Apuntes 2 Petrología y Petrografía Ignea PDF

Preview

Summary

J. Nazar, 2018. - Edit Petrografía y Petrología Ígnea  ▪ ▪ ▪ Basaltos Rocas volcánicas más abundantes ya que recubren toda la corteza oceánica y se están formando a cada momento en las dorsales oceánicas. Equivalentes volcánicos de los gabros. Índice de color 35 – 70. Son rocas oscuras. Modos de Oc...

Description

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

 ▪ ▪ ▪

Basaltos

Rocas volcánicas más abundantes ya que recubren toda la corteza oceánica y se están formando a cada momento en las dorsales oceánicas. Equivalentes volcánicos de los gabros. Índice de color 35 – 70. Son rocas oscuras. Modos de Ocurrencia:

➜ β de Fondo Oceánico:

-MORB (Middle Ocean Ridge Basalt) -Basaltos formados en las dorsales meso-oceánicas. -Toleíticos -Representan la parte superior de la corteza oceánica.

➜ β de Islas Oceánicas:

-OIB (Ocean Island Basalt) -Basaltos Toleiticos (OIT) + alcalinos (OIA) de intraplaca originados por Hot spots

➜ β de Plateau Continentales: -Toleiticos + diques de Basalto alcalino -Basaltos intracontinentales donde hay un cordón fisural de pequeños volcanes que emiten lavas en un proceso continuo y tranquilo. -Como lavas son fluidas poseen gran extensión lateral y el empilamiento de coladas constituye una meseta. ➜ β en zonas de Subducción: -Asociados a rocas volcánicas más diferenciadas como Andesitas, Dacitas y Riolitas. -Calcoalcalinos generalmente y en menor grado Toleiticos Ej: ZVS (Tupungato – Hudson) ➜ 33º - 46º S

Tipos de coladas y estructuras: 1) 2) 3) 4) 5) 6)

Aa Pahoehoe Basaltos columnares Pillows Tubos de lavas Vesículas

Colada aa: -Zona brechosa -Zona con vesículas abundantes -Zona con menores vesículas -Zona brechosa

Características que las distingue de un filón manto: -

Asimétrico: (De abajo hacia arriba) Brecha Vesículas lenticulares Zona jalada Zona cristalina

-Macizo cristalino con fracturamiento prismático -Vesículas esferoidales 1

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

-Brecha -Filón manto es simétrico.



Leveé: Los bordes son enfriados. Genera un muro de contención. Forma un cauce de la lava. Sección transversal:

2

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

Tipos de texturas: Porfídico o Afanítico -

Holocristalinos (100% cristales):

    

Porfídica con M.F. intergranular, ofítica, subofítica, intergranular de grano fino. Intergranular (de grano fino) Ofítica Subofítica ± Pilotaxítica (+ común en Andesita) ± Glomeroporfidica (+ común en Andesita)



-

Hipocristalino (Cristales más vidrio):

  

Porfídica con M.F. intersertal Vitrofídica (fenocsx en mf vítrea) ± Hialopilítica (+ común en Andesita)

-

Holohialinos (100% vidrio, raros):

   

Vidrio básico de color café oscuro n > 1.54 Taquilita: Vidrio básico Pseudotaquilita: rocas de falla Palagonita: Vidrio básico hidratado

Basalto: M’ > Andesita: M’ <

35 35

Cuando se observa abundante vidrio

Clasificación TAS (Total Alcalis versus Silex)



Basalto picrítico presenta abundante cantidad de Olivino.



Texturas locales: embaiamientos de olivino (hasta textura esquelética) por undercooling

3

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea Clasificación

 Triángulo QAP Se utiliza cuando se logran ver los cristales -Mayor a 65% de plagioclasas. - Menos a 5% de Qz (en realidad no hay Qz). Por lo general los basaltos presentan cristales muy pequeños y vidrio en su masa fundamental, por lo cual hay dificultad para usar este triángulo.  Triángulo TAS (Total Alcalis versus Silex) -SiO2 45 – 52% -K2O + Na2O < 5% Está subdividido en: -Basaltos alcalinos ➜ Nefelina normativa -Basaltos subalcalinos ➜ sin Ne normativa. -Basaltos picríticos ➜ 41 – 45% SiO2 < 3% Na2O + K2O

4

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

Clasificación normativa de los basaltos: Tetraedro de Yoder y Tilley (1962). Está basado en % de minerales normativos.

