Capitulo 9
Los entornos en los que se forman las rocas metamrficas estn muy
lejos de nuestra experiencia cotidiana: aplastamiento presiones,
temperaturas de coccin, y las tensiones que se extienden y
distorsionan rocas debilitadas por las altas temperaturas. El
estudio de las texturas y la mineraloga de las rocas que han sido
exhumados a la superficie de la Tierra s es una ventana fascinante
de estos entornos aliengenas, y da una perspectiva crtica sobre cmo
funciona la Tierra, los procesos que operan en los cinturones de
activos de montaa y las zonas de subduccin, y cmo materiales de la
corteza y del manto se reciclan. Procesos metamrficos juegan un
papel clave en la concentracin de una serie de elementos tiles en
depsitos minerales econmicamente viables, por lo que los estudios
metamrficas son fundamentales en la exploracin y explotacin de los
recursos. En este captulo se considerar texturas y minerales
metamrficos comunes, antes de examinar cmo podemos extraer
informacin sobre el calendario de los diferentes procesos
metamrficos de rocas metamrficas en el campo.9.1 Las habilidades
bsicas y equipos para el trabajo de campo del estudio metamrfica
metamrfica en los fieldneeds poco ms que el equipo bsico (cuadro
2.1, pg. 4). Usted tambin encontrar ayudas simples para la
identificacin de minerales (por ejemplo, una placa cero / racha,
una navaja de acero y diluir cidos) desde el equipo opcional de la
Tabla 2.3 til. Estudio de campo de rocas metamrficas requiere
principalmente la observacin aguda en todas las escalas, en
particular, offine - texturas escala (Seccin 9.2) utilizando el
lente de la mano, y la identificacin de minerales (Seccin
9.3).9.1.1 Las relaciones de campo y el contexto Antes de centrarse
en detalle en una exposicin, consideran su contexto ms amplio. Se
acoda la roca, masiva o irregular en apariencia? Hay cruzan -
cortar relaciones o contactos entre diferentes roca - tipos? Hay
una intrusin cerca? Debe tener en cuenta dichas caractersticas
brutas, ya que son propensos a proporcionar pistas importantes a la
pre originales - litologa de la roca metamrfica (su protolith), y
sugerir posibles asociaciones de rocas que pueden estar presentes.
Teniendo en cuenta la roca como un todo (por ejemplo, color,
densidad, dureza, aspecto degradado) puede ofrecer pistas a sus
minerales clave. Por ejemplo, una roca mficas es probable que
contenga oscuro - color, minerales mficos (biotita, anfbol,
piroxeno, etc.). Ejercicio resuelto 9.1 muestra cmo se pueden
montar diversas pistas sobre la identidad de un mineral 's. Muchas
rocas metamrficas se deforman, por lo que la familiaridad con las
caractersticas estructurales (captulo 8 y Seccin 9.4) es tambin un
activo real en la descripcin e interpretacin de metamorfismo en el
campo.9.2 Estudio de las texturas texturas metamrficas no debe
dejarse hasta que tenga acceso a un microscopio petrogrfico. La
observacin cuidadosa de la ayuda fieldcan construir una comprensin
temprana de rocas complejas, evitar suposiciones errneas y ayudar
tanto con el muestreo y recogida de fielddata.9.2.1 anillamiento
Muchas rocas metamrficas contienen telas tectnicas (Seccin 8.3.1),
pero tambin pueden preservar las capas de composicin del protolito
(por ejemplo, la ropa de cama sedimentaria; Figura 9.3). El primero
se definir por los granos alineados o aplanado minerales, mientras
que el ltimo es mejor distinguido por las variaciones en el color y
la mineraloga. Busque caractersticas relictos sedimentarias en baja
- rocas de grado (por ejemplo, la cruz - laminacin, marcas
individuales) como confirmacin. Una tercera clase de bandas es
metamrfica en el origen, que implica la segregacin de los minerales
en bandas adyacentes. Esto puede ocurrir en los grados bajos, que
implica la disolucin preferencial de algunos minerales para
producir una escisin espacio elegido por la alternancia de bandas
claras (cuarzo, calcita) y oscuros (micas, xidos insolubles,
arcillas) minerales (Figura 8.15 d). En rocas de grado superior
tales como gneis, bandas gruesas (Figura 9.4 a) puede reflejar
diferentes procesos de formacin o la mejora de las bandas, como
crenulacin de una foliacin antes, o fusin parcial incipiente. con
