tema 05 - metamorfisme
Post on 30-Oct-2014
131 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Tema 05Metamorfisme. Les roques
metamòrfiques més importants.
1. Concepte de metamorfisme• Definició i aspectes que inclou. Factors del metamorfisme: temperatura, pressió i esforç diferencial, fluids químicament actius.
• Processos metamòrfics: bretxificació, reorientació, deshidratació, recristal·lització, reajustament mineralògic, metasomatisme
2. Tipus de metamorfisme.• Metamorfisme de pressió, metamorfisme tèrmic o de contacte, metamorfisme regional, , metamorfisme hidrotermal, metamorfisme de soterrament, metamorfisme d’impacte, polimetamorfisme i metamorfisme retrògrad.
3. Composició química de les roques metamòrfiques.• Components químics: sílice, alúmina, aigua, ió fèrric, cations i altres elements.• Diagrames ternaris ACF
4. Composició mineralògica de les roques metamòrfiques• Minerals més freqüents: quars, feldspats, miques, piroxens, amfíbols, granats, epidots, compostos calcaris, minerals laminars i minerals exclusius.
• Minerals índex del metamorfisme de contacte: wollastonita, cordierita.• Minerals índex del metamorfisme regional: sil·limanita, andalusita i distena.• Zona metamòrfica. Isògrades.
5. Fàcies metamòrfica• Concepte de fàcies.• Minerals característics de cada fàcies.
6. Textura i estructura de les roques metamòrfiques• Textures: granoblàstica, porfiroblàstica, lepidoblàstica i nematoblàstica • Estructures: no orientades o massives i orientades o foliades (pissarrosa, esquistosa, neísica i migmatítica).
7. Tipus de roques metamòrfiques• El problema de la classificació de les roques metamòrfiques..• Roques no orientades o massives: quarsites, marbres• Roques orientades o foiliades: sèrie de les pelites (pissarra, fil·lita, esquist, micacita, gneis), amfibolites i migmatites.
• Tectonites: bretxes tectòniques, milonites, blastomilonites i ultramilonites.
Metamorfisme
Es pot donar en qualsevol tipus de roca anterior
Les reaccions tenen lloc en estat sòlid
Els canvis són isoquímics.
Factors del metamorfisme
Temperatura
La calor afecta als materials terrestres, especialment als quals es formen en ambients de baixes temperatures, de dues maneres:
• fomenta la recristal·lització de grans minerals individuals. • inestabilitza químicament els minerals d’una roca.
Pressió
La pressió augmenta amb la profunditat conforme augmenta el gruix de les roques situades per sobre. Les roques enterrades estan
sotmeses a una pressió de confinament, que és anàloga a la pressió hidrostàtica, on les forces s’apliquen per igual en totes les
direccions. La pressió de confinament tanca els espais entre els grans minerals, donant lloc a una roca més compacta amb una major
densitat. A més, a grans profunditats, la pressió de confinament pot fer que els minerals recristal·litzen en nous minerals amb una
estructura cristal·lina més compacta. No obstant això, la pressió de confinament no plega ni deforma les roques.
Les roques també poden estar sotmeses a pressions dirigides. Això succeeix, per exemple, en les vores de placa convergents, on les plaques litosfèriques col·lideixen. Aquí, les forces que deformen la
roca són desiguals en diferents direccions i es parla d’esforç diferencial. Les roques sotmeses a aquest esforç diferencial
s’escurcen en la direcció de la major pressió i s’allarguen en la direcció perpendicular a aquesta pressió. Com a conseqüència, les
roques implicades solen plegar-se o aixafar-se. En ambients superficials, on les temperatures són comparativament baixes, les roques són fràgils i tendeixen a fracturar-se quan són sotmeses a esforços diferencials. Per contra , en ambients de temperatures
elevades les roques són dúctils, i els seus grans minerals tendeixen a aplanar-se i a allargar-se quan són sotmesos a un esforç diferencial. L’esforç diferencial juga un important paper en el desenvolupament
de les textures metamòrfiques.
Fluids actiusEls fluids formats principalment d’aigua i altres components volàtils, com el diòxid de carboni, juguen un paper important en alguns tipus
de metamorfisme. Els fluids hidrotermals contribueixen a la recristal·lització dels grans minerals dissolent el material procedent
de les regions sotmeses a esforços elevats i precipitant aquest material en zones sotmeses a esforços baixos. Com a conseqüència,
els minerals tendeixen a recristal·litzar i a allargar-se més en una direcció perpendicular als esforços de compressius.
