Ambiente Metamrfico

Cuando un mineral se somete a unas condiciones distintas a las que tuvo durante su formacin y pierde laestabilidad, debe transformarse en una nueva fase estable. Elmetamorfismoes un conjunto de procesos que se dan en lasrocascomo respuesta a unascondiciones fsicas y qumicasdiferentes a las que existieron durante su transformacin. Es importante sealar que durante elmetamorfismono se producen fusiones y si ello ocurriera se estaran dandoprocesos de magmatismo. Pueden ser afectados por elmetamorfismo, tanto lasrocas magmticascomo lassedimentarias. Dada la gran cantidad de materiales que pueden ser sometidos ametamorfismo, el nmero de minerales que pueden aparecer es tambin muy considerable.Losfactores que intervienenen el metamorfismo son latemperatura, lapresiny losfluidos qumicamente activos(H2O, CO2, FH, ClH, SO2, SH2, etc.). LaTEMPERATURAaumenta con la profundidad a causa del calor procedente del interior de la Tierra. Cuanto ms profunda se encuentre unaroca, ms difcil ser que pueda evacuar el calor que recibe y, por lo tanto, sutemperaturaaumentar. LaPRESINque soportan las rocas que se encuentran cierta profundidad es de dos tipos:A.-Presin Hidrosttica:Debida al peso de los materiales que se encuentran por encima. Da lugar a un aumento en ladensidad. Esta presin uniforme y provoca la formacin de rocas con texturas granulares no orientadas.B.-Presin Dirigida:Est causada por las fuerzas de cizalla que aparecen como consecuencia de movimientos en el interior de la Tierra. Debido a la naturaleza de estas fuerzas, las texturas de las rocas son orientadas (esquistos). LosFLUIDOS QUMICAMENTE ACTIVOSintervienen en muchas reacciones aunque no forman parte de las fases minerales. Estas sustancias suelen circular libremente por las rocas y con frecuencia son intercambiadas. Por este motivo, se dice que losprocesos de metamorfismosoncuasi-isoqumicos.Enfuncin de la extensin y de la causa del metamorfismose puede hablar de:A.-METAMORFISMO LOCAL.De poca extensin.A-1.METAMORFISMO DE CONTACTO:Est causado por el aumento de temperatura que se produce cuando en una zona aparece una intrusin magmtica que calienta una extensin de las rocas que la rodean. Se trata de unmetamorfismo trmico y esttico, en donde no se producenesquistos, sino rocas de grano fino con fractura astillosa denominadas corneanas.Debido a la bajaconductividad trmicade las rocas, los gradientes trmicos son grandes y las aureolas de contacto son de poca extensin, pudindose notar grandes diferencias de tipo mineralgico, en funcin de la distancia al foco de calor.A-2.METAMORFISMO CATACLSTICO:Se produce en las proximidades defallasy cabalgamientos, en donde la trituracin mecnica y las fuerzas de cizalla provocan cambios de textura en las rocas. En estos procesos no se producen grandes calentamientos, no se dan cambios qumicos ni mineralgicos, pero la presencia de fluidos puede provocar fenmenos de alteracin posteriores. Algunas de las rocas que aparecen, como consecuencia de estos procesos, son lasbrechasde friccin, lasmilonitasy laspseudotaquilitas, cada una de ellas con el tamao de grano ms fino.B.-METAMORFISMO REGIONAL.De mayor extensin.B-1.METAMORFISMO DINAMOTRMICO:Est relacionado con las grandes formaciones orognicas y est causado por calentamientos que pueden alcanzar 800 C. A diferencia con elmetamorfismo de contacto, adems del calentamiento, intervienen movimientos que provocan en las rocas la aparicin detexturas esquistosas(micaesquistos).B-2.METAMORFISMO DE SOTERRAMIENTO:Lasrocas sedimentariasymagmticaspueden ser enterradas a causa de diversos procesos geolgicos y llegar a encontrarse a grandes profundidades ytemperaturasde hasta 450 C. No son frecuentes, en este caso, los movimientos que provoquenesquistosidades, aunque s que se suelen dar cambios mineralgicos.Atendiendo a latemperaturay a lapresinhay que hablar degrados de metamorfismo. En principio, elgrado de metamorfismoda una idea de la intensidad con que se han transformado los materiales, independientemente de la causa que lo provoque. Las clasificaciones ms simples se basan nicamente en latemperatura, pero tambin debe tenerse en cuenta lapresiny considerarse laMineralogade cada caso:Grado muy bajoGrado medioGrado bajoGrado alto

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I. TIPOS DE METAMORFISMOEn los procesos metamrficos, la presin, la temperatura y los fluidos activos se hallan siempre implicados, pero no actan con igual intensidad. As, en funcin del grado de implicacin de cada uno de estos factores, se distinguen tres tipos de metamorfismo: Metamorfismo de presin o dinamometamorfismo. Metamorfismo trmico. Metamorfismo regional.

