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Metamorfismo 1º bachiller. Prácticas. Rocas sedimentarias

Las rocas metamórficas

METAMORFISMO

Si “Meta” significa “Cambio” y “Morfo” significa “Forma”. Una roca que procede de la transformación de otra roca.

Es un conjunto de procesos que ocurren en zonas profundas de la corteza terrestre que cambian la textura o la composición mineralógica de las rocas, o ambas cosas, sin que las rocas pierdan su estado sólido.

Las rocas originales, de cuya transformación han resultado las rocas metamórficas pueden ser de cualquier tipo,incluso rocas metamórficas que experimentan nuevas transformaciones. Cuando la intensidad del metamorfismo no ha sido muy elevada se pueden reconocer algunos de los caracteres de la roca original.

Algunos procesos metamórficos, como los debidos a impactos meteóricos, a deformación intensa en fracturas o al enterramiento progresivo en cuencas sedimentarias, pueden tener lugar en el interior de las placas litosféricas. 

Sin embargo los procesos metamórficos que afectan a grandes porciones de la corteza y alcanzan grados importantes de transformación, siempre tienen lugar en el borde de las placas.
FACTORES DEL METAMORFISMO

Las reacciones metamórficas están condicionadas por variaciones de la presión y temperatura y, en menor medida,por la presencia de una fase fluida y por la actuación de esfuerzos tectónicos.

La presión y la temperatura son los factores principales del metamorfismo, mientras que los otros dos factores citados, además de no estar siempre presentes, actúan como catalizadores, favoreciendo las reacciones metamórficas.

Muchos minerales que aparecen en las rocas metamórficas pueden usarse como geotermómetros y geobarómetros, ya que se originan en unas condiciones de presión y temperatura determinadas.

1.  Temperatura
El aumento de temperatura que interviene en el metamorfismo puede deberse a:

  • El gradiente geotérmico.
  • La proximidad de una intrusión magmática.
  • El rozamiento entre los dos bloques de una falla.

. Presión
El aumento de presión puede deberse a:

  • Presión litostática o de carga: es la resultante del peso de rocas suprayacentes, aunque las rocas reaccionan con lentitud a cargas o descompresiones a que se vean sometidas.
  • Presión de fluidos: Presión a la que suelen encontrarse sometidos los fluidos que ocupan los poros que presentan las rocas. Su valor junto con el anterior, se denomina: P de confinamiento.
  • Presión dirigida o de estrés: que es de origen tectónico y se ejerce en una dirección y sentido determinado. Produce cambios texturales. Bajo su acción, los minerales planares crecen y se orientan perpendicularmente a la dirección en que ésta ha sido ejercida de forma que las rocas presentan un aspecto hojoso o laminar, laesquistosidad.

3. Fluidos químicamente activos procedentes de magmas que se encuentren cerca.



PROCESOS METAMÓRFICOS


Según la composición química de la roca, se distinguen:

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


La presiones y temperaturas a las que se ven sometidas las rocas en el proceso metamórfico pueden provocar los siguientes efectos:

  • Se forman nuevos minerales que son estables en las nuevas condiciones a las que se ve sometida la roca.
  • Expulsión de volátiles (por el aumento de temperatura)
  • Recristalización: se rompe la red cristalina (sin perder el estado sólido) y se forma una nueva red, más estableen las nuevas condiciones.
  • Orientación de los minerales de la roca perpendicularmente a la fuerza que actúa; como consecuencia, los minerales adquieren una orientación paralela y por eso aparecen en la roca planos de exfoliación, pizarrosidad o esquistosidad, como ocurre en las pizarras y en los esquistos.

    TIPOS DE METAMORFISMO

    Dependiendo de que factores intervienen en los procesos metamórficos se tienen tres tipos de metamorfismo.

    1. Dinamometamorfismo

    Es el resultado de la deformación intensa que tiene lugar en las zonas de falla.
    La fricción entre los bloques provoca, por un lado, la trituración de la roca (cataclasis o brechificación) y, por otro, calor debido al rozamiento.
    La roca resultante de la trituración se denomina cataclastita o brecha de falla y ocupa una banda de anchura variable que depende de la intensidad del proceso y de la litología. Cuando la cataclasis es muy intensa y los fragmentos llegan a ser microscópicos, la roca resultante se denomina milonita.

