12 capitulo toselli. a.j miscelanea 18 elementos basicos de petrologia ignea-2010

Download 12 Capitulo Toselli. a.J Miscelanea 18 Elementos Basicos de Petrologia Ignea-2010

Post on 16-Aug-2015

218 views

Category:

Documents

2 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Petrologia - Toselli - Capitulo 12

TRANSCRIPT

229 ALEJANDRO TOSELLICapitulo 12Dorsales OcenicasIntroduccinUn mapa de las cuencas oceanicas muestra que los accidentes topogracos mas notables corresponden a las Dorsales Medio Ocenicas (DMO), que forman crestas que se elevan de 1.000 a 3.000 m por encima del fondo ocenico que las rodea. Estas dorsales se desarrollan enlapartemediadelascuencasoceanicasmayores,conmarcadaspendientesenambos nancos y alcanzan longitudes que en total exceden los 60.000 km ,lig. 12-1,. Una particular expresin del sistema de DMO lo constituye Islandia, que orma parte de la dorsal medio-Atlntica. Asimismo, el fondo ocenico es cortado por centenares de fracturas que tienen un patrn casi paralelo entre si y se desarrollan aproximadamente normales al eje de la dorsal y que se denominan racturas de transormacin.Fig. 12-1. Distribucin del sistema de dorsales medio-oceanicas. Las elocidades de distensin yconergencia es proporcional a la longitud de los ectores ,modicado de \ilson 1991,.De acuerdo a la teora de las placas tectnicas las DMO ,o margenes de placas constructias o aditias,, constituyen limites entre las placas en los que se genera litsera oceanica ,corteza -manto,,enrespuestaalausinparcialdelherzolitadelmanto,quetienelugarpor descompresin adiabatica en una estrecha zona de ascenso de material caliente astenosrico. La usin parcial produce magma basaltico, que es intruido a tras de racturas tensionales en zonas de pocos kilmetros de ancho en el eje de la dorsal. Las nueas rocas generadas pasanaormarpartedelacortezaoceanica,siendoentoncestransportadashaciaambos Miscelanea 18: 229-244Llementos basicos de petrologa gnea 1ucuman, 2010 -ISSN 1514 - 4836 - ISSN on-lineISSN 1668 - 3242 DORSALES OCENICAS 230ladosdeladorsalporunprocesocontinuodeexpansindelondooceanico,quetiene elocidades entre 1-10 cm,ano. Como el tamano de la 1ierra es constante, la nuea litsera slo es creada en la cantidad que puede ser consumida por las zonas de subduccin. A tras deltiempogeolgicounasucesindecuencasoceanicashansidocreadasycerradas.Ll presente episodio de deria continental y expansin del ondo oceanico, comenz hace unos 200 Ma, con la apertura de los ocanos Atlantico e Indico, los cuales siguen aumentando su tamano, con respecto al ocano Pacco que esta decreciendo.Losbasaltosdelosondosoceanicostienencaractersticasqumicasypetrolgicas distintias y son los componentes mayores de la corteza oceanica. Lstos basaltos han sido llamados: basaltos submarinos, basaltos de ondo oceanico, basaltos abisales, basaltos de las dorsales medio oceanicas ,MORB,. Los basaltos erupcionados a lo largo de segmentos de dorsalestopogracamentenormales`tienendierenciasisotpicasydeelementostrazas, con los erupcionados a mayores alturas topogracas por encima de las dorsales como Islandia. Por su parte Las Azores, Las Galapagos, Bouet y Reunin, tienen anidades con los basaltos delasislasoceanicas,OIB,,perosoncasiindistinguiblesdelosMORB-N,normales,en trminos de petrograa, mineraloga y elementos qumicos mayores.Fig. 12-2. Lsquema hipottico de las dorsales medio-oceanicas, mostrando la estructurade la corteza oceanica, de las oolitas y los procesos que daran origen al magma basaltico.Pordebajodeunacapadesedimentosquesedepositaporueradelritoceanico,las siguientes litologas pueden distinguirse hacia la proundidad:1. llujos de laa basalticos, comnmente pillows.2. Diques de diabasas y basaltos.3.Gabrosmasiosqueseuelenbandeadosenproundidadgradandoacumulatos ultramacos bandeados que orma la camara magmatica cortical.4. Contactos localmente marcados con los cumulatosla peridotita del manto que tiene temperaturas mas altas y abrica de deormacin en estado slido.Lapercolacindelaguademardentrodelasrocasbasalticasracturadas,lasenray 231 ALEJANDRO TOSELLIproduce intensa alteracin o metamorsmo del ondo oceanico. Ademas, la litsera en su conjunto se enra por conduccin calrica y a medida que se aleja del borde de acrecin, se enfra y engrosa.Naturaleza de la corteza ocenicaLosestudiospaleomagnticos,enladcadadel60,reelaronlaexistenciadebandas magnticassobreelondooceanico,quepermitieronundamentarlateoramodernade tectnica de placas y la expansin del ondo oceanico. Ll campo magntico de la 1ierra es altamente ariable e inierte su direccin peridicamente, durante el tiempo geolgico, as el paleopolo norte se vuelve paleopolo sur y viceversa. El estudio detallado del fondo marino permiti descubrir en el Atlantico norte, una serie de registros reersos regulares alternantes de orientacin paleomagntica, simtrica a ambos lados de la dorsal oceanica. Lsto permiti proponerunmodelodegeneracindecortezaoceanica,porelqueelmagmainyectado enelejedeladorsaloceanicaesmagnetizadoantesdeenriarse,segnladireccindel campo magntico terrestre. Lste material enriado es desplazado por el ingreso de nueos pulsos de magma en el eje de la dorsal, que da lugar a la ormacin