Petrología Ígnea de Rocas Extrusivas - U
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Informe de laboratorio Petrología Ígnea de Rocas Extrusivas Integrantes: Javier Arancibia Pablo Bobadilla Eduardo Salazar Camilo Sánchez Curso: Petrología Ígnea y Metamórfica Semestre otoño 2012 Indice Indice 1 Introducción 2 Objetivos 2 Petrografía 3 Grupo A: Basaltos y Andesitas Basalticas 3 Grupo B: Andesitas 4 Grupo C: Dacitas y Riolitas 5 Grupo D: Rocas Piroclasticas 6 Geoquímica 7 Elementos mayores 7 Elementos traza 11 Discusiones e interpretaciones 14 Conclusiones 17 Anexos 18 Descripciones 18 Preguntas grupales 34 1 Introducción Este informe trata del análisis petrográfico y petrogenético de distintos tipos de rocas extrusivas, que van desde las rocas más máficas como basaltos y andesitas basálticas, hasta las rocas con mayor contenido de sílice como las andesitas, dacitas y riolitas. El análisis petrográfico fue realizado durante las clases de laboratorio donde fueron descritos cortes transparentes de las rocas ya mencionadas, mineralógica y texturalmente, además de hacerse una interpretación de los procesos que estas pueden haber sufrido, ya sea durante su formación o posteriormente. Por otro lado, la parte petrogenética del informe está enfocada en el análisis de la química de las rocas, que para una mejor y más fácil interpretación se hizo por medio de una serie de gráficos, los cuales, como el TAS, facilitan la clasificación de las rocas y otros como los diagramas tipo spider muestran las anomalías en distintos elementos, como lo son el Nb o Eu, que pueden indicar diferencias en la génesis de estas. Objetivos Durante este trabajo se espera conocer la química de las distintas rocas, y poder analizarla de manera tal que se pueda inferir la procedencia del magma que las generó y los procesos que pueden haber ocurrido para explicar diferentes anomalías en cantidad de ciertos elementos que puedan darse. Para la parte petrográfica el objetivo era observar y describir los minerales, líticos y vidrio que se presentaran en cada uno de los cortes, teniendo claro que no es necesario que todas estos convivan en cada una de las rocas, además se busca describir las texturas que se observen y donde estén, al hacer esto se podrá hacer una buena interpretación nos permitirá conocer datos importantes acerca de lo que ha ocurrido desde la formación de las rocas hasta el momento de ser muestreadas. 2 Petrografía Grupo A: Basaltos y Andesitas Basálticas Composición y mineralogía: Estos tienen composición variable de entre 42-52% y un 52-57% de sílice respectivamente, petrográficamente son muy difíciles de diferenciar puesto que su mineralogía es muy similar teniendo ambos minerales tales como plagioclasa, clino y ortopiroxeno, olivino, magnetita y también vidrio. Texturas: En este grupo se pueden encontrar texturas tales como: Porfírica Glomeroporfírica Intergranular Intersertal Traquitica Hialopilítica Pilotaxítica Intrafasiculada Ofítica Subofítica Descripción: En los cortes se observo principalmente textura porfírica y glomeroporfírica, con fenocristales de plagioclasa, clinopiroxeno, ortopiroxeno y olivino, en orden descendiente de abundancia, acompañada de textura intersertal e intergranular, donde se observaban microlitos de plagioclasa y piroxenos, estos últimos no podían ser clasificados en clino u ortopiroxeno por su pequeño tamaño, rodeados por vidrio el cual se observaba en un proporción de aproximadamente el 10%. Es importante destacar que el contenido de opacos en el corte es destacable y se observan diseminados en todo este. 3 Grupo B: Andesita Composición y mineralogía: La cantidad de sílice es de 57-63%, y los minerales más comunes de encontrar son: plagioclasa, piroxenos, anfíbola y biotita, aunque también es posible encontrar olivino, esto acompañado de vidrio y minerales accesorios como magnetita, apatito, esfeno, cuarzo, circón y cordierita. Texturas: En este grupo Traquítica Intersectal Intergranular Pilotaxítica Hialopilítica Vesicular Amigdaloidal Glomeroporfírica Inequigranular Porfírica Sieve Zonaciones Descripción: Se observo textura porfirica y/o glomeropofirica dominante, con fenocristales de plagioclasa y anfibolas, acompañados algunas veces de ortopiroxeno, sumergidas en una masa fundamental compuesta por vidrio y microlitos de plagioclasa principalmente. 