciones metamrficas, esdecir, en estado slido (blstesis mineral), a diferencia de los sistemas gneos.

2.1.- Grado de idiomorfismo de los granos minerales

- T. idioblstica: Cuando los granos de uno o ms minerales estn limitados por caras cristalinas(Lms. 11 (Hb), 14 (And), 24 (Cld), 52 (Grt)).

- T. subidioblstica: Cuando los granos de uno o ms minerales estn parcialmente limitados porcaras cristalinas (caras cristalinas y caras irregulares) (Lm. 2 (Hb)).

- T. alotrioblstica (xenoblstica): cuando los granos de uno o ms minerales carecen de carascristalinas (Lms. 45 y 48 (Carb), 21 (Crd y And)).


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2.2.- Hbito de los cristales

T. granoblstica:Los minerales se presentan como cristales granudos, sin orientacin dimensionalaparente. Se distinguen tres subtipos.

Equigranular (isogranular):Se emplea cuando los granos tienen aproximadamente el mismo

tamao (Fig. 1) (Lms. 11 (Qtz), 47 (Carb)).

Inequigranular (heterogranular):Utilizada cuando el conjunto de granos presenta una marcadadiferencia de tamaos (Fig. 2) (Lms. 10 (Px), 56 y 57 (aplicable a la roca)).

Poligonal (mosaico):Textura equigranular, con borde de granos rectos que definen puntos triples,con un ngulo aproximado de separacin de 120 (Fig. 3) (Lm. 10).

Fig.1 Fig.2 Fig.3

T. lepidoblstica: Los minerales presentan un hbito laminar (p.ej. las micas) o tabular, con unaorientacin espacial preferente (Fig. 4) (Lms. 25, 26, 27 (micas)).

T. nematoblstica: Definida por minerales con hbito prismtico o acicular (p.ej. anfboles osillimanita) y orientacin espacial preferente (Fig. 5) (Lms. 1 (Hb), 2 (Hb)).

En el caso de no observarse una orientacin espacial preferente, puede emplearse el trmino de T.decusada: Agregado de cristales prismticos o laminares subhedrales y desorientados; Lm. 59 (Wo),20 (Ms + Cld reemplazando a And)).

Esta nomenclatura puede combinarse en el caso de rocas heterogneas con diferentes dominiostexturales. As, es comn el uso de trminos como textura grano-lepidoblstica(Lm. 25),texturagrano-nematoblstica (con anfboles, Lm. 4; con sillimanita, Lm. 13), etc.

Fig.4 Fig.5 Fig.6

Alternativamente, y aunque en origen son trminos que se aplican a la estructura de la roca, puedenemplearse las denominaciones textura pizarrosa(textura lepidoblstica de grano muy fino; Lms. 19 y

3 mm


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24),textura esquistosa(textura lepido-granoblstica de grano fino-medio; Lms. 22, 26, 27) y texturagnesica (textura grano-lepidoblstica de grano medio-grueso; Lms. 30, 31, 43), para denominartexturas de rocas similares a las encontradas en pizarras, esquistos y gneises, respectivamente.

2.3.- Tamao relativo de los cristales

T. porfiroblstica:La que define aquel mineral (o minerales) de origen metamrfico que se encuentraen la roca en forma de cristales de mayor tamao(porfiroblastos), que destacan sobre la mesostasia(Fig.6). Si presenta inclusiones muy abundantes de otros minerales, se denominan poiquiloblastos(Lms. 11, 14, 15, 16, 18, 24, 28, 32 y 33).

Al igual que en el caso anterior, se suele emplear en combinacin con otros trminos que caractericenla matriz o mesostasia de la roca. En este sentido, es posible utilizar los trminos, textura prfiro-granoblstica (Lms. 11, 50), prfiro-grano-lepidoblstica(Lms. 22, 26, 52), textura pizarrosacon porfiroblastos(Lm. 20 y 24), etc.

En las rocas en las que destacan grandes cristales de feldespato o cuarzo rodeados por la esquistosidady que son heredados de una roca anterior se suele utilizar el trmino, un tanto de campo, de texturaaugen o glandular (Fig. 7). [ NOTA: Por lo general, las texturas heredadas del protolito se describen

aadiendo al nombre de la textura el prefijo blasto. As la textura glandular es un tipo de textura blasto-porfdica. Otros ejemplos de texturas heredadeas son : T. blasto-oftica (Lm. 61), T. blasto-samtica,etc.]. El trmino textura mosqueada o nodulosa se emplea para rocas (en general de metamorfismode contacto) en las que destacan a simple vista cristales con formas ovoidales, sin contornos cristalinosbien definidos y, normalmente, poiquiloblsticos (Fig. 8) (Lm. 15, 17 y 18).

Fig.7 Fig.8 3 mm

2.4.- Texturas reaccionales

Son texturas que reflejan reacciones metamrficas de transformacin de un mineral en otro u otros, comorespuesta a cambios retrgrados de las condiciones P-T (presin-temperatura).

Textura pseudomrfica:Es el resultado del reemplazamiento de un mineral por otro o ms minerales,conservndose la forma externa del primero. Estas texturas son corrientes como resultado delmetamorfismo retrgrado (p.ej. cristales de estaurolita pseudomorfizados por sericita (Lm. 28) ocristales de cordierita reemplazados por pinnita (agregado de clorita y moscovita) (Lms. 12, 15) o porun mineraloide istropo (Lm. 35).

