UNIVERSIDAd NACIONAL DE

HUANCAVELICA

Tema: Rocas Metamórficas

Escuela ACADEMICO PROFESIONAL: Ingeniería Civil

CURSO: Geología

ALUMNO: Dueñas Paco, Joe

CODIGO: 2015151011

DEDICATORIA

Dedico este trabajo a mis padres y maestros

ya que gracias a su guía y consejos podre ser

alguien útil e importante el día de mañana.

INTRODUCCION

En el presente trabajo se busca analizar y describir las rocas metamórficas de la mejor manera posible, es por eso que se tratara de explicar a detalle descripciones, características, los factores por el cual se lleva a cabo la transformación de las rocas metamórficas; así como métodos para reconocer los distintos tipos de rocas metamórficas que existen en el planeta. Esto servirá como base para entender los fenómenos geológicos relativos al metamorfismo dándole un enfoque genético, de manera que se pueda discutir con certeza el origen de las rocas metamórficas en los diferentes ambientes que se presentan en la corteza terrestre.

También hablaremos sobre formaciones de este tipo de rocas en el continente de África que como veremos más adelante es una zona donde existe abundancia de este tipo de rocas las cuales podemos estudiar e identificar cuál es su clasificación dentro de las rocas metamórficas analizando su composición y estructura.

ROCAS METAMORFICAS

Concepto. - Son las rocas cuya composición y textura originales han sido alteradas debido a la presión, temperaturas elevadas y la presencia de fluidos químicamente activos como resultado de la adaptación a unas nuevas condiciones ambientales que son diferentes de las existentes durante el periodo de formación de la roca pre metamórfica.

El proceso de cambio de las rocas se da mediante el fenómeno del METAMORFISMO.

¿QUÉ ES EL METAMORFISMO?:

El metamorfismo consiste, en el acomodamiento mineralógico y estructural de las rocas sólidas a las condiciones físicas y químicas, reinantes a profundidades inferiores a las zonas superficiales de meteorización y cementación y que son distintas de las condiciones bajo las cuales se formaron estas rocas.

El metamorfismo es un proceso isoquímico, es decir, que no supone ningún cambio químico en la composición de las rocas implicadas, en caso contrario nos encontraríamos en presencia de un proceso denominado metasomátismo.

El metamorfismo es una respuesta a los cambios físicos o químicos en el entorno de una roca preexistente, lo que hace referencia, en lo esencial, a variaciones de presión, de temperatura, de esfuerzos o por infiltración de fluidos. Esto implica la recristalización de los minerales preexistentes en otros cristales nuevos, la aparición de nuevos minerales, y la descomposición de otros minerales. Los procesos metamórficos se desarrollan, esencialmente, en estado sólido, aunque la masa global de la roca no sea disgregada (es decir, sin experimentar una perdida completa de cohesión); sin embargo, los fluidos están presentes frecuentemente en una proporción pequeña y pueden desempeñar una importante función catalítica; en el caso de gradientes metamórficos elevados se pueden producir procesos de fusión. Volumen de las rocas metamórficas en la corteza terrestre:

- 85% Rocas Ígneas. 10% Rocas Sedimentarias. 5% Rocas Metamórficas.

FACTORES METAMORFICOS. - Las rocas metamórficas pueden formarse debido a tres factores metamórficos:

- TEMPERATUTRA. - Proporciona la energía que producen los cambios químicos que resultan en la cristalización de los minerales (gradiente geotérmico: 20-30 °C / 100 KM

- PRESION. - Esfuerzo ejercido por toda la carga que existe por encima de las rocas

- ACTIVIDAD QUIMICA. - Los fluidos químicamente activos potencian los procesos metamórficos → agua

EFECTOS DEL METAMORFISMO:

Cambios en la textura. - En relación al tamaño y forma de los granos que la constituyen.

Cambios en la estructura. - Esquistosidad, Gneísica, Pizarrosidad. Cambios en la mineralogía. - Recristalización, Cambios isoquímicos y

Formación de nuevos minerales.

TIPOS DE METAMORFISMO: Los tipos de metamorfismo se dividen en 2 grupos:

SEGÚN LOS VALORES DE PRESION Y TEMPERATURA:

- Metamorfismo   Dinámico . - También llamado dinamometamorfismo, es consecuencia directa de las fuerzas ejercidas por la presión. Su ámbito de actuación son las fallas y zonas de fracturas, donde se liberan grandes cantidades de energía por efecto de los desplazamientos de placas o bloques, los cuales provocan la trituración o disgregación de los materiales que las integran. La manifestación del metamorfismo dinámico se denomina cataclasis o brechificación, y su consecuencia (las rocas resultantes) cataclasitas o brechas de falla.

