2. CLASIFICACIN DE ROCAS GNEAS

- Minerales formadores de rocas gneas -Las rocas gneas estn formadas principalmente por 7 grupos minerales:Cuarzo, Feldespatos, Feldespatoides, Olivino, Piroxenos, Anfboles y Micas.

Como accesorios principales: Magnetita, Ilmenita, Titanita, Apatito y Circn.

Nesosilicatos [SiO4]4-(ONE/T = 4)Olivino (Mg, Fe2+)2SiO4Forsterita Mg2SiO4FayalitaFe2SiO4Sitios octadricos ocupados por Mg y Fe: Celeste: M1 Amarillo: M2Ca, Mn, y Ni pueden reemplazar a Fe,MgTetraedroOctaedroM2M2M2M2NC=6NC=4

Granate A2+3B3+2 (SiO4)3

A: Cationes grandes divalentes(Mg, Fe2+, Mn, Ca) Coordinacin VI (octadrica)

B: Cationes pequeos trivalentes(Al, Fe3+, Cr)Coordinacin VIII (dodecadrica)

NesosilicatosImportantes en rocas gneas:

Pyralspitas B = AlPyropo: Mg3 Al2 [SiO4]3 Almandino: Fe3 Al2 [SiO4]3 Spessartina: Mn3 Al2 [SiO4]3 Piropo en rocas del mantoAlmandino-espesartina en algunas rocas gneas no muy comunesSi: azul A: prpura B: celeste

Clinopiroxenos (monoclnicos)

Diopsida CaMgSi2O6 Augita(Ca,Mg,Fe,Al)2[(Si,Al)2O6]Pigeonita (Mg, Fe2+, Ca) (Mg,Fe2+) [(Si,Al)2O6]

Diopsida en rocas mficas alcalinas y en rocas ultramficas; Augita en rocas mficas alcalinas y toleticas, en rocas ultramficas; Pigeonita en andesitas y dacitas

Ortopiroxenos (ortorrmbicos)

Enstatita Mg2Si2O6Ferrosilita Fe2Si2O6

En rocas ultramficas, mficas y flsicas (variando de rico en Mg a rico en Fe)

Inosilicatos de cadena simple[SiO3]2- (ONE/T = 2)Piroxenos W1-P (X,Y)1+P Z2O6W = Ca, NaX = Mg, Fe2+, Mn, Ni, LiY = Al, Fe3+, Cr, Ti, Mn, Mg, Fe, MnZ = Si, Al, Fe3+Azul: Si; Prpura: M1(Mg); Amarillo: M2(Ca)Diopsida

Piroxenos de Ca y NaAugita egirnica (Ca, Na)(Mg2+, Fe2+Fe3+)2Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelnica, fonolita)

Egirina (acmita)NaFe3+Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelnica, fonolita)

Piroxenos de LiEspodumenaLiAlSi2O6

En granitos y pegmatitas ricos en litio

Onfacita y Jadeitaslo en rocasmetamrficas

Anfboles W0-1X2Y5(Z8O22)(OH, F)Inosilicatos de cadena doble [Si4O11]4- (ONE/T = 1.5) W: Na+, K+ X: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, Li+, Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ti4+Z: Si4+, Al3+Sitios de diferente tamao permiten gran variacin qumicaM1-M3 pequeos (VI)M4 grande (VIII)Sitio A es muy grande (XII)Poliedros:Azul oscuro (Z): T (Si, Al)Prpura (Y): M1 Naranja (Y): M2 (Al, Fe3) Celeste (Y): M3 (Mg)

Puntos:Amarillo (X): M4 Prpura (W): ACeleste: HHornblenda

Clasificacin de anfbolesClasificacin general de anfboles, excluyendo los anfboles de MgFeMnLi.Leake et al. (1997) Nomenclature of amphiboles: report of the subcommitee on amphiboles of the International Mineralogical Association, Commission on new minerals and mineral names: The Canadian Mineralogist, 35, 219-246.

Anfboles clcicos

Hornblenda (s.s)Ca2(Mg,Fe)4Al[Si7AlO22](OH)2Hastingsita(Na,Ca)2(Mg, Fe)4Fe3+[Si6Al2O22](OH)2

Tpicos de rocas intermedias, aunque se pueden presentar en rocas ultramficas a flsicas.

Anfboles W0-1X2Y5(Z8O22)(OH, F)W: Na+, K+ X: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, Li+, Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ti4+Z: Si4+, Al3+Anfboles sdicos o alcalinos Riebequita Na2Fe2+3Fe3+2[Si8O22](OH)2Eckermanita-ArfvedsonitaNa3(Mg,Fe2+)4 (Al,Fe3+)Si8O22(OH)2Kaersutita(Na,K)Ca2(Mg,Fe2+, Fe3+,Al)4(Ti,Fe3+)[Si6Al2O22](O,OH,F)2

Riebequita: granitos, sienitas, sienitas nefelnicas y rocas volcnicas flsicas.Eckermanita-Arfvedsonita: rocas peralcalinas saturadas en slice (lamprfidos, sienita, granito alcalino), carbonatita, y sienita nefelnica.Kaersutita: rocas volcnicas alcalinas (traquibasaltos a riolitas alcalinas),y en lamproitas.