4 Grupo C: Dacitas y Riolitas Composición y mineralogía Este grupo se caracteriza por tener una composición que varía entre 63% y 77% de SiO2. Las muestras observadas en clases tenían colores claros a rojizos. La mineralogía encontrada correspondía en su mayoría a plagioclasa que present en baja proporción, se encontraron plagioclasas alteradas y fracturadas. El cuarzo como fenocristales limpios, claros y también formando parte de la matriz. El anfíbol era escaso y difícil de reconocer, de color rojizo, muy alteradas. La biotita presente como fenocristal, suele encontrarse muy alterada y presentando colores de oxidación. Óxidos de Fe-Ti: aparecen tiñendo la masa fundamental dándole un color anaranjado a rojizo. También se encuentran alterando a fenocristales, particularmente a biotitas y hornblendas. Feldespato-K: Se encontraba como fenocristales grandes y fracturados, y como masa fundamental. Texturas observadas Felsítica Esferulítica Axiolítica Vitrofírica Amigdaloidal Se observan dos texturas predominantes en las riolitas, una de ellas es la textura felsítica, la que se observa como una matriz cristalina conformada en su mayoría por feldespato y cuarzo, los cuales son indistinguibles unos de otros, a nicoles paralelos se observa un color claro, se encuentra conjuntamente (aunque en menos medida) con las texturas esferulítica, las cuales ocurren como la desvitrificación de algunas zonas de masas vítreas en los cortes. Asociadas a estas zonas se observaban amígdalas rellenas con clorita y epidota. La segunda textura predominante es la esferulítica, la que se encontraba en los cortes conformados en su mayoría por una matriz vítrea con escasos fenocristales. En estos cortes también se observaba la textura axiolítica en menor proporción y vitrofírica en aquellas zonas del corte donde había fenocristales de plagioclasa, feldespato potásico y biotita. 5 Grupo D: Piroclásticas Composición y mineralogía: Las rocas piroclásticlas están compuestas principalmente por fragmentos líticos, los cuales pueden ser juveniles, accesorios o accidentales, es difícil identificar entre estos últimos dos ya sea en muestra de mano, o corte transparente, por lo que no son identificados en las descripciones. Tambien se pueden identificar esquirlas y fiammes. Texturas: Fragmentada Axiolítica Esferulítica Eutaxítica Descripción: Se observa principalmente textura fragmentada, acompañada también de axiolítica, esferulítica y eutaxítica, se observan líticos anguloso y subangulosos mayormente de diamentros variables desde 0.1 mm hasta 4 mm, y distintas composiciones. 6 Geoquímica a. Elementos Mayores A partir de los análisis químicos de las muestras que se observan en la tabla () se generaron una serie de diagramas mediante el software winrock para hacer más fácil la observación de sus características y distinguir diferencias y anomalías presentes. A continuación se observan los diagramas y una breve explicación de lo que se observa en cada uno. Figura 1: Simbología de muestras para ploteo en los diagramas. Esta simbología cuenta para todos los diagramas ploteados en Winrock. Figura 2: Diagrama TAS-Middlemost, 1994, para clasificación de rocas extrusivas y simbología respectiva. Fuente: winrock. 7 . Figura 3: izq) Diagrama AFM de clasificación para rocas volcánicas. (der) Diagrama de HarkerMgO vs CaO donde se observa una curva con disminución progresiva de la pendiente. Fuente Winrock. En el diagrama AFM ploteado (ver fig-izq) las muestras se organizaron en dos grupos principales, un primer grupo aislado que pertenece al campo toleítico y otro grupo mayoritario que se encuentra en el espectro calcoalcalino. 