2.Tipos de metamorfismo
2.1 Conceptos básicos de clasificación
Grado metamórfico, zonas metamórficas y facies metamórficas son
los conceptos básicos y comunes para describir y clasificar los procesos
metamórficos.
El concepto del grado metamórfico fue introducido
por WINKLER, H.G.F. y desarrollado a partir de magmatitas básicas (basaltos).
El grado metamórfico se refiere a la intensidad del metamorfismo, que
ha influido en una roca. Generalmente el grado metamórfico nombra la
temperatura o la presión máxima del metamorfismo.
Las zonas metamórficas
se distinguen en base de un mineral determinado o de un grupo de minerales.
Por ejemplo la zona de granate se caracteriza por la apariencia de granate
y la zona de sillimanita se caracteriza por la apariencia de sillimanita,
de las zonas metamórficas desarrolladas alrededor del plutón Fanad,
Irlandia.
El concepto de las facies metamórficas fue introducido
por ESKOLA, Pentii (geólogo de Finlandia) en 1920. Las facies metamórficas
se distinguen a través de grupos de minerales, que se observan en rocas
de composición basáltica.
Las zonas y facies metamórficas se determinan
a través de la identificación de los grupos de minerales formados simultáneamente.
La composición de algunos minerales metamórficos, que se puede analizar
por una microsonda, y la textura pueden indicar las condiciones de temperatura
y presión características para el grado metamórfico, por ejemplo la
apariencia simultánea de ortopiroxeno y granate indica condiciones de
T y p elevadas.
Hay varios esquemas para distinguir
diferentes tipos de metamorfismo:
Basándose en los parámetros
metamórficos principales se distinguen los metamorfismos térmico, dinámico
y termo-dinámico. Con respecto a la posición geológica del metamorfismo
se diferencian entre metamorfismo de contacto, catáclasis y metamorfismo
regional. Según su posición con respecto al orógeno se hace una distinción
entre los metamorfismos orogénico y anorogénico. Con base en su posición
tectónica se distinguen el metamorfismo, que se sitúa en un borde de
una placa o el metamorfismo, que se ubica a dentro de una placa.
2.2. Clasificación, que se basa en los
parámetros metamórficos principales
Temperatura y presión son los factores
principales, que afectan el metamorfismo. Según estos factores se distinguen
:
(1) Para el metamorfismo térmico la temperatura es el factor predominante,
por ejemplo metamorfismo de contacto.
(2) Para el metamorfismo dinámico
la presión es el factor predominante, puede tratarse de la presión litostática,
que se debe al peso de las rocas superiores o a la carga sobreyacente
o del esfuerzo elástico (estrés) por ejemplo catáclasis o es decir rotura
mecánica de una roca por metamorfismo dinámico, que se produce localmente
en zonas de fallas. El metamorfismo por soterramiento (o hundimiento)
resulta de una carga sobreyacente en un ambiente relativamente estático.
(3) El metamorfismo termo-dinámico se basa en efectos térmicos y
de presión. En general los efectos de presión se constituyen de la presión
litostática y del esfuerzo elástico. Generalmente el metamorfismo termo-dinámico
ocurre en cinturones orogénicos a lo largo de los bordes de placas convergentes.
2.3 Clasificación, que se basa en la
posición geológica
Se distinguen 4 tipos generales:
A) El metamorfismo
de contacto: ocurre en la vecindad de una
intrusiva ígnea y resulta de efectos térmicos y de vez en cuando metasomáticos
del magma caliente. En el caso clásico un cuerpo ígneo intruye una serie
sedimentaria o ya metamórfica produciendo
una aureola de contacto. La distancia
y el gradiente de la temperatura (variación de la temperatura con respecto
a la distancia de la fuente calorífera = cuerpo ígneo) dependen (1)
de la dimensión del cuerpo intrusivo y (2) de la diferencia de temperatura
entre el cuerpo intrusivo y las rocas encajantes. Por ej. un dique de
10m de potencia enfría en unos diez años y produce un efecto de contacto
pequeño, mientras que un batolito grande enfría en unos 10 millones
de años y produce una aureola de contacto extensiva. El metamorfismo
de contacto es caracterizado por una distribución de los grupos de minerales
formados simultáneamente concéntrica con respecto al cuerpo intrusivo
y por un aumento de la intensidad de recristalización y del grado metamórfico
dirigido hacia al cuerpo intrusivo. Al cristalizar el magma acumula
los componentes volátiles. La ultima fase de cristalización a menudo
es acompañado por la separación de una fase rica en componentes volátiles,
que puede salir del cuerpo intrusivo y infiltrar las rocas encajantes
a lo largo de fracturas o a lo largo de los bordes de granos. Por ejemplo
en el caso de infiltración y metasomatismo de una roca encajante de
caliza se produce un 'skarn',
que es caracterizado por una mineralogía de silicatos de calcio formada
por la introducción de componentes como SiO2, Al2O3
y H2O al cuerpo intrusivo a la caliza. Metamorfismo de contacto
ocurre en varios ambientes tectónicos, en ambientes orogénicos y anorogénicos,
en el interior de una placa tectónica o en los bordes de placas tectónicas.
Las aureolas de contacto bien desarrolladas se forman en ambientes anorogénicos
o en el interior de placas tectónicas, donde
batolitos graníticos intruyen rocas
sedimentarias, ejemplos claros para la distribución concéntrica por
zonas de los grupos de minerales metamórficos formados simultáneamente
se ubican en los niveles medios y someros de la corteza terrestre, donde
puede desarrollarse un gradiente de temperatura marcado.
