Roca metamórfica
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Las rocas metamórficas es el resultado de la transformación de una preexistente roca tipo, el protolith, en un proceso llamado metamorfismo, que significa "cambio de forma" .El protolith se somete a calor y presión (temperatura mayor de 150 a 200 ° C y presiones de hasta 1500 bares) causando profundos cambios físicos y / o químicos. El protolith puede ser rocas sedimentarias , rocas ígneas o otra roca metamórfica más. Las rocas metamórficas constituyen una gran parte de la Tierra 's corteza y se clasifican por la textura y por química y mineral assemblage ( facies metamórficas). Ellos pueden formarse simplemente por estar muy por debajo de la superficie de la Tierra, se someten a altas temperaturas y la gran presión de las capas de roca encima. Ellos se pueden formar por tectónicos procesos tales como colisiones continentales que causan la presión horizontal, la fricción y la distorsión. Se forman también cuando la roca se calienta por el intrusión de roca fundida caliente llama magma del interior de la Tierra.
El estudio de las rocas metamórficas (ahora expuesto en la superficie de la Tierra después de la erosión y levantamiento) nos proporciona información muy valiosa sobre las temperaturas y presiones que se producen en las grandes profundidades dentro de la corteza terrestre.
Algunos ejemplos de rocas metamórficas son gneis, pizarra, mármol y esquisto.
Minerales metamórficos
Minerales metamórficas son aquellas que forman sólo a las altas temperaturas y presiones asociadas con el proceso de metamorfismo. Estos minerales, conocidos como minerales de índice, incluyen silimanita, cianita, staurolite, andalucita, y algunos granate.
Otros minerales, como olivinas, piroxenos, anfíboles, micas, feldespatos y cuarzo , se pueden encontrar en rocas metamórficas, pero no son necesariamente el resultado del proceso de metamorfismo. Estos minerales formados durante la cristalización de rocas ígneas. Son estables a altas temperaturas y presiones y pueden permanecer químicamente sin cambios durante el proceso metamórfico. Sin embargo, todos los minerales son estables sólo dentro de ciertos límites, y la presencia de algunos minerales en las rocas metamórficas indican las temperaturas aproximadas y presiones a las que se formaron.
El cambio en el tamaño de las partículas de la roca durante el proceso de metamorfismo se llama recristalización. Por ejemplo, los pequeños de calcita cristales en la roca sedimentaria cambio caliza en cristales más grandes en la roca metamórfica mármol, piedra arenisca o en metamorfoseada, la recristalización de los granos de arena de cuarzo resultados originales en cuarcita muy compacta, en la que están enclavados los cristales de cuarzo a menudo más grandes. Ambos altas temperaturas y presiones contribuyen a la recristalización. Las altas temperaturas permiten que los átomos y los iones en los cristales sólidos a emigrar, reorganizando así los cristales, mientras que las altas presiones hacen que la solución de los cristales dentro de la roca en su punto de contacto.
Foliación
La estratificación dentro de las rocas metamórficas se llama foliación (deriva del latín folia palabra, que significa "hojas"), y se produce cuando una roca se comprime de una dirección a una roca de recristalización. Esto hace que los cristales en forma de placas o alargados de minerales, tales como mica y clorito, para crecer con sus ejes largos perpendicular a la dirección de la fuerza. Esto resulta en una roca en banda, o foliada, con las bandas que muestran los colores de los minerales que las forman.
Las texturas se dividen en categorías foliados y no foliados. Roca foliada es un producto de la tensión diferencial que se deforma la roca en un plano, a veces la creación de un plano de la escisión: por ejemplo, pizarra es una roca metamórfica foliada, procedente de esquisto. Roca no foliada no tiene patrones planas de estrés.
Las rocas que fueron sometidos a una presión uniforme de todos los lados, o aquellos que carecen de minerales con hábitos de crecimiento distintivas, no serán foliados. La pizarra es un ejemplo de un grano muy fino, roca metamórfica foliada, mientras filita es gruesa, gruesa esquisto, y gneis de grano muy grueso. Mármol generalmente no se foliada, lo que permite su uso como un material para la escultura y la arquitectura.
Otro mecanismo importante de metamorfismo es el de las reacciones químicas que se producen entre los minerales sin ellos fusión. En el proceso de átomos se intercambian entre los minerales, y por lo tanto nuevos minerales se forman. Muchas reacciones de alta temperatura complejos pueden tener lugar, y cada asociación mineral producido nos proporciona una pista en cuanto a las temperaturas y presiones en el momento de metamorfismo.
