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Concepto de Metamorfismo1Formacin de Rocas Metamrficas..1-8Agentes de Metamorfismo.9Tipos de Metamorfismo9-14

Metamorfismo1. Concepto.- Es la transformacin sin cambio de estado de la estructura o la composicin qumica o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presin distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyeccin de fluidos. Al cambiar las condiciones fsicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinmico y tender, en cuanto obtenga energa para realizar la transicin, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones Se llaman metamrficas a las rocas que resultan de esa transformacin. Entre los factores que afectan el metamorfismo estn: La estructura (fbrica) y composicin de la roca original. La presin y la temperatura en la que evoluciona el sistema. La presencia de fluidos. El tiempo.2. Formacin de rocas Las rocas de la Tierra se forman por medio de tres procesos principales. Dependiendo de los parmetros, el material se puede formar en rocas gneas, metamrficas o sedimentarias, y cada uno de ellos tiene sus subcategoras. Esto no significa que siempre permanecern en estas formas. Las rocas son en realidad parte de un vasto ciclo en donde se puede reformar cualquier formacin de roca en una de las otras dos dadas las circunstancias adecuadas.

El cicloEn la Tierra existen reas donde las rocas se han calentado hasta el punto de licuefaccin. Estas rocas (magma) eventualmente se enfran, ya sea por extrusin (que hacen erupcin) o por intrusin (que se cristalizan en el mismo lugar). Lo que sucede con la piedra que emerge de la erupcin es parte de la siguiente etapa del modelo bsico del ciclo de las rocas. Estas condiciones fragmentan la roca en pequeas partculas, las cuales se mezclan con otras sustancias. A esta combinacin de partculas se le conoce como sedimento y las fuerzas naturales se encargan de erosionarlas. Eventualmente, las capas de sedimento se depositan en lechos fluviales y lagos donde empiezan la litificacin, un proceso que convierte al sedimento en roca. Eventualmente, la roca sedimentada se forma bajo un alto grado de presin y calor natural que produciendo un cambio y la convertirse en metamrfica. sta, a su vez, se formar bajo un exceso de presin y calor, que la derretir y, de esta manera, completar el ciclo.

3. LOS TIPOS DE ROCAS:Los diferentes tipos de rocas se pueden dividir, segn su origen, en tres grandes grupos:3.1. ROCAS GNEAS: formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas). Los magmas pueden enfriar de manera rpida en la superficie de la Tierra mediante la actividad volcnica o cristalizar lentamente en el interior, originando grandes masas de rocas llamadas plutnicas. Cuando cristalizan en grietas de la corteza forman las rocas gneas filonianas.Se Dividen en tres tipos diferentes: plutnicas, volcnicas y filonianas.

ROCAS PLUTNICAS.- se forman cuando el magma solidifica en el interior de la Tierra. Como en el interior las temperaturas son elevadas, el enfriamiento de los magmas es muy lento. En estas condiciones los minerales disponen de mucho tiempo para crecer, por lo que estas rocas presentan cristales relativamente grandes (se ven bien a simple vista).Como la presin del interior es tambin muy elevada, los minerales crecen estrechamente unidos formando rocas densas y sin huecos.- Los granitos son las rocas plutnicas ms comunes. Estn compuestos por una mezcla de los minerales cuarzo, feldespatos y micas. - El gabro es otra roca plutnica muy comn, se reconoce por la ausencia de cuarzo y sus tonos oscuros. ROCAS VOLCNICAS.- se originan cuando los magmas enfran en la superficie terrestre, a temperaturas y presiones bajas. En estas condiciones el enfriamiento es muy rpido con lo que los cristales disponen de muy poco tiempo para formarse y crecer. El resultado son rocas constituidas por una masa de cristales de pequeo tamao o bien materia amorfa sin cristalizar (vidrio).Al originarse en la superficie, donde la presin es baja, pueden adquirir un aspecto esponjoso.Es comn clasificar las rocas volcnicas en funcin de su composicin qumica. Una roca muy frecuente y fcil de reconocer por sus tonos oscuros es el basalto. La rolita, por el contrario, presenta tonos claros. Independientemente de su composicin, podemos agrupar los materiales volcnicos en: Voltiles (gases) Piro clastos, fragmentos rocosos. Se trata del material fundido que es lanzado al aire durante la actividad volcnica y que enfra al caer en forma de lluvia. La piedra pmez es una variedad de lava particularmente esponjosa (es tan ligera que flota en el agua).El vidrio volcnico se llama obsidiana. Tiene color oscuro y un brillo vtreo caracterstico. ROCAS FILONIANAS.- Se llaman prfidos a las rocas que presentan grandes cristales de un mineral envueltos en una "pasta" de pequeos cristales de otros minerales. Las pegmatitas se reconocen fcilmente por presentar grandes cristales de cuarzo, feldespatos y micas.