Texturas coronticas: Los productos de la reaccin, en lugar de ocupar el volumen del primitivocristal, se disponen formando una "corona" externa, que avanza, a medida que progresa la reaccin,hacia afuera y hacia el interior del mineral. Estas texturas son frecuentes en reacciones a alta presin yo temperatura. Destacaremos dos casos:

Coronas kelifticas: En las rocas bsicas metamrficas que han recristalizado bajo presionesrelativamente elevadas (5-15 kbar) aparecen minerales rodeados de una aureola reaccional,generalmente retrgrada, denominada "aureola (o corona) keliftica", la cual se produce al


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depresurizarse la roca. La composicin de esta corona depende de la naturaleza de las fases queestn en contacto con el mineral metaestable, antes de alcanzar el equilibrio bajo las nuevascondiciones metamrficas. Se trata frecuentemente de una asociacin simplecttica radiada depequeos cristales dactilticos ms o menos ameboideos. Por ejemplo, alrededor de los granatespueden aparecer coronas de hornblenda y plagioclasa y, ms raramente, de clinopiroxeno yplagioclasa (Fig. 9) (Lm. 6).

Texturas coronticas complejas: Son frecuentes en metagabros o metaperidotitas de alto gradodonde, alrededor de los minerales, aparecen coronas con gran complejidad mineralgica. As, enestas rocas, es frecuente encontrar olivinos blindados por una alternancia de capasmineralgicamente diferentes (Fig. 10).

Textura en atoln:Se emplea para denominar aquellos granates en los que slo se observa el desarrollode las caras externas, mientras que el ncleo est compuesto por un conjunto mineral diferente; ladisposicin es semejante a la forma definida por los atolones coralinos. Generalmente, el ncleo de estasformas tiene la composicin y textura de la matriz que las circunda. La interpretacin de su origen no esnica. Por una parte, puede ser el resultado de un proceso de nucleacin y crecimiento cristalino, porcoalescencia de ncleos generados al nivel de puntos triples en una matriz granoblstica (metapelitas ymetabasitas de alto grado). Por otra parte, puede ser el resultado de un proceso retrgrado en el que,

debido al carcter zonado de este mineral, se preservaran las zonas externas, ms estables bajo lasnuevas condiciones P-T (Lm. 58).

Fig. 9. Coronas kelifticas

Fig.10. Textura corontica compleja

2.5.- Textura del metamorfismo dinmico

Son las texturas que aparecen en aquellas rocas que han sufrido una fuerte deformacin en zonas decizalla. A poca profundidad las rocas se deforman por ruptura (deformacin frgil), mientras que a mayorprofundidad y temperatura, actan mecanismos cristal-plsticos que dan lugar al proceso de recristalizacin.El proceso implica una disminucin del tamao de grano, tanto ms acusada cuanto ms intensa es ladeformacin.

La clasificacin se basa, en ambos casos, en la proporcin de cristales de grano fino (matriz), producidos


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por la reduccin tectnica del tamao de grano, frente a la proporcin de cristales ms resistentes a ladeformacin, que muestran un mayor tamao (V. cuadro adjunto). Por otro lado, las rocas producto de laruptura frgil no suelen mostrar orientacin mineral preferente (brechas y cataclasitas), mientras que las queson producto de procesos "plsticos" suelen mostrar foliacin y lineaciones minerales y de estiramiento, muyacusadas (milonitas) (Lm. 39).

A continuacin se muestra una clasificacin basada en la propuesta por Sibson (1977)

ROCAS DE FALLA PROPORCIN DE LA MATRIZ

NATURALEZA DE LA MATRIZ 0-10% 10-50% 50-90% 90-100%

FOLIADA Protomilonita(Fig. 11)

Milonita(Fig. 12)

Ultramilonita(Fig. 13)

MASIVA

Brecha(>0.5 cm)

Micro-brecha(< 0.5 cm)

Protocataclasita Cataclasita

(Fig. 14)

Ultracataclasita

Fig.11. Protomilonita Fig.12. Milonita

Fig.13. Ultramilonita Fig.14. Cataclasita

3.-RELACIONES BLASTESIS-DEFORMACIN

(RELACIONES ENTRE LOS PROCESOS DE NUCLEACIN Y CRECIMIENTO MINERAL (BLASTESIS MINERAL) Y LOSEPISODIOS DE DEFORMACIN)

El metamorfismo regional es un proceso de larga duracin en comparacin con el tiempo de desarrollo de

los episodios de deformacin (fases tectnicas). Las rocas metamrficas muestran, en general, evidenciastanto texturales como estructurales de la superposicin de varias fases tectnicas (estructuras planares y/olineales). Por tanto, las fases tectnicas pueden ser consideradas como verdaderos marcadores temporales


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del proceso metamrfico, permitiendo situar en el tiempo el momento de formacin de los minerales queintegran la roca (Fig.15), y comparar unos puntos con otros dentro de una misma regin.

El anlisis de la relacin entre la blastesis mineral y deformacin es, sin embargo, complejo y se ha

basado en una serie de criterios texturales que fueron establecidos por H.J. ZWART en la dcada de lossesenta, en el Pirineo Central. Estos criterios, con algunas modificaciones, han persistido hasta elcomienzo de la dcada de los 80 (ver por ejemplo los tratados clsicos de SPRY (1969) y BARD (1980).En todos ellos los minerales se pueden clasificar respecto a una fase de deformacin determinada en pre-, sin- y post-cinemticos.

