Plutonicas 2008

7/27/2019 Plutonicas 2008

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NOCIONES ELEMENTALES DE ROCAS

Las rocas gneas: magmas y procesos

de formacin de rocas gneas

Las rocas gneas intrusivas

Las rocas gneas extrusivas (volcnicas)

Recursos minerales asociados a

procesos gneos Energa geotrmica

ROCAS IGNEAS

Roca gnea: Magma enfriado y cristalizado;

producido a aprox. 200 Km de profundidad,

formado por los elementos que componen los silicatos + gas confinado

Cristalizacin: proceso que resulta del enfriamiento del magma yque da comienzo a la formacin de cristales

Magma: roca fundida que se encuentra en la subsuperficie, alinterior de la Tierra, formada por:

una porcin lquida (fundido)

cristales (granos de minerales, porcin slida)

gases disueltos


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ROCASIGNEAS

Formacin de magma En profundidad las rocas se funden, aunque a distintas temperaturas, no

antes de los 800C.

El interior de la tierra es caliente.

Gradiente geotrmico: tasa a la cual aumenta la temperatura en relacina la profundidad.

Promedio: 30C/km. Normal: 10 a 60 C/km, hasta 200 C/km.

ROCAS IGNEAS El magma asciende pordiferencia de densidad con laroca encajante (


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ROCAS IGNEAS

El magma que cristaliza la profundidad da origen a las rocas intrusivas oplutnicas (del dios griego Pluto, de las profundidades),

enfriamiento lento

CRISTALIZACIN

al enfriarse un magma losiones desordenados dellquido caliente searreglan ordenadamente.

cristales embrionarios a

los que se agregan msiones

el lquido se transforma enuna masa de cristalesentrecrecidos.


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CRISTALIZACINTasa de enfriamiento

influye en el tamao de loscristales

lento ms grande y menos

rpido: muchos y chicos

muy rpido: no permiteordenamiento de iones enredes cristalinas ===> vidrio.

La tasa de enfriamientoinfluye en la textura de lasrocas.

CLASIFICACION DE ROCAS IGNEAS

Rocas gneas se clasifican porsu modo de origen y sucomposicin

La composicin del magma serefleja en:

la composicin qumica de la roca

en la asociacin de minerales.

Los minerales de un magma no seforman en forma simultnea, nibajo las mismas condiciones

Proceso de cristalizacin tambines influido por la composicin ycontenido de voltiles

Magmas resulta en una ampliagama de rocas gneas.


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CLASIFICACION POR MODO DE

ORIGEN: TEXTURAS

tamao, forma y arreglo de los granosde minerales que le dan a una roca suaspecto general.

Revela el proceso de formacin.

Modo de origen o ambiente deformacin f(tamao y arreglo degranos) da origen a la textura.

Texturas volcnicas

Texturas de rocas plutnicas ointrusivas

Texturas VolcnicasVtrea

Afantica:

Porfdica (tambin en intrusivas)

Pumictica

Texturas piroclsticas

Vesculas y amgdalas

Texturas Igneas

Vtrea se forma cuando la lava se

solidifica rpidamente en respuesta a gran contraste de

temperatura con el aire o el agua. Puede llegar a no desarrollar

cristales dando origen a obsidiana(vidrio volcnico)


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Texturas Igneas

Afantica: textura de grano fino, los granos de minerales (cristales) no

visibles identificables solo con microscopio varan de claras a oscuras

(predominando oscuras). Resultan de enfriamiento rpido, aunque se formen cristales, no tienen

tiempo de crecer.

Texturas Igneas

Porfdica: Compuesta por minerales de dos

tamaos contrastantes Resultado de 2 etapas de

enfriamiento 1 FENOCRISTALES: Cristales

grandes, formados en profundidad,lentamente

2 MASA FUNDAMENTAL: fina o

vtrea, formada cerca o al salir a lasuperficie y enfriarse rpidamente

Muy frecuente en las rocasvolcnicas.