Quan els fluids calents circulen lliurement a través de les roques, pot produir-se intercanvi iònics entre dues capes rocoses adjacents o els ions poden migrar a grans distàncies abans d’acabar dipositant-se.
L’aigua és molt abundant en els espais porosos de la majoria de roques sedimentàries. Molts minerals com les argiles, les miques i els
amfíbols estan hidratats. Les temperatures elevades associades amb un metamorfisme de grau
baix a moderat causen la deshidratació d’aquests minerals. Una vegada expulsada, l’aigua es mou al llarg de les superfícies dels grans
individuals i està disponible per a facilitar el transport iònic.
Processos metamòrfics
Bretxificació
Reorientació
Deshidratació
Recristal·lització
Reajustament mineralògic
Metasomatisme
Bretxificació
Els materials són triturats com a conseqüència de pressions dirigides o tectòniques (falles, mantells de corriment, etc.), originant les anomenades roques cataclàstiques. Aquest procés pot tenir diferents graus d’intensitat i l’augment de
temperatura que es pot produir és menyspreable, des del punt de vista de la formació de nous minerals.
Reorientació
Per a valors de pressió elevats, els materials, a més de trencar-se, tendeixen a reorientar-se segons la direcció de mínima resistència a les pressions actuants: esquistositat (per a
materials argilosos o minerals planares com les miques) o linearitat (per a materials allargats).
Deshidratació
És conseqüència de l’augment de temperatura. Primer es mobilitza l’aigua interposada entre els grans, després l’aigua
dels minerals hidratats.
CaSO4 · 2H2O ®¾¾ CaSO4 + 2H2O guix anhidrita
Fins i tot es pot perdre l’aigua que es troba en forma hidroxílica en alguns minerals:
2 Si4O10(OH)2Mg3 ®¾¾ 3 SiO4Mg2 + 2H2O + 5SiO2
talc olivina
Recristal·lització
En quant la temperatura puja de 250-300 °C s’incrementa la mobilitat de les partícules, pel que poden reorientar-se i
reagrupar-se, augmentant la grandària del gra. A les roques sedimentàries l’efecte de la recristal·lització depèn de la
mobilitat de les partícules; les carbonatades i les de sílice són molt mòbils pel que, amb poc augment de temperatura, es
formen bons marbres i quarsites.
Reajustament mineralògic
És el procés més important del metamorfisme. Segons la composició de roca i la temperatura, poden succeir reaccions
químiques entre els seus diferents components. Un exemple és la descomposició dels carbonats en els òxids anhidres
corresponents:
CaCO3 ® ¾¾ CaO + CO2 MgCO3 ®¾¾ MgO + CO2
Aquests òxids donada la seva avidesa per l’aigua, es converteixen en hidròxids, formant minerals típics de les
aurèoles metamòrfiques.Si es produeix també un augment de pressió poden reaccionar
entre si diferents components:
CaCO3 + SiO2 ®¾¾ SiO3Ca + CO2calcària sílice wollastonita
Si les condicions són més severes encara, les molècules es poden descompondre totalment i passar a integrar-se en altres.
Metasomatisme
Es tracta de la incorporació de materials procedents d’altres àrees que no es troben entre els components de la roca. Quan
provenen del magma poden ser solucions pneumatolítiques (vapor d’aigua i altres gasos a temperatura superior a la crítica)
o hidrotermals (en fase líquida), aquestes també es poden formar en zones amb intens metamorfisme.
• Serpentinització de l’olivina
SiO4(Mg,Fe)2 + fluids ®¾¾ Si4O10(OH)8 Mg6 + residu fluid
• Transformació dels granats en biotita i altres minerals
(SiO4)3Fe3Al2 + fluids ®¾¾ Si3AlO10(OH,F)2K(Mg,Fe2+,Mn)3 + restes
Tipus de metamorfisme
Cataclàstic o dinàmic
Tèrmic o de contacte
Regional
Hidrotermal
De soterrament
D’ impacte
Polimetamorfisme
Retrògrad
Metamorfisme cataclàstic o dinàmic
Està provocat per pressions orientades (tectòniques) o per pressions litostàtiques.
