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TEMA 2: METAMORFISMO El metamorfismo es el conjunto de procesos que cambian mineralógica y estructuralmente a una roca sin llegar a fundirla. 1. LOS FACTORES DEL METAMORFISMO SON: a) Aumento de la presión. Puede ser debido a: Peso de los materiales superpuestos y circundantes, se denomina presión litostática y actúa por igual en todas direcciones. La acción de fuerzas direccionales. b) Aumento de la Tª. Debido a: Proximidad a un foco magmático. Gradiente geotérmico (30º C / Km de profundidad.) Fricción en las fallas y en la subducción a) Presencia de fluidos ricos en iones. 2. PROCESOS DEL METAMORFISMO. Los + importantes son: a) Brechificacion: Consiste en la rotura y trituración de los minerales en zonas de fricción. b) Reorientación: Los minerales de forma laminar se colocan en dirección perpendicular a la fuerza actuante y la roca manifiesta esquistosidad. c) Deshidratación: Pérdida de agua principalmente por el aumento de Tª. en los minerales causada d) Recristalizacion: Se produce cuando el agua a altas Tªs circula por los poros de las rocas, disolviendo los cristales y arrastrándolos a otros lugares donde vuelven a cristalizar. e) Polimorfismo: Fenómeno por el que un mineral puede cristalizar de forma distinta según la presión y la Tª existente. 3. FACIES METAMÓRFICA Y MINERALES ÍNDICE. El grado metamórfico de una roca viene determinado por la presión y la Tª del origen. S establece en función de la presencia de ciertos minerales y de su facies: f) Minerales índice: Se caracterizan porque cada uno de ellos se forma y es estable en un rango concreto de Tª y presiones, superado ese rango el mineral se transforma en el siguiente de la serie. g) Facies metamórfica. Conjunto de rocas distintas que se han metamorfizado bajo las mismas condiciones de presión y Tª. Es decir, 2 rocas iniciales distintas que hayan sido sometidas a similares condiciones de metamorfismo, darán lugar a 2 rocas metamórficas distintas, pero con una serie de minerales índice iguales. Esto permite predecir la asociación mineralogica si se conocen roca inicial, presión y Tª de formación. Así mismo, si se conoce la mineralogía de una roca se le puede asignar a una facies concreta y descubrir presión y Tª de formación. 4. TIPOS DE METAMORFISMO Los + característicos son: a) Metamorfismo de presión o dinamometamorfismo. Es local y provocado casi exclusivamente por el efecto de la presión dirigida; asociado a zonas de falla. Se dan la brechificacion y la reorientación. b) Metamorfismo térmico o de contacto. Provocado casi exclusivamente por el efecto de la elevación de la T!, lo cual ocurre por la proximidad de un magma. Se forma así una zona de cambio mineralógico. Se dan los procesos de deshidratación y recristalizacion y las rocas que se forman son correanas. Está vinculado al gradiente geotérmico de las dorsales oceánicas. c) Metamorfismo de enterramiento. Provocado por el peso de los materiales superpuestos (presión litostatica). Ocurren en rangos de Tª media o baja. Hay recristalizacion parcial o compleja y carecen de esquistosidad. d) Metamorfismo regional o dinamotermico. Provocado por el efecto combinado de presión y Tª, que afecta a extensas regiones de la corteza terrestre. Asociado a colisión de placas, subsidencia y regiones profundas de la corteza continental. Hay 2 tipos: Metamorfismo regional. + presión, - Tª, relacionado con el desarrollo de cinturones orogénicos en la zona de subducción y con gran deformación de estructura. Metamorfismo reg. + Tª, - presión, desarrollado sobre el plano de Benioff debido a un gran domo térmico que se forma asociado a la fusión de la placa subducente. 5. TIPOS DE ROCAS METAMÓRFICAS Cuando predomina la presión, la roca desarrolla esquistosidad, la presencia de esta nos permite clasificar estas rocas en: a) Sin esquistosidad: Aspecto granular, con textura granoblastica, caracterizada por la presencia de cristales en forma de mosaico de granos, equidimensionales. Las + importantes son: Cuarcita (Metacuarcita). Formada por metamorfismo térmico o regional sobre areniscas ricas en cuarzo. De gran dureza debido a su alto contenido en sílice. Muy empleada como material de construcción. Mármol. Formado por metamorfismo térmico de rocas carbonatadas fundamentalmente calizas. De color blanco, el resto de coloraciones se adquieren por impurezas. Utilizada en escultura, decoración y construcción. b) Con esquistosidad: Los minerales se reorganizan en planos mas o menos paralelos entre sí y perpendiculares a la dirección de presión. Se distinguen 3 texturas: Pizarrosa o lepidoblástica. De foliación delgada y plana y con cristales microscópicos. Esquistosa o nematoblástica. De foliacion + gruesa y ondulada con algunos cristales visibles a simple vista. Gneistica o porfidoblástica. Presencia de grandes cristales intercalados en bandas alternantes de biotita o cuarzo y feldespato. Principales rocas esquistosas: Pizarra. Formada por metamorfismo regional de bajo grado de rocas arcillosas pelíticas Aprovechada para techar y para las pizarras de las aulas. Filita. Similar a la pizarra, la diferencia con esta es el brillo superficial provocado por las minas. Esquisto. Formada por metamorfismo regional de grado medio sobre rocas arcillosas. Utilizada en ornamentación. Gneis. Formada por metamorfismo regional de alto grado sobre granito o rocas sedimentarias detríticas utilizada en construcción. 6. YACIMIENTOS MINERALES METAMÓRFICOS a) Granates. Se forman en rocas de origen pelítico (esquistos y gneises). Se utiliza en joyería con las variedades del piropo, de color rojo intenso a la grosularia (verde/ anaranjado). b) Corindón. Metamorfismo de contacto a partir de arcillas aluminicas. Variedades como el rubí y el zafiro son utilizadas en joyería; también para ladrillos refractarios. c) Grafito. Producto de la recristalización de la materia orgánica por metamorfismo térmico. Empleado para la fabricación de minas de lápices como lubricante y para elementos ligeros y resistentes (esquíes y raquetas de tenis). d) Asbesto. Ligado al metamorfismo regional. Tiene propiedades incombustibles utilizándose como aislantes térmicos; su utilización está prohibida debido a sus efectos cancerígenos (uralitas). e) Nesosilicatos de Al. Andalucita, Sillimanita y Distena. Se emplean para cerámicas refractarias en revestimiento de hornos.