- Metamorfismo de contacto. - También conocido como metamorfismo térmico, es consecuencia del efecto de la temperatura. Las masas magmáticas, cuando ascienden a la superficie de la corteza terrestre, encuentran en su camino rocas que están a temperaturas muy distintas; las altas diferencias de temperatura existentes provocan que las rocas sufran transformaciones en los minerales que contienen. Dado que el ámbito en que sucede este fenómeno, abarca solamente el de actuación de los magmas (las rocas que rodean a éstos), forman superficies limitadas en extensión denominadas aureolas metamórficas.

- Metamorfismo regional . - El cual es también llamado metamorfismo termodinámico, se manifiesta por efecto de la temperatura y la presión que actúan conjuntamente. El grado de metamorfismo será más intenso cuanto mayores sean estos agentes, distinguiéndose progresivamente rocas de metamorfismo bajo, medio y alto, donde en cada caso (grado de metamorfismo), aparecen rocas con características muy bien definidas.

POR SU COMPOSICION QUIMICA:

- Metamorfismo isoquímico. - Si la composición química global se mantiene aproximadamente constante (a excepción de los elementos volátiles, como H2O y CO2).

- Aloquímico Metasomatismo. - Hay cambios en la composición, debido al aporte de fluidos

GRADO METAMORFICO. - El grado o “estado de metamorfismo” hace referencia, a las condiciones de P-T especificas bajo las cuales se ha formado una roca.

Así se habla de metamorfismo de grado bajo y presión media, o de grado alto y presión alta.

En el caso de las rocas metamórficas se considera el tamaño medio de los cristales esta propiedad es indicativa del grado metamórfico alcanzado; un mayor grado de cristalinidad indica que las rocas alcanzaron mayor grado metamórfico:

Bajo. - Son rocas en las cuales los cristales no son identificables a simple vista (ej. algunas pizarras).

Medio. - Son rocas en las cuales los cristales son identificables a simple vista o con una lupa (ej. un esquisto).

Alto. - Son rocas en las cuales los cristales han alcanzado un tamaño notable.

TEXTURAS DE LAS ROCAS METAMORFICAS. - Recordemos que el término textura se utiliza para describir el tamaño, la forma y la distribución de las partículas que constituyen una roca. La mayoría de rocas ígneas y muchas rocas sedimentarias están compuestas de granos minerales que tienen una orientación aleatoria y, por tanto, parecen iguales cuando se observan desde cualquier dirección. Por el contrario, las rocas metamórficas deformadas que contienen minerales con hábito planar (micas) y/o minerales alargados (anfíboles) en general muestran alguna clase de orientación preferente en la que los granos minerales presentan un alineamiento paralelo a subparalelo. Se dice que una roca que muestra una orientación preferente de sus minerales posee foliación.

Foliación. - El término foliación (jbliatus = en forma de hoja) se refiere a cualquier disposición planar (casi plana) de los granos minerales o los rasgos estructurales del interior de una roca. Aunque hay foliación en algunas rocas sedimentarias e incluso en unos pocos tipos de rocas ígneas, es una

característica fundamental de las rocas que han experimentado metamorfismo regional, es decir, unidades rocosas que se han plegado y se han deformado enormemente. En los ambientes metamórficos, la foliación es provocada, en última instancia, por los esfuerzos compresivos que acortan tan las masas rocosas, haciendo que los granos minerales de las rocas preexistentes desarrollen alineamientos paralelos o casi paralelos. Son ejemplos de foliación el alineamiento paralelo de los minerales con hábito planar y/o los minerales alargados; el alineamiento paralelo de las partículas minerales y los cantos aplanados; el bandeado composicional donde la separación de los minerales oscuros y claros genera un aspecto laminar, y la pizarrosidad cuando las rocas se separan con facilidad en capas delgadas y tabulares a lo largo de superficies paralelas.

FORMA Y DISTRIBUCION DE TAMAÑOS DE LOS CRISTALES. - En este apartado se describen los principales tipos de texturas de las rocas metamórficas, que, habitualmente, deben establecerse con la ayuda de un microscopio, no obstante, el alumno deberá de tratar de identificarlas, en la medida de lo posible, mediante la observación de las muestras de mano

Granoblástica. - El tamaño de todos los cristales es parecido y forman un mosaico de granos con tendencia al empaquetado hexagonal, suele ser característica de las rocas metamórficas monominerales (cuarcitas, mármoles, etc.) y de las corneanas, es decir, de rocas metamórficas que se formaron bajo condiciones estáticas.

Lepidoblastica. - Esta definida un apilamiento de minerales planares (micas), los cuales están orientados de forma que sus caras planares son paralelas entre sí. Suele ser característica de las rocas metamórficas micaceas (esquisitos, micacitas, algunos gneises, etc.).