Se observan dos planos importantes: 1. Ol – Ab – Cpx: -Plano crítico de sub-saturación en sílice -Barrera térmica (cuarzo y nefelina no coexisten) -En lado izquierdo del plano, cristalizará Nefelina y Albita. -En lado derecho del plano, cristalizara cuarzo y albita.

2. Opx, Cpx, Ab:

2. Opx– Pl– Di

-Plano crítico de saturación en sílice. -No corresponde a una barrera térmica sino a un peritéctico. -Olivino en granito en Cobquecura coexiste Qz con Olivino férrico.

5

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

f ➜ cristaliza Fo, luego se desplaza a i, (punto perieutectico) ahí cristalizará Enstatita.

Esto se traduce en que en torno al olivino se genera una corona de reacción de opx.

6

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

La clasificación normativa permite dividir el tetraedro en 5 tipos de basaltos: -

Basalto alcalino

➜ nefelina normativa

-

Basalto de olivino

➜ Ol, Ab, Di normativo. Si olivino normativo > 25% ➜ basalto picrítico.

-

Toleíta de olivino

➜ Fo, En, Ab normativa. Llamados basaltos subsaturados.

-

Basalto de hypersteno

-

Toleítas de cuarzo

➜ Opx (hyp), Cpx, Ab normativa. Llamados basaltos saturados.

➜ Hyp y cuarzo normativo. Llamados basaltos sobresaturados.

También se pueden usar proyecciones de los tetraedros:

7

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

1. Basaltos alcalinos (Nefelina normativa): a) Composición química: -

Comparado con basaltos toleíticos y calcoalcalinos es pobre en sílice (SiO 2 = 46 % ) Ricos en Álcalis (sobre todo K2O) y pobres en SiO2or consiguiente en diagramas TAS se encontrarán en zona superior. Ricos en TiO2 y MgO (Contenidos más elevados en las 3 series) Se encuentran comúnmente asociados con otros tipos de rocas.

8

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

b) Mineralogía: -

Vidrio: Raro Olivino: Muy abundante como fenocristal y masa fundamental. Pueden presentar zonación. Piroxeno: No hay Px pobres en Ca (Opx ni Pigeonita). Generalmente presenta Py ricos en TiO 2, titanoaugita o augita café. Plagioclasa: Labradorita. Masa Fundamental andesina o labradorita. + Fenocristales de Magnetita + Anfibola + feldespatoides + feldespatos alcalinos. RAROS c) Textura:

-

Holocristalino Porfídico o Afanítico Masa fundamental Intergranular Ofítica a Subofítica

FENO: comunes de Olivino, clinopiroxeno, plagioclasa, + magnetita. MF: olivino, clinopiroxeno, plagioclasa, + magnetita, feldespatoides, f alcalinos, anfíboles. d) Rocas asociadas:  Rxs con plagioclasa cálcica modal >20% β Alcalino con Ol < 5 % β Alcalino de Olivino (Ol > 5 %) normativa < 5 % β Alcalino Basanita (Ol norm > 10 Tephrita (Ol norm < 10

Nefelina picrítico ( Ol: 25 – 50 %)

%) Nefelina normativa > 5 % %)

-Poseen Plagioclasa + Feldespatoides  Rxs con poco o sin plagioclasa modal < 10 % Con Ol se clasifican en función al Feldespatoide presente: - Basalto nefelínico - Basalto leucítico Sin Olivino: - Nefelinita - Leucitita -Ankaramita: abundantes fenocristales de Cpx y Ol. Plagioclasa < 30% -Fonolita ➜ Feldespato alcalino + Feldespatoide. Los basaltos alcalinos evolucionan hacia las traquitas e incluso riolitas, mientras que las basanitas y nefelinitas evolucionan hacia las fonolitas.

