PETROLOGIA

Tema 4 • Petrología: Rocas ígneas

En esta parte se describen la naturaleza y las características más relevantes de los distintos grupos de rocas ígneas.

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Clasificación de las rocas ígneas

Abundancia de las especies minerales principales

Ultramaficas plutónicas

Máficas-félsicas plutónicas

Volcánicas lávicas

Volcánicas piroclásticas

Abundancia de elementos químicos

Características texturales

Rocas ígneas comunes

Recursos en la red

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Clasificación de las rocas ígneas

Las rocas ígneas se clasifican mediante dos criterios fundamentales:

• Abundancia de las especies minerales primarios principales

• Abundancia de elementos químicos

Para la clasificación de las rocas ígneas deben seguirse las recomendaciones dadas por la Subcomisión para la Sistemática de las Rocas Ígneas de la IUGS (Unión Internacional de Geociencias). Estas recomendaciones pueden encontrarse en:

• Le Maitre, R.W., A. Streckeisen, B. Zanettin, M. J. Le Bas, B. Bonin, P. Bateman, editors; 2002; Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms: Recommendations of the International Union of Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks; Cambridge University Press, 252p.

Abundancia de las especies minerales principales

La abundancia (en volumen) de un mineral en una roca se denomina abundancia modal. La moda de una roca es, por tanto, la abundancia volumétrica de sus minerales constituyentes expresada en porcentajes sobre cien (% vol).

Los minerales se clasifican en:

• Minerales primarios (o singenéticos, formados durante procesos magmáticos).

o Pirogenéticos: Formados directamente a partir del fundido magmático.

o Minerales de reacción: Se forman por las reacciones de los minerales pirogenéticos con el fundido residual.

o Minerales xenógenos, formados al asimilarse fragmentos de rocas encajantes en el magma.

• Minerales secundarios o postmagmáticos: Minerales formados en procesos hidrotermales, metasomáticos o metamórficos que afecten la roca.

Desde el punto de vista de su abundancia, los minerales se clasifican en:

• Minerales principales: Aquellos cuyo contenido es superior al 5% en la roca.

• Minerales de segundo orden: (accesorios mayores) con contenidos entre el 2 y 5% en la roca.

• Minerales accesorios: Su contenido es inferior al 2% en la roca.

Para clasificar una roca ígnea en base a su moda, se utilizan diagramas ternarios en los que se representan los contenidos de mineralesprimarios (no se utilizan los secundarios, formados después de la cristalización del magma).

Se utilizan los siguientes parámetros:

• Q: Polimorfos de SiO2 (típicamente cuarzo, aunque tambien tridimita y cristobalita en algunas rocas ígneas cristalizadas a altas temperaturas).

• A: Feldespato alcalino, incluyendo feldespato potásico (sanidina, ortosa y/o microclina) y albita (término de la serie de las plagioclasas con porcentajes molares de anortita entre 0 y 5 %).

• P: Plagioclasa (todos los términos de la serie de las plagioclasas con procentajes molares de anortita entre 95 y 100 %) y escapolita.

• F: Feldespatoides (leucita, pseudoleucita, nefelina, analcima, sodalita, noseana, kalsilita, haiiyna, cancrinita).

• M: Minerales máficos (micas, anfíboles, piroxenos, olivino), minerales opacos en luz transmitida (magnetita, ilmenita), epidota, allanita, granate, melilita, monticellita, carbonatos primarios y accesorios (circón, apatito, titanita, etc).

Desde el punto de vista de las clasificaciones modales, los minerales de los grupos Q, A, P Y F comprende los minerales félsicos, (de "fel" y "si", acronimos de feldespatos, feldespatoides, minerales del Si, o sea, minerales ricos en Si, Al, Ca, Na, y K) y los minerales del grupo M son máficos (de "m" y "f", acrónimos de los elementos Mg y Fe, o sea, minerales ferromagnesianos).

Desde el punto de vista del índice de color se utiliza el porcentaje de minerales máficos M' (= M menos moscovita, apatito, carbonatos primarios).

• Hololeucocrática: 0-10%

• Leucocrática: 10-35%

• Mesocrática: 35-65%

• Melanocrática: 65-90%

• Holomelanocrática: 90-100%

Series de reacción de Bowen (para la diferenciación ígnea por cristalización fraccionada)

Series de reacción de Bowen (imagen tomada de Rocas y Yacimientos Ortomagmáticos).