Fenocristales

Masa Fundamental


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Texturas Igneas

Efecto del gas en TexturasVolcnica

Al enfriarse el magma,aumenta la viscocidad ydificulta el escape de lasburbujas de gas.

Cuando el magma se solidifica,las burbujas expelidas en laetapa final son atrapadasdejando hoyos llamadosvesculas

Vesculas: Aberturas circularesu ovaladas dejadas por losgases que escapan y que se

preservan por el rpidoenfriamiento de las rocas

Amgdalas: vesculas rellenaspor material tardimagmtico oposterior


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ROCAS IGNEAS

Texturas Volcnicas

Texturas piroclsticas o fragmentarias

ROCAS IGNEAS

Texturas Volcnicas

Textura pumictica

Si el magma est muy cargado degases, forma una masa de burbujasespumosa que da origen a una rocade textura espumosa y bajadensidad: pmez

ROCAS IGNEAS


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ROCAS IGNEAS

Texturas Volcnicas

Texturas piroclsticas

Texturasplutnicas o

intrusivas

Al enfriarse el magmaen profundidad, mslentamente, tienetiempo de formarcristales

tpicamente de granogrueso.

Fanertica Pegmattica:


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TEXTURA

FANERITICA

Granitos ornamentales


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Texturas de rocas

plutnicas o intrusivasPegmattica

granos inusualmente grandes (> 2cm), ocasionalmente enormes(varios metros).

Formadas en etapa final decristalizacin de rocas plutnicas,

Asociado a etapa de aumento delcontenido de gases, incluyendoH2O en la fraccin remanente demagma

facilita la formacin de grandescristales al permitir la migracinrpida de componentes qumicos ala superficie de los cristales(difusin por transporte de vapor).


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CLASIFICACION POR COMPOSICION

Los minerales de una roca dependen de

la composicin del magma

No hay tantos magmas como distintos

tipos de rocas.

Un mismo magma produce roca de

distintos minerales.

A partir de un mismo magma basltico se

pueden obtener las restantes

composiciones a travs del Proceso deCristalizacin Fraccionada.

Serie de Reaccin de Bowen : explica proceso mediante el cual se

origina una secuencia de composiciones

qumicas y asociaciones mineralgicas en la naturaleza no se observa

comnmente una diferenciacin tan

extrema como la obtenida en laboratorio.-

ROCAS IGNEAS

Bowen (canadiense) estableci la importancia de ladiferenciacin magmtica a travs de los procesos decristalizacin fraccionada.

Experimentos de laboratorio demostr: que algunos magmas cristalizan primero que otros

que el lquido residual cambia de composicin;

si el mineral permanece reacciona ===> Serie de Reaccin deBowen, discontinua y continua.

A medida que el magma se enfra lentamente, los elementos se unenqumicamente y forman cristales de minerales.

No todos los minerales se forman al mismo tiempo durante el procesode enfriamiento.

Algunos minerales cristalizan cuando el magma se encuentra a mayortemperatura, mientras que otros slo se cristalizan cuando el magma seencuentra a baja temperatura.

Las Series de Reacciones de Bowen describen cmo se forman,durante el proceso de enfriamiento, ocho de los minerales de silicio osilicatos ms comunes.


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ROCAS IGNEAS

Serie de Reaccin Discontnua: Minerales ricos en Fe y Mn

1 mineral: olivino, estable a 1800 C, luego piroxeno, estable a1100C

Minerales de distinta estructura,

reaccionan parcialmente con el liquido restante para formar otromineral ms rico en Si y estable a una temperatura ms baja que la delprimero mineral cristalizado

Piroxeno seguido por la anfbola seguido por la biotita

Serie de Reaccin Contnua: Por reaccin continua un cristal formado a altas temperaturas

(plagioclasa rica en Ca) vara gradualmente su composicin

Reemplaza una porcin de los iones de Ca por iones de Na y unaporcin de los iones Al3+ por los iones de Si4+.