A. METAMORFISMO DE PRESIN O DINAMO METAMORFISMOEl metamorfismo de presin se produce en zonas poco profundas de la corteza, en las que por movimiento de bloques se alcanzan presiones intensas que generan fallas, sin que se alcancen temperaturas elevadas.La imagen muestra una lnea roja discontinua que indica el plano de una falla. Las rocas que se localizan en esta zona se encuentran muy alteradas por la intensa deformacin a la que han sido sometidas. Suelen estar trituradas (brechificacin) por la friccin provocada por el movimiento de los bloques de la falla.La roca que se genera se denomina brecha de falla y ocupa una banda de dimensiones variables segn sea la energa del proceso, o el tipo de roca. Si la roca es dura y rgida como el granito, las cuarcitas, etc. se forman bandas anchas; mientras que rocas blandas y plsticas como las arcillas presentan una brechificacin muy dbil. Si el proceso es muy intenso se produce la pulverizacin de la roca (sus partculas son muy finas) y se origina una milonita, como la de la imagen inferior.

Imagen. Brecha de falla

Imagen. Milonita

B. METAMORFISMO DE CONTACTO O TRMICO

Imagen. Aureola metamrfica.

Es un fenmeno esencialmente trmico, que se produce cuando aumenta la temperatura a la que est sometida una roca sin que existan presiones elevadas.Se produce cuando un magma asciende hacia la superficie formando intrusiones en la corteza. Este hecho genera un ambiente de alta temperatura, que calienta las rocas prximas, provocando en ellas transformaciones mineralgicas.

Como la temperatura disminuye con la distancia al cuerpo intrusivo, las transformaciones en las rocas dan lugar a zonas concntricas cada una con distintos minerales ndice. A esta formacin se la denomina aureola metamrfica.

Cuando las intrusiones magmticas son pequeas, el enfriamiento es rpido, no hay tiempo para que se produzca esta gradacin mineral y, por tanto, no se produce aureola metamrfica.Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto o trmico se llaman corneanas y se caracterizan por la ausencia de orientacin y esquistosidad.

C. METAMORFISMO REGIONAL

METAMORFISMO REGIONAL

Metamorfismo regional, tambin conocido como metamorfismo dinmico, es el nombre dado a los cambios en grandes masas de roca sobre un rea amplia. Las rocas pueden ser metamorfoseadas simplemente estando a gran profundidad debajo de la superficie de la Tierra, sometidos a altas temperaturas y la gran presin provocada por el inmenso peso de las capas de roca ms arriba. Gran parte de la corteza continental inferior es metamrfica, a excepcin de las intrusiones gneas recientes.

Movimientos tectnicos horizontales tales como la colisin de los continentes crean cinturones orognicos, y causan altas temperaturas, presiones y deformaciones en las rocas a lo largo de estas correas. Si las rocas metamrficas son posteriormente levantadas y expuestas por la erosin, que pueden ocurrir en las correas largas u otras reas grandes en la superficie.

El proceso de metamorfismo puede haber destruido las caractersticas originales que podran haber puesto de manifiesto la historia anterior de la roca. La recristalizacin de la roca va a destruir las texturas y los fsiles presentes en las rocas sedimentarias. Metasomatismo cambiar la composicin original.

Metamorfismo regional tiende a hacer que la piedra ms endurecida y al mismo tiempo para darle una textura foliada, shistose o gnisica, que consiste en una disposicin plana de los minerales, por lo que los minerales en forma de placas o prismtica como la mica y hornblenda tienen sus ejes ms largos dispuestos paralelos el uno al otro. Por esta razn muchas de estas rocas dividir fcilmente en una direccin a lo largo de las zonas de soporte de mica.