Els canvis que pateixen les roques exposades a aquest tipus de deformació afecten sobretot a la textura (trituració i
disminució de la mida del gra). El resultat és una roca poc consistent, bretxa de falla, composta per fragments de roca trencats i
aixafats. En algunes zones també es produeix un material suau, no cementat,
semblat a l’argila, la farina de falla. El material triturat resultant experimenta una alteració ulterior per l’aigua subterrània que s’infiltra a través de la zona de falla. Gran
part d’aquesta intensa deformació associada amb les zones de falla es
produeix a grans profunditats i, per tant, a temperatures elevades. En aquest ambient,
els minerals preexistents es deformen dúctilment. Les roques que es formen en
aquestes zones de deformació dúctil intensa es denominen milonites, i son
riques en moscovita, talc, distena, granats, etc
Metamorfisme tèrmic o de contacte
Es produeix com a conseqüència de l’augment de la temperatura
quan un magma envaeix una roca encaixant. En aquest cas es forma una zona d’alteració
denominada aurèola metamòrfica en la roca que envolta el cos magmàtic. Les
intrusions petites, com dics prims i sills, tenen aurèoles de tan sols uns pocs centímetres de gruix.
Per contra, els cossos magmàtics que formen els batòlits massius
poden crear aurèoles metamòrfiques que s’estenen al
llarg de diversos quilòmetres.
A més de la grandària del cos magmàtic, la composició mineral de la roca hoste i la disponibilitat d’aigua afecten en gran mesura a
la grandària de l’aurèola. Aquestes grans aurèoles solen
tenir diferents zones metamòrfiques de tal forma que
cada zona es caracteritza per l’aparició d’un determinat mineral
índex. De major a menor temperatura els minerals índex
són: sil·limanita, andalusita, biotita, clorita, sent el més típic
de tots l’andalusita.
El nom aplicat a l’àmplia varietat de roques metamòrfiques compactes i no foliades formades durant el metamorfisme de
contacte és el de cornianes o cornubianites; solen ser compactes de gra fi, denses i sense textura orientada, ja que les pressions
dirigides no són un factor fonamental en la seva formació. A una certa distància del focus de calor la transformació és petita (roques
pigades).
Metamorfisme regional
La majoria de roques metamòrfiques es formen durant aquest metamorfisme associat amb la formació de muntanyes, quan es
deformen intensament grans segments de l’escorça terrestre al llarg de les vores de placa convergents. Aquesta activitat sol tenir lloc quan
la litosfera oceànica és subduïda i produeix arcs insulars o arcs volcànics continentals i durant les col·lisions continentals. El
metamorfisme associat amb les col·lisions continentals implica la convergència d’un límit de placa actiu amb un límit continental passiu.
S’han establert tres modalitats diferents segons la zona de l’orogen que pateix el metamorfisme:
• Metamorfisme d’alta pressió o profund (DP >DT). Es produeix en regions de gradient geotèrmic baix (fosses profundes en què es
dóna una subsidència forta)
• Metamorfisme de pressió intermèdia (DP » DT)
• Metamorfisme de baixa pressió, (DP<DT). Es produeix en zones de gradient geotèrmic alt, ja que de forma aproximada la pressió
augmenta al mateix temps que la profunditat.
Les roques es veuen sotmeses a augments de pressió dirigides i de temperatura durant llargs períodes de temps, el que permet
condicions canviants per a un mateix mineral. Les roques metamòrfiques derivades de sediments pelítics es caracteritzen per l’abundància de miques, minerals alumínics, granats, etc. Les quars-
feldspàtiques (gresos) presenten un alt contingut en quars; les calcàries es transformaran en marbres.
El límit superior del metamorfisme pot situar-se sobre els 700 i els 900 °C. A aquestes temperatures comença la migmatització (fusió parcial
d’una roca o sèrie metamòrfica) que es produeix en condicions de metamorfisme regional de grau màxim, en actuar sobre roques
heterogènies. La presència en les mateixes de minerals amb distints punts de fusió fa que, quan la temperatura supera els valors tèrmics
de fusió d’aquells minerals menys refractaris, aquests es fonguin, quedant part de la roca en estat sòlid i part fosa. Si el procés s’atura
aquí, la part fosa solidifica juntament amb la que no ho ha fet. El resultat és la formació d’una migmatita, roca amb característiques texturals i estructurals híbrides entre les roques metamòrfiques i
ígnies. Si després d’iniciar-se el procés de fusió, aquest no es deté i continua, arribarà un moment en què les condicions termodinàmiques
superen el camp d’estabilitat de temperatura dels minerals més refractaris i es forma un magma (anatèxia).