8 Figura 4 Diagrama Harker SiO2 vs K2O. Fuente winrock;contrastado con Diagrama modificado de BasalticVolcanismStudy Project, 1991) que sitúa las muestras en subcampos dentro de las rocas calcoalcalinas. Figura 5: Diagrama: ternario que contrasta: MgO/FeOt/Al2O3, Pearce et al, 1977. 9 En el diagrama MgO/FeOt/Al2O3, se obtienen dos campos claros, muestras que pertenecen a un ambiente orogenético, y rocas que provienen a partir de un magma de intraplaca. Fuente: winrock. Figura 6: Diagrama Harker SiO2 vs elementos traza: Eu y Nb. Fuente: winrock En la fig() a partir de los diagramas Harker vs elementos traza observamos dos muestras: V13-02 y V13-05 que tienen un comportamiento anómalo respecto de las otras muestras aumentando la concentración de Nb y Eu, estas muestras tienen una bajo %wt de SiO2. 10 Figura 7: Diagramas Harker para SiO2 vs TiO2, MgO, P2O5 ,CaO, Al2O3y Fe2O3 (grupo de óxidos de elementos mayores). En la mayoría de los cuales se puede observar una pendiente negativa. Fuente: winrock. 11 b. Elementos Trazas En el gráfico se observa una anomalía de Nb en cinco de las rocas analizadas, que no siguen la norma de los basaltos tipo OIB Figura 8: Diagrama LIL HFS normalizados a OIB (Sun&McDonough 1989) En el gráfico inferior se observa que dos de las rocas analizadas presentan una diferencia en la cantidad de Eu, siendo este menor que la cantidad observada en las demás. También se observa que no siguen la norma CI chondrite(Sun&McDonough 89). 12 Figura 9: Diagrama REE normalizado a CI chondrite (Sun&McDonough 89) En el gráfico inferior se observa que las andesitas, dacitas y riolitas tienen una composición muy similar, observándose solo unas pequeñas variaciones en algunos elementos, el más notorio la diferencia de Ti observada en las rocas V13-13 y V13-15, que además tienen variaciones pequeñas en elementos como el Sr, P y Zr. Por ultimo se observa un pequeña diferencia en la cantidad de Hf contenido en la muestra V13-14 en comparación con el resto, observándose una disminución en este. Figura 10: : Diagrama LIL HFS normalizado a NMORB (Sun&McDonough 89) 13 Discusiones e interpretaciones Respecto a los elementos mayores usando una primera aproximación gruesa se catalogó cada muestra observando la proporción en peso de SiO2 en la tabla (), tras lo cual se obtuvo la siguiente configuración a partir de la definición para rocas extrusivas : Nombre Komatita de roca extrusiva SiO2 <45 (wt%) Muestras Basalto Andesita basáltica Andesita Diorita Riolita 45-52 52-57 57-63 63-68 >68 V13-01 V13-03 V13-10 V13-14 V13-02 V13-11 V13-16 V13-04 V13-12 V13-05 V13-06 V13-07 Tabla (1): Caracterización de rocas según composición en SiO2 V13-13 V13-17 V13-15 V13-18 Usando el diagrama TAS Middlemost de la figura (), ploteado a través del software winrock, se obtiene la misma clasificación para las muestras que la anteriormente descrita a partir del porcentaje peso de SiO2, por lo tanto no nos sirve mas que para corroborar un primer análisis. Para hacer un análisis mas específico se genera el diagrama AFM, el cual se utiliza para comparar la composición relativa entre A: alkalis: Na2O + K2O, F= FeO + Fe2O3 y M: Mg. Este diagrama ternario se utiliza para discriminar entre magmas calcoalcalinos con 16-20 % en peso de Al2O3, vs magmas toleíticos con 12-16 % peso en Al2O3. En el análisis obtenido a partir del gráfico (), V13-02 y V13-05 se encuentran dentro del rango de los basaltos toleíticos, mientras que las otras muestras estudiadas caen en el campo de los magmas calcoalcalinos.La serie calcoalcalina se relaciona a un ambiente de subducción continentalEste es un primer argumento para proponer que estas dos muestras podrían corresponder a un ambiente tectónico distinto al resto, sin embargo no definitivo dado que si se pueden dar magmas toleíticos en un ambiente de subducción continental En el diagrama MgO/FeOt/Al2O3, se obtienen dos campos claros, muestras que pertenecen a un ambiente orogenético, y rocas que provienen a partir de un magma intraplaca. Con este segundo argumento se descartarán definitivamente las muestras V13-02 y V13-05 para un análisis conjunto de la roca. Mas tarde se plotea el diagrama Harker