2. Basaltos toleiticos: 9

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

a) Composición Química:

-

Ricos en SiO2 (aprox 50%) TiO2 < 2% K2O 17 % (Llamados High Alumina Basalt) Bajo: TiO2, FeO total, K2O, MgO. Relación Na2O + K2O/ SiO2 intermedia Asociados a rocas más diferenciadas: Andesitas, dacitas, riolitas. No presentan enriquecimiento de Fe en términos intermedios (debido a la cristalización precoz de titanomagnetitas). Su cristalización es explicada en el contacto de un magma hidratado (fluidos de la capa subductada generan fusión y un magma hidratado). La presión del agua (fugacidad del oxígeno) va a ser elevada lo que implica precipitación de magnetita

b) Mineralogía: -

Similares a basaltos toleíticos pero ferromagnesianos empobrecidos en Mg y Fe. Plagioclasa más abundante Ferromagnesianos más pobres en Mg-Fe Fenocristales de Pl (70-80% An) + Ol + Cpx + Magnetita M.F. Pl + Cpx + Opx + Magnetita Opx más abundante que en Basaltos Toleíticos. b) Texturas:

-

Porfídica con masa fundamental Intergranular a Intersertal Generalmente es holocristalino Vidrio es poco frecuente. Tabla comparativa entre basaltos toleíticos y alcalinos

Ejemplo Volcán Antuco: En términos generales composición basáltica a andesitico-basáltico. Presenta textura porfídica con masa fundamental Intergranular a Intersertal: -

Fenocristales:

Pl (5-18%)

-

M. Fundamental: Pl (30-50%) 11

J. Nazar, 2018. - Edit

Ol (3-7%) Cpx (0-1%) Opx (0-4%)

Petrografía y Petrología Ígnea Ol (5-20%) Cpx (5-15%) Opx (0-10%) Opacos (5-10%) Vidrio (0-10%)

Criterios para distinguir B. calco alcalinos v/s B. Toleíticos: a)Distinguir elementos mayores (Miyashiro, 1974) Gráfico: elementos mayores SiO2 vs FeO / MgO b)

Observaciones petrográficas:

- Piroxeno de la masa fundamental (kuno, 1950)  Toleítico ➜ Px de masa fundamental es solo Cpx (augita y pigionita) pigionitic rocks serie ➜ Fenocristales de Pl son ricos en Ca, composición anortítica  Calcoalcalino ➜ Px de mineral es Opx + Cpx hyperstene rocks series ➜ Fenocristales de Pl es bitownita. - Zonación de principales fenocristales (sakuyama, 1981)  Toleiticos ➜ tienen fenocristales máficos con zonación normal sin signos de desequilibrio  Calcoalcalinos ➜ tienen olivino y Px con zonación normal e inversa y presentan signos de desequilibro mineralógico ➜ mezcla de magmas. (Ejemplo textura sieve) Observaciones definidas en Japón. Puede que allá funcionen pero en otras partes puede que no funcionen así



Rocas Plutónicas Intermedias:

52% < SIO2< 63%, esta se observará posiblemente en el Cuarzo modal. 

Se clasifican en función del contenido del Qz, por lo tanto, las rocas van a ser cuarcíferas si 5% < Qz < 20%, además en plagioclasa v/s feldespato alcalino. 12

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

No hay olivino en general. Tipos: Monzodioritas, Monzogabros, Dioritas, Dioritas cuarcíferas, Granodioritas, Tonalitas, Sienita y Monzonita.

 

Comparadas con el Gabro: - Menos FeO, Fe2O3, MgO. - Hay menos FeO que MgO, por lo tanto habrán más félsicos que máficos. - Menos CaO: Plagioclasas más sódicas y ortoclasas. - Menos clinopiroxenos. - Más Na2O y K2O: Pueden presentar feldespato alcalino. - Más minerales hidratados como hornblenda y biotita.

I.

Diorita:

 

Roca plutónica intermedia. Compuesta principalmente de Pl andesina (An 30 – 50), + augita, cpx/opx, hornblenda y biotita.