Metamorfisme hidrotermal
Té lloc quan els fluids calents, rics en ions circulen a través de les fissures i
les fractures que es desenvolupen en la roca. Sol produir-se en regions en les quals hi ha grans plutons. Quan es
refreden i se solidifiquen, s’expulsen els ions que no s’incorporen a les
estructures cristal·lines dels silicats recent formats, així com els volàtils
restants (aigua). A més d’alterar químicament la roca encaixant, els ions
de les dissolucions hidrotermals de vegades precipiten i formen una
varietat de dipòsits minerals econòmicament importants. Si
aquestes roques caixa són permeables, com succeeix amb la calcària, aquests
fluids poden estendre l’aurèola diversos quilòmetres. A més, aquestes
solucions riques en silicats poden reaccionar amb els carbonats i produir una varietat de minerals silicatats rics
en calci que formen una roca anomenada skarn.
La major incidència del metamorfisme hidrotermal té lloc al llarg de les dorsals centreoceánicas on, a mesura que les plaques se separen, el magma que aflora procedent del mantell genera nou fons oceànic.
Quan l’aigua percola a través de l’escorça oceànica jove i calenta, s’escalfa i reacciona químicament amb les roques basàltiques recent
formades. També es dissolen de l’escorça recent formada grans quantitats de metalls, com ferro, cobalt, níquel, plata, or i coure.
Aquests fluids calents i rics en metalls acaben ascendint al llarg de les fractures i brollen del sòl oceànic a temperatures del voltant de 350
ºC, generant núvols plens de partícules denominades fumaroles oceàniques. Al barrejar-se amb l’aigua marina freda, els sulfurs i els
carbonatats que contenen aquests metalls pesats precipiten i formen dipòsits metàl·lics, alguns dels quals tenen valor econòmic.
Metamorfisme de soterrament
Es produeix per grans acumulacions d’estrats sedimentaris en una conca subsident. La pressió de confinament i la calor provoquen la
recristal·lització dels minerals i modifiquen la textura o la mineralogia de la roca sense deformació apreciable. La profunditat necessària per al
metamorfisme de soterrament varia d’un lloc a un altre, segons el gradient geotèrmic predominant. El metamorfisme de grau baix sol començar a profunditats d’uns 8 quilòmetres, on les temperatures
oscil·len entre els 100 i els 200 ºC. No obstant això, en les zones que mostren gradients geotèrmics elevats, com en les proximitats del mar
Salton a Califòrnia i en la part septentrional de Nova Zelanda, les perforacions han permès recollir minerals metamòrfics a una profunditat
de només uns pocs quilòmetres.
Metamorfisme d’impacte
Es produeix quan els meteorits colpegen la superfície terrestre.
Després del xoc, l’energia cinètica del meteorit es transforma en
energia tèrmica i ones de xoc que travessen les roques del voltant. El resultat és una roca polvoritzada, fracturada i de vegades fosa. Els
productes d’aquests impactes, són barreges de roca fragmentada i
fosa riques en vidre semblants a les bombes volcàniques. En alguns casos, es troben una forma molt
densa de quars (coesita) i diamants minúsculs. Aquests minerals d’alta
pressió proporcionen proves convincents que s’ha arribat,
almenys breument, en la superfície de la Terra, a pressions i
temperatures almenys tan elevades com les existents en el mantell
superior.
Polimetamorfisme
A les regions orogèniques és molt freqüent que diversos metamorfismes successius afecten la mateixa roca. Si s’aconsegueix l’equilibri, cada fase
metamòrfica esborra les anteriors, impedint la seva detecció posterior. Però quan les transformacions no aconsegueixen el seu ple equilibri
físico-químic, poden trobar-se minerals perdurants de les fases anteriors, que ens permeten deduir un metamorfisme múltiple i successiu
(polimetamorfisme).Les roques polimetamòrfiques poden haver estat afectades per
metamorfisme de contacte i regional, metamorfisme dinàmic i regional, metamorfisme regional i regional, etc., d’intensitat i durada distints.