En gneis, minerales tambin tienden a ser segregado en bandas, por lo que existen costuras de cuarzo y de mica en un esquisto de mica, muy delgada, pero que consiste esencialmente en un mineral. A lo largo de las capas minerales compuestas de minerales suaves o fisionables las rocas se dividirn ms fcilmente, y los especmenes divididos recin aparecern a ser enfrentado o recubierto con este mineral; por ejemplo, un trozo de esquisto de mica mirado facewise podra suponerse a consistir enteramente de escamas de mica brillante.

En el borde de las muestras, sin embargo, la folia blanco de cuarzo granular ser visible. En estos gneises folia alternando a veces son ms gruesas y menos regular que en esquistos, pero lo ms importante menos miccea, que pueden ser lenticular, desapareciendo rpidamente.

Gneises tambin, por regla general, contienen ms feldespato de esquistos hacen, y son ms duras y menos fisionable. Contorsin o desmoronamiento de la foliacin no es en absoluto infrecuente; rostros divisin son ondulante o arrugada. Esquistosidad y gnisica bandas se forman por la presin dirigida a temperatura elevada, y para el movimiento intersticial, o el flujo interno de la organizacin de las partculas minerales mientras se estn cristalizando en que campo de presin dirigido.

Rocas que originalmente eran rocas sedimentarias y que eran, sin duda, gneas pueden transformaron en esquistos y gneis. Caso original de composicin similar que puede ser muy difcil distinguir una de otra si el metamorfismo ha sido genial. Un cuarzo prfido, por ejemplo, y una multa de arenisca feldespato, pueden ambos transformaron en un gris o rosa mica-esqu

Se desarrolla en grandes extensiones de la corteza terrestre (miles de kilmetros) sujetas a hundimientos y fracturas, como consecuencia de la accin combinada de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo. Es caracterstico de las zonas orognicas, ya sean originadas por la subduccin o por la colisin continental.

El estudio del metamorfismo regional es complicado, ya que afecta a rocas muy diversas y se producen multitud de transformaciones. Por ello, la clasificacin del metamorfismo regional se hace mediante grados que abarcan todo el mbito de presiones y temperaturas posibles para este tipo de metamorfismo, y que son grado muy bajo, bajo, medio y alto.

Estos grados estn directamente relacionados con la intensidad del metamorfismo y se basan en las reacciones minerales que originan los minerales ndices para cada grado.

Las rocas generadas por este tipo de metamorfismo presentan distintos grados de esquistosidad y foliacin, tal y como se muestra en la siguiente animacin. La esquistosidad est asociada a metamorfismos de grado bajo y la foliacin a grados medios y altos.

Los tipos de metamorfismo regional ms comunes son:

1) Metamorfismo regional de alta presin y baja temperatura

Se produce en la zona de contacto entre dos placas en la zona de subduccin (fosa ocenica), donde existe un gran rozamiento (por efecto de altas presiones) y escasa profundidad. La presin se genera por la convergencia de las placas lo que provoca que las rocas se vean sometidas a intensas deformaciones y desorganizacin de su estructura original.

Este proceso origina esquistos azules. La baja temperatura se debe a que la corteza ocenica que subduce se encuentra a escasa profundidad.

2) Metamorfismo regional de alta temperatura y baja o media presin

Est asociado al plano de Benioff, donde, aunque el rozamiento es mucho menor, la temperatura es alta debido al gradiente geotrmico. Se producen transformaciones mineralgicas.

Cuando la temperatura se eleva considerablemente, las rocas sufren fusiones parciales que dan lugar a la formacin de migmatitas, que son rocas metamrficas de alto grado.

3) Enriquecimiento secundario (concentracin secundaria)

La expresin enriquecimiento secundario (supergnico) se aplica principalmente a los yacimientos (criaderos), y ms concretamente a aquellas partes de stos en las que el contenido en minerales metlicos (o, en el caso de una sustancia no metlica su contenido mineral utilizable) se ha incrementado, como resultado de la infiltracin de aguas que transportan material en solucin.

El material adicional puede:

a) Depositarse como un nuevo mineralb) depositarse como un sedimento posterior al mineral ya preexistentec) reemplazar al yacimiento mineral original por uno ms rico en el componente explotable.

Por ejemplo, una veta que contiene calcopirita, - CuFeS2 (34,5% Cu) - puede ser enriquecida tanto por deposicin de bornita -Cu5FeS4 (63,3% de Cu) o por la transformacin de la calcopirita en calcosina -Cu2S (79,8%de Cu)