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Existen tres tipos principales
de metamorfismo a respeto de temperatura y presión:
Metamorfismo de contacto:
Presión baja
Metamorfismo regional:
Temperatura mediana, presión mediana
Metamorfismo de subducción:
Alta presión con temperaturas relativamente bajas
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en grande |
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Apuntes Geología
General
Contenido
Índice de términos
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Capitulo 6
Contenido
Introducción
tipos del metamorfismo
Texturas metamórficas
rocas metamórficas
en Atacama
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Contenido
I. Introducción
1. Universo - La
Tierra
2. Mineralogía
3. Ciclo geológico
4. magmático
5. sedimentario
6. metamórfico
7. Deriva Continental
8. Geología Histórica
9. Geología Regional
10. Estratigrafía
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perfil y mapa
11. Geología Estructural
12. La Atmósfera
13. Geología económica
◄════►
Historia de las geociencias y minería
Metamorfosis de contacto
Depósitos Minerales
Skarn
Modulo de Citas
metamorfismo
Museo Virtual
metamorfismo
eclogita
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B) El metamorfismo de contacto
regional ocurre en los cinturones orogénicos
activos. En los cinturones orogénicos activos las aureolas de contacto
de numerosos cuerpos intrusivos, que se ubican en distancias cortas
entre si y que se forman en un corto intervalo de tiempo, se solapan.
De esta manera la temperatura de la región entera sube por el aporte
de calor en la corteza terrestre debido al magma.
Véase retrato histórico
de Credner >>
C) El metamorfismo por
ondas de choque
es caracterizado por condiciones de temperatura y presión extremadamente
altas (por ejemplo p = unos 10 a 100 kbar) y es producido por ondas
de choques por un
impacto de meteoritos. En la superficie
terrestre se observan los efectos del metamorfismo de ondas de choque
alrededor de los cráteres de impacto. En la superficie lunar el metamorfismo
de ondas de choque es un fenómeno más común. En parte el metamorfismo
de ondas de choque produce formas de cuarzo de alta presión como
coesita y
stishovita y estructuras de deformación típicas como 'shatter
cones' o es decir fracturas cónicas en las rocas.
D) La
catáclasis ('high strain metamorphism')
es caracterizado por la deformación de la roca sin influencia grande
de efectos térmicos. Catáclasis se produce, cuando los esfuerzos deformadores
sobrepasan la capacidad de la roca de deformarse plásticamente. Los
parámetros más importantes de la catáclasis son el esfuerzo elástico
(=deviatoric stress), el 'strain rate' y la temperatura. La denominación
común para una roca cataclástica es la milonita. La catáclasis se produce
en las zonas de fallas y de cizallamiento en el nivel superior de la
corteza terrestre, que se sitúan principalmente en las zonas orogénicas
y en los bordes de placas tectónicas.
E)
Se distinguen tres tipos del metamorfismo
regional (1) el metamorfismo por soterramiento (2) el metamorfismo
típico para los lomos oceánicos (3) el metamorfismo orogénico.
· El metamorfismo por soterramiento
(1) ocurre en las cuencas sedimentarias en consecuencia de la solidificación
de los sedimentos debido al soterramiento por los sedimentos sobreyacentes.
La temperatura y la presión contribuyen al metamorfismo, la temperatura,
puesto que la temperatura sube con la profundidad. Las rocas correspondientes
son caracterizados por temperaturas de recristalización bajas y por
la ausencia de deformaciones. La transición entre la diagénesis y el
metamorfismo por soterramiento es continua. El metamorfismo de soterramiento
es anorogénico y ocurre en la mayoría de las cuencas sedimentarias de
los océanos y en las grandes cuencas sedimentarias en el interior de
placas tectónicas, actualmente por ejemplo en el golfo de México.
· El metamorfismo de los lomos oceánicos
(2) se ubica en los bordes de placas tectónicas divergentes. A lo largo
de los lomos oceánicos continuamente se produce corteza oceánica de
composición basáltica. Los basaltos oceánicos son acompañados con pizarras
verdes y anfibolitas, las cuales son los equivalentes metamórficos de
los basaltos. Al metamorfismo de los lomos oceánicos contribuyen el
flujo de calor alto y la circulación de los fluidos como parámetros
típicos.
· El metamorfismo orogénico o metamorfismo regional
(3) es típico para los cinturones orogénicos y es muy común en los arcos
oceánicos y en los continentes. Se sitúa en los bordes de placas tectónicas
convergentes como en el borde entre una placa oceánica y un arco oceánico,
en el borde entre placas oceánica y continental o en el borde entre
dos placas continentales. Los factores importantes del metamorfismo
regional son las perturbaciones tectónicas , las variaciones de presión
y los esfuerzos elásticos ('deviatoric stress'). Debido a los varios
tipos de bordes de placas tectónicas convergentes las características
del metamorfismo correspondiente difieren de un cinturón orogénico al
otro.
2.4. Según la clasificación, que se
basa en la posición de las placas tectónicas se distinguen :
(1) El interior de las placas tectónicas, donde pueden
ocurrir los metamorfismos de contacto, de soterramiento y regional.
(2) Los bordes de placas divergentes, donde pueden ocurrir los metamorfismos
de los lomos oceánicos y de contacto.
(3) Los bordes de placas caracterizados
por un movimiento transformativo, donde pueden ocurrir la catáclasis
y posiblemente el metamorfismo de los lomos oceánicos.
(4) Los bordes
de placas convergentes, donde pueden ocurrir los metamorfismos orogénico,
dinamo-térmico, regional, de contacto regional y la catáclasis.
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