METAMORFISMO Apuntes de la asignatura Petrología Endógena II (Móduo I) Javier Gómez Jiménez

METAMORFISMO

 Apuntes de la asignatura Petrología Endógena II

 (Móduo I) 

*Javier Gómez Jiménez

2006

Metamorphism: a process involving changes in the mineralogy and/or microstructure of a rock in the solid state. The process is mainly due to an adjustment of the rock to physical conditions that differ from those under which the rock originally formed and which also differ from the physical conditions normally occurring at the surface of the Earth and in the zone of diagenesis. The process may coexist with partial melting and may also involve changes in the bulk chemical composition of the rock (IUGS Subcommission on the Systematics of Metamorphic Rocks, 2002).

Metamorfismo: un proceso que produce cambios en la mineralogía y/o la textura de una roca en estado sólido. El proceso se debe sobre todo al reajuste de la roca a condiciones físicas diferentes a las reinantes cuando la roca se formó y que también son diferentes a las condiciones físicas imperantes en la superficie de la Tierra y durante la diagénesis. El proceso puede coexistir con fusión parcial y puede también implicar cambios en la composición química global de la roca. (IUGS Subcomisión para la Sistemática de las Rocas Metamórficas, 2002).

CONTENIDO:

CONCEPTOS PREVIOS

DEFINICIÓN DE METAMORFISMO .

TIPOS DE METAMORFISMO .

LÍMITES DEL METAMORFISMO.

CATEGORÍAS COMPOSICIONALES.

TEXTURAS DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS .

Terminología básica .

Tipos de texturas.

Tipos de foliaciones secundarias .

Terminología textural en lámina delgada.

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS 

Nombres de las rocas metamórficas definidos por su textura 

Nombres de rocas metamórficas con deformación intensa (= tectonitas)

Términos especiales (por orden alfabético)

Nombres relacionados con la naturaleza del protolito

FACTORES DEL METAMORFISMO

1.1. PROPIEDADES TÉRMICAS DE LAS ROCAS 

1.1.1. Capacidad calorífica

1.1.2. Conductividad térmica

1.1.3. Difusividad térmica

1.2. LA TEMPERATURA 

1.2.1. Flujo térmico 

1.2.2. Gradiente geotérmico y geoterma 

1.3. LA PRESIÓN.

1.3.1. Presión litostática 

1.3.2. Esfuerzo desviatorio 

1.3.3. Presión de fluidos 

1.4. FLUIDOS METAMÓRFICOS

1.4.1. Evidencias de fluidos metamórficos

1.4.2. Fluidos supercríticos y volumen molar

1.4.3. Algunas propiedades importantes del agua supercrítica

1.4.4. La naturaleza de los fluidos metamórficos 

1.5. EL TIEMPO COMO VARIABLE EN ELMETAMORFISMO: TRAYECTORIAS P-T-T.

EVALUACIÓN CUALITATIVA DE LAS CONDICIONES P-T DEL METAMORFISMO.

2.1. GRADO METAMÓRFICO .

2.2. MINERALES ÍNDICE Y ZONAS MINERALES

2.3. ISOGRADAS DE REACCIÓN

2.4. FACIES METAMÓRFICAS 

2.5. IMPLICACIONES DEL CONCEPTO DE FACIES METAMÓRFICA 

2.6. SERIES DE FACIES METAMÓRFICAS

2.7. LAS SERIES DE FACIES METAMÓRFICAS Y LA TECTÓNICA DE PLACAS

DIAGRAMAS COMPOSICIONALES Y ASOCIACIONES MINERALES ESTABLES

3.1. EL EQUILIBRIO QUÍMICO
3.2. ASOCIACIONES MINERALES DE EQUILIBRIO .
3.3. LA REGLA DE LAS FASES .
3.3.1. La regla de las fases en sistemas sencillos .
3.3.2. La regla de las fases en sistemas metamórficos
3.4. DIAGRAMAS DE FASES COMPOSICIONALES 
3.4.1. Número de moles, fracción molar y línea de fracciones molares 
3.4.2. Triángulo de fracciones molares 
3.4.3. Asociaciones compatibles 
3.4.4. Diagramas composicionales y número de componentes 
3.4.5. Cómo representar sistemas con más de cuatro componentes: el método de la proyección 
3.4.6. El diagrama AFM de Thompson.
3.4.7. La representación de soluciones sólidas .
3.4.8. Otros diagramas composicionales
3.5. CÓMO ELEGIR EL DIAGRAMA COMPOSICIONAL ADECUADO 

APÉNDICE: ABREVIATURAS DE LOS MINERALES EN LOS DIAGRAMAS COMPOSICIONALES Y LAS REACCIONES
METAMÓRFICAS 

REACCIONES METAMÓRFICAS 

4.1. REACCIONES DISCONTINUAS O UNIVARIANTES
4.2. REACCIONES CONTINUAS O DIVARIANTES .
4.3. REACCIONES QUE INVOLUCRAN A UNA FASE FLUIDA: REACCIONES DE DESVOLATILIZACIÓN
4.3.1. Reacciones de desvolatilización simples.
4.3.2. Reacciones de desvolatilización mixtas 
4.3.3. Procesos en sistema abierto y procesos tamponados 
4.4. REACCIONES DE INTERCAMBIO CATIÓNICO 
4.5. REACCIONES DE OXIDACIÓN/REDUCCIÓN
4.6. MECANISMOS DE LAS REACCIONES METAMÓRFICAS 
4.7. LOS DIAGRAMAS COMPOSICIONALES Y LAS REACCIONES METAMÓRFICAS 
4.8. EVALUACIÓN CUANTITATIVA DE LAS CONDICIONES PT
4.8.1. Geotermobarometría 
4.8.2. El concepto de red petrogenética 
4.8.3. Ejemplo de red petrogenética: batozonas y batogradas.

GÉNESIS DE TEXTURAS METAMÓRFICAS

5.1. TEXTURAS DEBIDAS A CRISTALIZACIÓN.
5.1.1. Nucleación y crecimiento cristalinos
5.1.2. Inclusiones, intercrecimientos y coronas
5.1.3. Reemplazamiento: texturas del metamorfismo retrógrado
5.2. TEXTURAS DEBIDAS A RECRISTALIZACIÓN Y DEFORMACIÓN
5.2.1. Los mecanismos principales 
5.2.2. Microfracturación, cataclasis y deslizamiento friccional
5.2.3. Maclado mecánico y “kinking”
5.2.4. Creep por disolución 
5.2.5. Creep por dislocación
5.2.6. Recuperación 
5.2.7. Recristalización dinámica
5.2.8. Creep por difusión en estado sólido
5.2.9. Recristalización estática 
5.3. RELACIÓN BLASTESIS-DEFORMACIÓN: TEXTURAS DE INCLUSIÓN EN PORFIDOBLASTOS

EL METAMORFISMO REGIONAL BARROVIENSE DE LAS ROCAS PELÍTICAS 
6.1. INTRODUCCIÓN.
6.2. ROCAS METAPELÍTICAS.
6.3. LUTITAS
Composición química 
Mineralogía 
6.4. CAMBIOS PRE-METAMÓRFICOS EN LOS SEDIMENTOS PELÍTICOS 
6.5. ZONAS MINERALES DE BARROW: METAMORFISMO PROGRESIVO A PRESIONES INTERMEDIAS.
Zona de clorita.
Zona de biotita.
Zona de granate
Zona de estaurolita 
Zona de distena.
Zona de sillimanita 
Reacciones por encima de la zona de sillimanita 
6.6. RESUMEN 

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