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Ultramaficas plutónicas

Cuando M > 90, los minerales máficos son dominantes, las rocas son muy ricas en MgO y FeO y pobres en SiO2, y denominándoserocas ultramáficas. Se utilizan los siguientes diagramas, donde se indican los nombres de las rocas.

Clasificación de las rocas ígneas plutónicas. M > 90. Rocas ultramáficas (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de Tutor de Petrología).

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Clasificación de las rocas ígneas plutónicas. M > 90. Rocas ultramáficas con anfíbol (hornblenda) (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de Tutor de Petrología).

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Rocas máficas-félsicas plutónicas

Cuando M < 90, las rocas son máficas, intermedias o félsicas. Se utilizan los siguientes diagramas, donde se indican los nombres de las rocas.

1a cuarzolita o silexita

1b granitoides ricos en cuarzo

2 granito de feldespato alcalino; con bajo índice de color: alaskita

3a sienogranito

3b monzogranito, adamellita

4 granodiorita

5 tonalita, cuarzodiorita; con bajo índice de color: trondjemita

6* cuarzo-sienita de feldespato alcalino

6 sienita de feldespato alcalino

6' sienita feldespatoidal de feldespato alcalino; pulaskita

7* cuarzosienita

7 sienita

7' sienita feldespatoidal; miaskita

8* cuarzo-monzonita

8 monzonita

8' monzonita feldespatoidal

9* cuarzo-monzodiorita, cuarzo-monzogabro

9 monzodiorita, monzogabro

9' monzodiorita o monzogabro feldespatoidal

10* cuarzodiorita, cuarzogabro

10 gabro (%An en plagioclasa > 50%)

diorita (%An en plagioclasa < 50%)

10' gabro o diorita feldespatoidal

11 sienita nefelínica, foyaita, lujavrita

12 plagifoyaita

13 essexita

14 theralita, teschenita si tiene analcima

15 foidolita

Clasificación de las rocas ígneas plutónicas. M < 90. Rocas máficas, intermedias y félsicas (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de Tutor de Petrología).

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La distinción entre gabros y dioritas (campo 10) y otras rocas relacionadas (campos 9', 9, 9*, 10', 10* y 14) se hace con base al contenido molar de anortita de la plagioclasa (determinado por propiedades ópticas o mediante microscopía electrónica):

• An ≥ 50 Gabro

• An < 50 Diorita

Si no se puede determinar el contenido de An (por alteración o maclas mal definidas) se utiliza el valor de M:

• M ≥ 30 Gabro.

• M < 30 Diorita.

Clasificación de las rocas ígneas plutónicas. M < 90. Rocas máficas, intermedias y félsicas (Le Maitre et al 2002).

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Para las rocas máficas (gabroicas) se utilizan también los siguientes diagramas:

Clasificación de las rocas ígneas plutónicas gabroicas (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de NASA).

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Clasificación de las rocas ígneas plutónicas gabroicas (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de NASA).

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Rocas volcánicas lavicas

Para las rocas volcánicas lávicas se utiliza el diagrama Q-A-P-F:

Clasificación de las rocas ígneas volcánicas. M < 90. Rocas máficas, intermedias y félsicas (Le Maitre et al 2002; imagen tomada de Tutor de Petrología).

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Volcánicas piroclásticas

Las rocas volcánicas piroclásticas (explosivas) deben contener fragmentos volcánicos no retrabajados (i.e., transportados por agentes externos como viento, agua,...) en una proporción mayor de 75%. Para estas rocas, se utiliza el diagrama:

Clasificación de las rocas ígneas volcánicas piroclásticas. (imagen tomada de NASA).

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Brechas piroclásticas, Cabo de Gata

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Se consideran rocas epiclásticas aquellas que contienen fragmentos de rocas volcánicas con evidencias de haber sido transportados en algún medio.

Abundancia de elementos químicos

Para las rocas volcánicas se utiliza el diagrama TAS (Total Alkalis vs Silica). En este diagrama no se utilizan términos modales (máfico, félsico, etc) sino químicos: rocas ultrabásicas, básicas, intermedias, y ácidas, en función de la abundancia de SiO2 en porcentajes en peso:

Clasificación química de las rocas ígneas volcánicas. Diagrama TAS -Total Alkalis vs. Silica- (Le Maitre et al

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