calc - silicato o minerales de carbonato (por ejemplo, anfbol,
dipsido, calcita), que por lo general reflejan camas calcreos en
los sedimentos originales. Muchas de estas capas de composicin
distintos han contrastando competencia para las otras capas de
gneis, y son comnmente boudinaged. Gneises formados a partir de
precursores gneas con fenocristales de minerales fuertes (por
ejemplo, feldespato y piroxeno en rocas granticas y gbricas) suelen
mostrar una textura augen menos fuertemente deformado. Los
fenocristales fuertes resisten mejor que la recristalizacin de la
matriz, que se envuelve alrededor de los granos grandes para que
aparezcan ojo - en forma. Augen puede formar a travs de una
combinacin de crecimiento metamrfico y deformacin en algunos
gneises metasedimentarias, pero la variacin de la composicin
original entre camas generalmente significa que la abundancia o
incluso tipo de augen tambin vara. Gneises derivadas de intrusiones
porfdicos tienden a mostrar poca variacin en el carcter en un
decmetro a escala del medidor.9.2.2 texturas de grano Una
observacin clave es si la roca muestra orientados cristales (tpicos
de deformes rocas, regionalmente metamorfoseadas), o la textura
granular. Esto ltimo puede indicar metamorfismo de contacto causada
por un cuerpo gneo cerca (unos hornfels; Figura 9.5 a), una baja -
dominio de la tensin, donde el crecimiento del grano metamrfico ha
dominado o caractersticas de deformacin borradas (Figura 9.5 b), o
post - crecimiento cinemtica cristal donde regional calefaccin ha
sobrevivido a la deformacin (Figura 9.1, p. 193). El tamao total
del grano tiende a aumentar con el aumento de grado metamrfico, y
es una buena gua general para este (por ejemplo, gneises son
tpicamente ms gruesa que esquistos; Figuras 8.16 a 8.20). Sin
embargo, la alta tensin comnmente puede reducir el tamao de grano
(por ejemplo, en milonitas). Por otra parte, algunos granos (por lo
general de un mineral en particular) pueden crecer mucho ms grande
que los dems, convirtindose porfiroblastos en una fina matriz (por
ejemplo, la figura 9.1). Para determinar el grado metamrfico en el
campo, por lo tanto, debe tener en cuenta asociaciones minerales
(Seccin 9.3.2), as como el tamao de grano.9.2.3 Reaccin texturas
Texturas grabacin reacciones son valiosos para unir las piezas de
la historia de una roca metamrfica; algunos ejemplos comunes se
describen a continuacin.Pseudomorfos pseudomorfos son agregados de
nuevos granos minerales que se han formado por la alteracin o
sustitucin de un pre - existente porphyroblast. En muchos casos, el
agregado conserva la forma del precursor de cristal original, que
puede ser identificado como un resultado (figura 9.6 a). Nuevos
minerales dentro del agregado pueden identifi poder utilizar la
lupa. Si bien el mineral original o su reemplazo pueden ser
identificados, los cambios en la temperatura (T) las condiciones de
presin (P) y / o pueden ser inferidas. Coronas Coronas pueden
indicar la sustitucin parcial de un mineral por otro, o representan
un borde de nuevo mineral formado en la interfase entre otros dos
(Figura 9.6 b).Zonas zonas de reaccin marcados por el color (y
mineral) cambios pueden reflejar metasomatism local, por ejemplo,
mediante fluidos calientes penetran a lo largo de grietas (Figura
9.7), o se mueve a travs de la roca como un frente de fluido.9.3
Mineraloga9.3.1 La identificacin de minerales metamrficos comunes
Algunos minerales se identifican fcilmente en el campo, pero muchos
minerales varan en su aspecto de roca en roca. En caso de duda
sobre su identidad, tenga en cuenta sus propiedades (color, forma,
brillo, de escisin, etc.) y ejemplos de boceto. Puede que tenga que
adoptar diversas estrategias para recopilar la informacin, tales
como: describir la aparicin de granos resistido (un mineral
degradado puede tener un aspecto muy diferente - por ejemplo
escisin puede ser recogido con mayor claridad aunque el color se
embota); tomar nota de las propiedades de los minerales en una
superficie fresca (buscar piezas recin rotas fi primero antes de
martillar); mojar una superficie, que puede ayudar a aclarar el
color y la textura (o simplemente eliminar el polvo); concentrarse
en minerales que son abundantes, porphyroblastic, tela - que forma