comparando SiO2 vs K2O, lo cual puede ser útil para comparar y definir la subdivisión de rocas calcoalcalinas a las que pertenecen las muestras estudiadas. Descartando V13-02 y V1305 que se clasifican en el campo de los basaltos toleíticos, comparando gráficamente con la figura () (diagrama obtenido a partir de la modificación del BasalticVolcanismStudy Project, 1981) las muestras corresponden a la serie calcoalcalina clasificadas como: 14 Basaltos: V13-01, V13-04, V13-07. Andesitas basálticas: V13-03, V13-06(en el límite con basaltos). Andesitas: V13-10, V13-11, V13-12. Dacitas: V13-14, V13-16 y V13-17. Riolitas: V13-13, V13-18 y V13-15. El gráfico MgO vs CaO sirve para observar la concentración de óxidos por cristalización fraccionada o fusión parcial. Estos óxidos muestran una correlación positiva mientras la proporción de Mg total no sobrepase el 7%, dado que sobre este porcentaje comienza a cristalizar olivino que controla la presencia de Ca y Mg pero las muestras estudiadas solo alcanzan a mostrar una leve inflexión cuando el porcentaje de MgO en la roca se acerca al 7 % (Peterson and Moore, 1987)esto se puede interpretar entonces como una cristalización fraccionada de olivino en el magma que origino nuestras rocas, o bien, un fusión parcial de la roca que dio origen al magma. Entonces también se podría añadir que el olivino conformará parte de la mineralogía de las muestras V13-01 y V1306. En los diagramas Harker que se graficaron conjuntamente para SiO2 vs óxidos de elementos mayores se puede observar claramente una pendiente negativa para el Ca, Ti, Fe y Mg. Estos elementos son pesados y la disminución progresiva de ellos podría significar una cristalización fraccionada del magma donde el Mg, el Fe y el Ca ingresan a la red mineral del olivino forsterítico (Mg), fayalítico (Fe) ,ortopiroxenos hiperstena(Mg) y ferrosilita (Fe) y los clinopiroxenos diópsido (Ca-Mg) y hedenbergita (Ca-Fe). También puede consumirse Ca en la cristalización de plagioclasas anortita y labradorita. Esto se puede correlacionar con las mineralogías encontradas en cortes de basaltos donde los minerales anteriormente descritos son muy comunes. El Titanio por su parte podría estar controlado por la cristalización fraccionada de rutilo y la ilmenita. El aluminio es relativamente liviano en comparación a los elementos descritos anteriormente, una de las razones por las cuales su pendiente es positiva, hasta que el Fe, Mg, Ti han disminuido su concentración en el magma. La curva se vuelve negativa en el campo de las andesitas, donde comienzan a cristalizar más plagioclasas y hornblenda. En este punto podemos suponer que ha habida una cristalización fraccionada consecutiva que disminuye progresivamente los elementos que son materia prima de los minerales máficos. Otra opción posible es que los magmas que hayan generado las muestras hayan sido originados por distintas fusiones parciales que podrían corresponder incluso a un solo protolito. Dado que a partir de una composición inicial básica se puede obtener una gran variedad composicional mediante procesos de diferenciación. Incluso podría darse el caso de que fueran ambos efectos combinados los que dieron origen al magma o los magmas que dieron origen a las muestras analizadas. Sin embargo no se puede dejar de lado que todas siguen un patrón común de diferenciación. 15 Utilizando diagramas donde se graficó las LIL HSF, se pudo observar que existían dos rocas que no pertenecen a la misma serie, debido a que estas tenían una diferencia notable en la cantidad de Nb presente. Al observar los datos comparados a las distintas normas se describieron las muestras V13-02 y V13-05 como basaltos tipo OIB puesto que estas correspondían a esta última norma, lo que se ve graficado en el siguiente diagrama. Figura 11: Diagrama LIL HFS normalizados a OIB (Sun&McDonough 1989) 16 Conclusiones Las rocas estudiadas pertenecen a un trent de zona de subducción, esto fue interpretado a partir de la geoquímica de elementos mayores y traza de las rocas, encontrándose características distintivas para este ambiente petrogenético, como lo es una anomalía negativa de Nb, y el pertenecer a una serie calco-alcalina. La diversidad composicional que tienen las rocas, la cual fue observada a través de la geoquímica de estas, se puede ver también apoyada por la presencia de minerales que se observan en cortes transparentes, como lo son los olivinos, muy comunes en rocas basalticas, o los minerales más félsicos, como lo es el cuarzo, muy común en rocas como las dacitas y riolitas. 