Las figuras 16a-b-c, tomadas de SPRY (1969), y las figuras 17a-b, tomados de PASSCHIER y TROUW(1996) resumen algunos criterios texturales comunes empleados frecuentemente en PetrologaMetamrfica. Entre ellos destacan, sin duda, los que se basan en:

1) las relaciones geomtricas entre la esquistosidad de la roca (Se) y el cristal problema (p.ej,envolvimiento o truncamiento)

2)la geometra de las inclusiones contenidas en el interior del porfiroblasto, y sus relaciones con laesquistosidad de la roca (Se)

Cuando las inclusiones contenidas en un porfiroblasto estn orientadas definiendo alineaciones dentro delmismo, se dice que el porfiroblasto tiene textura helictica, con independencia del diseo de lasalineaciones. stas reflejan la disposicin de las inclusiones segn superficies y definen, por tanto, unafbrica (esquistosidad) interna (Si). Las alineaciones pueden tener distintas formas: rectas, curvas,sigmoides, espirales, etc.

El anlisis de las texturas helicticases un instrumento muy valioso para el estudio de las relacionestemporales entre el momento de crecimiento del cristal y las fases de deformacin que han afectado a laroca.

El anlisis textural actual

A partir de los aos 80, una serie de trabajos, principalmente de la escuela australiana, plantean unainterpretacin novedosa de las texturas helicticas(ver BELL, 1985). Los conceptos bsicos de estainterpretacin son:

1)Durante la deformacin, los porfiroblastos son, generalmente, objetos fijos en el espacio; estoes, gira la esquistosidad y no el cristal. Esto es vlido en zonas que no sean de cizalla (Fig. 18). Deacuerdo con los criterios antiguos los porfiroblastos podan girar durante la deformacin.

2)Los porfiroblastos requieren para formarse la existencia de una deformacin simultnea, la

cual activa los procesos de blastesis ligado a un incremento de la permeabilidad del medio, lo quepermite el transporte elemental efectivo a travs de la fase fluida intergranular. No obstante, el procesodeformativo no implica necesariamente el desarrollo y/o evolucin significativa de estructuras

Fig.15


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deformativas permanentes de tipo plano/lineal, como se deduce de los procesos de metamorfismo decontacto. A efectos prcticos, y dado que estas estructuras se utilizan como marcadores temporales delos procesos de blastesis, es posible inferir un carcter postcinemtico (o matizando en funcin de estecriterio, tardicinemtico) para aquellos minerales que se superponen claramente a la estructuraexistente, sin modificacin de sta en el entorno de dichos minerales. Con los criterios clsicos podahaber cristales postcinemticos, esto es, crecidos en ausencia de esfuerzos dirigidos.

3) La trayectoria de las inclusiones internas dentro del porfiroblasto (Si) slo refleja la estructurade la roca en el momento del crecimiento del cristal durante su evolucin hacia la nuevaesquistosidad, la cual sigue seis etapas (Fig. 19). La S imuestra siempre la esquistosidad msantigua, aunque reflejando los distintos momentos de su evolucin hacia la nueva esquistosidad. As,un cristal que crezca durante el desarrollo de una nueva esquistosidad, pero antes de la etapa 3, podrmostrar inclusiones rectas u onduladas claramente divergentes con la Se. Con los criterios antiguos, loscristales son Si curva o plegada se interpretaban como sincinemticos, pero con relacin a la fase quegeneraba la propia Si.

4) Los cristales crecen rpidamente en relacin con la duracin de la deformacin. Ahora bien,un mismo mineral puede mostrar varios momentos evolutivos de la estructura de la roca en los distintoscristales que aparecen repartidos en ella, siempre y cuando se mantengan las condiciones P-T

adecuadas para su formacin.

5) Los porfiroblastos crecen slo en dominios adecuados de la roca durante el proceso dedeformacin, en concreto en las zonas donde se concentra la componente de aplastamiento(Figs.20, 21a-b), por ejemplo, en los dominios microlticos.

Figura 16aCharacteristics of pre-tectonic crystals: (a) Undolose extinctionand deformation lamellae in quarzt; (b) Cracked garnet wrappedaround by the foliation; (c) Pressure fringes around pyrite; (d)Kinked biotite; (e) Fragmented garnet; (f) Plagioclase withdeformation twins; (g) Garnet with a sheath of chlorite along the

foliation; (h) Large amphibole crystal breaking down to anaggregate of small crystals (mortar texture).

Figura 16bCharacteristics of syntectonic crystals: (a) Snowball garnet; (b) Andalusiteporphyroblast that grew flattening of a pre-existing foliation; (c) Porphyroblast whichgrew during the crumpling of a pre-existing foliation (b and c after Zwart, 1961,1963).

Figura 16cCharacteristics of post-tectonic crystals: (a) Helicite structure in albite, S i(S-surface within the crystal)concordant with Se(S-surface outside of the crystal);(b) Cross-micas; (c) Polygonized micas in a fold; (d) Chiastolite with centralhelicitic and outer cross structure and boundaries discordant with the foliation;(e) Garnet with syntectonic rotational core and post-tectonic idioblastic rim; (f)

Random aggregate of chlorite as a multi-crystal pseudomorph after garnet.


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Fig17a.

Fig17b.