o minerales ndice potenciales (Seccin 9.3.2); el uso de grficos de
identificacin de minerales, segn sea necesario; teniendo en cuenta
la forma de los cristales y el hbito (esta es una mejor ayuda a la
identificacin de minerales metamrficos que el color, que puede ser
variable y afectada por otros factores tales como inclusiones y
modificaciones). Tabla A9.1 en el Apndice A9 se enumeran las
propiedades de muchos minerales metamrficos comunes. Figura 9.8
ilustra algunas de las caractersticas de diagnstico fiables de
minerales metamrficos comunes. Si no puede identificar un mineral
en el campo, puede que tenga que recoger una muestra de ms pruebas
en el laboratorio. Nota cualquier caracterstica inusual de
minerales comunes, y explicar su identificacin de fases menos
comunes. En la medida de lo posible, anotar las proporciones
relativas de los minerales en la roca utilizando las tablas
porcentuales en el Apndice A1, Figura A1.1, para evitar una mala
interpretacin posterior de composicin o de grado.9.3.2 Uso de
mineral un ssemblages Identificacin de los minerales y asociaciones
minerales da informacin importante sobre: Composicin protolith - lo
que el tipo de roca era antes de metamorfismo; grado metamrfico -
minerales ndice clave, o minerales conjuntos, pueden poner
restricciones sobre las condiciones de metamorfismo de presin y / o
temperatura; historia metamrfica - cmo las reacciones metamrficas
han progresado. La aparicin de cuarcitas y meta - calizas (canicas)
puede ser muy similar, pero si los granos de enclavamiento puede
ser rayado por el acero, la roca es ms probable cuarcita. Una pista
sobre la composicin de la roca puede ayudar a la bsqueda de
minerales ndices apropiados en turno. Asignacin de una roca a una
facies metamrficas o Zona de Barrow (Figuras A9.1 y A9.2) no es
simplemente catalogacin: se puede restringir el P y condiciones de
T de metamorfismo, tal vez muy bien, y estos datos mejoran nuestro
entendimiento de la gran - escala procesos tectnicos como subduccin
y la colisin continental. Algunos minerales son caractersticos de
ciertas condiciones (por ejemplo glaucophane sugiere una proporcin
relativamente alta P / T; cordierita se produce a bajas presiones;
clorito tiende a ocurrir a bajas temperaturas). Sin embargo, la
composicin y mineraloga estn ntimamente ligados, y los campos de
estabilidad mineral fi cambian en diferentes tipos de rocas (por
ejemplo, el granate se produce a temperaturas ms bajas en Mn -
metasedimentos ricos). Algunas mayor - composiciones de rock no
contienen suficiente de los elementos necesarios para crecer
minerales ndice tiles. Por ejemplo, una arenisca metamorfoseada slo
se puede desarrollar cuarzo y tal vez algunos biotita, y estos dos
minerales poda coexistir ms amplias gamas P y T. Tabla 9.1 (Pg.
201) enumera algunos de los minerales comunes que son tiles para
limitar las condiciones de metamorfismo en diferentes granel -
composiciones de rock en diferentes condiciones, y algunos que se
producen a travs de todo el P y T se extiende por lo que son menos
tiles (fila inferior ). Tabla 9.1 es un resumen muy simplificado;
el reconocimiento de un solo mineral metamrfico no puede restringir
las condiciones de metamorfismo muy bien. Trate de identificar los
conjuntos de minerales que han crecido en equilibrio entre s, y la
mayor cantidad de minerales como puedas en el orden Fieldin para
filtrar la interpretacin de grado metamrfico. Trazado de la primera
aparicin de los minerales de ndice en un mapa de construir isograds
es una buena manera de resumir la evolucin metamrfica de un rea
(vase la seccin 10.3.2).9.3.3 Clasificacin de las rocas metamrficas
La complejidad de una roca metamrfica rara vez puede ser revelado
por el trabajo de campo, pero la clasificacin de un metamorfoseada
observacin guas de rock y alienta registro sistemtico de las
observaciones. Una buena convencin es combinar los minerales clave
con un plazo de textura, por ejemplo: 'cianita - esquisto de
clorito o' hornfels andalucita. Otra convencin, aadiendo 'meta -'
el prefijo a un nombre protolith (por ejemplo metagabros, meta - la
piedra caliza), requiere una interpretacin que puede tener que ser