BiotitaGrupo de las micas X2Y4-6(Z8O20)(OH,F)4X: K, Na, Ca Y: Al, Fe2+, Fe3+,Mg, Li Z: Si, AlFilosilicatos [Si2O5]2- (ONE/T = 1)Micas alumnicasMuscovita K2Al4(Si6Al2O20)(OH,F)4En granitos peraluminosos (sola o con biotita en granitos de dos micas)Micas ferromagnesianasFlogopita-Biotita K2(Mg,Fe2+)6-4(Fe3+,Al,Ti)0-2[Si6-5Al2-3O20](OH,F)4Biotita en rocas intermedias a flsicas y en rocas peralcalinasFlogopita en kimberlitas y en rocas potsicas.Micas de litioLepidolitaK2(Li,Al)6-5[Si6-7Al2-1O20](OH,F)4En pegmatitas granticas ricas en litio

A este grupo pertenecen importantes minerales formadores de rocas gneas como los minerales del grupo del SiO2, las plagioclasas, feldespatos alcalinos y feldespatoidesTectosilicatos SinO2n (ONE/T = 0)

Albita: NaAlSi3O8PlagioclasaAb An: Solucin slida completa

Feldespato AlcalinoAb Or: Solucin slida incompleta(depende de T y P).Tectosilicatos Solucin slida entre:Anortita Ca[Al2Si2O8]AlbitaNa[AlSi3O8] OrtoclasaK[AlSi3O8] Constituyen el 60% de la cortezaFeldespatos

Plagioclasa (Na, Ca[Al2Si2O8]

Abundante en rocas bsicas a intermedias, variando en composicin de rica en Anortita en rocas bsicas, a rica en Albita en las ms diferenciadas.Feldespato alcalino (K, Na)[AlSi3O8] Presente en rocas alcalinas y en rocas flsicas (p. ej. sienita, granito, granodiorita, y sus equivalentes volcnicos)

Sanidino, Anortoclasa:En rocas volcnicas (enfriamiento rpido)

Ortoclasa, Microclina:En rocas plutnicas (enfriamiento lento)

Feldespatoides

Presentes en rocas deficientes en slice

Nefelina (Na,K)[AlSiO4] En rocas alcalinas intrusivas y extrusivas

KalsilitaK[AlSiO4] En rocas alcalinas extrusivas ricas en potasio

LeucitaK[AlSi2O6] En rocas volcnicas bsicas ricas en potasio

SodalitaNa8[AlSiO4]6Cl2En sienitas nefelnicas y rocas asociadas

NoseanaNa8[AlSiO4]6SO4

Hauynita(Na,Ca)4-8[AlSiO4]6(SO4,S)1-2

En fonolitas y rocas asociadas

HematitaFe2O3Mineral accesorio en rocas pobres en Fe2+ (p. ej. granitos, sienitas)

IlmenitaFeTiO3 Mineral accesorio comn

RutiloTiO2Mineral accesorio comn, especialmente en rocas intrusivas granticas

Grupo de las espinelas XY2O4

X: Mg, Fe2+ Y: Al, Cr, Fe3+, Ti

Espinela (s.s) MgAl 2O4HercinitaFe2+Al 2O4

CromitaFe2+Cr2O4MagnesiocromitaMgCr2O4

MagnesioferritaMgFe3+2O4MagnetitaFe2+Fe3+2O4UlvoespinelaFe2+2TiO4XIDOS

FOSFATOSApatito Ca5(PO4)3(OH,F,Cl)Calcio puede ser reemplazado por Sr, Ba, Pb, U, Mn, Mg, REE (N.C. variable: VI-IX)

Mineral accesorio comn presente en casi todas las rocas gneas.Monacita (Ce, La, Th)PO4incorpora principalmente LREE (La-Gd), N.C.= IXFluoroapatitoMonacita de La(Ce, La, Th)PO4Xenotime YPO4Ytrio (N.C.= VIII) puede ser reemplazado por HREE (Tb-Lu), Th, y U

Minerales accesorio en rocas granticas y en pegmatitas

Series de reaccin de BowenSerie discontinuaSerie continua

Las series de reaccin de Bowen se pueden considerar como un modelo general. Sin embargo, otros parmetros, como el contenido de H2O, pueden alterar la secuencia de cristalizacin de un magma.

En el sistema que se muestra a la izquierda, al variar el contenido de agua en el magma (PH2O), vara la secuencia de cristalizacin.