3.2 METAMRFICAS.- formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado sometidas a grandes presiones y temperaturas y se han transformado.

3.3 SEDIMENTARIAS: formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de materiales que se depositan formando capas o estratos. Son detrticas si se originan a partir de trozos de otras rocas. Qumicas y orgnicas si se forman a partir de precipitacin de compuestos qumicos o acumulacin de restos de seres vivos.

ROCAS SEDIMENTARIAS DETRTICAS son las formadas a partir de la sedimentacin de trozos de otras rocas despus de una fase de transporte. La clasificacin de estas rocas se basa en los tamaos de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos de tamao grande son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamao intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeos.

TABLA DE MATERIALES DTRITECOS

ROCAS SEDIMENTARIAS QUMICAS Y ORGNICAS son las formadas a partir de la precipitacin de determinados compuestos qumicos en soluciones acuosas o bien por acumulacin de substancias de origen orgnico. Un tipo muy comn es la roca caliza, formada en su mayor parte por restos de organismos como corales, algas, etc. aunque tambin puede originarse por precipitacin de cementos calcreos. Las tobas calcreas son rocas muy porosas y con abundantes restos vegetales que se originan en los ros cuando el carbonato de calcio precipita sobre la vegetacin.Los carbones y petrleos son rocas sedimentarias orgnicas originadas a partir de la acumulacin de restos de materia orgnica. Poseen un enorme inters econmico.

Roca

ProtolitoMinerales principalesObservacionesImagen

AnfibolitaAnfiboles

AntracitaHulla, lignitoCarbonoEs un tipo de carbn

CorneanaCaliza, arenisca, pizarraMuy dura, capaz de resistir la erosin glacial

CuarcitaAreniscaCuarzoSe forma por recristalizacin a altas temperaturas y presin.

EclogitaBasalto, gabroGranate, piroxenoResultado de un metamorfismo intenso del basalto o gabro

EspilitaBasaltoAlbita, clorita, calcitaSe forma en las dorsales centro-ocenicas

EsquistoPizarra, filita>50% minerales planos y alargadosExisten muchos tipos de esquisto segn los minerales que lo forman

Esquisto azulBasaltoGlaucofanaSu color azul se debe a la presencia de glaucofana

FilitaLutita, pizarraMoscovita, cuarzo, cloritaMetamorfismo intermedio entre las pizarra y el esquisto

GneisRocas gneas o sedimentariasCuarzo, feldespato, micaPresenta bandas, con capas alternas de minerales claros y oscuros

GranulitaBasaltoPiroxeno, plagioclasa, feldespatoMetamorfismo de altas temperaturas; comn en dorsales ocenicas

MrmolCalizaCalcitaImportante roca ornamental; el Taj Mahal est hecho de mrmol.

MigmatitaPresenta vetas sinuosas, fruto de su alto grado de metamorfismo

4. Agentes del MetamorfismoLos agentes que intervienen en el metaformismo son el calor, la presin, la presencia de fluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y el tiempo: El calor puede proceder del contacto con un magma en migracin, de la friccin entre placas tectnicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactacin por recristalizacin que disipa energa en forma de calor. La presin puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra direccin y deberse a la convergencia de placas o a la accin de fallas. Los fluidos circulantes derivan de la diferenciacin de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composicin se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempear un papel fundamental en la transformacin qumica de las rocas. La composicin inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a condiciones altas de presin y temperatura se convertir en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertir en un mrmol. El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamrficos que lo requieren.

5. Tipos de metamorfismo

5.1. Metamorfismo de ContactoTambin conocido como metamorfismo trmico, ocurre cuando la transformacin de las rocas se debe principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas. Esto se da cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metaforizan las rocas encajantes, formando una aureola de contacto. Esta aureola se dispone alrededor del cuerpo intrusivo, siendo el metamorfismo de mayor grado cuanto ms cerca nos encontramos del plutn. Las rocas que forman la aureola se denominan corneanas, y se caracterizan por ser de grano fino con textura idioblstica o hipidioblstica (es decir, con cristales bien formados o parcialmente formados). El tamao de la aureola depende de unos factores que controlan la transferencia de calor desde el plutn hasta la roca encajante. Estos factores son los siguientes Temperatura y tamao de la intrusin. La conductividad trmica de la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que el calor se va transferir por conduccin. La temperatura inicial de la roca encajante. El calor latente de cristalizacin del magma. El calor de las reacciones metamrficas. La cantidad de agua y la permeabilidad de la roca encajante, ya que la presencia de agua puede provocar que el calor se transmita por conveccin.

