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INGENIERIA CIVIL

Metamorfismo

Es la transformacin sin cambio de estado de la estructura o la composicin qumica o mineral de una roca cuando queda sometida a condiciones de temperatura o presin distintas de las que la originaron o cuando recibe una inyeccin de fluidos. y tender, en cuanto obtenga energa para realizar la transicin, a evolucionar hacia un estado distinto, en equilibrio con las nuevas condiciones Se llaman metamrficas a las rocas que resultan de esa transformacinLa estructura (fbrica) y composicin de la roca original.La presin y la temperatura en la que evoluciona el sistema.La presencia de fluidos.El tiempo.

2.Formacin de rocas

Las rocas de la Tierra se forman por medio de tres procesos principales. Dependiendo de los parmetros, el material se puede formar en rocas gneas, metamrficas o sedimentarias, y cada uno de ellos tiene sus subcategoras. Esto no significa que siempre permanecern en estas formas. Las rocas son en realidad parte de un vasto ciclo en donde se puede reformar cualquier formacin de roca en una de las otras dos dadas las circunstancias adecuadas.

El ciclo

En la Tierra existen reas donde las rocas se han calentado hasta el punto de licuefaccin. Estas rocas (magma) eventualmente se enfran, ya sea por extrusin (que hacen erupcin) o por intrusin (que se cristalizan en el mismo lugar). Lo que sucede con la piedra que emerge de la erupcin es parte de la siguiente etapa del modelo bsico del ciclo de las rocas. Estas condiciones fragmentan la roca en pequeas partculas, las cuales se mezclan con otras sustancias. A esta combinacin de partculas se le conoce como sedimento y las fuerzas naturales se encargan de erosionarlas. 53.TIPOS DE ROCAS:3.1 ROCAS GNEAS: formadas a partir del enfriamiento de rocas fundidas (magmas). Los magmas pueden enfriar de manera rpida en la superficie de la Tierra mediante la actividad volcnica o cristalizar lentamente en el interior, originando grandes masas de rocas llamadas plutnicas. Cuando cristalizan en grietas de la corteza forman las rocas gneas filonianas.Se Dividen en tres tipos diferentes: plutnicas, volcnicas y filonianas.

ROCAS PLUTNICAS.- se forman cuando el magma solidifica en el interior de la Tierra. Como en el interior las temperaturas son elevadas, el enfriamiento de los magmas es muy lento. En estas condiciones los minerales disponen de mucho tiempo para crecer, por lo que estas rocas presentan cristales relativamente grandes (se ven bien a simple vista).

ROCAS VOLCNICAS.- se originan cuando los magmas enfran en la superficie terrestre, a temperaturas y presiones bajas. En estas condiciones el enfriamiento es muy rpido con lo que los cristales disponen de muy poco tiempo para formarse y crecer. El resultado son rocas constituidas por una masa de cristales de pequeo tamao o bien materia amorfa sin cristalizar (vidrio).

ROCAS FILONIANAS.- Se llaman prfidos a las rocas que presentan grandes cristales de un mineral envueltos en una "pasta" de pequeos cristales de otros minerales. Las pegmatitas se reconocen fcilmente por presentar grandes cristales de cuarzo, feldespatos y micas.

3.2. METAMRFICAS.- formadas a partir de otras rocas que, sin llegar a fundirse, han estado sometidas a grandes presiones y temperaturas y se han transformado.

3.3.SEDIMENTARIAS: formadas en zonas superficiales de la corteza terrestre a partir de materiales que se depositan formando capas o estratos. Son detrticas si se originan a partir de trozos de otras rocas. Qumicas y orgnicas si se forman a partir de precipitacin de compuestos qumicos o acumulacin de restos de seres vivos.

ROCAS SEDIMENTARIAS DETRTICAS.- son las formadas a partir de la sedimentacin de trozos de otras rocas despus de una fase de transporte. La clasificacin de estas rocas se basa en los tamaos de los trozos que las componen. Las constituidas por trozos de tamao grande son los conglomerados, las areniscas poseen granos de tamao intermedio y los limos y arcillas poseen trozos muy pequeos.

ROCAS SEDIMENTARIAS QUMICAS Y ORGNICAS.- son las formadas a partir de la precipitacin de determinados compuestos qumicos en soluciones acuosas o bien por acumulacin de substancias de origen orgnico. Un tipo muy comn es la roca caliza, formada en su mayor parte por restos de organismos como corales, algas, etc. 4. Agentes del Metamorfismo

El calor puede proceder del contacto con un magma en migracin, de la friccin entre placas tectnicas o del peso asociado a un enterramiento profundo, el cual produce compactacin por recristalizacin que disipa energa en forma de calor.La presin puede ser vertical y derivar del enterramiento, o tener otra direccin y deberse a la convergencia de placas o a la accin de fallas.