17 Anexos a. Descripciones Roca extrusiva clase basalto y andesita basáltica: Corte D04 1) Mineralogía Primaria: Mineral Ortopiroxeno Fenocristales Clinopiroxeno 60% Plagioclasa Olivino Masa Fundamental 40% Porcentaje (%) 11 6 35 8 Forma Estructuralidad Integridad Tamaño 1Prismática Subhedral Regular 1.5mm Prismática Subhedral Regular 0.5mm Tabular Euhedral Mala 1mm Prismática/Amorfa Subhedral Regular 1mm Vidrio 10 - - - <0.3mm Plagioclasa Minerales Opacos Piroxeno 20 Tabular Subhedral Regular <0.3mm 5 10 Cubico Amorfo Subhedral Anhedral Buena Mala <0.3mm <0.3mm 2) Mineralogia Secundaria: Se presenta serpentina alterando al olivino a través de fractur 3) Texturas Poikilitica: Plagioclasa con olivino, y plagioclasa con piroxenos Intergranular: Plagioclasa con ortopiroxeno, clinopiroxeno y olivino (Textura que se impone en el corte) Zonacion: Plagioclasas Glomeroporfídica: Ortopiroxeno, clinopiroxeno y plagioclasas Seriada: Plagioclasa Sieve: Plagioclasa 18 4) Clasificación según QAP: Basalto o Andesita 5) Nombre de la roca: Basalto Andesítico de Ortopiroxeno 6) Esquema: A nicoles cruzados y paralelos respectivamente 7) Interpretación: Se observan muchos tamaños de plagioclasas, lo cual puede indicar un enfriamiento progresivo (y lento) con alta nucleación. Sin embargo entre estos se observan 2 tamaños principales que pueden indicar 2 procesos de enfriamiento principales. Textura sieve puede deberse al 2º enfriamiento principal que fue un poco más rápido. (con generación de vidrio). El bajo porcentaje de vidrio encontrado indica un enfriamiento principal inicial lento. La textura poikilitica puede interpretarse con distintas tasas de nucleación y crecimiento de cada mineral presente. La zonación indica una reacción continua entre el fluido y el cristal 8) Observaciones: Algunos cristales parecen fracturados debido a manipulación 19 Corte E03 1) Mineralogía Primaria: Mineral Porcentaje (%) Plagioclasa Olivino 17 2 Clinopiroxeno 1 Fenocristales 20% Vesiculas Masa Fundamental 75% Forma Estructuralidad Integridad Tamaño Media0.2Tabular/ Amorfa Subhedral Baja 1.5mm Amorfa Sub/Anhedral Media 0.2-1mm 0.1Amorfa Anhedral Baja 0.4mm 5 Plagioclasa 40 Tabular Euhedral Media <0.1mm Piroxeno Minerales opacos Vidrio 5 Amorfa Anhedral Baja <0.1mm 15 10 Amorfa - Anhedral - - <=0.1mm - 2) Mineralogía Secundaria: No se observa 3) Texturas: Porfirica: Fenocristales de plagioclasa, olivino y clinopiroxeno Intergranular: Cristales de minerales opacos y clinopiroxeno Intesertal Traquitica: En ciertas partes del corte se observa orientación de los microlitos de plagioclasa Sieve: En fenocristales de plagioclasa Zonación: En fenocristales de plagioclasa Reabsorción: En fenocristales de olivino Coronitica: Corono de microlitos de piroxeno en fenocristales de olivino con textura de reabsorción 4) Clasificación según QAP: Q=0% A=0% 20 P=100% Basalto o Andesita 5) Nombre de la roca: Andesita Basalticaporfirica de piroxeno (probablemente clinopiroxeno, por color de interferencia y asociación mineral) 6) Esquema: Se observa un olivino con una corona de piroxenos 7) Interpretación: En la roca se distinguen dos familias de tamaño mineral, lo que se puede explicar por un primer enfriamiento lento, que provoco una baja tasa de nucleación por una alta tasa de crecimiento. Un cambio general en las condiciones del ambiente (presión y tasa de enfriamiento) genera la formación de la 2da familia por un aumento de la tasa de nucleación, aquí se encuentran los microlitos que a veces se ven alineados probablemente en el sentido del flujo del magma dentro o fuera de la cámara magmatica. Este cambio en las condiciones del sistema genera un desequilibrio que se refleja en la reabsorción de los olivinos, la corona de piroxeno a su alrededor, y la textura sieve en fenocristales de plagioclasa 8) Observaciones: Los piroxenos se asumen como clinopiroxenos por la asociación mineral, olivinos y plagioclasas, probablemente más anortita. 