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Fig.18.-Dos etapas sucesivas en el desarrollo de una esquistosidad S2superpuesta a una anterior S1. Obsrvesecmo los porfiroblastos de biotita no muestran rotacin durante la deformacin (segn Fyson, 1980)

Fig19

Fig 20


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Ejemplo

La figura 22 corresponde al esquema de una roca (Spry, 1963: Fig.3III). Para este autor, de acuerdo conlos criterios tradicionales, la interpretacin textural es la siguiente:

1. El granate es sin-F1.2. Los porfiroblastos de albita son post-S1y pre-S2.3. Durante la fase F2los blastos de albita y granate (todos pretectnicos) dan lugar a sombras de

presin. Se producen, adems, truncamientos de las Sipor la Se.4. Estas texturas indican polimetamorfismo.

BELL et al. (1985) reinterpretan esta misma figura con los nuevos criterios:

1. El granate es sin-S2temprano (etapa 2 del desarrollo de la esquistosidad). La Sicorresponde a unaesquistosidad ms antigua (S1).2. Los cristales de albita son tambin sin-S2 tempranos. El que las inclusiones sean rectas osigmoides depende del grado de desarrollo de la nueva esquistosidad en los distintos microdominios(etapa 1 y 2). La Sies, como en el granate, relicto de una S1.3. Las sombras de presin son tambin sincinemticas.4. La roca es monometamrfica.

En ambos casos, el cuarzo y la mica, que definen la S2 (bandeado tectono-metamrfico), sonsincrnicos con el desarrollo de esta esquistosidad.

Fig 21

Figura 22 (ver texto)


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4.- TERMINOLOGA ESTRUCTURAL

Esquistosidad y foliacin son trminos que se emplea para describir la existencia de una estructuraplanar penetrativa en muchas rocas metamrficas. Las metapelitas son rocas que presentan a menudo

una esquistosidad muy manifiesta. Dicha estructura puede formarse por:

1) orientacin preferente de minerales anisodiamtricos, p.ej. minerales de hbito planar, como losfilosilicatos, o prismtico, como los anfboles.

2) separacin de los minerales en capas de distinta composicin (bandeado composicional),acompaada por orientacin preferente de minerales anisodiamtricos.

3) planos de fractura irregulares y de pequeo espaciado.

Los dos primeros casos corresponden a la denominada esquistosidad de flujo. El tercero, a laesquistosidad de fractura.

El trmino pizarrosidad se utiliza para designar la esquistosidad de flujo en rocas pelticas de gradometamrfico muy bajo o bajo (es el caso de las pizarras; Lm. 19, 20 y 24); los trminosesquistosidad yfoliacin se aplican en general para rocas de mayor tamao de grano, el primeropara rocas ricas en mica (esquistos; Lm. 9, 22 y 27) y el segundo, para rocas ricas en minerales pocoorientables, como los feldespatos (gneises; Lm. 43).

El trmino esquistosidad de crenulacinse refiere a la esquistosidad definida por la transposicin delos flancos de micropliegues (crnulas), desarrollados penetrativa y regularmente en una roca con unaestructura esquistosa previa.

Lineacin.- Trmino genrico que indica la existencia dentro de la roca de alineaciones reconociblesmacroscpicamente. Estas alineaciones pueden ser debidas a:

1) orientacin preferente de minerales prismticos, fibrosos u otros (lineacin mineral).

2) alineacin definida por los ejes largos de microestructuras tipo "sombras de presin", o por lapresencia de minerales "estirados" tectnicamente (lineacin de estiramiento).3) alineacin de charnelas de pliegues de longitud de onda milimtrica (lineacin de crenulacin).

Las rocas en las que domina la esquistosidad se dice que tienenfbrica planar (S); las rocas conesquistosidad y lineacin son plano-lineales (S>L S=L o S


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PRCTICA IV

METAMORFISMO DE ROCAS PELTICAS

1.- FUNDAMENTOS

Esta prctica tiene como objeto el estudio textural y mineralgico de rocas de tipo metapeltico con el finde determinar:

a)las condiciones P-T aproximadas del pico metamrfico y, por tanto,grado, faciesy rgimen delmetamorfismo.b) la relacin temporal entre los procesos de cristalizacin mineral,blastesis y los eventos dedeformacin cuyas microestructuras hayan quedado preservadas en la roca.

2.- DEFINICIN DEL TIPO DE METAMORFISMO Y GRADO DEL MISMOLas pizarras, filitas, esquistos y ciertos tipos de gneisesderivan de sedimentos pelticos y constituyen elgrupo de rocas metamrficas conocidas como metapelitas.

Partiendo, pues, de la composicin de una argilitaformada principalmente por cuarzo y minerales de laarcillase obtiene al final del proceso metamrfico una variedad de paragnesis minerales(asociacionesminerales en equilibrio) que reflejan los cambios sucesivos de los factores termodinmicos P y T. Seentiende porparagnesis metamrfica la asociacin de minerales estables en el punto de mximatemperatura de la trayectoria P-T de la roca. Esta asociacin depende, adems, de la propia composicinqumica de la roca.

Petrogrficamente forman paragnesis todos aquellos minerales que muestren contactos mutuos (cadauno de ellos con todos los dems) dentro de la lmina delgada. Hay que excluir aquellos que, por lascaractersticas texturales, evidencien desequilibrio. Este es el caso de

1) los minerales relictos, anteriores al "pico" metamrfico, y que aparecen por lo general "blindados"dentro de otro mineral.