Aquest metamorfisme sol anar associat als cicles orogènics; així s’explica que les roques de les zones internes de les serralades muntanyoses
mostren associacions minerals que corresponen a fases metamòrfiques distintes.
Metamorfisme retrògrad
És el conjunt de canvis mineralògics produïts en una roca metamòrfica que condueixen a la formació de minerals de més baixa temperatura
que els originats en fases anteriors. Sol estar lligat a intrusions ígnies, ja que precisa de fluids intersticials.
En són exemples: la cloritització de la biotita, els amfíbols i els granats i la transformació de piroxens en amfíbols fibrosos (uralitització).
Composició química de les roques metamòrfiques
Sílice
Alúmina
Ió fèrric
Cations
Aigua
Altres elements
La composició se sol representar mitjançant diagrames ternaris ACF (alumini-calci-ferro), si abunda el K. S’incorpora un altre diagrama
triangular AFK (Alumini-ferrós-potassi).
Composició mineralògica
Primitiu o de neoformació. Si una
roca metamòrfica conté quars, la resta de
silicats que presenti seran rics en sílice.
Els minerals que apareixen amb més freqüència són tots els petrogenètics excepte els pobres en sílice (olivina i feldspatoides).
Mica
Feldspats
Quars
Piroxens i amfíbolsGranats
Epidot
Roques calcàriesMinerals d’hàbit
pla
Freqüents. Les plagiòclasis no solen estar zonades. El contingut en anortita pot indicar el grau de
metamorfisme aconseguit (temperatures altes). Els
feldspats potàssics són estables a qualsevol temperatura, però la
seva neoformació té lloc en estadis alts de metamorfisme .
Molt abundants a les roques metamòrfiques. Les miques
blanques (moscovita) apareixen a temperatures baixes; quan són mitjanes o elevades apareix la
biotita. Les clorites són minerals molt comuns a les roques
sedimentàries argiloses. Es conserven a les roques
metamòrfiques de metamorfisme baix; si aquest
augmenta reacciona amb altres minerals i el Fe és substituït per
Mg, per la qual cosa es transforma en biotita o granats.
Típics de metamorfisme tèrmic de grau mitjà (contacte) i
regional.
Família molt ben representada a les roques metamòrfiques.
Formen mescles isomorfes: a temperatura baixes abunden els
rics en Mn o Ca, però a temperatures creixents ambdós elements són substituïts per Fe
(almandina). Així el % d’almandina pot indicar el grau de metamorfisme. El pirop és un
granat magnèsic format a elevades pressions.
Són sorosilicats presents en roques produïdes per
metamorfisme regional i de contacte, a temperatura baixa i
intermèdia; a major temperatura es transformen en anortita.
Metamorfitzades, especialment per contacte, contenen minerals rics en Ca (granats, silicats de Ca, piroxens, epidots, calcita, etc.). Les dolomítiques donen
marbres dolomítics amb òxids i hidròxid de Mg.
Abunden en les roques de metamorfisme regional (talc,
grafit).
Minerals índex del metamorfisme
Són els que apareixen en condicions ben determinades de pressió i temperatura; per això poden servir com a “termòmetre” o
“manòmetre” geològics. El valor dels minerals índex no és la seva abundància, sinó la seva presència a la roca (encara que sigui en quantitats molt petites); la quantitat, en tot cas, pot indicar-nos el
temps que va tardar a desenvolupar-se el procés.
Per al metamorfisme de contacte, la formació dels nous minerals depèn de la naturalesa de les roques afectades; no és possible, per
tant, establir isògrades de validesa general. La wollastonita s’origina per la reacció
CaCO3 + SiO2 ® ¾¾ SiO3Ca + CO2
calcària sílice wollastonita
La cordierita (ciclosilicat) s’origina a temperatures més elevades (560-670 °C) i a uns 2 Kb de pressió; a temperatura més alta apareix
combinada amb ortosa:
moscovita + biotita + quars ®¾¾ cordierita + ortosa
Per a temperatura pròximes a la de fusió dels granits es forma la sanidina (feldspat K-Na).