Los fluidos circulantes derivan de la diferenciacin de magmas ascendentes, o son disoluciones acuosas alimentadas desde la superficie pero calentadas en regiones profundas. La composicin inicial de la roca es importante. Una arenisca con gran cantidad de cuarzo sujeta a condiciones altas de presin y temperatura se convertir en una cuarcita; pero si la roca inicial es una caliza, se convertir en un mrmolEl tiempo es un factor importante, ya que hay procesos metamrficos que lo requieren.

5.Tipos de metamorfismo5.1.Metamorfismo de ContactoTambin conocido como metamorfismo trmico, ocurre cuando la transformacin de las rocas se debe principalmente a las altas temperaturas a las que se ven sometidas. Esto se da cuando un magma intruye un cuerpo rocoso, y las altas temperaturas metaforizan las rocas formando una aureola de contactoTemperatura y tamao de la intrusin.La conductividad trmica de la roca encajante, que va a controlar la tasa a la que el calor se va transferir por conduccin.La temperatura inicial de la roca encajante.El calor latente de cristalizacin del magma.El calor de las reacciones metamrficas.La cantidad de agua y la permeabilidad de la roca encajante, ya que la presencia de agua puede provocar que el calor se transmita por conveccin.5.2.Metamorfismo Regional

Se produce por el efecto simultneo de un aumento de la presin y de la temperatura durante largos perodos de tiempo en grandes reas de la corteza terrestre con gran actividad tectnica, como los lmites de las placas litosfricas. Tambin influyen la presencia de fluidos en las rocas que se van a metamorfizar, y las tensiones originadas por el movimiento de las placas tectnicas. Las condiciones en las que se produce el metamorfismo regional abarcan un rango de presiones de entre 2 kbar y 10 kbar y un rango de temperaturas de entre 200C y 750C.

se distinguen tres tipos de rocas:Pizarras: Se forman cuando el metamorfismo es de grado bajo.Esquistos: Se forman cuando el metamorfismo es de grado medio.Gneises: Se forman cuando el metamorfismo es de grado alto.

Dentro del metamorfismo regional se distinguen tres zonas que se diferencian entre s por las condiciones de presin y temperaturaRegin de baja temperatura y alta presin: Ests regiones se localizan en las zonas de subduccin.Regin de alta temperatura y alta presin: En los ncleos de los orgenos, donde la profundidad de enterramiento es muy grande, y abundan las intrusiones de andesita.Regin de baja temperatura y baja presin: En zonas ms superficiales de los orgeno

5.3. Metamorfismo Dinmico

En el metamorfismo dinmico (o dinamometamorfismo) es la presin, provocada por el movimiento entre bloques o placas que genera la accin de las fallas. Las rocas que se generan en este proceso se llaman brechas de falla o cataclastitas, y se caracterizan por la presencia de cantos englobados por una matriz, generados por trituracin (cataclasis). La forma en que se va a ver afectada la roca va a depender de los siguientes factores: Granulometra, tipo de roca y composicin.Densidad, porosidad y permeabilidad.Si la roca presenta bandeados, esquistosidad...Tasa de deformacin impuesta.Composicin y presin de los fluidos presentes.Orientacin de la red cristalina.

5.4.Metamorfismo de EnterramientoSe produce debido al aumento de temperatura y presin que sufren los sedimentos a 10.000-12.000 metros de profundidad en la corteza terrestre. La temperatura y la presin aumentan segn los siguientes gradientes: Presin 3,5 kbar por cada 10 km de profundidad.Temperatura 20-30C por cada kilmetro de profundidad.

5.5. Metamorfismo Hidrotermal y Metasomatismo

Se produce cuando hay una interaccin entre las rocas y agua caliente qumicamente activa Es un metamorfismo asociado a la presencia de fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos. Si debido a la interaccin de la roca con los fluidos hay sustraccin o adicin de compuestos qumicos, se denomina metasomatismo.5.6.Metamorfismo de ChoqueTambin llamado metamorfismo de impacto, ocurre por el efecto de ondas de choque producidas por impactos meteorticos, explosiones nucleares o ensayos de laboratorio En este tipo de metamorfismo se alcanzan presiones de hasta 1.000 kbar.

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