04 – Magmatismo y Metamorfismo

• Magmatismo
• El magma
• Emplazamientos de las rocas magmáticas
• Yacimientos minerales
• Magmatismo y tectónica de placas
• Rocas Magmáticas
• Principales rocas y sus usos
• Metamorfismo
• Factores del metamorfismo
• Procesos metamórficos
• Metamorfismo y facies metamorficas
• Metamorfismo y tectónica de placas
• Rocas Metamórficas
• Usos de las rocas metamórficas

1: Magmatismo

Magmatismo: procesos de formación, evolución y consolidación de los magmas

• 1.1 Magma: Mezcla de rocas silicatadas con una fracción fundida, otra gaseosa, y generalmente otra sólida

Tipos de Magmas (según su composición)

Antiguamente:

• Ácidos (más del 65% de sílice)
• Intermedios (entre 55 y 65%)
• Básicos (menos del 55%)

Origen del magma

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• Solo hay magmas en ciertas zonas de corteza y manto

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• Cada roca tiene un “intervalo de fusión”

• La fusión parcial se llama anatexia

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• Factores condicionantes:
• Aumento de temperatura
• Disminución de presión
• Incorporación de agua u otros fluidos

1: Magmatismo

1: Magmatismo

El flujo del magma

• Cuando comienza la fusión parcial, sólo hay gotitas dispersas dentro de la roca
• Por encima del 5% las gotitas se conectan y pueden comenzar a ascender → extracción (separación del magma de su roca fuente)
• El magma forma bolsas llamadas cámaras magmáticas

Tipos de rocas magmáticas

(Según su localización)

• Plutónicas o intrusivas
• Volcánicas o extrusivas
• Filonianas

1: Magmatismo

Evolución magmática

Diferenciación magmática:

• Cristalización fraccionada

Los minerales van solidificando en función de sus puntos de fusíón.

• Diferenciación gravitatoria

Si los minerales que cristalizan son más densos, se irán al fondo de la cámara magmática

• Transporte gaseoso

Los gases pueden arrastrar iones hacia la parte superior de la cámara

Asimilación:

El magma se contamina por fusión de la roca encajante

Mezcla:

Cuando se ponen en contacto dos tipos diferentes

Proceso muy complejo y lento, que termina en la formación de diferentes rocas magmáticas, por diferentes mecanismos:

1: Magmatismo

Fases de consolidación

Fase ortomagmática:

• Cristaliza la mayor parte de la cámara magmática, formando rocas silicatadas

Fase pegmatítica-neumatolítica:

Magma con fluidos escapa por las grietas y solidifica en forma de filones (de cuarzo, feldespatos, y minerales de interés económico: Sn, W…)

Fase hidrotermal:

Agua a alta temperatura arrastra algunos iones metálicos, precipitando en forma de filones con sulfuros de Pb, Zn, Cu, Fe, Co, Hg…

Los procesos anteriores hacen que el magma vaya solidificando, en tres fases:

1: Magmatismo

1.2 Emplazamientos de las rocas magmáticas

1: Magmatismo

1.3 Yacimientos minerales de origen magmático

De segregación: se forman a partir de minerales que cristalizan a Tª > 600ºC, en la fase ortomagmática

Neumatolíticos: se deben a la acción de gases y soluciones magmáticas a elevada presión y 400º< Tª <600ºC, en la fase pegmatítica

Hidrotermales: resultan de la actividad de soluciones acuosas en un intervalo de Tª entre 100ºC y 400º C, en la fase hidrotermal

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1: Magmatismo

1.4 Magmatismo y tectónica de placas

Localización de la actividad magmática

“Verticalmente”

• Un 65% quedan en profundidad (rocas plutónicas),
• Un 35% llega a la superficie (rocas volcánicas)

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“Horizontalmente”:

2: Rocas Magmáticas

Formadas fundamentalmente por silicatos

• Los silicatos están formados por tetraedros de SiO₄

2: Rocas Magmáticas

2.1 Principales rocas magmáticas

Volcánicas

Plutónicas

2: Rocas Magmáticas

Rocas plutónicas o intrusivas

Cristalizan en profundidad, lentamente ➔ texturas cristalinas (granudas o pegmatíticas)

2: Rocas Magmáticas

Rocas volcánicas o extrusivas

Solidifican en superficie, rápidamente ➔ texturas vítreas o microcristalínas. A veces también porfídicas y vacuolares

2: Rocas Magmáticas

Rocas volcánicas o extrusivas

Solidifican en superficie, rápidamente ➔ texturas vítreas o microcristalínas. A veces también porfídicas y vacuolares

2: Rocas Magmáticas

Rocas filonianas

Cristalizan a profundidad intermedia, en diques o filones ➔ texturas aplíticas y porfídicas

2: Rocas Magmáticas

2.2 Usos de las rocas magmáticas

Sobre todo en la construcción: áridos, sillares, ornamentos…

3: Metamorfismo

• Cualquier roca se puede transformar en roca metamórfica

Ciclo de las rocas

• Cada mineral es estable en un intervalo de P y T
• Si se superan esas condiciones, el mineral se transforma
• Metamorfismo: Cambios en la composición mineralógica y en la textura de las rocas, que ocurren en estado sólido, por incrementos de Presión y/o Temperatura

3: Metamorfismo

3.1 Factores del metamorfismo

Temperatura

• Su efecto se ve favorecido por la pérdida de agua y la intervención de fluidos.
• El intervalo de temperaturas oscila entre unos 150º y más de 700º

3: Metamorfismo

3.1 Factores del metamorfismo

Presión

• Presión litostática, presión tectónica (presiones dirigidas) y presión de fluídos.
• Suele producir la reorientación de los cristales: foliación

Presencia de fluidos

• Agua con iones, que facilitan las reacciones químicas y los cambios mineralógicos

3: Metamorfismo

3.2 Procesos metamórficos

• Brechificación o rotura

Texturas catacásticas, formando “brechas de falla”

• Recristalización

A partir de 300ºC se forman nuevos cristales: mármol

• Estructuras orientadas

Por presiones dirigidas: se forman pizarras, esquistos…

• Recristalización

A partir de 300ºC se forman nuevos cristales: mármol

• Deshidratación y descarbonatación

Favorecen la presencia de fluidos

• Cambios mineralógicos

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3: Metamorfismo

3.3 Metamorfismo y Facies metamórficas

P y T pueden tener un gran rango de variación, por lo que tenemos distintos grados de metamorfismo

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Facies metamórfica: Conjunto de minerales que definen las condiciones de P y T a la que se forma una determinada roca

3: Metamorfismo

3.4 Tipos de Metamorfismo y Tectónica de Placas

• Según la composición química:
• Metamorfismo isoquímico: no hay cambio químico
• Metasomatismo: hay cambios en la composición, debido al aporte de fluidos

• Según los valores de P y T:
• Dinámico o de presión: se forman rocas llamadas milonitas y brechas de falla
• Térmico o de contacto: por intrusión ígnea, formando una “aureola metamórfica”. Se llaman pizarras mosqueadas y corneanas
• Regional o termodinámico: intervienen a la vez T y P, y se da generalmente en zonas de subducción.
• Con tres tipos: de grado bajo, medio y alto
• El metamorfismo de enterramiento es de baja T y alta P

3: Metamorfismo

3: Metamorfismo

4. Rocas metamórficas

4. Rocas metamórficas

4. Rocas metamórficas