Parte de la plagioclasa rica en Ca, pasa por varias plagioclasas decomposicin intermedia hacia la plagioclasa rica en Na


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ROCAS IGNEAS

Cientos de distintos tipos de rocasgneas,

la mayora raras y escasas,

predominantes un grupo reducido.

un nico magma, de una composicindada, puede cristalizar como variasrocas gneas composicionalmente

diferentes: diferenciacin magmtica. El mecanismo principal de la d.m. es el

de cristalizacin fraccionada

ROCAS IGNEAS

Cristalizacin Fraccionada.

La cristalizacin de minerales

ocurre dentro de un rango de

temperaturas. Un magma

solidificndose forma varios tipos

de minerales diferentes que

empiezan a cristalizar del fundido

a distintas temperaturas. En la

naturaleza, estos cristales puedenseparase del lquido a travs de

los siguientes mecanismos;

1)f i lter pressing (fi ltracin porpresin)

2) asentamiento de cristales

3) flotacin de cristales

4) zonacin


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ROCAS IGNEAS

Cristalizacin Fraccionada.

La cristalizacin de minerales ocurre dentro de un rango de temperaturas. Un

magma solidificndose forma varios tipos de minerales diferentes que empiezan

a cristalizar del fundido a distintas temperaturas. En la naturaleza, estos

cristales pueden separase del lquido a travs de los siguientes mecanismos;

1) el magma se mueve en respuesta a compresin. Al ser exprimido es

forzado a escapar por aberturas pequeas, como fracturas o poros, por donde

slo pasa la parte fundida, quedando rezagados los cristales: f i lter pressing

(filtracin por presin) 2) cuando los primeros cristales corresponden a minerales ms densos que el

lquido, se hunden hacia la base del cuerpo de magma (cmara magmtica)

donde la depositacin de estos minerales ms pesados forman una capa slida

de cristales cubiesta por material fundido de composicin diferente:

asentamiento de cristales

3) si los primeros minerales en cristalizar son menos densos que el fundido,

tendern a flotar hacia el techo del cuerpo de magma: flotacin de crist ales

4) un cristal recientemente formado puede desarrollar un borde externo de

proteccin que aisle el cristal original del fundido: zonacin


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ROCAS IGNEAS

NOMENCLATURA DE ROCASGNEASBasada en textura y contenidomineralgico. Estas dependende la velocidad de enfriamiento yde las caractersticas originalesdel magma.

El magma se caracteriza por:

1) gama de composiciones conslice (SiO2) dominante, juntocon los dems elementos msabundantes de la cortezaterrestre. Como O2- domina, la

composicin de los magmas seexpresa en trminos de xidos.

SiO2: 45-75% peso, por lo cualse denominan magmassilicatados

ROCAS IGNEAS

NOMENCLATURA DEROCAS GNEAS

Gas disuelto: 0,2-3% peso

(H2= y CO2), los que influyen

fuertemente en las

propiedades de los magmas

2) altas temperaturas: 800-

1200 C, slo ocasionalmente1400C (supercalentados)

3) tiene propiedades de

lquidos, por lo tanto fluye.


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ROCAS IGNEAS

ROCAS IGNEAS

Segn Bowen los minerales que cristalizan a similares condiciones co-existen,por lo tanto las clasificaciones se acercan a Bowen.

Primeros minerales: Feldespatos Ca, piroxenos y olivinos, > Fe, Mg y Ca y < Si.Roca representativa: basalto, mfico (rico en ferromagnesianos) rocas densas yoscuras, formadas escencialmente por minerales oscuros.

Ultimos minerales: Cz, feld. K, plagioclasa Na, >Si; roca representativa: granito,flsica (feld+Si), o cida; rocas menos densas y de colores claros, con altocontenido de minerales claros

- Rocas Intermedias con hornblenda y plagioclasa 1/2 ---> andesitas

- Gradaciones ----> granodioritas.

- Peridiotitas: ultramfico, manto superior.

- Contenido de SiO2: 48-75%; se correlaciona con otros elementos inversa o

directamente, por lo tanto su aspecto depende fuertemente del contenido deslice

- rocas de alto SiO2: viscosas, 800C;

- rocas de bajo SiO2 = 1200, fluidas

- rocas de similar composicin qumica y mineraloga pueden tener diferentesnombres el cual depende mucho de la textura ===> nombres heredados pordefinicin original basada en su aspecto.


