textura rocas igneas
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Conceptos básicos para introducir a los alumnos en el concepto de la textura de las rocas ígneas. Nivel curso introductorio de Petrología Ígnea.TRANSCRIPT
Universidad de Buenos Aires
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Ciencias Geológicas
Asignatura: PETROGRAFÍA
Docente: Dra. Sonia Quenardelle
Año: 2014
TEXTURAS DE LAS ROCAS ÍGNEAS
T E X T U R A SSe refiere a la forma, tamaño y relaciones mutuas entre las fases (cristales y/o vidrio y/o material intersticial) que componen una roca
(Importancia del concepto)
Primarias vs. Secundarias
cristalización ígnea alteraciones en estado sólido
Formación y Crecimiento de Cristales a partir de interacción cristal/fundido
1. Nucleación
2. Crecimiento
3. Difusión de especies químicas
Glosario
“rates” = tasas o velocidades
Formación y Crecimiento de CristalesCristalización: ocurre si hay una disminución de la energía libre
total del sistema
Nucleación: requiere un sobreenfriamiento (undercooling) se forman los primeros gérmenes de cristalización
Nucleación homogénea (estructuras simples como óxidos,
olivina, etc)
Nucleación heterogénea (a partir de cristales “semillas” de minerales preexistentes.
Epitaxial
http://www.gly.uga.edu/railsback/Fundamentals/NucleationVsSyntaxial101.jpg
CrecimientoSe produce por adición de iones sobre los núcleos o bordes cristalinos. Las caras con energía superficial baja tienden a desarrollarse más.
A medida que el grado de sobreenfriamiento aumenta se tiene:
Cristales bien facetados aciculares dendríticos esferulíticos
ba
El volumen de líquido es mayor en las cercanías de una esquina del cristal que en la cara
Imagen y figura tomadas de Winter (2001)
Difusión
Los cristales pueden crecer si los iones apropiados pueden ser capaces de moverse en el fundido hacia el cristal para adosarse a la estructura en formación.
La difusión ocurre en ambos sentidos acerca material apropiado al cristal en desarrollo y permite la expulsión de material no deseado en sentido inverso.
La polimerización del magma dificulta este movimiento.
Iones grandes o alta carga se difunden + lentamente
El cristal en desarrollo puede sufrir vicisitudes que dificulten su crecimiento
Ejemplos de cristales con crecimiento incompleto
Imágenes BSE de “blue glassy pahoehoe,” 1996 Kalapana flow, Hawaii (tomado de Winter, 2001)
a. Fenocristales de olivina con tablillas
de plagioclasa y “plumas” de augita nucleando a partir de la plagioclasa. Aumento aproximado:
400x
b. Detalle de nucleación heterogénea a partir de plagioclasa y crecimiento “hacia afuera” de cristales de augita con forma dendrítica.
Probablemente cristalización de
clinopiroxeno esté favorecida por
enriquecimiento local del fundido
en Fe y Mg.
Mientras la plagioclasa empobrece el líquido a su
alrededor en Ca, Al, and Si.
Aumento aproximado: 2000x
¿Qué tan rápido se enfría un magma?
¿Se afecta la cristalización o no?
Enfriamiento lento
Enfriamiento rápido
Descenso de Temperatura influencia a las propiedades reológicas del magma (viscosidad principalmente)
Sobreenfriamiento: descenso de la temperatura por debajo del punto de fusión del magma sin que ocurra la cristalización
La tasa (o velocidad) más lenta (nucleación o crecimiento) será la que ejerza mayor control sobre la cristalización
Diagrama idealizado de los índices de nucleación de cristales y crecimiento como una función de la temperatura debajo del punto de fusión.
Lento enfriamiento (Ta) escaso sobreenfriamiento, genera lenta nucleación y rápido crecimiento pocos cristales de grano grueso.
Rápido enfriamiento (Tb) mayor sobreenfriamiento, rápida nucleación y lento crecimiento muchos cristales finos.
Muy rápido enfriamiento (Tc) poca o ninguna nucleación vidrio sin cristales.
Figura tomada de Winter (2001)
http://www.gly.uga.edu/railsback/FundamentalsIndex.html
Ejemplos de tasas de difusión lentas
a.- cristales esqueléticos de olivina
b.- cristales esqueléticos de plagioclasa
Evidencias de Sobreenfriamiento
Cristales Esqueléticos
0,2 mm
Variables texturales a considerar:
1. Grado de cristalinidad
2. Tamaño de los cristales
3. Forma de los cristales
4. Relaciones entre los cristales
Textura granosa Textura porfírica
Amígdala parcialmente rellena
en corte delgado
Variables texturales a considerar:
5. Cavidades (vesículas, amígdalas, miarolas, etc)
6. Elementos sólidos extraños (xenolitos o enclaves)
Vesículas y amígdalas en muestra de mano
Xenolito en muestra de mano
Grado de cristalinidad presencia de V I D R I O
Vidrios ácidos: obsidiana (anhidro) - perlita, pichstone (hidratados)
Vidrios básicos: sideromelano, taquilita (anhidros) - palagonita (hidratado)
Imágenes tomadas de McPhie et al. 1993
Ejemplos de texturas con vidrio en cortes delgados y muestras de mano
Equigranular (isométrico) vs Inequigranular (anisométrico)
Granosa (granular)
Porfiroide
Aplítica
Porfírica / Afírica
Microporfírica
Glomeroporfírica
Vitrofírica
Forma de los cristales
Euhedral
Subhedral
Anhedral
Equidimensionales
Laminares
Tabulares
Prismáticos
Hábito de los cristales
Bibliografía:
• Best, M.G., 2002. Igneous and Metamorphic Petrology. Blackwell, 730 pp.
• Mc Phie, J., Doyle, M. & Allen, R., 1993. Volcanic Textures. A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks. CODES Key Centre, University of Tasmania, 196 p
• Shelley, D., 1995. Igneous and Metamorphic Rocks under the microscope. Chapman & Hall, London, 445 pp.
• Winter, J.D. 2001. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall 700 pp.
Se puede acceder a las imágenes de sus clases en: www.whitman.edu/geology/winter/
La mayoría de las ilustraciones fueron tomadas de Winter (2001) y su sitio web
http://edafologia.ugr.es/rocas/index.htm
http://www.geovirtual.cl/Museovirtual/mvgeo000.htm