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 -
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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