de sucesias ajas, con laorientacinmagnticaqueregistrala1ierraencadamomento.Llpatrndeanomalas magnticas muestra que la elocidad de distensin no es constante y ara con el tiempo y es particular en cada regin.Zonas de fallas transformantesLl patrn dominante en el ondo oceanico es producido por las lineaciones magnticas que renejan la localizacin temporal de los centros de expansin oceanica. Lstas anomalas magnticas son recuentemente desplazadas por allas de transormacin, que orman series subparalelasaladireccindedesplazamiento.Laszonasderacturasonnotablemente continuasyseextiendenagrandesdistancias,desdelosnancosdeladorsalporelondo oceanicoyenalgunoscasosalcanzanlosmargenescontinentales.Lstaszonasderactura estn marcando irregularidades en la topografa del fondo ocenico y se asocian con sismos someros generados por desplazamiento lateral de los segmentos adyacentes de la placa. Ln algunos casos, el olcanismo se asocia con estas racturas y los basaltos generados son mas fraccionados que los MORB.Dorsales assmicasLas dorsales assmicas son estructuras olcanicas lineales poco conocidas, que se elean de 2000 a 4000 m por encima del ondo oceanico, con anchos de 100 a 200 km y 00 a 1000 km de largo, estimandose que cubren el 25 del ondo oceanico. Lllas orman cadenas de islas olcanicas o montes submarinos que habran surido subsidencia durante su eolucin.Los ejemplos mas conocidos son:Ocano Atlantico: laeroe, \alis Ridge, Ro Grande Rise.Ocano Pacco: Cocos, Carnegie.DORSALES OCENICAS 232Ocano Indico: Ninety Last Ridge.Lamayoradelasdorsalesestanrelacionadasamargenescontinentalesyamenudo terminan en islas olcanicas, en las que se continan las caractersticas estructurales de las dorsales. Por ejemplo \alis Ridge en el Atlantico Sur, se extiende desde la isla de 1ristan da Cunha, en el nanco de la dorsal medio-oceanica hasta el margen continental de Arica. Lstas dorsales carecen de actiidad ssmica aunque muchas estan racturadas perpendicularmente asueje,demanerasimilaralasdorsalesoceanicasssmicamenteactias.Lstasdorsales assmicassoniejasymuestrancaracteresdeormacinanterioresalasactualescuencas ocenicas y podran estar relacionadas con cuencas ocenicas ms antiguas.Flujo Calrico y Sistemas HidrotermalesLa medicin del nujo calrico en las dorsales oceanicas es mucho mas alta que el promedio del ondo oceanico, ya que las dorsales constituyen el oco de intrusin-extrusin basaltica y de acrecin de las placas.Llestudiodelacirculacinhidrotermalenlacortezaoceanicaesdegranimportancia para entender la alteracin de las rocas que la constituyen. Ll agua calentada circula a tras de las suras prximas a la dorsal y emerge como uentes hidrotermales lleando metales en solucin. Inicialmente las eidencias de tal actiidad se obtuieron del estudio de las oolitas de1roodosyOman,enlasqueseobseranbasaltoscubiertosporsedimentosricosen metales. La eidencia directa de actiidad hidrotermal asociada con las dorsales oceanicas se obtuo en 19 durante un estudio de la zona distensia en las Galapagos y posteriormente en la cresta eleada del Pacco oriental, donde se encontraron campos hidrotermales con nuidos a 350 C, ormando chimeneas tenidas de negro por suluros precipitados, de hasta 10 m de altura y que emiten humos negros`.Metamorsmo del fondo ocenicoLosestudiosdelacortezaoceanicademuestranqueareasimportantesestan metamorzadas.Lasmuestrasdragadasenlaecindaddelasescarpasdeallaydelas allastransormantes,permiteobteneresquistoserdes,serpentinitasyrarasanbolitas tectonizadas. Lstas rocas tienen relaciones mas altas de 8Sr,86Sr que los MORB normales, indicando que el agua de mar es la responsable del crecimiento de los minerales hidratados, por la circulacin hidrotermal.Basaltos de las dorsales medio-ocenicas (MORB)Lamayoradelacortezaoceanicaestaormadaensumayoraporbasaltostoleticos subalcalinos,aunquehaytambinlocalmentetiposderocasmaseolucionados,lig.12-2,.Basaltosalcalinosytransicionalessonrarosysepresentanenmontessubmarinos,en dorsales assmicas y zonas de ractura. Los componentes qumicos mayores de los MORB son similares a las toleitas de: islas oceanicas, arcos de islas y nujos continentales.La abrica de los MORB reneja un rapido enriamiento del magma prximo al lquido 233 ALEJANDRO TOSELLILas asociaciones de enocristales mas comunes son:Oliino -,- espinela de Cr-MgPlagioclasa - oliino -,- espinela de Cr-MgPlagioclasa - oliino - augitaOliino,espinelayplagioclasacalcicasonlosprimerosmineralesquecristalizan, seguidos de augita y xidos de le-1i. Ll desarrollo de oliino es consistente con los modelos MORB, inolucrando el raccionamiento de oliino desde magmas primarios picrticos. Los enocristales de augita son raros y connados a rocas con abundante oliino y plagioclasa. Ll anbol es muy raro y se encuentra slo en basaltos con anidades alcalinas, en cumulatos de gabros y en estadios tardos de alteracin hidrotermal.Lasrocasgabricasdragadasenelondooceanicomuestransuperposicinde composiciones con los basaltos MORB. Mineralgicamente estan ormadas por plagioclasa, oliino, clinopiroxeno, ortopiroxeno, apatito y titano-magnetita.Composicin qumicaLa composicin qumica de un MORB-N es relatiamente uniorme en comparacin con otrasasociacio