UBA FFyL Dpto. de GEOGRAFÍA GEOMORFOLOGÍA AÑO 2014 TP 4. Rocas Metamórficas Prof.: Oscar Olivares Estudiante: Dino Marcos Favatier
Consignas. Responder el cuestionario de la guía propuesta por la cátedra. 1. Indique las semejanzas y diferencias entre gneis y granito. Gneis Se denomina gneis a una roca metamórfica compuesta por los mismos minerales que el granito (cuarzo, feldespato y mica) pero con orientación definida en bandas, con capas alternas de minerales claros y oscuros. A veces presenta concreciones 1 feldespáticas distribuidas con regularidad, denominándose en este caso gneis ocelado2. Los gneis reciben diferentes denominaciones en función de:
los componentes: gneis componentes: gneis biotítico – moscovítico el origen: ortognéis si es producto del metamorfismo de rocas ígneas o o paragnéis si lo es de rocas sedimentarias la textura: gneis textura: gneis ocelados
El gneis se forma a menudo por metamorfismo de granito o diorita. Tiene textura fanerítica ya que se pueden apreciar los granos. Al producirse el metamorfismo del granito al gneis (normalmente debido a la presión), los minerales se recolocan creando bandas alternando los colores claros y los oscuros. Granito
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CONCRECIONES: Acumulación de partículas o granos de materia mineral sobre la superficie de una masa rocosa. 2 OCELO: En OCELO: En geología se denomina ocelo a estructuras o cuerpos esféricos o elipsoidiales de feldespatos en forma policristalina.
Puede proceder de magmas de fusión parcial o de la anatexia 3 de rocas en la corteza o el manto, o de magmas alcalinos. Predominan los minerales félsicos de colores generalmente claros. Los más abundantes son cuarzo, feldespato y mica. El granito tiene textura fanerítica. Es una roca rugosa, dura, y compacta que presenta granos de diferentes colores, dispuestos al azar y todos más o menos del mismo tamaño.
ORIGEN
COMPONENTES
AMBIENTE DE FORMACIÓN
TEXTURA
TIPO
GRANITO
*Cuarzo Batolito (principalmente) *Feldespato *Mica
Holocristalina Fanerítica Equigranular
Ígnea plutónica Profundo
GNEIS
Metamorfismo en altas presiones
*Cuarzo *Feldespato *Mica
Holocristalina Fanerítica
Metamórfica
Bordes de placa continentales
Fuente: elaboración propia en base a bibliografía citada.
Las semejanzas son los minerales componentes (cuarzo, feldespato y mica) y la textura holocristalina y fanerítica, fundamentalmente. Como diferencias, se pueden mencionar el origen, siendo para el granito de tipo magmática plutónica, mientras que el gneis es una roca metamórfica, que procede en muchas ocasiones del mismo granito al ser sometido a altas presiones (bordes de placa) 2. ¿Qué ocurre si entra en contacto el ácido clorhídrico y el mármol? ¿Por qué? Al entrar en contacto el ácido clorhídrico (HCl) y el mármol, el ácido y degrada la molécula de carbonato de calcio (CaCO 3). Al hacerlo, también degrada los enlaces y forma una suspensión de iones de calcio. El mármol es una roca metamórfica derivada de la roca calcárea y por tanto está compuesta por el mismo carbonato de calcio y reacciona de la misma manera ante el contacto con HCl. 3. ¿En qué se asemejan y en qué difieren la diagénesis y el metamorfismo? Diagénesis La diagénesis (gr., dia, "cambio" y genesis, "origen") es el proceso de formación de una roca sedimentaria compacta a partir de sedimentos sueltos que sufren un proceso de compactación y cementación. Es un término colectivo para todos 3
ANATEXIA o ANATEXIS: fusión diferencial de rocas bajo condiciones de ultrametamorfismo. Este proceso suele producirse a causa de un aumento de la temperatura en rocas de metamorfismo elevado, que puede originar la fusión parcial y total de esas rocas con la formación de magmas en condiciones de temperatura y presión no definidas.
