Petrología: rocas ígneas y metamórficas

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Petrología: rocas ígneas y metamórficas

  1. 1. TEMA 2: PETROLOGÍADefinición de mineral y conceptos básicosDefinición de roca y clasificación según su composiciónRoca es un material geológico formado por la asociación de uno o varios minerales, de origennatural, inorgánico, de naturaleza heterogénea y composición química variable, sin formageométrica determinada, siendo el resultado de un proceso geológico definido.Las rocas pueden estar compuestas por varias especies de minerales (ro-cas poliminerálicas) obien por una sola (rocas monominerálicas). Mayormente, la roca es un material duro, aunquetambién se pueden encontrar algunas blandas tal como ocurre con las rocas arcillosas.
  2. 2. Los 7 elementos más importantes en las rocasLos 3 grandes grupos de rocas
  3. 3. El ciclo de las rocas
  4. 4. 1.- Rocas ígneasClasificación según su origen:-Plutónicas-Hiboabisales-VolcánicasClasificación según su composición:-Ultrabásica: Komatita (roca de enfriamiento rápido) y Peridotia (roca de enfriamiento lento)-Básica: basalto (roca de enfriamiento rápido) y gabro (roca de enfriamiento lento)-Intermedia: Andesita (roca de enfriamiento rápido) y diorita (roca de enfriamiento lento)-Ácida: riolita (roca de enfriamiento rápido) y granito (roca de enfriamiento lento)Variación de los minerales y su composición durante la cristalización delmagma
  5. 5. Cuadro simplificado de rocas ígneasAmbiente de formación y textura de las rocas ígneas
  6. 6. Textura afanítica: granos no visibles a simple vista, debido a un enfriamiento rápido.(Basalto)Textura porfiditica: es una pasta matrix con cristales pequeños que engloban losgrandes, debido a un enfriamiento intermedio.Textura faneritica: Tiene cristales grandes llamados fenocristales, debida a unenfriamiento lento. Sus granos son observables a simple vista. (Granito)Las rocas ígneas en un perfil idealizadoLos plutones y la relación con la estratificación
  7. 7. 2.- Rocas metamórficasConcepto básicoMETAMORFISMOSe llama metamorfismo a las modificaciones mineralógicas y estructurales que afectan a rocaspreexistentes (sedimentarias, ígneas o metamórficas) cuando estas, debido a procesosgeológicos de hundimiento, son llevadas a profundidades que por lo general superan los 10km, en donde existen diferentes condiciones fisicoquímicas, respecto a las que existíancuando estas rocas se formaron Las rocas metamórficas, por tanto, están formadas porasociaciones de minerales estables a las nuevas condiciones de T y P existentes en esosambientes muy profundos.AGENTES DEL METAMORFISMOLa temperatura proporciona la energía que producen los cambios químicos que resultan en larecristalización de los minerales (gradiente geotérmico →aprox. 3 ºC/100m).Presión ejercida por toda la carga de rocas existentes por encima de las zonas demetamorfismo. Presión originada por fuerzas tectónicas, provenientes de la Tectónica dePlacas.Los fluidos químicamente activos potencian los procesos metamórficos; el principal fluido queactúa en el metamorfismo es el agua.
  8. 8. El tiempo geológico posibilita que las lentas y graduales transformaciones de las rocas serealicen en estado esencialmente sólido.Explicación de los agentes del metamorfismo:  Calor o Temperatura – Para algunos autores es el agente más importante del metamorfismo. – Las nuevas condiciones determinan que por recristalización se creen nuevos minerales más estables a las nuevas temperaturas. – Existen dos fuentes de calor  El magma, que causa Metamorfismo de contacto.  El gradiente geotérmico, que origina un aumento de temperatura con la profundidad (aprox. 3 ºC/100m)