21 Corte B-03 1) Mineralogía Primaria: Masa Fundamental: Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Hábito Porcentaje Integridad Plagioclasa Microscópico Euestructural Tabular 60% Media-Alta Minerales Ópacos Microscópico Anestructural Masivo 10% Media-Alta Piroxenos Microscópico Anestructural Masivo 15% Media-Alta Vidrio _ _ _ 15% _ Fenocristales Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Hábito Porcentaje Integridad Plagioclasa 0.5 Subestructural Tabular 70% Media Cpx 0.25 Subestructural Prismático 20% Media Opx 0.25 Subestructural Prismático 10% Media 2) Mineralogía Secundaria: No se observa 3) Texturas Porfírica: Apoyado por la existencia de fenocristales de Plagioclasa y Piroxeno inmersos en una matriz de Plagioclasa, Piroxeno, minerales opácos y vidrio. Intergranular: Cristales de Plagioclasa se encontraban orientadas al azar dentro de la matriz Poikilítica: Presencia de Piroxeno dentro de cristales de Plagioclasa. Sieve: Cristales de Plagioclasa con fisuras rellenas de vidrio 4) Clasificación QAP Basalto o Basalto andesita 5) Nombre de la Roca 22 Basalto andesíticoporfírico de Clinopiroxeno 6) Interpretación: Según las texturas encontradas, es posible determinar distintos estadios dentro de la evolución de la roca. Así, la textura porfírica indica 2 historias de enfriamiento, en donde se formaron los fenocristales y la matriz. Dentro de la primera historia, es probable que pudiese haber ocurrido un rápido ascenso magmático y una consecuente despresurización, lo que no permitió cristalizar correctamente las plagioclasas, formando así la textura Sieve. Además, y debido a estos cambios de condiciones en el sistema, hubo distintas tasas de nucleación y crecimiento durante la cristalización, lo cual explica la textura la textura Poikilítica e intergranular. 7) Esquema: Plagioclasa englobando a piroxeno, inmerso en una masa fundamental con microlitos de plagioclasa. 23 Roca extrusiva clase piroclásticas: A-01 1) Fragmentos (20% del total de la roca) liticos juveniles Composición Tamaño Andesitico 1cm - Forma % Subangular 20 0 2) Masa Fundamental (80% del total de la roca) % Cuarzo cristales 55 - - Plagioclasa 1 Biotita Opacos Vidrio Pardusco Grisaceo Estructuralidad Integridad 3 2 Tamaño 0,2Amorfo 1mm 0,1Amorfo/Alargado 0,3mm 0,1Alargado 1mm Amorfo <0,2mm 19 Forma - Anestructural Media/Baja Subestructural Media Subestructural Media/Buena - - 3) Texturas: Textura axiolítica es la predominante en el corte, tambien se reconoce la textura fragmentada y esferulitítica (existe un dominio de color más oscuro, donde la textura axiolítica es notoriamente predominante) 4) Interpretación: Se observa una masa fundamental vitria con cristales fracturados y fragmentos líticos, lo que es característico de una roca piroclástica, además las texturas axiolítica y esferulitica nos indican un cambio en las condiciones iniciales de presión y temperatura a la que era sometida la roca, pues estas son causadas por devitrificación de la roca, formando pequeños cristales de minerales ricos en sílice como el cuarzo o el feldespato. Algunas de las formas posibles para generar las texturas antes mencionadas son el aumento de la temperatura que puede ser causada por la erupción volcánica en distintos pulsos, recalentándose la roca ya depositada, o por despresurización de esta, que puede ser causada de muchas maneras por ejemplo la remoción del material suprayacente a las rocas. 