Per al metamorfisme regional. El de baix grau està separat del de grau mitjà per la biotita. La seva presència ens permetrà afirmar que
una roca és un esquist en compte d’una fil·lita. La biotita es pot formar de distintes formes, segons el tipus de roca, per exemple:
fengita + clorita ® ¾¾ biotita + moscovita + sílice + aiguaDins del metamorfisme de grau mitjà el mineral índex varia segons el quimisme de la roca; si no conté Fe no es podrà formar granat fèrric
ni estaurolita, predominaran els silicats d’alumini en equilibri amb les condicions de pressió. L’andalusita és característica del
metamorfisme preferentment tèrmic de grau baix i intermedi; la sil·limanita és de temperatura elevades i la distena queda
restringida a un metamorfisme amb importants pressions orientades. L’aparició de sil·limanita i de feldspat K pot prendre’s com indicativa
d’alt grau de metamorfisme.
En zones d’elevades pressions, a més de la distena pot aparèixer com a mineral índex la jadeïta o glaucòfan
albita ®¾¾ jadeïta + quars
Zona
És l’espai ocupat en la sèrie per les roques on apareix un determinat mineral (índex). Les superfícies de separació (que apareixen com a
línies en un mapa) entre dues zones metamòrfiques consecutives es denominen isògrades, i representen les superfícies al llarg de les quals
s’aconsegueix el mateix grau de metamorfisme.
Fàcies metamòrfiques
Són unes condicions de pressió i temperatura, dins de l’àmbit del metamorfisme, en les que són estables una sèrie de minerals. En
aquest interval, determinades roques matrius es transformen en roques metamòrfiques que per definició pertanyen a la mateixa fàcies.
Textures metamòrfiques
La formació i creixement de minerals d’origen metamòrfic es produeix al medi sòlid, per la qual cosa els minerals neoformats han d’ocupar els
buits que els permeten els altres preexistents; per això es diu que la textura de les roques metamòrfiques és de tipus cristal·loblàstica (es
desenvolupen els cristalls a partir de nuclis de cristal·lització). Contenen cristalls perfectes (idioblasts) i deformats (xenoblasts). L’aparició de la
textura cristal·loblàstica implica la desaparició de qualsevol altra textura de la roca original.
Els cristalls formen un mosaic de grans més o menys equidimensionals, amb
tendència a l’empaquetament hexagonal i amb una presència
característica de punts triples. La presenten roques monominerals, com
les quarsites i els marbres, roques poliminerals granulítiques i roques de
l’aureola en el metamorfisme de contacte (cornianes).
Textura granoblàstica
Definida per minerals laminars (fil·losilicats) orientats pels plans basals
(001), més o menys paral·lels entre ells. És el cas de les micacites, els esquistos micacis i alguns gneisos.
Textura lepidoblàstica
Definida per minerals aciculars (amfíbols o d’altres inosilicats) orientats homogèniament amb els eixos majors
paral·lels entre sí. Exemples: amfibolites i alguns gneisos amfibòlics.
Textura nematoblàstica
Presenta cristalls de mida més grossa que la matriu. És similar a la textura
pegmatítica de les roques ígnies, amb una matriu que pot ser afanítica o
fanerítica.
Textura porfiroblàstica
Estructures metamòrfiques
Les roques metamòrfiques deformades que contenen minerals amb hàbit planar (miques) i/o minerals allargats (amfíbols) en general mostren alguna classe d’orientació preferent en la qual els grans
minerals presenten un alineament paral·lel a subparal·lel. Es diu que una roca que mostra una orientació preferent dels seus minerals
posseeix foliació, una disposició planar dels grans minerals de l’interior d’una roca. En els ambients metamòrfics, la foliació és provocada, en última instància, pels esforços compressius que escurcen les masses
rocoses, fent que els grans minerals de les roques preexistents desenvolupin alineaments paral·lels o gairebé paral·lels.
Els diferents tipus de foliació es poden formar de moltes maneres distintes, com:
1. Rotació dels grans minerals allargats o d’hàbit planar cap a una nova orientació.
2. Recristal·lització dels minerals per a formar nous grans que creixen en la direcció de l’orientació preferent.
3. Canvis de forma en grans equidimensionals a formes allargades que s’alineen en una orientació preferent.
Per tant, si considerem la geometria de les roques metamòrfiques a escala macroscòpica, hi ha dos tipus d’estructures metamòrfiques:
• No orientades o massives. Els minerals són equidistants i la seva distribució en les roques es fa sense cap orientació preferencial. La roca
presenta un aspecte estructural homogeni. Característiques de les cornianes i d’algunes roques de metamorfisme tèrmic, en les que el
creixement dels minerals queda poc influït per les pressions dirigides. Exemple: els marbres.
