| AMBIENTE METAMÓRFICO |
| METAMORFISMO. FACTORES CAUSANTES |
Metamorfismo (= "cambio de forma") → cj. de cambios en la estructura y comp. mineralógica que sufren las rocas en estado sólido, al quedar sometidas a la influencia de los siguientes agentes:
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| Ver campo del metamorfismo. |
| AGENTES CAUSANTES DEL METAMORFISMO |
| Aumento de la T (>200 ºC) |
Por la profundidad (gradiente geotérmico) (hasta 1000 ºC en la base de la corteza). Por la cercanía de un magma (hasta 1200 ºC). Por la fricción entre fallas. |
| Aparte de favorecer las reacciones químicas, un aumento de la T implica aumento en la vibración de las part. de la red, debilitando las fuerzas que existen entre ellas, lo que facilita la entrada y salida de iones de radio parecido. | |
| Aumento de la P (>1 bar) |
Litostática = confinante = de enterramiento (grad Plitostática = 275 atm /km) Tectónica o dirigida De fluidos |
| En general, la P influye en la red cristalina, favoreciendo estructuras con empaquetados más densos, lo que nos lleva al aplanamiento de los minerales, los cuales se orientan en planos perpendiculares a la P, adoptando formas aciculares y hojosas. | |
| Fluidos activos | Aunque las cond. de P y T son determinantes, no pueden por sí mismas producir un metamorfismo sin la circulación de fluidos químicamente activos (sobre todo, agua) que posibiliten las reacciones químicas. |
| EFECTOS DE LA PRESIÓN Y DE LA TEMPERATURA |
| Brechificación Milonitización | Rotura y trituración de los minerales debido a una P dirigida en la superficie de falla. |
| Reorientación | De los minerales en bandas perpendiculares a la P (micas,...) (transformación textural) → pizarrosidad = esquistosidad y foliación. Las rocas adquieren un aspecto hojoso por la aparición de planos de disyunción perpendiculares a la P. |
| Deshidratación | Pérdida de agua en la estructura de los minerales causada por la T. Ej.: yeso (CaSO4 · 2H2O) ---→ anhidrita (CaSO4 + 2H2O) |
| Recristalización | Crecimiento de unos minerales a expensas de otros (de la misma sp), debido a la T (>250 ºC) y, en menor escala, por las P dirigidas. El proceso de crecimiento de cristales en ambiente metamórfico se denomina blastesis, y cuanto mayor es el grado de metamorfismo, mayor es el tamaño de los cristales. |
| Polimorfismo | Los minerales polimorfos son minerales indicadores de ciertas cond. de P y T en las que son estables (sobre todo si estas cond. son muy estrictas). Mantienen iguales sus prop. químicas, pero cambias las prop. físicas. Ej. 1: diamante / grafito. Ej. 2: andalucita, SiO5Al2 (rómbico) / cianita = distena (triclínico)/ sillimanita (rómbico). |
| Reajustes mineralógicos | Neoformación de minerales, debido a la P, la T y y a las reacciones químicas entre los minerales. Ej.: calcita (CaCO3) + cuarzo (sílice) (SiO2) ---→ wollastonita (CaSiO3) + CO2 Estos neominerales pueden ser tb. minerales indicadores. |
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| Recristalizaciones en estado sólido. |
Los reajustes mineralológicos se producen porque los minerales preexistentes, al cambiar las cond. físico-químicas, se hacen inestables y se transforman en otros minerales estables en las nuevas cond. de P y T.
Los minerales de la roca madre que tienen campos de equilibrio amplios, no les afectan los cambios de P o T: son minerales resistentes (Q, calcita,...). Otros minerales, en cambio, poseen un campo de estabilidad suficientemente reducido para que, al variar sustancialmente la P o T, se transformen en otros: son los min. metamórficos ss (andalucita, distena, sillimanita, granates, clorita, serpentina, talco, estaurolita, epididota).
Ej.: cuando las arcillas aumentan un poco de profundidad, el caolín se transforma en
- moscovita, si reacciona con el K
- clorita, si reacciona con el Fe y Mg
A mayor profundidad, la clorita se transforma en biotita, y, a mayores profundidades, la moscovita pasa a ortosa.
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Hay que tener en cuenta el factor tiempo:
- Una P intensa y de corta duración produce una profunda transformación mecánica sin que se produzcan alteraciones químicas; se produce un cambio de textura en la roca, pero los minerales. siguen siendo los mismos.
- Una P continuada y no excesivamente intensa, modifica las redes cristalinas y produce nuevas sp minerales.
| EFECTO DE LOS FLUIDOS ACTIVOS | |
| Metamorfismo isoquímico |
Metamorfismo ss. Se produce en la roca sin que se altere su composición química. |
| Metasomatismo | Es la sustitución de algunos iones por otros de V parecido, que se encuentran en los fluidos activos. Supone un cambio muy ligero en la composición del mineral original. Se producen reacciones químicas entre los compuestos que lleva el fluido y los minerales de la roca que los recibe, sin que haya un cambio de estructura de éstos últimos; es decir, se conservan los V. Ej.: caliza (CaCO3) → dolomita [CaMg(CO3)2] (Ca2+ → Mg2+) → siderita (FeCO3) (Ca2+ → Fe2+) |
Las reacciones metamórficas son procesos que duran m.a. Si la P y T disminuyen, como resultado, por ej., de una acción erosiva de las capas suprayacentes, los minerales no vuelven a cambiar a situaciones anteriores, sino que se conservan en estado metaestable. Por ello nos encontramos rocas superf. con minerales del alto grado de metamorfismo.
Si una roca formada bajo elevadas P y T asciende a otra con valores inferiores, sus minerales se ajustan a la nueva situación → metamorfismo retrógado = retrometamorfismo.
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| Ver FACIES METAMÓRFICA. Ver TIPOS DE METAMORFISMO. Ver METAMORFISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS. Ver YACIMIENTOS MINERALES METAMÓRFICOS. Ir a ROCAS METAMÓRFICAS. TEXTURA Y ESTRUCTURA. |