Nemanoblastica. - Es similar a la lepidoblástica, sólo que en este caso el apilamiento no es de minerales con hábito planar sino acicular. Suele ser característica de las anfibolitas.

Porfidoblastica. - Cuando se observa una serie de cristales de gran tamaño (porfidoblastos) englobados en una matriz compuesta por granos de un tamaño sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales. Generalmente, los porfidoblastos son minerales índice que nos indican las condiciones que se alcanzaron durante el metamorfismo. Por consiguiente, es importante su identificación.

CLASIFICACION DE LAS ROCAS METAMORFICAS. - La clasificación de las rocas metamórficas es muy compleja, aunque de una manera muy simplificada podemos basarla en la presencia o ausencia de foliación y en la composición mineralógica. De esta forma podemos establecer dos grandes grupos: las rocas foliadas y las no foliadas

Rocas Foliadas: A su vez, las rocas foliadas pueden subdividirse, en función del tipo de foliación, tamaño de grano, y minerales índice:

- PIZARRA. - Son rocas originadas por metamorfismo regional, a base de rocas sedimentarias arcillosas. Su textura es esquistosa y se puede dividir fácilmente en hojas delgadas y planas, las mismas se distinguen según su estructura en: pizarras arcillosas, bituminosas, micáceas y cristalinas, entre otras.

- ESQUISTO. - Roca de grano grueso que contiene más de un 20% de minerales planares. Los esquistos, del griego scrhistós (dividido), son cualquiera de las rocas originadas por metamorfismo regional que presente estructura laminar, y aspecto pizarroso y homogéneo; especialmente aquellos cuyas superficies de exfoliación poseen brillos satinados. Dentro del metamorfismo regional, son el tipo de roca mas común y extendido, donde se encuentra una amplia gama en su variedad, teniendo: esquistos arenáceos, anfibolíticos, cloríticos, micáceos, moteados, talcosos, verdes, entre otros.

- GNEIS. - Roca de grano grueso, que presenta minerales alargados y granulares en las bandas claras y planares en las oscuras. Son rocas originadas por metamorfismo regional muy intenso, y de composición similar a los granitos y otras rocas feldespáticas (la proporción de minerales ferromagnésicos es mínima). Se caracterizan por tener los cristales de mica dispuestos en bandas más o menos paralelas, y una esquistosidad mal definida.

Nota. -El tipo de foliación está también relacionado con el tamaño de grano y, por tanto, con el grado de metamorfismo que ha sufrido la roca. Las rocas que presentan pizarrosidad tienen el grano muy fino o fino, las que presentan esquistosidad tienen el grano grueso y, por último, las que tienen bandeado gnéisico definido tienen el grano grueso o muy grueso.

Rocas No Foliadas: Generalmente están compuestas por un solo mineral (mono minerales) cuyos cristales se caracterizan por tener un hábito equidimensional. Las rocas metamórficas no foliadas más características son:

- MÁRMOL. - Roca metamórfica de grano grueso, compuesta por granos de calcita. Esta roca proviene del metamorfismo de calizas o dolomías. Las impurezas pueden darle diferentes coloraciones.

- CUARCITA. - Roca metamórfica compuesta por granos de cuarzo, que proviene del metamorfismo de areniscas ricas en cuarzo. En algunos casos, las estructuras sedimentarias de las areniscas (estratificaciones cruzadas) se conservan dando lugar a bandeados.

- CORNEANAS. - Son rocas que han sufrido metamorfismo de contacto y no tienen fábrica planar, pero si minerales índice desarrollados en mayor o menor grado.

CRITERIOS PRINCIPALES PARA NOMBRAR Y CLASIFICAR LAS ROCAS METAMORFICAS:

- El tipo de los minerales presentes- Averiguar cuál es la estructura de la roca- Identificar cual es la naturaleza de la roca previa al metamorfismo- Averiguar cuáles son las condiciones genéticas del metamorfismo (usualmente

en términos de P y T, con o sin deformación)- Composición química de la roca.

MINERALES QUE DAN ORIGEN A LAS ROCAS METAMORFICAS: Durante el proceso metamórfico se pueden producir cambios mineralógicos. Algunos minerales pueden formarse en intervalos de P/T muy restringidos. Los minerales que dan información sobre las condiciones de P y T que alcanzó una roca durante el metamorfismo, se denominan MINERALES ÍNDICE O TIPOMÒRFOS, Los demás se llaman cosmopolitas.

COSMOPOLITAS. - Se encuentran en casi todas las facies y grados de

metamorfismo.