Metasomatism es el cambio drástico en la composición química grueso de una roca que a menudo se produce durante los procesos de metamorfismo. Es debido a la introducción de los productos químicos de otras rocas circundantes. El agua puede transportar estos productos químicos rápidamente a grandes distancias. Debido al papel que desempeña el agua, las rocas metamórficas generalmente contienen muchos elementos que estaban ausentes de la roca original, y carecen de algunos que estaban presentes originalmente. Sin embargo, la introducción de nuevos productos químicos no es necesario para que se produzca la recristalización.
Tipos de metamorfismo
Contacto metamorfismo
Metamorfismo de contacto es el nombre dado a los cambios que se producen cuando el magma es inyectado en la roca circundante sólido (país de roca). Los cambios que se producen son mayores donde el magma entra en contacto con la roca debido a que las temperaturas son más altas en esta frontera y disminuyen con la distancia de ella. Alrededor de la roca ígnea que se forma a partir del magma de enfriamiento es una zona metamorfoseada llama una aureola metamorfismo de contacto. Aureoles pueden mostrar todos los grados de metamorfismo de la zona de contacto de metamorfismo (sin cambios) Country Rock a cierta distancia. La formación de importante minerales de mineral se pueden producir por el proceso de metasomatism en o cerca de la zona de contacto.
Cuando una roca se contacto alterada por una intrusión ígnea se hace muy a menudo más endurecida y más groseramente cristalina. Muchas rocas alteradas de este tipo fueron anteriormente llamados hornstones, y el término hornfels se utiliza a menudo por los geólogos para significar esos finos productos de grano, compactos, no foliada de metamorfismo de contacto. La esquisto puede convertirse en un oscuro hornfels arcillosas, llenos de diminutas placas de color marrón biotita; un marga o impuro la piedra caliza puede cambiar a un gris, amarillo o verdoso cal-silicato-hornfels o silíceo mármol, resistente y astillada, con abundante augita, granate, wollastonita y otros minerales en el que la calcita es un componente importante. La diabasa o andesita puede convertirse en un hornfels diabasa o hornfels andesita con el desarrollo de nuevos hornblenda y biotita y una recristalización parcial del feldespato originales. Chert o Flint puede convertirse en una roca de cuarzo finamente cristalina; areniscas pierden su estructura clástica y se convierten en un mosaico de pequeños granos-tipo de cuarzo en una roca metamórfica llamada cuarcita.
Si la roca fue anillada originalmente o foliada (como, por ejemplo, una piedra arenisca laminada o una calc- foliada esquisto) este personaje no puede ser borrado, y un hornfels bandas es el producto; fósiles incluso pueden tener sus formas conservadas, aunque totalmente recristalizado, y en muchos de contacto alterados lavas la vesículas son todavía visibles, aunque sus contenidos han entrado normalmente en nuevas combinaciones para formar minerales que no estaban presentes originalmente. Las estructuras minutos, sin embargo, desaparecen, a menudo completamente, si la alteración térmica es muy profunda; por lo tanto los pequeños granos de cuarzo en una pizarra se pierden o se mezclan con las partículas circundantes de arcilla, y la masa de tierra fina de lavas es totalmente reconstruida.
Por recristalización de este modo rocas peculiares de tipos muy diferentes se producen a menudo. Así lutitas pueden pasar a la rocas cordierita, o pueden mostrar grandes cristales de andalucita (y chiastolite), staurolite, granate, cianita y silimanita, todos derivados del contenido de alúmina de la pizarra originales. Una cantidad considerable de mica (tanto muscovita y biotita) se forma a menudo de manera simultánea, y el producto resultante tiene una estrecha semejanza con muchos tipos de esquisto. Calizas, si puro, a menudo se convierten en mármoles cristalinos toscamente; pero si había una mezcla de arcilla o arena en la roca original minerales como el granate, epidota, idocrase, wollastonita, estará presente. Areniscas cuando se calienta mucho puede cambiar en cuarcitas gruesas compuestas de granos grandes claros de cuarzo. Estos más intensas etapas de alteración no son tan comúnmente vistos en las rocas ígneas, porque sus minerales, que se forman a altas temperaturas, no son tan fácilmente transformados o recristalizan.
