Tema 11 - ROQUES METAMÒRFIQUES PDF

Preview

Summary

Apunts tema 11 Roques metamòrfiques...

Description

Tema 11 Les roques metamòrfiques • El metamorfisme: aspectes generals • Factors condicionants • Canvis texturals i mineralògics • Tipus de roques metamòrfiques • Tipus de metamorfisme • El metamorfisme en relació a la tectònica de plaques

Concepte de metamorfisme Metamorfisme •

És un procés de transformació en els minerals i la textura de la roca, conservant sempre l’estat sòlid (blastesi), es a dir, sense passar per un estadi de fusió parcial o total.

•

Les transformacions metamòrfiques es desencadenen quan la roca original és sotmesa a unes condicions físiques (pressió i temperatura) i químiques diferents a les que hi havia en el moment de la seva formació.

•

Els canvis físics (pressió i temperatura) i químics afecten l’estabilitat dels minerals, que tendeixen a canviar per mantenir l’equilibri físic-químic per als components de la roca.

1

Concepte de metamorfisme •

És un fenomen gradual que pot tenir lloc dins d’un interval molt gran de pressions i temperatures.

•

Per conveni es considera que el metamorfisme s'inicia a partir d’uns 200ºC de temperatura, amb l’aparició de clorita en les roques argiloses.

•

Té lloc sempre a profunditats importants, en l’escorça i fins al límit amb el mantell.

•

Tendeix ha destruir les característiques de les roques originals (estratificació, textura, estructures, fòssils, etc.) i a crear-ne de noves pròpies de dels processos metamòrfics.

Factors que condicionen el metamorfisme

• Temperatura • Pressió • Activitat química de fluïds • La composició mineralògica de la roca original (protòlit) • El temps d’exposició a les condicions metamòrfiques

2

Temperatura (calor) • Proporciona l’energia necessària per a la recristal·lització de nous minerals. • L’increment de la temperatura de les roques es produeix bàsicament per dos mecanismes: • Per enfonsament cap a zones més profundes on la temperatura és més elevada (gradient geotèrmic). • Per intrusions magmàtiques.

Pressió •

Les roques en fondària estan sotmeses a una pressió de confinament (pressió litostàtica), que augmenta amb la profunditat.

•

En general, la pressió litostàtica és igual en totes direccions.

3

Pressió •

De vegades la pressió sobre les roques no és uniforme, sinó que la pressió és màxima en una direcció concreta i mínima en un altre.

•

La pressió diferencial es tradueix en que molts minerals adquireixen una orientació preferent.

Activitat química de fluïds •

L’aigua és present a les roques reomplint la porositat o formant part de l’estructura cristal·lina d’alguns minerals.

•

Durant el metamorfisme, l’aigua sotmesa a altes pressions i temperatures contribueix en la dissolució de minerals i en la creació de nous minerals.

•

L’aigua expulsada durant el metamorfisme afavoreix la migració iònica per a la formació de nous minerals.

•

En general l’aigua accelera les reaccions metamòrfiques. Els fenòmens de difusió iònica són molt més ràpids entre líquid i sòlid que entre sòlid i sòlid.

4

Canvis provocats pel metamorfisme

• Desaparició i neoformació de minerals. • Recreixement preexistents.

o

recristal·lització

dels

minerals

• Reorientació dels cristalls. • Augment de la densitat de la roca.

Canvis texturals

Les textures de les roques metamòrfiques poden ser: FOLIADES (amb orientació preferent) •

Pissarrositat o clivatge

•

Esquistositat

Pissarra Fil·lita Esquist

•

Bandat mineral (gneísic)

Gneis

NO FOLIADES (sense orientació preferent)

5

Foliació que resulta de l’esforç directe

Antes del metamorfismo

Esfuerzo 99

Esfuerzo 99

Esfuerzo 99

Esfuerzo 99

Después del metamorfismo

6

Roques foliades: pissarrositat o clivatge Pissarra

Roques foliades: pissarrositat o clivatge Fil·lita

7

Roques foliades: esquistositat Esquist

Roques foliades: bandat mineral gneísic Gneis Gneis

8

Roques no foliades: marbre

Roques no foliades: quarsita

9

Canvis mineralògics • Amb l’increment del grau metamòrfic, els minerals hidratats tendeixen a ser destruïts i es formen nous minerals anhidres. • Els nous minerals depenen de la composició inicial de la roca. • Monomineràlica

Només recristalització

• Polimineràlica

Paragènesi de minerals estables per cada interval de P. i T.

10

Tipus de metamorfisme • Metamorfisme d’enterrament • Metamorfisme de contacte o tèrmic • Metamorfisme hidrotermal • Metamorfisme regional o dinamotèrmic • Metamorfisme dinàmic o cataclàstic

Metamorfisme d’enterrament

11

METAMORFISME DE CONTACTE

Aureola metamórfica Roca caja

Cámara magmática

Roca caja

A. Emplazamiento del cuerpo magmático y metamorfismo B. Cristalización del plutón

Metamorfisme de contacte Aurèola metamòrfica

Calcària Argila

Amfíbol i epidota

Granat i piroxé Coniana

Pòrfir granític

metres

Clorita i serpentina

metres

12

Corniana

Metamorfisme hidrotermal

El agua caliente rica en minerales asciende hacia el fondo oceánico

El agua marina fría percola en la corteza caliente recién formada

Dorsal centroceánica

13

Metamorfisme regional

Metamorfisme dinàmic o cataclàstic Bretxa de falla (cataclasita)

14

Metamorfisme dinàmic o cataclàstic Farina de falla (milonita)

Metamorfisme i tectònica de plaques Metamorfismo de enterramiento Dorsal oceánica

Fosa

Metamorfismo hidrotermal Ascenso

Metamorfismo de contacto Metamorfismo regional

Zona de baja temperatura/alta presión

Metamorfismo dinámico Astenosfera

Zona de alta temperatura/baja presión

Magma ascendente

Zona de alta temperatura/alta presión Fusión

parcial

15

Classificació de les roques metamòrfiques Nombre de la roca Pizarra Filita

Esquisto

A u m e n t o

Gneis

Migmatita

d e l

Milonita

Metaconglomerado

Textura m e t a m o r f i s m o

F o l i a d a

f o l i a d a

P o c o

Mármol N o Cuarcita Corneana

Antracita Brecha de falla

f o l i a d a

Tamaño de grano

Observaciones

Muy fino

Pizarrosidad excelente, superficies lisas sin brillo

Fino

Se rompe a lo largo de superficies onduladas, brillo satinado

Protolito Lutitas, pelitas Pizarra

Medio a grueso

Predominan los minerales micáceos, foliación escamosa

Filita

Medio a grueso

Bandeado composicional debido a la segregación de los minerales

Esquisto, granito rocas volcánicas

Medio a grueso

Roca bandeada con zonas de minerales cristalinos claros

Gneis, esquisto

Fino

Cuando el grano es muy fino, parece sílex, suele romperse en láminas

De grano grueso Medio a grueso

Medio a grueso Fino Fino Medio a muy grueso

Cantos alargados con orientación preferente Granos de calcita o dolomita entrelazados Granos de cuarzo fundidos, masiva, muy dura Normalmente, roca masiva oscura con brillo mate Roca negra brillante que puede mostrar fractura concoide Fragmentos rotos con una disposición aleatoria

Cualquier tipo de roca Conglomerado rico en cuarzo Caliza, dolomía Cuarzoarenita Cualquier tipo de roca Carbón bituminoso Cualquier tipo de roca

16...