Cristalizacion de Silicatos 3 80040

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS A medida que un magma se empieza a enfriar comienzan a formarse cristales de un determinado mineral estable a esa composición de fundido, P y T. A medida que se forman estos cristales, la composición del magma o fundido remanente evoluciona empobreciéndose en los elementos que ya fueron incorporados en la estructura de los cristales ya formados. Este proceso se conoce como Cristalización Fraccionada, mientras que el resultado de este que implica la evolución de la composición de un magma a medida que va enfriándose se llama Diferenciación Magmática.

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS La cristalización en una CÁMARA MAGMÁTICA ocurre primero desde abajo hacia arriba (gravitacional y controlado por la densidad de los minerales que se van formando) y también desde las paredes hacia al interior puesto que los bordes se van enfriando más rápida debido a la interacción con la roca de caja que se encuentra a una T° menor.

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS A medida que un magma va enfriándose existe en el tiempo una secuencia típica de minerales silicatados que van formándose a medida que el magma va enfriándose y evolucionando. Esta secuencia se conoce como SERIE DE BOWEN y ordena a los principales MINERALES FORMADORES DE ROCA según su etapa de cristalización en la evolución de un magma.

El lado izquierdo de la serie (plagioclasas) se le llama serie continua pues un mismo mineral va evolucionando en su composición pasando de un extremo cálcico a uno sódico. La otra parte es la serie discontinua , pues el fundido va evolucionando a medida que cristaliza una fase y da lugar a la formación de otras nuevas.

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS La SERIE DE BOWEN es más comúnmente representada de esta forma, dejando al CUARZO como último mineral debido a que sólo se compone de Si y O, es decir suele formarse a medida que el magma evoluciona y va agotando los cationes disponibles para formarse con los silicatos. Esto dependerá de al composición del magma y condiciones de P y T de formación, pues no necesariamente Qz es el último en formarse ni tampoco siempre cristalizan todos estos minerales cada vez que un magma se enfría.

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS Ortocumulada: La fracción intercumulus es significativa y sus minerales engloban parate de los minerales del cumulus. Los minerales cumulos no se tocan y presentan intensa zonación externa

ORTOCUMULADA

MESOCUMULADA

Mesocumulada: La fracción intercumulus es reducida. Los cristales de la fracción cumulus NO se tocan y presentan la feacción post-cumulos bien evolucionada.

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS Adcumulada: El crecimiento del post cumulus a expensas de la fracción ya decantada es grande generando cumulus homogéneos (rocas monominerales)

Heteroadcumulada: El post cumulus crece formando fases más grandes que las del cumulus ya segregadas englobandolas

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS QUE PASA CON LOS ELEMENTOS TRAZAS EN LOS MAGMAS? Los elementos alcalinos y alcalino-térreos • • • • •

Alcalinos= Li, K, Rb y Cs Large Ion Lithophile Alcalino-térreos= Be, Sr y Ba Electronegatividades bajas y valencias de 1 y 2 Tienden a forman enlaces iónicos Su comportamiento está gobernado por el radio iónico y la carga (POTENCIAL IÓNICO):

Radio Iónico

– Bajo potencial iónico (carga/radio) – Se les llama “Elementos litófilos de radio iónico grande” o “Large Ion lithophile elements” (LILE) – Su radio iónico grande no les permite entrar en las estructuras cristalinas – Tienen afinidad por la fase fundida en los magmas: ELEMENTOS INCOMPATIBLES – Son altamente solubles en agua – Se movilizan durante el intemperismo y el metamorfismo •

Elements (LILE)

Tienden a concentrarse en la corteza y están empobrecidos en el manto.

Magnesio (Mg2+): 65 pm Calcio (Ca2+): 99 pm Estroncio (Sr2+): 118 pm Bario (Ba2+): 137 pm

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS

Los Elementos LILE

PI=carga/radio

Los elementos de alto potencial iónico • También llamados High Field Strenght Elements o por sus siglas HFSE: Zr, Hf, Nb y Ta • Tienen alta carga (+4 y +5) y radio iónico pequeño: Alto potencial iónico (carga/radio): – – – –

Son insolubles en fluidos acuosos No se movilizan durante el intemperismo y/o el metamorfismo Nb-Ta (+5) son altamente incompatibles Zr-Hf (+4) son moderadamente incompatibles

• La incompatibilidad en este caso es función de la alta carga y no del radio iónico

Los de alto potencial iónico (HFSE)

CRISTALIZACIÓN DE SILICATOS A PARTIR DE UN MAGMA CONCEPTOS BÁSICOS En la naturaleza sin embargo no todo es tan simple. ES común que ocurran otros dos procesos que irán modificando notoriamente la composición original del magma mediante la intervención de factores externos. !) La ASIMILACIÓN que implica la incorporación de material de la roca encajante que se funde y es digerido por el magma, mientras que en la 2) MEZCLA DE MAGMAS un nuevo pulso de otro mafgma se incorpora a la cámara ya evolucionada modificando su composición.

MEZCLA DE MAGMAS

ASIMILACIÓN