revisado conforme anlisis de laboratorio. Cualquier interpretacin o
inferencia sobre la composicin o protolith deben estar claramente
sealado, y justifi cado por evidencia de apoyo (por ejemplo,
texturas gneas conservados; color, mineraloga). Para fi ne - rocas
de grano donde identifi cacin mineral es imposible en el campo,
utilice nombres de textura con otros trminos descriptivos (por
ejemplo, pizarra prpura, filita gris retorcida, vio hornfels,
bandas milonita).9.4 metamorfismo Desentraar y deformacin Como
metamorfismo es comnmente muy relacionada con la deformacin, muchas
caractersticas en rocas metamrficas pueden ser examinados en busca
de pistas para el tiempo relativo de metamorfismo y deformacin. Las
siguientes secciones destacan ejemplos comunes de pre -, syn - y
post - caractersticas cinemticas que se pueden observar en el
campo.9.4.1 Pre - caractersticas cinemticas primeros porfiroblastos
son comnmente envuelto por foliaciones tectnicas posteriores
(Figura 9.9), pero los cuerpos ms grandes (por ejemplo Boudins;
Figura 8.16) tambin puede mostrar esta relacin, la preservacin de
tejidos y / o minerales a principios de Boudin. Ellos devuelven la
observacin cuidadosa, grabacin y tal vez el muestreo de manera que
la historia completa de la roca puede ser descifrado. Pre - granos
o clastos cinemticas pueden estar agrietados, doblados o incluso se
separaron; esta textura es comn en rocas milonticas. Senderos de
inclusin en porfiroblastos deben ser esbozadas, si es posible, ya
que su forma puede revelar no slo el tiempo relativo de crecimiento
mineral, pero potencialmente tambin informacin cinemtica (Figura
9.10).9.4.2 Syn - caractersticas cinemticas Siempre debe registrar
lo mineral (s) defi ne el principal tejido tectnica plana (Seccin
8.3.1), y cualesquiera otros tejidos tambin, especialmente si hay
una relacin temporal clara entre ellos (por ejemplo bandas de
cizalla deformando una foliacin anterior). La identificacin de los
minerales que defi nir alineaciones diferentes puede dar informacin
valiosa sobre las condiciones metamrficas durante la deformacin. La
observacin cuidadosa de los tejidos lineacin puede indicar que los
minerales se mantuvieron estables en el tiempo, como los siguientes
puntos indican: granos minerales estiran en una direccin (mineral
(s) estable durante la deformacin); alargar granos que han crecido
en una alineacin (mineral (s) estable durante la deformacin);
alargar los granos que han sido giradas pasivamente en una
alineacin (mineral (s) no necesariamente estable); mineral X estira
y boudinaged, con Y mineral llenura cuellos Eugne Boudin (mineral X
puede ser inestable, Y mineral estable durante la deformacin).
Crecimiento mineral sintectnico en sombras de presin, flecos o de
traccin - aparts tambin puede dar informacin valiosa sobre P y
condiciones T durante un determinado evento tectnico. Un indicio de
alta tensin en las rocas metamrficas es el desarrollo de augen,
donde clastos rgidos o granos han surcado - out colas de mineral
recristalizado en cada extremo. En general, las colas se componen
de granos ms fina del mismo mineral, lo que sugiere que el mineral
era metamrficamente estable bajo las condiciones de cizallamiento.
En algunos casos el ncleo augen reacciona para formar un nuevo
mineral, lo que implica que el ncleo mineral augen era inestable
durante el cizallamiento. El nuevo mineral formado a partir del
augen puede proporcionar pistas sobre la P cambiado y condiciones T
en el momento de la deformacin (Figura 9.11).9.4.3 Post -
caractersticas cinemticas Post - caractersticas cinemticas en
general, muestran una orientacin aleatoria, lo que indica esttica
post - desarrollo cinemtica. Coronas no deformada y zonas de
reaccin (Seccin 9.2.3) son un ejemplo comn, al igual que
pseudomorfos donde los granos minerales de reemplazo estn
orientados al azar (decusados). Sin embargo, el ejemplo ms
conspicuo de la post - metamorfismo cinemtica es donde
porfiroblastos orientadas al azar crecen en exceso un tejido antes
(Figura 9.1, pgina 193.). Esta es una caracterstica comn de
contacto rocas metamrficas (Figura 9.8 h). Trabajadas Ejemplo 9.2
muestra cmo las observaciones diversa se pueden utilizar para
reconstruir una historia metamrfica.