 

Cuarzo < 5% Feld. alcalino <

 

Accesorios: apatito, zircón, esfeno y óxidos de hierro. Indice de Color (IC) entre 25 y 50: Leucodiorita IC < 25 Meladiorita IC > 50 

En intersticios y bordes de las plagioclasas 10%

Tipos de Dioritas:

Diorita común: - Qz < 5% 20% - Plg es Andesina - Diorita de Hbl (más común) - Diorita de Augita

Diorita cuarcífera:

- 5% < Qz >

- IC entre 20 y 45 - Plg (An 30%) - Bt y/o Hbl 13

J. Nazar, 2018. - Edit

- Diorita de Au y Hbl - Diorita de Hbl y Bt

   

II. -

Petrografía y Petrología Ígnea - Más SiO2, más Bt!

La Diorita cuarcífera puede gradar a tonalita. Si hay Hbl, buscar Cpx. Si hay Cpx buscar el Opx. Textura: Hipidiomórfica granular ± traquitoidales Si hay feldespato alcalino, las Dioritas gradarán a monzodioritas o monzogabros; en donde Hbl es el máfico dominante.

Tonalita:

20% < Qz < 60% IC: 10 -40 Plagioclasa (An 30%): Oligoclasa + Qz + Bt ± Hbl No hay feldespato alcalino ya que la Biotita se consume todo el K +. Texturas:

   

Mineralogía

 

Plagioclasas: Zonadas y acrecentadas por alteración diferencial. Centros alterados a sausurita o cericita. Bordes alterados a límpidos ± arcilla

  

Feld alcalino: En intersticios o bordes de plagioclasa. Cuarzo: intersticial ± mirmequita ± gráfico Piroxenos ± uralitizados.

   



Generalmente Hipidiomórfica granular de grano grueso o localmente traquitoidal. También de grano fino ➜ microdiorita. Si es inequigranular ➜ Diorita Porfídica.

Alteraciones: Cloritización Uralitización Cericitización de plagioclasas: En plagioclasa no hay mucho K, entonces el K proviene de la cloritización de Bt, la cual libera el K formando cericita.

Estructuras



Laminación ígnea ➜ textura traquitoidal: Disposición paralela de cristales de plagioclasa por depositación en base de cámara magmática sometidos a corrientes de baja intensidad.



Xenolitos (rocas de distinta composición, extrañas al magma) y autolitos (rocas de distinta composición generadas dentro del mismo magma) 14

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea



Bandeamiento ➜ diorita gneísica



Estructuras tipo Schlieren ➜ son agregados lenticulares de minerales máficos o enclaves aplastados o parcialmente digeridos. Esto indica que se está cerca del contacto del plutón – roca caja. Vienen de la roca caja o son segregaciones.



Pegmatitas (hbl con gran desarrollo puede haber)



Cavidades miaroliticas (como vesículas)

III.

Monzonita

- Intrusivos de pequeña dimensión. - Posición intermedia entre Sienita y Diorita. - Feld. alcalino casi en igual proporción de plagioclasas. - IC entre 15 y 45. - En Monzonita cuarcífera, máficos son Hbl y Bt. - Apatito y Esfeno abundantes y de gran tamaño. - Textura: Hipidiomórfica granular - Textura Monzonítica: Ortoclasa poiquilítica encierra a racimos de máficos.

15

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

 Rocas Volcánicas Intermedias I. Andesitas Equivalentes volcánicos de las dioritas y monzodioritas. -

Distinto de basaltos por índice de color:

Andesitas < 35 Basaltos > 35.

-

Y por SiO2: Basaltos SiO2 < 52% Andesita basáltica 52 < SiO2 < 57 Andesita 57 < SiO2 < 63, con fenocristales con An hasta 90.

Ojo, usar otros criterios también. -

-

Rocas volcánicas dominantes en zonas de subducción (80%), arcos de islas o margen continental activo (muy poco). En otros ambientes son raras y si las hay rara vez contienen hornblenda y son pobres en Al2O3 y generalmente son afiricas (sin fenocristales). Son más viscosas que los basaltos. Coladas de hasta 10 km del cráter (largo) Ancho 500m, espesor 30 m. Coladas de bloque de hasta 1 m (poliédricos con ángulos agudos). En zonas de subducción forman estratovolcanes.