2) los minerales retrgrados (o epigenticos), que se han formado durante la etapa deenfriamiento de la roca y que se presentan, en general, como reemplazamientos (texturaspseudomrficas) de los minerales de la paragnesis metamrfica.

As pues, cada paragnesis mineral es un ndice determinativo de las condiciones P-Tmxbajo las cualesse ha formado la roca. Del mismo modo, un conjunto de paragnesis minerales sirven para determinar no

slo el tipo o rgimen P/T de metamorfismo que ha afectado a los materiales(presin baja, intermedia oalta), sino tambin el grado del mismo. Entendemos por:

Grado metamrfico: es una medida de la intensidad del metamorfismo, donde a mayor temperaturamayor grado. Winkler (1974) propuso la divisin del campo P-T en cuatro grados principales: muybajo, bajo, medio y alto(Fig.1).

Facies metamrfica: Otra forma de expresar las condiciones P-T del metamorfismo la constituye ladivisin en facies metamrficas. sta se define como el conjunto de paragnesis mineralesprocedentes de diferentes litologas, que son estables en un rango de P-T. La Fig.2 muestra lasucesin de facies correspondiente a cada uno de lostres regmenes P/T metamrficos quedistingue Miyashiro (1973 y 1994). Las figs. 3 y 4, del mismo autor, muestran la relacin entrecambios minerales, zonas de minerales ndice y facies progresivas durante el metamorfismo de P/Tbajas y medias en rocas pelticasMineral ndice: Los cambios de intensidad de metamorfismo se reconocen por los cambiosmineralgicos progresivos. Estos conducen a la aparicin sucesiva de una serie de minerales


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caractersticos, denominadosminerales ndice. Cada mineral ndice define sobre el mapa una zonamineral correspondiente. El conjunto de zonas constituye la zonalidad metamrfica, que no es otracosa que la expresin cartogrfica de la distribucin regional de temperaturas (y presin) durante elmetamorfismo en el rea de estudio.

Isograda de reaccin: Como cada mineral ndice es el producto de una determinada reaccin

metamrfica, los lmites de zonas minerales correspondern, en general, a puntos del terreno en losque coexisten los reactantes y los productos de una reaccin. Los lmites de zonasque cumplen esterequisito reciben el nombre de isogradas de reaccin.Por ejemplo, en rocas pelticas, la entrada enla zona del feldespato potsico es el resultado de la siguiente reaccin.

moscovita + cuarzo feldespato potsico + Al2SiO5+ H2O (figs. 1, 5 y 6)

Esta reaccin marca la aparicin de feldespato potsico a expensas de moscovita, [Ms]-[Kfs]+, ycon ello la entrada en el grado alto (a presiones inferiores a 2.4 kb). El comienzo de la zona delfeldespato potsico es, por ello, una isograda de reaccin.

3.- DETERMINACIN DE LOS DIFERENTES GRADOS METAMRFICOS E ISOGRADAS DE

REACCIN CARACTERSTICOSEn las figs. 3 y 4 se muestran los cambios mineralgicos ms caractersticos de las rocas metapelticasen relacin a la presin y grado metamrfico. Por ejemplo, la distena (Ky) es caracterstica de unmetamorfismo de grado medio (facies de las anfibolitas), en un metamorfismo con relaciones P/T medias.Sin embargo, este mineral nunca aparece en un rgimen de baja presin, donde es estable la andalucita(And)

Por otra parte, existen ciertas reacciones muy caractersticas del cambio de grado metamrfico, queindican la aparicin de un determinado mineral ndice.

1.-En grado bajo(facies de los esquistos verdes), es frecuente la aparicin de cloritoide(Ctd)

pirofilita + clorita cloritoide + cuarzo + H2O

2.- El cambio de grado bajo a grado medio (facies de las anfibolitas), est marcado por laaparicin de estaurolita y cordierita a baja presin (figs. 5 y 6), mediante reacciones tales como:

clorita + moscovita estaurolita + biotita + Q + H2O (P/T media)

clorita + moscovita cordierita + biotita + andalucita + H2O (P/T baja)

3.- El trnsito del grado medio al grado alto, dentro de la facies de las anfibolitas, viene definido,como ya se ha indicado, por la desaparicin de la moscovita y la formacin de feldespato potsico. Abaja presin la reaccin caracterstica es:

moscovita + cuarzo sillimanita/andalucita + feldespato potsico + H2O


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Fig. 6


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GRADO DE METAMORFISMO

TIPO BRICO(RGIMEN)

GRADO MUY BAJO GRADO BAJO GRADO MEDIO GRADO ALTO

BAJA PRESIN

andalucita

cloritoideclorita

andalucitasillimanita

cordieritaestaurolita

ortopiroxeno

sillimanitacordierita

MEDIA PRESIN

Almandino(rico en Mn)

cloritoideclorita

(estilpnomelana)

distenasillimanitaestaurolita

granatebiotita

Kfsortopiroxeno

sillimanitagranate

sin moscovita

ALTA PRESIN

paragonitafengita

aragonitocloritoide

clorita(stilpnomelana)

cloritoideclorita

carfolitafengitatalco

sin biotita

distenaestaurolitaalmandino

sin biotita

Tabla 1.-Tipos bricos en metamorfismo regional y minerales caractersticos en metapelitas

4.- DEFINICIN DE LA HISTORIA METAMRFICA DE UNA ROCA

Hasta aqu nos hemos referido a la definicin del tipo de metamorfismo (rgimen) y grado (o facies) delmismo (condiciones P-T), mediante las paragnesis minerales que encontramos en las rocas y con laayuda de los diagramas P-T. Sin embargo, el estudio de una roca metamrfica se completa al establecersu historia metamrfica. Ello consiste en determinar, mediante el empleo de criterios texturales y laevidencia estructural de campo, los dos aspectos siguientes:

1.- Fases de deformacin que han afectado a la roca durante el metamorfismo; pueden seranteriores, sincrnicas o posteriores al pico metamrfico.