    2. Metamorfismo térmico o de contacto

    Es un fenómeno esencialmente térmico que se produce alrededor de los cuerpos ígneos que intruyen en la corteza terrestre, produciéndose principalmente dentro de las zonas orogénicas y en niveles relativamente altos y con un grado bajo de metamorfismo regional. Suele darse fundamentalmente ligado a los granitos de los niveles altos de los orógenos, aunque también puede darse en relación con el magmatismo intraplaca.

    La intrusión provoca el desarrollo de aureolas metamórficas, concéntricas en relación con el plutón. En éstas aureolas suelen definirse diferentes zonas determinadas por la aparición, en dirección perpendicular al contacto intrusivo, de diferentes minerales índice (sillimanita, andalucita, biotita y clorita).

    Las aureolas no se forman alrededor de cualquier cuerpo intrusivo

    Las rocas resultantes del metamorfismo de contacto se denominan corneanas (por su fractura de aspecto córneo).

3. Metamorfismo regional o dinamotérmico (metamorfismo general)

Se produce siempre en relación con las zonas de subducción , afectando a grandes extensiones de roca,circunstancia a la que debe su nombre. Puede considerarse como el efecto simultáneo de presión y temperatura.

En las zonas afectadas por este tipo de metamorfismo, se observa que la intensidad del proceso es progresiva, desde zonas superficiales con metamorfismo poco intenso, a zonas profundas, intensamente metamorfizadas.

Esta gradación de la intensidad del metamorfismo provoca la aparición de series de rocas metamórficas en los macizos montañosos afectados por este tipo de metamorfismo. La más conocida de estas series es la que se forma a partir de un sedimento arcilloso, que está formada por los siguientes términos:

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

ROCAS METAMÓRFICAS

Mármoles y calizas cristalinas: Proceden del metamorfismo regional o de contacto de las calizas o dolomías, el cual produce una recristalización con aumento del tamaño de los granos.

  1. Si proceden de calizas puras se forman mármoles blancos, si son impuras originan mármoles de coloresmuy variados.

    Cuarcitas: Pueden proceder del metamorfismo de contacto o del metamorfismo general de areniscas y conglomeradoscuarzosos.
    Son muy compactas, formando relieves destacados en los paisajes.

    Pizarras: proceden de un metamorfismo poco intenso de las arcillas, presentan planos de exfoliación muy finos y paralelos.

    Los esquistos en general, son rocas que han adquirido una esquistosidad como consecuencia de esfuerzos tectónicosmayores, presentan planos más gruesos e irregulares que las pizarras.

    Micaesquistos y micacitas: Son rocas esquistosas claramente cristalinas, de grano fino a medio, compuestas esencialmente por mica (moscovita y biotita) y cuarzo.Se forman a partir de sedimentos arcillosos y arenosos, por metamorfismo de medio y alto grado..

    Gneises: Rocas metamórficas de grado medio o alto que pueden derivar de rocas sedimentarias (paragneis) o ígneas(ortogneis).
    Están formados esencialmente por cuarzo, feldespatos alcalinos y micas.
    Su estructura presenta foliación y lineación minerales. Se caracteriza por poseer bandas claras y oscuras.

    Migmatitas
    Estas rocas están en el límite entre las rocas metamórficas de alto grado y las rocas magmáticas, y su génesis está ligada a una anatexia (proceso mediante el cual las rocas del metamorfismo general, sometidas a una temperatura cada vez más elevada, se funden parcialmente , dando lugar a las migmatitas, o totalmente, originando un magma que puede dar lugar a granitos de anatexia).Es una mezcla de rocas de tipo granítico y gneis.

Tabla de rocas Meramórficas
Tipo Roca Características Origen Metamorfismo Imágen
Con
Foliación
Pizarra
Filita
Grano muy fino o fino
Esfoliación desarrollada.
Planos muy cercanos
Arcillas Bajo grado
Esquisto Grano medio
Hojas perceptibles a simple vista
Pizarra. Filita
Rocas plutónicas
Rocas volcánicas
Grado medio
Micacita
Micaesquisto
Grano grueso
Láminas de mica
Esquisto Alto grado
Gneis
Neis
Grano grueso
Bandeado ancho
Micacita Alto grado
Antracita
Grafito
Mineral bandeado Carbones Alto grado
Sin Foliación Cuarcita Cristales de cuarzo Areniscas de cuarzo Medio
Alto
Mármol Cristales de calcita o dolomita Calizas. Dolomías Medio
Anfibolita Cristales oscuros. Anfiboles Gabro. Basalto Medio
Alto

arras, esquistos, gneis.