• Orientades o foliades. Es distingeixen les estructures següents:
Tipus de roques metamòrfiques
QuarsitesRoques formades per la consolidació amb ciment silícic de gresos rics en
quars, a partir de metamorfisme regional o tèrmic. Son de textura
granoblàstica. Poden contenir quantitats variables de feldspats, clorites, granats, etc. Són de gran
duresa i freqüents en terrenys paleozoics. La quarsita pura
normalment va de blanca a grisa, però també poden tenir colors del rosa al vermell si contenen d’òxids de ferro (Fe2O3). Altres colors, com el groc o taronja es deuen a altres
impureses minerals.
MarbresFormats totalment a partir de
calcàries. Granoblàstics (gra fi o gros), Quan són purs, són de color blanc, però poden contenir, com a
components accessoris, quars, silicats i, sobretot, ferro i grafit, els
quals donen els colors que caracteritzen els diferents marbres
i, juntament amb les venes de calcita, l’aspecte típic.
PissarresPresenten esquistositat fina (pissarrositat), en la que es
distingeix una fracció cristal·lina de diversos minerals (quars, feldspat,
biotita, magnetita, hematites, carbonats, etc; i una altra matriu
criptocristal·lina (clorites i minerals d’argila). Procedeixen de fangs i
llims i presenten nombroses varietats. El seu color és
correntment de gris a negre, però pot ser també verdós, groc i
vermellós.
Fil·litaPas intermedi entre pissarra i
esquist. Es formen per metamorfisme regional de baix grau, la qual cosa produeix una recristal·lització dels materials
detrítics. Contenen quars, albita, moscovita i clorites de gra fi.
Presenten una esquistositat més fina que les de les pissarres
(superfície brillant)..
EsquistLa grandària dels minerals orientats és major que en les fil·lites. És típica
l’alternança entre bandes clares quars-feldspàtiques i fosques
micaciclorítiques, els components del qual són fàcilment perceptibles.
Presenten graus intermedis de metamorfisme (formació de biotita).
Els esquists típics procedeixen de material pelític, però n’hi ha calcaris
i altres d’origen igni.
MicacitesEn realitat són esquists on la biotita
està molt ben desenvolupada. Es componen de quars i de biotita,
acompanyats a vegades per nòduls o porfiroblasts d’andalusita i altres
accessoris com estaurolita i amfíbol.
GneisSón roques de metamorfisme profund que contenen com a
minerals essencials els mateixos que el granit: quars, feldspat i mica.
La seva estructura típica és la gnèissica en la que alternen bandes esquistoses o foliàcies amb textures
granoblàstiques. Quan es desenvolupen grans cristalls
feldspàtics (ortosa) i els altres minerals els envolten recordant
contorns oculars es parla d’estructura gnèissica oftàlmica.
AmfibolitesRoques esquistoses compostes per amfíbols (hornblenda) i plagiòclasis
(andesina a labradorita), en proporcions variables. Es formen per
metamorfisme regional de grau mitjà o alt sobre roques bàsiques (gabres i basalts) o sedimentàries
(grauvaques). La seva esquistositat és poc manifesta donada la carència en miques. Les amfibolites de més
alta temperatura presenten piroxens i gradualment poden passar a
eclogites riques en granat vermell i pirop.
MigmatitesRoques híbrides constituïdes per una roca metamòrfica de textura
esquistosa i una roca ígnia intrusiva, de textura granada i de composició
generalment granítica. Presenta, per tant, esquistositat i holocristalls.
Són al límit entre les roques metamòrfiques catazonals i les roques magmàtiques, i la seva gènesi està lligada a una fusió parcial o anatèxia d’una roca
metamòrfica quarsofeldspàtica tal com un esquist o un gneis
(migmatita d’anatèxia), o bé de la injecció de magma en una roca
metamòrfica al nivell d’aflorament (migmatita d’injecció).
Es formen a causa de deformacions tectòniques. Són roques que queden fracturades donant aspecte de bretxa pels seus fragments angulosos continguts en una matriu de fragments més diminuts. Si
la mòlta és total, es parla de milonita. Aquest tipus de roques és més freqüent en les quars-feldspàtiques.
Tectonites
top related