 Algunas estructuras: 

Leevé o muro de contención (en andesitas y andesitas basálticas): La parte central, que posee arrugas de flujo llamadas “ojivas”, es más fluida y se desplaza dejando a los lados lava que se enfría y se solidifica en un muro llamado leeve. -

En un leevé se ve una alternancia entre bandas claras y oscuras; esto se debe a que todo era oscuro (andesitico) y en el borde existe un cizalle provocado por la lava que empuja y la tendencia de permanecer allí. Este cizalle provoca un fino fracturamiento en bandas y por lo tanto, al llover el agua percola fácilmente provocando oxidación de Fe, lo cual otorga el color claro en las bandas. Colada aa ➜ andesitas basálticas y basaltos

 -

Se mueven como oruga de tanque. En la superficie se enfría, solidifica y fractura. Mientras que por dentro es fluida. Parte superior e inferior es brechosa ➜ autobrecha. En sección transversal se observan 2 leevés (representando 2 eventos). En sección longitudinal se observa una zona masiva que presenta diaclasas perpendicular al movimiento de la colada

16

J. Nazar, 2018. - Edit

Petrografía y Petrología Ígnea

Columna estratigráfica típica de una lava y un filón manto: a) Lava: -

-

Abajo, nivel de paleosuelo con carbón oxidado. Sobre este nivel hay brecha, conglomerado autoclástico (generado por el mismo movimiento de la colada) y matriz fina de molienda generalmente oxidada (porque el agua puede escurrir más fácilmente por el material fino). Luego zona más afanítica, vesículas lenticulares por el movimiento de la lava Zona más cristalina (el enfriamiento es más lento y además los cristales pueden venir a la zona superior) Zona masiva, después vesículas y zona brechosa cubierta por conglomerado. En términos generales, la secuencia es asimétrica.

17

J. Nazar, 2018. - Edit b) Filón manto: 

Petrografía y Petrología Ígnea

La base es vítrea afanítica Luego vesicular a cristalina Masiva cristalina con fracturamiento prismático Luego se repite la secuencia. Es simétrica El enfriamiento es más rápido en bordes, por eso se repite al revés.

Las líneas perpendiculares al levée se llaman Pressure ridge.

Principales estructuras internas de una colada andesítica. (Fm La Negra, Antofagasta)

1.

2. 3. 4. 5. 6. 7.

Abajo, porción basal afanítica a hialocristalina. También brechosa, puede incluir clastos andesíticos, rellena antiguas fisuras. Acumulación de cristales hacia la base. Descenso gravitativo. Amígdalas “pipes” en el centro (levemente deformados) en la base se frena. Pliegues fluidales. Hacia el frente. Porción auto brecha. Porción superior generada por el enfriamiento. Clastos angulosos. Hay una alta porosidad. Distintos grados de alteración (hematita, sílice, epidota) (Adelante) Porción escorácea fuertemente vesicular y con aspecto oqueroso y quebradizo. Laminaciones fluidales. Bandeamiento milimétrico. Las bandas pueden estar reemplazando por calcita, cuarzo, hematita. (El flujo orienta los minerales)

- En general, la parte superior e inferior de la colada es brechosa y la central masiva. - En la Fm hubieron fluidos mineralizantes y se introdujeron en la parte brechosa que es permeable.  Petrografía de Andesitas: 18

J. Nazar, 2018. - Edit -

Petrografía y Petrología Ígnea

Relativamente claras comparadas con basaltos (IC < 35) Generalmente porfídicas con MF pilotaxítica, hialopilítica. Fenocristales pueden ser seriados. An 50-80%. Fuertemente zonadas (Zonación normal, centro An 80% y bordes An 50%) M.F: Vidrio café claro, microlitos de plg, cpx, opx, óxidos de Fe y Ti.

 Tipos de Andesitas según constituyentes máficos:  Andesita de olivino: - Son difíciles de clasificar con microscopio. - Con análisis químicos se puede ver que generalmente corresponden a andesitas basálticas (se debe ver composición del vidrio). - Análisis químico, SiO2 55,2% ➜ andesita basáltica, por lo tanto es corroborado.  Andesita de Clinopiroxeno (Augita): -

Muy comunes en los andes centrales Junto con andesita de Hbl son las más comunes! Generalmente con FC de plg que pres...