los cambios químicos, físicos y biológicos que tienen lugar después de la deposición de los sedimentos, así como durante y después de la litificación. El enterramiento promueve la diagénesis, ya que conforme los sedimentos van siendo enterrados, son sometidos a temperaturas y presiones cada vez más elevadas. La diagénesis se produce en el interior de los primeros 5 ó 6 km de la corteza terrestre a temperaturas inferiores a 150-200° C; más allá se considera ya metamorfismo. La mayoría de las veces la consolidación de los sedimentos se debe a la infiltración de las aguas que contienen sustancias disueltas. La diagénesis convierte así la arena en arenisca, a los lodos calcáreos en caliza, a las cenizas volcánicas en cinerita, etc. Las reacciones y otros fenómenos de oxidorreducción, deshidratación, recristalización, cementación, litificación, mineralización y sustitución de un mineral preexistente por otro constituyen en su conjunto la autogénesis y los minerales resultantes de ésta son calificados de autogénicos. El principio u origen de las rocas sedimentarias es la diagénesis producto de presión y temperatura bajas. Metamorfismo Se denomina metamorfismo (gr., meta, 'cambio' y morph, 'forma') a la transformación sin cambio de estado de la estructura o la composición química o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presión distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyección de fluidos. Al cambiar las condiciones físicas, el material rocoso pasa a encontrarse alejado del equilibrio termodinámico y tenderá, en cuanto obtenga energía para realizar la transición, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones. Entre los factores que afectan el metamorfismo están:
La estructura y composición de la roca original. La presión y la temperatura en la que evoluciona el sistema. La presencia de fluidos. El tiempo.
Los agentes que intervienen en el metaformismo son el calor, la presión, la presencia de fluidos, la naturaleza previa de la roca que se va a ver afectada y el tiempo. El calor puede proceder del contacto con un magma en migración, de la fricción entre placas tectónicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactación por recristalización que disipa energía en forma de calor.
La presión puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra dirección y deberse a la convergencia de placas o a la acción de fallas. Los fluidos circulantes derivan de la diferenciación de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. Aunque la composición se basa en el agua, sustancias disueltas en ella pueden desempeñar un papel fundamental en la transformación química de las rocas. La composición inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a condiciones altas de presión y temperatura se convertirá en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertirá en un mármol. El tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamórficos que lo requieren. La mayor parte del metamorfismo ocurre en uno de estos tres ambientes:
Cuando una masa magmática intruye en las rocas, tiene lugar el metamorfismo de contacto o térmico. Aquí, el cambio es impulsado por un aumento de la temperatura en el interior de la roca huésped que rodea una intrusión ígnea. El metamorfismo hidrotermal implica alteraciones químicas que se producen conforme el agua caliente rica en iones circula a través de las fracturas de las rocas. Este tipo de metamorfismo suele estar asociado con la actividad ígnea que proporciona el calor necesario para provocar las reacciones químicas y hacer circular estos fluidos a través de la roca. Durante la formación de montañas, grandes volúmenes de rocas están sometidas a presiones dirigidas y a las elevadas temperaturas asociadas con deformaciones a gran escala, del denominado metamorfismo regional.
Similitudes y diferencias Los cambios diagenéticos que les ocurren a los sedimentos y a las rocas sedimentarias se producen a menores temperaturas y menores presiones. Tienen origen en relativamente poca profundidad, mientras que el metamorfismo se produce a grandes profundidades. En la diagénesis se producen cambios químicos, físicos y biológicos que tienen lugar después de la deposición de los sedimentos, así como durante y después de la litificación, mientras que el metamorfismo se produce sin cambio de estado de la estructura o la composición química o mineral de una roca. Asimismo cabe aclarar que es muy difícil establecer el límite entre la diagénesis y el metamorfismo. 4. Describir las muestras de las siguientes rocas metamórficas: (Ver tabla anexa)
Bibliografía Libros:
Carstens, Harald (1982). “Spherulitic crystallization in lamprophyric magmas and the origin of ocelli”. E. Tarbuck y F. Lutgens. (2010). “Ciencias de la Tierra. Una introducción a la geología física”, UNED (8va Edición)
Páginas Web:
http://www.uclm.es http://www.areamineral.com/minerales/metamorficos.htm