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Texturas Primarias en Rocas gneasPetrografa Semestre A-2008

La textura de una roca se define como las relaciones intergranulares de tamao, forma de los cristales, relacin vidrio/cristales y arreglos mutuos. Es el resultado de varios procesos que controlaron la gnesis de la roca, y junto con la mineraloga y la composicin qumica, provee informacin para interpretar el origen y evolucin de la misma (petrognesis). Es por ello que es muy importante reconocerlas, describirlas y entender cmo se formaron. El criterio textural es uno de los ms importante para definir la historia de cristalizacin y de post-cristalizacin. Las texturas primarias ocurren durante la cristalizacin gnea y son el resultado de las interacciones entre los minerales y el fundido.

Tasas de Nucleacin, Crecimiento y DifusinEl principal factor que controla la textura de las rocas gneas es la TASA DE ENFRIAMIENTO (dT/dt), que est relacionada ntimamente con los siguientes procesos: Tasa de Nucleacin: tasa a la cual suficientes componentes qumicos de un cristal pueden unirse en un sitio sin disolverse, Tasa de difusin: tasa a la cual los tomos y molculas (y el calor) pueden desplazarse a travs del lquido hasta la superficie de un cristal en crecimiento y la Tasa de Crecimiento: Tasa a la cual los nuevos constituyentes qumicos pueden llegar a la superficie del cristal en crecimiento. Depende ampliamente de la tasa de difusin de tomos y molculas en cuestin.

Tasas de Nucleacin, Crecimiento y DifusinA altas temperaturas en un sistema magmtico es posible la cristalizacin, ms la nucleacin que es un paso previo a esta ltima no ocurre. Es por ello que debe existir cierto grado de undercooling o subenfriamiento (enfriamiento de un fundido por debajo de la verdadera temperatura de cristalizacin de un mineral). Mientras ms compleja la estructura del cristal o mineral, la tasa de nucleacin ser menor. As, es probable que el olivino y xidos como la magnetita y la ilmenita, tengan mayor tasa de nucleacin que los feldespatos, con su polimerizacin compleja de Si-O, por ejemplo. Los minerales intermedios tienen velocidad de nucleacin media. El crecimiento implica la unin de tomos y molculas al cristal embrin, lo cual es posible a travs de la difusin. Es necesaria tambin la difusin de calor alrededor del cristal.

Tasas de Nucleacin, Crecimiento y DifusinTasas idealizadas de nucleacin y crecimiento de los cristales como una funcin de la tempertatura, por debajo del punto de fusin. Un enfriamiento lento resulta en un menor grado de subenfriamiento (Ta), y as el crecimiento rpido y la baja nucleacin produce pocos cristales de grano grueso. Un enfriamiento rpido permite mayor grado de subenfriamiento (Tb) y la tasa de crecimiento lenta y la nucleacin ms rpida hace que se generen muchos cristales de grano fino. Un enfriamiento muy rpido se caracteriza por nula o muy poca nucleacin o crecimiento (Tc), producindose entonces vidrio.

Winter (2001)

Patrn Textural

Grado de CristalinidadDepende del volumen de cristales presentes en la muestra. As, las rocas pueden clasificarse en tres grandes grupos: Holocristalina: ms del 90% en volumen de cristales. Hialocristalina: Compuesta en parte por vidrio y en parte por cristales sin que ninguno de ellos supere el 90% en volumen de la roca. Se debe indicar la proporcin de vidrio a cristales. Holohialina: Roca compuesta por ms del 90% en volumen de vidrio.

Forma de los CristalesEuhedrales, Subhedrales, Anhedrales, Equidimensionales.

Hbito de los CristalesTabular, Prismtico, Acicular, Fibroso, Laminar, Irregular, etc.

De igual manera se describen los minerales maclados y el tipo de macla que exhiben.

Tamao de GranoPor el tamao de los cristales, las rocas poseen las siguientes texturas: Textura afantica: Es un mosaicode cristales que no pueden ser identificados a simple vista sin la ayuda de una lupa. Implica alta tasa de nucleacin en relacin a la tasa de crecimiento, tal y como ocurre durante una rpida reduccin de la temperatura o del contenido de agua de los sistemas magmticos. Es tpica de extrusiones superficiales y de pequeas intrusiones de magma cercanas a la superficie (rocas hipoabisales).

http://www.nicholas.duke.edu/eos/geo41/rks 004.gif

Dentro de la textura afantica, se tienen los siguientes trminos:Los cristales de la matriz afantica son llamados microlitos si tienen el tamao suficiente para ser birrefringentes y cristalitos si no lo son. Los microlitos tienen hbito tabular o laminar y un tamao menor de 2mm (tpicamente son feldespatos). Granos con textura criptocristalina son muy pequeos para ser observados con el microscopio, pero pueden identificarse con un microscopio electrnico y por difraccin de rayos X. Los microlitos que tienen mayor tamao que la matriz , pero que todava son microscpicos se denominan microfenocristales. Tienen un tamao menor a 2mm y cualquier hbito que no sea tabular ni laminar.