24 5) Nombre de la roca: Toba vitrea 6) Esquema 25 Roca Extrusiva: Andesita Corte (andesita, hubo un error en el momento de poner el código) 1) Mineralogía primaria: cristales Vidrio Mineral % Forma Tamaño Estructuralidad Integridad Plagioclasa 25 Alargada 0.1-0.3mm Subestructural Baja Plagioclasa 40 Alargada microlitos Subestructural Baja Anfibola 5 Prismatica 0.5-1mm Subestructural Media Ortopiroxeno 1 Amorfo 0.5mm Subestructural Baja Opacos 4 Amorfo <1mm - - - 20 - - - - 2) Mineralogía secundaria: Se Observa clorita que está alterando a anfibola 3) Texturas: Glomeroporfírica: Se observa acumulaciones de plagioclasas y anfibolas Sieve: En fenocristales de plagioclasa Zonación: En fenocristales de plagioclasa Traquitica: En algunas partes del corte se observa el ordenamiento de los microlitos de plagioclasas Reabsorción: Se observa en anfibolas 4) Nombre de la roca: Andesita Traquitica de anfíbola 5) Interpretación: Los fenocristales de plagioclasa indican una primera etapa del magma donde la tasa de nucleación es baja, y la tasa de crecimiento alta, seguida por un cambio en las condiciones en que se encontraba el magma produciendo un aumento en la tasa de nucleación y un descenso en la tasa de crecimiento, probablemente esto fue causado por expulsión de este de la cámara magmática en que se encontraba, cambiando la temperatura de este y la presión de confinamiento. 26 La textura traquitica que se observa se formo probablemente por la misma razón mencionada anteriormente, el enfriamiento muy rápido del magma lo “congelo” quedando grabado el flujo que había durante ese momento. La textura Sieve, de reabsorción y zonacion se explican por un desequilibrio que se produce entre el liquido y los cristales, ya sea por el cambio de presión o temperatura, esto puede haber ocurrido ya sea en el momento de la erupción magmatica, o por algún cambio que afectase al magma durante su ascenso a la superficie. 27 Corte DPI-6 0) Generalidades: En el corte se observa esferulitas de aproximadamente 1 a 2mm, formadas por polimorfos de sílice microcristalino junto a plagioclasa y zircón en un bajo porcentaje, además de cuarzo y feldespato potásico. 1) Mineralogía Primaria Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Hábito Porcentaje Integridad Polimorfos de sílice <0.5 Anestructural Granular 95% Plagioclasa <0.8mm Subestructural Elongado <1% Baja Óxidos de Fe y Ti - - Microlitos amorfos 3% - Feldespato K - - - - - Mx máfico - - - - - 2) Mineralogía Secundaria No se observa 3) Minerales accesorios: Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Integridad Hábito Zircón ~0.1 Euestructural Media Prismático 4) Texturas: Esferulítica de diverso tamaño (2 a 3mm de diámetro), formado por polimorfos de Sílice microcristalino (y Feldespato potásico). Sieve en las plagioclasas. Felsítica: 5) Clasificación QAP: En la roca no se puede distinguir entre lo que puede ser K-Fel o Qz, por lo que no es posible hacer la clasificación QAP 28 6) Nombre de la roca: Riolitaesferulítica de “mx máfico” 7) Interpretación: La roca corresponde a una riolita que sufrió un gran sobreenfriamiento produciendo una vitrificación, lo que posteriormente generó esferulitas de granulos de sílice. Se reconocen algunas plagioclasas por los cambios de condiciones. Sufre gran fracturamiento junto a Zircón. 8) Esquema:Esferulitas de distintos diametros 29 Coriquima DPI-60 1) Mineralogía Primaria Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Hábito Porcentaje Integridad Feldespato( Sanidina) 0.5 - 1 Subestructural Prismático 38% Media-Baja Cuarzo 0.5 – 1.5 Anestructural Anhedral 46% Media-alta Plagioclasa 0.1 – 0.2 Subestructural Tabular 8% Media Biotita 0.1 – 0.4 Subestructural Tabular elongado 5% Media Óxidos de Fe y Ti 2% Vidrio 2) Minerales Accesorios Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Integridad Hábito Apatito 0.1 Euestructural Media -alta Tabular elongado 3) Mineralogía Secundaria Mineral Tamaño (mm) Estructuralidad Hábito Integridad Observaciones Epidota 0.05 - 0.2 Anestructural Anhedral Alta Relleno de amígdalas, alterando a Plagioclasas. Clorita 0.05 - 0.1 Anestructural Anhedral Alta Relleno de amígdalas, alterando a Biotita. 