Roca inicial
Granito Arcillosa Arenisca Basalto Caliza
 metamórfismo Bajo
Gneis Pizarra Cuarcita Esquistos Mármol
Medio
Esquistos Anfibolita
Alto
Corneana Granulita

  1. ANIMACIONES23. ACTIVIDADES:    8    23    26   33   34   36    45    5    6    9   10   11   2   13   14   15   

ACTIVIDADES:     14      18     20 
     

25. UTILIDAD DE LOS MATERIALES TERRESTRES 
Pues resulta que tanto de los minerales como de las rocas obtenemos la mayor parte de las materias primas que utiliza el Hombre.

  •  Minerales de interés económico:
  • Metálicos: además de los elementos nativos, como el oro, plata, mercurio, cobre, etc., son importantes la pirita (hierro), galena (plomo), cinabrio (mercurio), bauxita (aluminio)…
  • No metálicos: azufre nativo, grafito, sepiolita (absorbente), yeso (para la construcción), halita (sal común, para los alimentos), nitratos (para los suelos agrícolas)…
  • Energéticos: uraninita (principal fuente de uranio para la producción de energía). 
  • Gemas: diamante, berilo, topacio, malaquita, granates, ágatas, turquesa… 

 

  • Rocas de interés económico o industrial: 
  • Rocas de interés industrial: areniscas y conglomerados para la construcción, margas (una arcilla calcárea) para la fabricación del cemento, calizas y sílex (para el balasto, que es la capa de piedra suelta sobre la que se apoyan los raíles del tren)… 

 

  • Rocas ornamentales: además del mármol se utilizan otras rocas como el granito, basalto, rocas metamórficas, calizas, etc. 

                     

    • Rocas energéticas: básicamente el carbón y el petróleo. 

Sabías que España es uno de los principales productores mundiales de:

  • Sepiolita: es un mineral del grupo de las arcillas dotado de gran capacidad absorbente. Se utiliza, entre otras cosas, para los sustratos de animales de compañía, como, por ejemplo, para las “camas” de los gatos domésticos. El gran volumen de mineral utilizado hace que su importancia económica sea muy grande. El principal yacimiento se encuentra en Madrid (Vallecas). 
  • Mercurio: en Almadén (Ciudad Real) se encuentra el mercurio, no sólo en forma de cinabrio, sino que lo hay como elemento nativo. 



Ambiente y rocas metamórficas.
Pizarrosidad y foliación.

Animaciones geología


Prácticas
Mapas topográficos. Ampliación.
Curvas de nivel.
Escalas. Perfil topográfico.
Mapas geológicos.
Estudio del buzamiento de un estrato.
Afloramiento de capas horizontales.
Afloramiento de capas verticales.
Afloramiento de capas inclinadas.
Afloramiento de capas: Regla de las uves.
Perfil de una capa inclinada más que la pendiente.
Afloramiento de pliegues en valles.
Afloramiento de fallas en valles.
Afloramiento de discordancias.
Interpretación de cortes geológicos. Ampliación.
Ejemplos resueltos: ej 1, ej. 2.
Cortes geológicos resueltos:
123456789

pener”>10
Otros ej. de cortes geológios resueltos:
Ej. 1Ej. 2Ej. 3Ej. 4Ej. 5.

 

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MINERALES Y ROCAS. DENUDACIÓN Animaciones y vídeos
Apuntes (pdf)
Esquemas de minerales y rocas.
Cristalografía. Red de la halita.
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Pizarrosidad y foliación.
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Apuntes complementarios
Procesos geológicos internos y externos.
Sistemas cristalinos.
La periodicidad cristalina (libro pdf).
La simetría cristalográfica (libro pdf).
Minerales. Minerales metamórficos.
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Rocas y minerales. Guía de las rocas.
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Metamorfismo. Rocas metamórficas.


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