2.-Periodos de blastesis de los principales minerales metamrficos (St, Ky, Grt, etc.) en relacintemporal con las fases de deformacin (minerales pre-, sin- y post-cinemticos).

Las relaciones blastesis-deformacin requieren un cuidadoso estudio textural de cada roca y se puedensintetizar mediante la construccin de figuras como las que indicamos a continuacin (Fig.7).

Figura 7.-Diagrama con una secuencia de crecimiento mineral en relacin con las fases dedeformacin. Las lneas gruesas representan el momento de crecimiento mineral respecto a cada

una de las esquistosidades presentes en la roca. Las lneas discontinuas indican un periodo decrecimiento supuesto.


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BIBLIOGRAFA

MIYASHIRO, A. (1973): Metamorphism and metamorphic belts, George Allen & Unwin, Londres, 492 pMIYASHIRO, A. (1994): Metamorphic Petrology, UCL Press, 404 p.WINKLER (1978): Petrognesis de rocas metamrficas, Blume, Madrid, 346 p.

OBJETIVO DE LA PRCTICA

Reconocimiento de la paragnesis y determinacin, en su caso, de las condiciones aproximadas P-T delmetamorfismo, con ayuda de los diagramas de las figs. 5 y 6. Emplear para ello las lminas siguientes: 25,26, 27,30, 32, 33, 43, 52 y 54.


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PRCTICA V

METAMORFISMO DE CONTACTO EN ROCAS PELTICAS

1.- FUNDAMENTOS

Las rocas afectadas por metamorfismo de contacto aparecen circunscritas a las proximidades de cuerposgneos intrusivos de cualquier composicin (granitos, granodioritas, gabros, etc), constituyendo ladenominada aureola metamrfica. Esta aureola est siempre presente, aunque los efectos delmetamorfismo dentro de ella (cambios texturales y mineralgicos) son ms acusados cuanto menor es laprofundidad de emplazamiento (y por tanto la temperatura del encajante). En el caso de rocas encajantespelticas, con poco o nulo metamorfismo previo, los efectos del metamorfismo de contacto pueden sermuy notables.

La secuencia de cambios texturales dentro de una aureola de contacto en rocas pelticas se puede

describir de la siguiente manera:

INTRUSIN CORNEANAS MASIVAS ESQUISTOS O PIZARRAS PIZARRASMOSQUEADAS

AUREOLA DE CONTACTO

2.- ASPECTOS TEXTURALES

Como en el metamorfismo de contacto la presin es insignificante frente a la temperatura, lasmodificaciones texturales que se generan en las rocas afectadas son producto, en buena medida, de lospropios cambios mineralgicos producidos por el aumento de T hacia el contacto con el plutn. En estesentido, las texturas que pueden darse en rocas de metamorfismo de contacto son:granoblstica,granoblstica poligonal, decusada, porfiroblstica(nodular, mosqueada).

La textura mosqueada,que es frecuente en aureolas de contacto formadas por pizarras, es debida a laformacin de porfiroblastos, a veces de gran tamao, cribados de inclusiones y de contornos cristalinosmal definidos. Algunos de los minerales corrientes que forman porfiroblastos en rocas de metamorfismode contacto son la andalucita y la cordierita. A veces estos minerales pueden presentarsecompletamente pseudomorfizados por productos de alteracin retrgrada; as, la cordierita se transformaenpinnitaagregado de clorita y moscovita, y la andalucitaa sericita.

Adems de la formacin de porfiroblastos, la mesostasia de las rocas experimenta un aumento progresivodel tamao medio de grano hacia el interior de la aureola; las micas en particular, al aumentar de tamao,contribuyen a reforzar las fbricas planares ms antiguas ya que tienden a crecer mimticamente sobreellas. Por tanto, si las rocas anteriores al metamorfismo de contacto eran pizarras, la combinacin de laformacin de porfiroblastos y el aumento progresivo de tamao de grano, conduce a definir dos zonastexturales externas definidas por la presencia de pizarras mosqueadasyesquistos mosqueados. En laparte ms interna de la aureola se puede terminar consumiendo toda la moscovita (comienzo del altogrado); con ello, la roca pierde bruscamente la fisibilidad y se convierte en una corneana(ver prctica I).


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3.- CAMBIOS MINERALGICOS PROGRESIVOS

Con la ayuda de las figs. 5 y 6 de la prctica anterior se pueden deducir fcilmente los cambiosmineralgicos progresivos a baja presin (PLit< 3kb).

Lo ms caracterstico en el metamorfismo de contacto de rocas pelticas es una secuencia de zonas

minerales del tipo:

biotita andalucita cordierita fto. potsico sillimanita (PLit 2kb)

Si la presin es superior, el orden se altera de la siguiente manera:

biotita andalucita cordierita sillimanita fto. potsico (2 PLit 3kb)

A mayores presiones no aparece la zona Sil+Kfs (Ms-) debido a que se intersecta con anterioridad lacurva de fusin (Fig. 5, prctica IV). Adicionalmente, el dbil contraste trmico asociado a la crecienteprofundidad impide una buena definicin de las aureolas.