Textura Fanertica: Los cristales dela mayora del volumen porcentual de la roca son identificables a simple vista. Esta textura se encuentra en rocas plutnicas y refleja una cristalizacin a pocos grados de subenfriamiento. La tasa de nucleacin es relativamente baja con respecto a la tasa de crecimiento de los cristales. Grano muy grueso > 3mmLa textura apltica se encuentra en aplitas, las cuales son rocas hipoabisales que se formaron en condiciones predominantemente anhdricas. Por tanto el grano es muy fino (< 2mm), siendo la tasa de nucleacin mucho ms rpida que la de crecimiento. En muestra de mano presenta una textura sacaroidea (azucarada). Lo granos son similares en tamao, por lo tanto pudieron cristalizar simultneamente del fundido y compitieron de manera similar por espacio.

Grano grueso 0.5-3mm Grano Medio 2-5mm Grano Fino < 2mmLa textura pegmattica est presente en rocas que se formaron con la presencia y alta actividad de los voltiles en el sistema. La nucleacin es limitada y la tasa de crecimiento es muy rpida. En general el tamao de grano es mayor a 1cm.

Distribucin del Tamao de grano en Rocas FanerticasLas rocas fanerticas tienen una texturaequigranular o simplemente granular si el tamao de los granos es similar. Esto podra indicar que cada fase cristalina ha experimentado tasas de nucleacin

crecimiento similares .

y

Viscarret et al. (2002)

En la textura inequigranular se tienen granos de tamao variable. dentro de esta se incluyen:Textura Seriada: Los granos tienen un rango de tamao ms o menos continuo. Muchos granitos la poseen (en orden de tamao creciente: apatito y circn, silicatos mficos, plagioclasa, cuarzo, feldespato potsico, por ejemplo). Podra indicar diferente facilidad de nucleacin entre los minerales coprecipitantes en un magma ligeramente subenfriado.

Textura Unimodal: con predominio de un tamao de grano, pero existen otros tamaos en menor proporcin. Se origina por diferentes tasas de nucleacin en los minerales. Viscarret et al. (2002)

En la textura inequigranular se tienen granos de tamao variable. Dentro de esta se incluyen:

Textura Bimodal: con predominio de dos tamaos de grano y otras modas de tanaos entre ambos.

Textura Porfdica: predominio de dos tamaos de grano, cristales de grano grueso embebidos en una matriz de grano fino.

Viscarret et al. (2002)

El concepto de matrizAlgunas rocas presentan un tamao de grano bimodal, con una tendencia a granos finos y otra a granos gruesos. La poblacin fina es lo que comnmente se denomina matriz. En rocas volcnicas porfdicas la textura afantica o vtrea se establece como matriz, en la cual estn embebidos los fenocristales. Pero de forma general, en rocas gneas el concepto de matriz depende de la escala de tamao considerada.

Textura Porfdica: Se presentacuando las rocas afanticas o fanerticas contienen grandes cristales ms o menos euhedrales embebidos en una matriz de grano muy fino. Cuando la matriz es vtrea la textura se denomina Vitrofdica. La matriz debe describirse por separado, como si se tratara de una roca holohialina. Se utiliza el trmino africo para describir a una roca que no es porfidtica.

http://www.nicholas.duke. edu/eos/geo41/rks002.gif

http://www.geosci.unc.edu/Petunia/ IgMetAtlas/volcanicmicro/vitrophyre.X.html

Textura Vitrofdica

La textura porfdica se origina de diferentes maneras, es decir, es poligentica:1. Para rocas afanticas o vtreas. Dos estados en la historia de enfriamiento del fundido. Un episodio de enfriamiento lento (fenocristales) en un ambiente plutnico por debajo de la superficie. Luego de esta cristalizacin parcial un episodio de una prdida de calor rpida cerca o en la superficie terrestre, generndose la matriz afantica o vtrea.

2. Para rocas fanerticas la textura se origina probablemente por distintas tasas de nucleacin para diferentes minerales. Magmas saturados en Q y FK pueden generar grandes cristales de FK, ya que este nuclea de manera lenta en comparacin con el Qz y la Pl. 3. En intrusiones granticas someras se puede generar por una reduccin isotermal en la presin del agua. As, se tienen dos estados de concentracin de voltiles, y no dos estados de enfriamiento. A altas temperaturas, la cristalizacin de plagioclasa y otros minerales de alta T hace que el fundido quede saturado en voltiles, si estos fluidos escapan rpidamente del sistema por fracturas, el fundido queda supersaturado con fases cristalinas poco solubles , formndose muchos ncleos de cristales (matriz afantica).

En rocas gneas existen 4 tipos texturales bsicos1.- Secuencial ILas texturas secuencial I y II estn constituidas por cristales que han crecido a partir un fundido.

2.- Secuencial II

Secuencial I es tpica en rocas plutnicas. Secuencial II es caracterstica de rocas volcnicas. Las rocas hipoabisales presentan caractersticas intermedias.

3.- Vtrea

El vidrio es un l