TIPOMORFOS. - Se encuentran solo en su facies o en una contigua

EL DESARROLLO DE LAS ROCAS METAMORFICAS EN EL ÁFRICA

Los diferentes tipos de rocas metamórficas están distribuidos en grandes cantidades alrededor del mundo, ya que son resultado de los distintos cambios y transformaciones de las rocas prehistóricas que existieron en el planeta, en este caso estudiaremos los diferentes tipos de ROCAS METAMORFICAS en el continente de África:

El Mármol. – En África podemos encontrar el mármol que se usó en las construcciones y esculturas del Antiguo Egipto, se usaron distintos tipos de mármol local como, por ejemplo:

Mármol alabatrino, mármol alabastrite, alabastro egipcio o alabastro algodonoso, llamado por los romanos marmor alabastrite o lapis alabastrites, un alabastro calcáreo de origen metamórfico.

Esquisto y Gneis. – Comparado con otros, geológica y topográficamente, África es el continente más uniforme. Solamente hay dos áreas intensamente plegadas: las montañas de Atlas en el norte y las cordilleras de la provincia del Cabo en el extremo sur, ambas fuera de los trópicos. El resto del continente es un vasto y rígido bloque de roca antigua, dos tercios del cual está cubierto por sedimentos. La antigua roca cristalina es principalmente granito, pero también contiene mucho esquisito metamórfico y gneis. El granito, el gneis y el esquisto de la meseta continental son más que todo de la era arqueana.

- Uso del Esquisto. - Los esquistos metamórficos suelen usarse en la construcción, debido a que muchos son bastante fuertes y duraderos. Muchos cimientos de edificios construidos en los años 1920 y 1930 en la zona de la ciudad de Nueva York usaron. Aceite de esquisto, este aceite es bastante parecido al petróleo, pudiendo sustituirlo en buena parte de sus aplicaciones. Gas de esquisto, es una forma de gas natural que se extrae de terrenos donde abunda el esquisto (lutitas).

- Uso del Gneis. - El gneis se utiliza en construcción para hacer peldaños, adoquines, mampostería, entre otras

Cuarcita . - La cuarcita es una piedra popular en la industria de la construcción. Cuando cuarcita se divide, se divide entre los granos de cuarzo en lugar de a su alrededor, como se divide en piedra arenisca. Esto permite cuarcita que ser dividida en superficies planas. Las losas de cuarcita se utilizan para hacer las paredes de piedra, chimeneas y mantos. Se utilizan para el paseo y calzada piedras menos. Propiedad de resistencia al calor de la cuarcita, la naturaleza no porosa y durabilidad lo convierten en una opción excelente para encimeras de cocina y piso de baldosas de piedra. También 'una piedra para la estructura estéticamente agradable, como marcos de las ventanas y otros bordes. La roca es, por supuesto, en una variación de colores desde el blanco a

tonos de marrón, rosa y rojo, pero también se puede teñir cualquier color que desee. En el siglo 17 agujeros cónicos se perforaron discos de cuarcita y usaron el dinero para África. Estas "monedas" se han convertido en objetos de colección más populares.

- Uso de la cuarcita. - La cuarcita pura es empleada como una fuente natural de cuarzo para procesos metalúrgicos y para fabricar ladrillos de sílice. En la industria se emplea cuarcita de alta pureza para fabricar ferro silicona, arena de sílice, sílice puro y carburo de silicio. Se usa como balasto en caminos y ferrovias.2 Otros usos son como rocas ornamentales en la construcción y en esculturas. Durante la Edad de Piedra la cuarcita era usada como un sustituto de menor calidad para el sílex.

CONCLUSIONES

1. El metamorfismo es la transformación de otras rocas por factores

de temperatura y presión a otro tipo de rocas llamadas rocas

metamórficas.

2. Las rocas metamórficas se clasifican en 2 grandes grupos: Las

foliadas y no foliadas.

3. Los principales factores del metamorfismo son la presión y

temperatura.

4. Las Facies son los conjuntos de rocas que presentan una repartición

mineral idéntica para una composición química global idéntica.

5. El metamorfismo puede ser de bajo, mediano o alto grado

6. En Africa podemos encontrar variedad de rocas metamórficas

7. Las rocas metamórficas tienen usos muy variados como el caso de la

roca Esquisto.

Bibliografía

1. Suelos del trópico: características y manejo, Pedro A. Sánchez, Edic.

8.

2. Ciencias de la Tierra una introducción a la geología física. Tarbuck y

Lutgens.

3. Turner Francis J y Verhoogen John, “Petrología Ígnea y

Metamórfica”, 1963.

4. http://es.wikipedia.org/wiki/Metamorfismo

5. http://www.geovirtual2.cl/geologiageneral/ggcap06d.htm

6. http://www.ugr.es/~agcasco/personal/IUGS/tipos.htm