Seguidamente se reproduce un cuadro antiguo, tomado de Winkler (1965), en el que se describe el

metamorfismo de contacto en trminos de grados y facies.

Cambios mineralgicos progresivos en el metamorfismo de contacto

Facies de corneanasde albita y epidota

Facies de corneanashornblndicas

Facies de corneanaspiroxnicas

Metamorfismo regionalequivalente

GRADO BAJO GRADO MEDIO GRADO ALTO

Rocas pelticas ysemipelticas (que varan de

ricas en K2O y pobres enAl2O3a pobres en K2O y

ricas en Al2O3

Moscovita+biotitaclorita+epidota+albita

Si la roca es rica en K,puede habermicroclina

y no clorita.Si la roca es pobre en K

y rica en Al, haypirofilita.

Biotita+moscovita+cordierita+plagioclasa

Si la roca es rica en K,hay microclinay no

cordierita.

Si la roca es rica en Al,hay andalucita.

Feldespato K+biotitao

andalucita/sillimanita+cordierita+plagioclasa,

sin moscovita.Si la roca es rica en Al,

se presenta:andalucita/sillimanita cordierita plagioclasa

feldespato K


La preparacin 13 es una corneana con sillimanita, andalucita y feldespato potsico, cuya situacin serefleja en el esquema adjunto. La preparacin 15 corresponde a un esquisto mosqueado, con andalucita ycordierita.

Determinar las paragnesis de las preparaciones, 14, 16, 17, 18, 20 y 21. Establecer su gradometamrfico, rgimen P/T y situarlas en el mismo esquema.


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PRCTICA VI

METAMORFISMO DE ROCAS CARBONATADAS:MRMOLES Y ROCAS DE SILICATOS CLCICOS

1.- FUNDAMENTOS

El metamorfismo de calizas, dolomas, margas o areniscas de cemento carbonticoda lugar a unaserie de rocas metamrficas cuya caracterstica es la presencia de carbonatos recristalizados y/o silicatosde Ca-Mg en proporciones variables.

Cuando dominan los carbonatos, las rocas se llaman mrmoles (calcticos, dolomticos ocalco-dolomticos,segn las proporciones relativas de los carbonatos en la roca original). Si dominan lossilicatos, la roca se llama simplemente roca de silicatos clcicos. Las areniscas con cementocarbontico se transforman en cuarcitas,que se denominarn aadindole el nombre del mineral o

minerales neoformados ms caractersticos: p.ej. cuarcitas anfiblicasoanfiblico-granatferas.

Los minerales ms corrientes de estas rocas son, adems de los carbonatos, los siguientes:

Anfboles (tremolita-actinolita), clinopiroxeno (diopsido-hedenbergita), olivino (rico en Mg: forsterita),clinohumita, granate (grosularia-andradita), vesubiana, feldespatos, escapolita, flogopita, espinela,wollastonita, periclasa y talco; como minerales accesorios: esfena, apatito, opacos, grafito, etc. Sonfrecuentes como minerales histergenos (tardos) la clorita, minerales del grupo de la serpentina, brucitaetc.

2.- MRMOLES

Los ms simples son los que proceden del metamorfismo de calizas o dolomas con impurezas de slice(p.ej., granos de cuarzo, ndulos de slex o calcedonia). Termodinmicamente, los mrmoles pertenecenal sistema CaO-SiO2 -CO2-H2O (calizas impuras), o al ms complejo CaO-MgO-SiO2-H2O (dolomasimpuras).

En la Fig. 1 se muestran a P fluido= 1 kb (seccin isobrica) las curvas de equilibrio de las reacciones mscaractersticas de estos dos sistemas, expresadas como funcin de T y de XCO2 = nCO2/(nCO2+nH2O]).Como puede verse, el tipo de evolucin paragentica depende de:

a) la composicin de la roca original.b) la composicin de la fase fluida.c) el comportamiento "abierto" o "cerrado" del sistema.

Como se aprecia en la figura, los mrmoles dolomticos muestran mineralogas y sucesionesparagenticas ms variadas que los mrmoles calcticos impuros. Por otra parte, tambin se observacmo influye la composicion del fluido (XCO2) en la mineraloga. As, el primer silicato en formarsedurante el metamorfismo de una doloma silcea ser talco, tremolita o diopsido a medida que el fluido esms rico en CO2.

Adems, en esta figura tambin se han incluido una serie de reacciones caractersticas debidas a lapresencia de Al2O3y de K2Oen la roca carbonatada. Estos componentes se reflejan en la formacin deminerales como la flogopitay el feldespato potsico. Si slo hay Al2O3como componente adicional, seformarn cloritasy, a alta T, espinela.

La Fig. 2 muestra la influencia de la P fluidosobre la T de equilibrio para una serie de reacciones de la Fig.1. Como en todas ellas se liberan voltiles, la pendiente ser positiva. En el caso de reacciones


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divariantes como la (6), existe una curva de equilibrio para cada valor de XCO2 en el fluido,mostrndose el rango de variabilidad con una banda punteada. Las composiciones de los fluidos en losmrmoles suelen ser ricas en CO2(sector derecho del diagrama de la Fig. 1).