4) Clasificación QAP: Q: 50% , A: 41.3% , P: 8.7% =>Riolita 30 5) Texturas Felsítica: Fenocristales de Plagioclasa, Feldespato , Cuarzo , Biotita y Apatito inmersos en matriz cristalina de Cuarzo-Feldespato K Amigdaloidal (que el loco no la vio): En algunas zonas del corte se observa clorita, epidota y Cuarzo rellenando parcialmente vesículas. Axiolítica: Vidrio recristalizado (en algunas ocasiones a polimorfos microcristalinos de cuarzo). Es la textura predominante en el corte. Esferulítica Porfírica Vesicular 6) Interpretación: La composición de minerales dominada por Cuarzo-Feldespato, en conjunto con el bajo porcentaje de Plagioclasa, nos indica que se trata de un magma félsico. La textura felsítica implica una alta tasa de nucleación pero baja de crecimiento, con lo cual se infiere un rápido enfriamiento, como ocurre en un flujo de lava. Esto se apoya aún más al observar vesículas y amígdalas que involucran exsolución de gases. El mayor porcentaje de fenocristales de Cuarzo podría indicar que la matriz también tiene una mayor proporción de este mineral. Además de esto, puede haber ocurrido de igual manera un cambio en las condiciones y una consecuente inestabilidad termodinámica, lo que provocó las texturas esferulíticas y axiolíticas, <además de la mineralización secundaria de clorita-epidota> 7) Esquema: 31 A-02 1) Fragmentos Juveniles Accesorios Porcentaje 0 15 Composición - Tamaño (mm) - Forma - Andesìtica 0.5 - 2 Angulosa a Subredondeada 2) Masa Fundamental: 85% Mineral Estructuralidad Hábito Porcentaje Integridad Sanidina Eubestructural Prismático 3% Media Cuarzo Anestructural Anhedral 3% Media Plagioclasa Euestructural Tabular 10% Baja Clinopiroxeno Subestructural Anhedral 10% Baja Alta Opacos - - 4% Vidrio - - 70% 3) Clasificación de la Roca: Toba de lapilli vítrea 4) Texturas: Sólo fragmental, lo cual es apoyado por la baja cantidad de líticos y cristales de gran tamaño. Esto sustenta la idea de un gran evento, ya qeu no se encuentra otro tipo de textura (como la axiolítica) 5) Interpretación: Debido a la poca cantidad de cristales y líticos, además de la cantidad de vidrio encontrado, se presupone un origen volcánico explosivo con una consecuente depositación en las zonas mas lejanas al volcán. Además, se encuentra mineralogía más asociada a una lava básica como ClPx, mx opácos, etc. 32 6) Observaciones: Alteración invasiva Clorita con presencia de calcita en algunos sectores, además de Pumpellyta. 7) Esquema: Cristales fracturados en masa fundamental principalmente de vidrio NOTA: Las imágenes fueron obtenidas con la cámara ubicada en el laboratorio de microscopios chico, y el objetivo de 10X 33 b. Preguntas grupales Basaltos y andesitas basálticas ¿Cómo podría confirmar, con seguridad, la ocurrencia de fraccionamiento de plagioclasa en este conjunto de rocas? Nombre mineralogías secundarias que típicamente se desarrollan en este mineral. La ocurrencia de fraccionamiento de plagioclasa en las primeras series de diferenciación magmatica se confirma comparando la cantidad de Eu presente en la roca con la norma de condritos, este deberá mostrar una anomalía negativa debido a que al momento de cristalizar las plagioclasas, el Ca será reemplazado por el Eu presente en el magma, y al ser removidas estas de él, también será removido el Eu, empobreciendo el magma que formara posteriormente las rocas con la anomalía descrita. Andesitas, dacitas y riolitas ¿Qué puede decir con respecto a la concentración de LREE en estas rocas en relación al grupo de basaltos y andesitas basálticas? Compare y explique. ¿A qué minerales secundarios se altera comúnmente la hornblenda? La presencia de LREE en los basaltos es menor que la observada en rocas más félsicas, en especial las riolitas, esto se explica porque generalmente las REE son incompatibles en las rocas basálticas, mas las riolitas pueden estar especialmente enriquecidas en LREE debido a la presencia de minerales muy compatibles con estas, como lo son el apatito, la monazita y la allanita. La Hornblenda se altera comúnmente a biotita, clorita y epidota. Fuente Igneous and metamorphic petrology.Myron Best 2003, pag 42. 34