5.2. Metamorfismo RegionalSe produce por el efecto simultneo de un aumento de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de la corteza terrestre con gran actividad tectnica, como los lmites de las placas litosfricas. Tambin influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de las placas tectnicas. Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200C y 750C. Normalmente el crecimiento de los cristales durante el metamorfismo regional est acompaado de una deformacin originada por causas tectnicas. Esto provoca que muchas rocas sometidas a este tipo de metamorfismo presenten foliacin, es decir, que sus minerales constituyentes se orienten segn la direccin de las presiones dirigidas que sufren. Segn el grado de foliacin, se distinguen tres tipos de rocas Pizarras: Se forman cuando el metamorfismo es de grado bajo. Esquistos: Se forman cuando el metamorfismo es de grado medio. Gneises: Se forman cuando el metamorfismo es de grado alto.Dentro del metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre s por las condiciones de presin y temperatura Regin de baja temperatura y alta presin: Ests regiones se localizan en las zonas de subduccin. Regin de alta temperatura y alta presin: En los ncleos de los orgenos, donde la profundidad de enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones de andesita. Regin de baja temperatura y baja presin: En zonas ms superficiales de los orgeno

5.3. Metamorfismo DinmicoEn el metamorfismo dinmico (o dinamometamorfismo) es la presin, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la accin de las fallas. Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas de falla o cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una matriz, generados por trituracin (cataclasis). Si la cataclasis es muy intensa, la deformacin es dctil en vez de frgil, formndose una milonita que se caracteriza por ser una roca dura cuyos granos preexistentes fueron deformados y recristalizados. La forma en que se va a ver afectada la roca va a depender de los siguientes factores: Granulometra, tipo de roca y composicin. Densidad, porosidad y permeabilidad. Si la roca presenta bandeados, esquistosidad... Tasa de deformacin impuesta. Composicin y presin de los fluidos presentes. Orientacin de la red cristalina.

5.4. Metamorfismo de Enterramiento

Esquema de una cuenca sedimentaria con un gran espesor de sedimentos. En las zonas ms profundas se produce un metamorfismo de enterramiento.Se produce debido al aumento de temperatura y presin que sufren los sedimentos a 10.000-12.000 metros de profundidad en la corteza terrestre. La temperatura y la presin aumentan segn los siguientes gradientes: Presin 3,5 kbar por cada 10 km de profundidad. Temperatura 20-30C por cada kilmetro de profundidad.Esto implica que en las cuencas en las que el espesor de sedimentos es elevado se pueden superar los 300C en profundidad. Las rocas que sufren este metamorfismo suelen carecer de foliacin, la transformacin mineralgica es incompleta y preservan gran parte de sus rasgos originales. 5.5. Metamorfismo Hidrotermal y MetasomatismoSe produce cuando hay una interaccin entre las rocas y agua caliente qumicamente activa Es un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos. Si debido a la interaccin de la roca con los fluidos hay sustraccin o adicin de compuestos qumicos, se denomina metasomatismo. Aunque se produzcan cambios en la composicin qumica de las rocas, se mantiene constante el volumen molar, tratndose de un proceso isocrico. Un ejemplo de reaccin qumica que se produce en los procesos de metasomatismo es la transformacin del olivino en serpentina si hay presencia de agua:

5.6. Metamorfismo de ChoqueTambin llamado metamorfismo de impacto, ocurre por el efecto de ondas de choque producidas por impactos meteorticos, explosiones nucleares o ensayos de laboratorio En este tipo de metamorfismo se alcanzan presiones de hasta 1.000 kbar. A escala macroscpica, uno de los rasgos ms caractersticos es la presencia de brechas. Estas brechas de impacto proceden del material expulsado por el meteorito al caer (ejecta), o del fondo del crter. Tambin es frecuente la presencia de conos astillados, que son fracturas cnicas que se forman con presiones de entre 20 y 200 kbar, y cuyos pices suelen apuntar hacia la fuente de las ondas de choque.

BIBLIOGRAFIA James gilluly, A.C. Waters y A.O, Wood- Ford; principios de la geologa Walter Schumann, rocas y minerals Charles Lyell; principios de geologia Enciclopedia encarta

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