En unos pocos casos rocas están condensados y en los cristales minutos producto vidriosos oscuras de espinela, y silimanita cordierita puede separar. Las lutitas son ocasionalmente así alterados por basalto diques y areniscas feldespáticas pueden estar completamente vitrificados. Cambios similares pueden ser inducidos en esquistos por la quema de carbón costuras o incluso por un horno ordinario.
También hay una tendencia a que metasomatism entre el magma ígneo y sedimentario roca país, mediante el cual se intercambian o se introducen en el otro los productos químicos en cada uno. Granitos pueden absorber fragmentos de esquisto o trozos de basalto. En caso de que las rocas híbridas denominadas skarn surgir que tienen no los caracteres de las rocas ígneas o sedimentarias normales. A veces, un magma granito invasor impregna las rocas alrededor, llenando sus articulaciones y los planos de la ropa de cama, etc., con hilos de cuarzo y el feldespato. Esto es muy excepcional, pero los casos de que se conocen y puede llevarse a cabo a gran escala.
Metamorfismo regional
Metamorfismo regional es el nombre dado a los cambios en las grandes masas de roca sobre un área amplia. Las rocas pueden ser metamorfoseados simplemente por estar en las grandes profundidades bajo la superficie de la Tierra, sometidos a altas temperaturas y la gran presión causada por el inmenso peso de las capas de roca encima. Gran parte de la corteza continental inferior es metamórfica, a excepción de los últimos intrusiones ígneas. Movimientos tectónicos horizontales tales como la colisión de continentes crear cinturones orogénicos y causan altas temperaturas, presiones y deformaciones en las rocas a lo largo de estos cinturones. Si las rocas metamorfoseadas son posteriormente levantadas y expuestas por la erosión , que pueden ocurrir en las correas largas u otras grandes áreas en la superficie. El proceso de metamorfismo puede haber destruido las características originales que podrían haber revelado la historia anterior de la roca. La recristalización de la roca destruirá las texturas y los fósiles presentes en las rocas sedimentarias. Metasomatism va a cambiar la composición original.
Metamorfismo regional tiende a hacer que la roca más endurecida y al mismo tiempo para darle una foliada, esquistosas o gnéisica textura, que consiste en una disposición plana de los minerales, de manera que laminar o minerales prismáticas como la mica y hornblenda tienen sus ejes más largos en paralelo dispuestas a otro. Por esa razón muchas de estas rocas dividir fácilmente en una dirección a lo largo de zonas de mica-cojinete ( esquistos). En gneis, minerales también tienden a ser segregados en bandas; por lo tanto hay costuras de cuarzo y de mica en un esquisto de mica, muy delgada, pero que consiste esencialmente en un mineral. A lo largo de las capas minerales compuestos por minerales blandos o fisionables las rocas repartirán más fácilmente, y aparecerán a enfrentar o recubiertos de este mineral los especímenes recién divididas; por ejemplo, un trozo de esquisto de mica miró facewise podría suponerse a consistir enteramente en escalas de mica brillante. En el borde de las muestras, sin embargo, los folia blancas de cuarzo granular serán visibles. En estos gneises folia alternando a veces son más gruesas y menos regular que en esquistos, pero lo más importante menos micáceas; pueden ser lenticular, desapareciendo rápidamente. Gneises también, por regla general, contienen más de feldespato de esquistos hacen, y son fisionables más dura y menos. Contorsión o desmoronamiento de la foliación de ninguna manera es poco común, y luego las caras de división son ondulante o arrugada. Esquistosidad y bandas gnéisica (los dos tipos principales de foliación) están formados por presión dirigida a temperatura elevada, y al movimiento intersticial o flujo interno disponer las partículas minerales mientras que están cristalizando en ese campo presión dirigida.
Las rocas que eran originalmente rocas sedimentarias y que eran, sin duda, ígnea se convierten en esquistos y gneis, y si originalmente de composición similar que puede ser muy difícil distinguir una de otra si el metamorfismo ha sido genial. La cuarzo pórfido, por ejemplo, y una arenisca feldespática fino, pueden tanto el convertida en una mica-esquisto gris o rosa.
Texturas de rocas metamórficas
Los cinco texturas metamórficas básicas con tipos de rocas típicas son:
- Pizarroso: pizarra y filita; la foliación se llama 'escisión pizarroso'
- SCHISTOSE: esquisto; la foliación se llama 'esquistosidad'
- Gneissose: gneis; la foliación se llama 'gneissosity'
- Granoblástica: granulite, algunos mármoles y cuarcita
- Hornfelsic: hornfels y skarn