Plg cristaliza como primera fase a bajo contenido de agua (y mayor T), Opx a contenidos de agua y T intermedios y Hbl a contenidos altos de agua (y menor T).

Estas variaciones se reflejarn en la composicin mineralgica de la roca.Secuencia de cristalizacinDiagrama de fases para composicin andestica (lampr-fido: espessartita) a condiciones de saturacin de agua. Moore y Carmichael (1998), Contrib. Mineral. Petrol., 130, 304-319.HblPlgAugOpx7.0 (% H2O)6.05.04.03.02.0Temperatura (C)Presin H2O (bar)Plg+Opx+AugPlg+OpxPlgOpxHbl35003000200010009001000110012001300Plg+Opx+ Aug+ Hbl250015005000

Clasificacin de rocas plutnicas con base en la composicin modal

ProcedimientoDeterminar el contenido en la roca de los siguiente minerales:Q = CuarzoA = Feldespato alcalino P = Plagioclasa F = Feldspatoides M = MficosSe aplica a rocas de grano grueso en las que sea posible determinar la composicin modal.

Clasificacin de rocas plutnicas basada en la composicin modalRocas ultramficasSi M > 90 %

Clasificacin de rocas plutnicas basada en la composicin modalIUGSRecalcular los tres minerales restantes al 100%:Q, A, P (Ternario superior) A, P, F (Ternario inferior)Si M < 90 %StreckeisenLos trminos foid y feldespatoidea deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide presente, p. ej.Sienita de nefelina, Monzonita nefelnica,leucitolitaLos minerales mficos presentes se pueden aadir como modificadores:p. ej.

Gabro: An > 50 Diorita: An < 50 Anortosita: M < 10

Clasificacin de rocas plutnicas con base en la composicin modal

Clasificacin y nomenclatura de rocas volcnicas basada en la composicin modal(IUGS)Los trminos foid y feldespatoidea deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide presente, p. ej. Latita nefelnica, Nefelinita

2.1.3 Texturas gneas: Nucleacin y crecimiento de cristalesLos cristales se forman en dos procesos consecutivos: Nucleacin y CrecimientoLa forma en que ocurren estos procesos determinan en gran medida la textura de la roca.Ncleos Pequeos agregados de molculas con los que inicia la formacin de cristalesen un magma. Tienen estructura cristalina y dimetro en el orden de 10 nm (1 nm = 10-9 m).

SobreenfriamientoLa nucleacin de cristales en un magma slo puede ocurrir si el magma en sobreenfriado.

Tasas de nucleacin y crecimiento ideales en funcin de la temperatura.

Enfriamiento lento: Poco sobreenfriamiento (Ta), se forman pocos ncleos que crecen rpido, dando lugar a pocos cristales de grano grueso.

Enfriamiento rpido:Sobreenfriamiento mayor a Tb. Nucleacin rpida y crecimiento ms lento produce muchos cristales de grano fino

Enfriamento muy rpido:Sobreenfriamiento a Tc. Nucleacin prcticamente ausente, se produce roca vtrea.Nucleacin y crecimiento de cristales

Resultados experimentales de densidad de nucleacin y tasa de crecimiento en funcin del sobreenfriamiento para:a) Grodiorita sinttica con 6.5% de H2Ob) Granito sinttico con 3.5% de H2ONucleacin y crecimiento de cristales

Textura Holocristalina Roca compuesta completamente por material cristalino. Ej. Anortosita.Textura HolohialinaRoca compuesta completamente por material vtreo. Ej. Obsidiana.Textura Hipocristalina Contiene cristales y material vtreo. Dominan los cristales. Ej. Andesita.Textura Hipohialina Contiene cristales y material vtreo. Domina el material vtreo. Ej. Ignimbrita riolitica.2.1.4 Texturas gneas: Grado de cristalinidad

Textura PorfirticaFenocristales de eudricos a subdricos en matriz fina. Fenocristales se forman en una etapa temprana de cristalizacin.Textura IntergranularCpx y Ol andricos ocupan los espacios entre listones de Plg. Crecimiento a partir de muchos ncleos a tasas similares para todos los minerales. Textura Oftica Piroxeno crece a partir de pocos ncleos y parcialmente encierra a Plg.Textura PoikilticaGrandes cristales crecen en gran parte de la roca y encierran completamente a granos ms pequeos. Texturas gneas: Tasa de nucleacin y crecimiento

Textura hipidiomrfica granularCristales eudricos, subdricos y andricos. Ej. Norita. Textura alotriomrficaCristales andricos. Tpica de rocas casi monominerlicas. Ej. Dunita.Textura intersertalVidrio en los inersticios de cristales.Tpica de basaltos.Textura vitrofricaFenocristales dispersos en matriz vtrea.Texturas gneas: Contenido de material vtreoTexturas gneas: Forma de cristales

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