La presencia de flor en el fluido a alta T da lugar a la formacin de minerales del grupo de la humita[Mg(OH,F)2 1-4Mg2SiO4] en lugar del olivino forstertico (Fig. 1). Su campo de estabilidad aumenta al

hacerlo la XF en el fluido, desplazndose la curva Fo + Do = Chu + Cc hacia la derecha.

3.- ROCAS DE SILICATOS CLCICOS (RSC)

Estas rocas proceden del metamorfismo de margas; por ello, y al contrario que en los mrmoles, losfluidos son ms ricos en H2O como consecuencia de la deshidratacin de los minerales arcillosos.

El sistema de referencia ms sencillo es el CaO-Al2 O3 -SiO2 -CO2 -H2O, al que pertenecen mineralesbastante corrientes en estas rocas, como la prehnita, clinozoisita (zoisita), grosularia,plagioclasa ricaen anortitaywollastonita. En la Fig. 3 se muestran los campos de estabilidad de estos minerales a Pfluido= 2 kb, en funcin de la T y de la XCO 2del fluido intergranular. Puede verse cmo los tres primerosminerales citados requieren, para su formacin, fluidos ricos en H2O.

La adicin de otros componentes como el K2O, FeO o MgO, permitir que se formen otros minerales,p.ej. flogopita, feldespato potsico, vesubiana, clinopiroxeno, o bien que se modifique el campo deestabilidad de los ya mencionados (clinozoista y grosularia) debido al efecto de las disoluciones slidas(substitucin de Al por Fe3+en estos minerales).

La vesubianao idocrasa[Ca10Mg2Al4Si9O34 (OH)4], es un mineral muy frecuente en las RSC, con unamplio campo de estabilidad tanto de P como de T.

La escapolita es tambin un mineral frecuente en las RSC y en los skarns. Puede considerarsecomposicionalmente como una "plagioclasa" con cantidades variables de ClNa y de CO3Ca entre dostrminos extremos: meionita[Ca3Al6Si6O24 CaCO3]y marialita[Na3Al3Si24 ClN]. Tiene un ampliocampo composicional y se forma por metasomatismo de fluidos ricos en CO2y/o Cl, procedente esteltimo del metamorfismo de material evaportico incluido en la serie sedimentaria.


Familiarizacin con la mineraloga y el significado de las paragnesis minerales en rocas

metacarbonatadas.1) Identificar los minerales2) Establecer la paragnesis.3) Situar las muestras aproximadamente, en los diagramas de equilibrio (T-XCO2), y estimar elgrado metamrfico en funcin de los minerales ndice.

N mrmoles: 45, 46, 47, 48, 49, 50 y 51.N rocas de silicatos clcicos: 55, 56, 58 y 59.


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PRCTICA VII

METAMORFISMO DE ROCAS BSICAS

1.- FUNDAMENTOS

El metamorfismo de rocas bsicas se refiere fundamentalmente a tipos gneosde carcter basltico ogabroideo metamorfizados. De ah el trmino de metabasita, que tambin se aplica a estas rocas.

Algunas rocas margosas ricas en MgO y Al2O3generan al metamorfizarse litologas semejantes a lasortoderivadas (para-anfibolitas); por ello algunos autores prefieren el trmino de rocas mficasmetamorfizadaspara denominar a estas litologas. En cualquier caso, las caractersticas de campo,petrogrficas y geoqumicas permiten discriminar con bastante precisin el origen sedimentario (mayorcontenido en cuarzo y en Al) o gneo de la roca bsica original. Por otro lado, texturalmente, lapreservacin hasta grado bajo (y puntualmente medio) de la textura/estructura gnea de estas rocas

permite distinguir entre su origen volcnico o plutnico. A mayor temperatura, la fuerte recristalizacinimpone claramente una textura metamrfica.

La naturaleza gnea del protolito marca una diferencia fundamental en el anlisis de estas litologasrespecto a las metapelitas: en las metabasitas el metamorfismo en grado bajo-medio constituye realmenteun proceso retrgrado en las paragnesis gneas previas de alta temperatura.

Los minerales ms frecuentes en estas rocas son: plagioclasa (Pl>An), cloritas (Chl), epidota (Ep),ceolitas, prehnita (Prh), pumpellita (Pmp), lawsonita (Lws), granate (Grt) y, sobre todo, minerales delgrupo de los anfboles [actinolita (Act), hornblenda (Hbl) y glaucofana (Gln)] y del grupo de los piroxenos[dipsido-hedenbergita (Di-Hd), onfacita (Omp) y enstatita-hiperstena (Opx)], de los cuales hemosestablecido algunos de sus campos de estabilidad (Fig. 1).Tambin pueden encontrarse, aunque en pequea proporcin, minerales como el cuarzo y el feldespato

potsico, que son ms tpicos de las rocas cidas. A alta presin aparece mica blanca de tipo paragonitay, a media presin, puede desarrollarse biotita.

Los accesorios ms comunes son: esfena, calcita, apatito, rutilo, zircn, ilmenita y magnetita.

2.- METAMORFISMO EN CONDICIONES HIDRATADAS

En una secuencia de metamorfismo regional, o de contacto, en rocas bsicas se generan una serie delitologas que, ordenadas de menor a mayor grado, podran ser las siguientes:

2.1.- En regmenes de baja presin:

a) Metabasalto/metagabrocon ceolita

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