  9. 9.  La presión es el segundo factor que actúa en el metamorfismo. Surge del peso propio de los materiales suprayacentes; influyen la densidad de estos materiales y la profundi-dad. También puede actuar la Tectónica de Placas. De lo anterior se deduce que en el meta-morfismo actúan dos tipos de presión:  1) presión litostática  2) presión originada por fuerzas tectónicas. La presión litostática, generada por la carga de los materiales en el interior de la corteza, se ejerce en todas direcciones. Ej: para una pila rocosa de 1km de potencia:  Si es granito ejerce una presión de carga de 264 bar  Si es basalto “ “ “ de carga de 294 bar  (el agua ejerce una presión de carga de 98 bar) Fluidos o soluciones químicamente activos – Principalmente el agua con otros componentes volátiles – Aumentan la migración de iones, ayudando en la recristalización de los minerales existentes.
  10. 10. Las fuentes de los fluidos químicamente activos (de donde provienen) son:  El espacio poroso en las rocas sedimentarias.  Fracturas en rocas ígneas.  Minerales hidratados, por ejemplo las arcillas.Importancia del tipo de roca pre metamórfica  La mayor parte de las rocas metamórficas tienen una composición química bastante similar a la roca de la cual se originó.  La composición de los minerales originales determina, en gran medida, los cambios a producirse y el grado en el que cada agente influirá en el metamorfismo.Tipos de metamorfismosMetamorfismo regional:  Produce la mayor cantidad de rocas metamórficas  Están asociadas al proceso de orogénesis o levantamiento de montañas.  Ocurre cuando rocas son deformadas entre dos placas litosféricas convergentes.  En este caso la raíz de la montaña esta sometida a tanta presión por la profundidad a la que se encuentra y el peso de la roca de encima, que en combinación con la temperatura generada, causa metamorfismo regional de las rocas.  En ocasiones la temperatura aumenta tanto que puede derretir la roca.
  11. 11. Ejemplo de metamorfismo regional afectando al granito
  12. 12. Facies metamórficas  Es el conjunto de rocas caracterizadas por ha-berse formado en las mismas condiciones de presión-temperatura y que están constituidas por determinadas asociaciones de minerales.  Si encontramos en el campo una de estas asocia-ciones minerales, se puede determinar para las rocas metamórficas sus valores de P y Tª y a la inversa, conociendo el rango de P y Tª, se pueden determinar los minerales que caracterizan a esa facie. Ejemplo: Facies de presión moderada y temperatura de media a alta: Incluye las facies deesquistos verdes, anfibolitas y granulitas y engloba a la mayor parte de las rocas metamórficasmás comunes.
  13. 13. Metamorfismo de contacto
  14. 14. Aureolas de metamorfismo en contactoDinanometamorfismo o cataclasis  Relacionado a fallas  Hay fricción en la falla y en menos de 10 km produce brecha, de 10 km o mas no hay fricción  Influye la presión.  Los minerales arcillosos se alinean paralelos a fallas
  15. 15. Textura de las rocas metamórficasEs la disposición de los minerales u orientación que tienen por efecto del metamorfismo.
  16. 16. Foliación  Es la propiedad de algunas rocas metamórfica-cas de romperse a lo largo de superficies planas aproximadamente paralelas, por efecto del arreglo linear o planar de minerales o estructuras en la roca.  Existen los siguientes tipos de foliaciones: - Clivaje pizarreño. - Esquistosidad. - Bandeamiento.Clivaje pizarreño:  se forma superficies planas cercanas unas de otras  La roca parte a lo largo  Se produce por acción tectónica  Relacionado a metamorfismo de bajo grado.Esquistosidad:  Es la propiedad de algunas rocas metamórficas, por la cual se forman superficies planas muy cercanas unas de otras, en rocas que están suficientemente recristalizadas.  Se desarrollan por metamorfismo de alto grado.  A las rocas con esta propiedad se las denomina esquistos.  El equisto es un ejemplo, está formado por mica (moscovita y biotita)Gneisica:  Es la propiedad de algunas rocas metamórficas, que se caracterizan por presentar bandas de minerales claros y oscuros.  Las condiciones de metamorfismo determina que en estas rocas la migración de iones origine segregación de minerales, formándose así las bandas o capas que las caracterizan.  Se desarrolla por efecto de un metamorfismo de muy alto grado.  A las rocas con esta propiedad se las denomina gneis.

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