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PRINCIPALES ROCAS GNEASROCAS SILCEAS

INTRUSIVAS O PLUTNICASGranitos: Los ms conocidos,pulidas con frecuencia; rocaintrusiva, fanertica, con hasta 25%de cuarzo, 50% de feldespato K yplagioclasa Na; Cz redondeado ytranslcido, feldespato

rectangulares y blancos a rosados;muscovita, biotita y hornblenda(> gas a travs

de la lava lo que origina un material gris

espumoso que al enfriarse de origen a una

roca de color claro, muy vesicular, liviana,.


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Granitos: Los ms conocidos,pulidas con frecuencia; roca

intrusiva, fanertica, con hasta

25% de cuarzo, 50% de

feldespato K y plagioclasa Na; Cz

redondeado y translcido,

feldespato rectangulares y

blancos a rosados; muscovita,

biotita y hornblenda (


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Riolitas : extremo flsico,de alto contenido de SiO2

(70-75%), equivalente

volcnico de los granitos,

compuesto principalmente

por silicatos de colores

claros; roca comnmente

afantica, frecuentemente

vtrea, vesicular, a veces

porfdica con pequeos

fenocristales de cuarzo o

feldespato potsico; mucho

menos comn que los

granitos. Coloresblanquecinos, rosados, gris

claro o amarillentos

Pmez: roca volcnica detextura vtrea, frecuentemente

coexiste con obsidiana. Se

forma por el escape de

abundante gas a travs de la

lava lo que origina un material

gris espumoso que al enfriarse

de origen a una roca de color

claro, muy vesicular, liviana, que

frecuentemente flota en el agua.

Obsidiana: roca vtrea de coloroscuro que se forma cuando lalava se enfra extremadamente

rpido y en consecuencia los

iones no alcanzan a ordenarse

por lo que no hay desarrollo de

cristales. De color negro o rojizo

a pesar de su alto contenido de

SiO2. Preciado para hacer

puntas de flecha y joyera

artesanal


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PRINCIPALES ROCAS GNEASROCAS INTERMEDIAS-SILCEAS

INTRUSIVAS O PLUTNICASGranodiorita: Roca intrusiva degrano fino a medio, masiva, similaral granito, color gris claro a oscuro,compuesta por cuarzo, conabundante plagioclasa Na, menorcontenido de feld K; anfbola ybiotita y piroxeno; apariencia de saly pimienta. Utilizado como materialde construccin: Ej. La Obra.

Diorita: Roca intrusiva de grano medioa grueso, color gris oscuro anegruzco, textura fanertica a

porfdica por mayor desarrollo depriemas de plagioclasa. Compuestapor abundante plagioclasa Na-Ca yanfbola, ocasionalmente biotita ypiroxeno; escaso cuarzo (


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Diorita: Roca intrusivade grano medio agrueso, color gris oscuro

a negruzco, texturafanertica a porfdica por

mayor desarrollo depriemas de plagioclasa.

Compuesta porabundante plagioclasaNa-Ca y anfbola,

ocasionalmente biotitay piroxeno; escaso

cuarzo (


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Gabro: Equivalente intrusivo delos basaltos, grano grueso, colorverde oscuro a negro compuestoprincipalmente por piroxeno yplagioclasa Ca; escaso en lacorteza terrestre, abundante enlos corteza de los fondosocenicos. Bajo contenido deSiO2.

Basaltos: roca volcnica mfica, concontenido de SiO2 bajo (45-52%), grisoscuro, verde oscuro o negro, grano

fino a afantico, compuestoesencialmente por piroxeno,

plagioclasa Ca y olivino, conproporciones menores de anfbola; a

veces porfdicos, con fenocristales deplagioclasa y olivino en una masafundamental oscura. Roca extrusiva

ms abundante, domina en la cortezaocenica y es la ms abundante del

sistema solar.

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