arcos volcanicos

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Diapositiva 1

Magmatismo de arcos de islamagmatismo de arco de islasArqueado cadenas de islas volcnicas a lo largo de las zonas de subduccinClaramente diferentes de las provincias, principalmente de basalto hasta la fecha Basalto, generalmente subordinadaComposicin ms diversa y silcicoMs explosivaStrato-volcanes relieve volcnico ms comnActividad gnea relacionada con situaciones de placa convergente-subduccin de una placa debajo de otra. El modelo inicial petrolgico:Subduccin de la corteza ocenica se funden parcialmentefusin parcial que es ms cida que de la fuente Se derrite un lugar a travs de la placa superior. Justo detrs de los volcanes del borde de la placa principal.Suministro ilimitado de la corteza ocenica para fundirEste modelo sencillo y elegante nos puede explicar muchos aspectos de magmatismo de subduccin.3Partial melts should be less mafic than their parentUltramafic mantle mafic basaltBasaltic oceanic crust intermediate andesites

La fbrica de subduccin

Desde Tatsumi, Y. (2005) La fbrica de subduccin: Cmo opera en la Tierra en evolucin. Hoy en da GSA, 15, 4-10.

Mar del ocano - Isla Arco (ES)Ocenica-continental - Continental Arco o margen continental activo (ACM)

Figura 16.1. Principales zonas de subduccin relacionados con el vulcanismo orognico y plutonismo. Los tringulos se encuentran en la placa superior. PBS = Papa-Bismarck-Salomn, Nuevas Hbridas arco. Despus de Wilson (1989) Petrognesis gnea, Allen Unwin / Kluwer.Productos de subduccinCaractersticas asociaciones gneasDistintas modalidades de metamorfismoOrogenia y cadenas montaosas complejamenterelacionados entre sOrognicos sinnimos y afines de subduccin-cuando se refiere a la asociacin comn de basaltos, andesitas baslticas, andesitas, dacitas y riolitas producido en las zonas de subduccin = "Orognico suite"6Orogenic and Subduction-related synonyms when referring to the common association of basalts, basaltic andesites, andesites, dacites, and rhyolites produced at subduction zones = orogenic suiteEstructura de un arco de islaFigura 16.2. Esquema de la seccin transversal a travs de un arco tpico de la isla despus de Gill (1981), andesitas orognicas y tectnica de placas. Springer-Verlag. HFU = calor de la unidad de flujo (4,2 x 10-6 joules/cm2/sec)

tenga en cuenta las direcciones de flujo del manto (la resistencia inducida), cua aislada, y con el sistema de surgencia - cuenca de trasarco difusin. Benioff-Wadati zona ssmica (x x x x). frente volcnico. h es la profundidad - relativamente constante es importante7Note mantle flow directions (induced drag), isolated wedge, and upwelling to back-arc basin spreading system Benioff-Wadati seismic zone (x x x x) Volcanic Front h is relatively constant depth is important

Volcanic Rocks of Island ArcsCompleja situacin tectnica y amplio espectro de productos volcnicosAlta proporcin de andesita basltica y andesitaLa mayora de las andesitas se producen en la configuracin de la zona de subduccin.Basaltos son todava muy comunes e importantes!Elementos principales de la serie y MagmaToletica (MORB, OIT)Alcalina (OIA)Calcoalcalino

Las tres series se producen en el establecimiento de SZ, sin embargo, algo en SZ es diferente que -calcoalcalino

Calcoalcalino serie de magma que se utiliza como sinnimo de una nueva suite de orognico por parte de algunos trabajadores

Dado que la serie magmtica otros pueden ocurrir en las zonas de subduccin, le recomiendo que se utiliza el trmino calco-alcalina estricta para denotar una serie de magma qumico, no una asociacin tectnica9All three series occur in SZ setting, yet something about SZ is different that CALC-ALKALINE

Calc-alkaline magma series is used as yet another synonym to orogenic suite by some workers

Since other magma series can occur at subduction zones, I recommend that we use the term calc-alkaline strictly to denote a chemical magma series, not a tectonic association

Elementos principales de la serie y MagmaFigura 16.3. Los datos recopilados por Plank Terry (Plank y Langmuir, 1988), Planeta Tierra. Ciencia. Lett., 90, 349-370.a. De slice vs lcalib. AFMc. FeO * / MgO slice vs

diagramas para 1946 anlisis de ~ 30 isla y arcos continentales, con nfasis en las rocas volcnicas ms primitivas

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Figura 16.4 El tres de andesita serie de Gill (1981). Un cuarto muy alto de la serie K shoshonite es raro. Curvas de nivel representan la concentracin de 2500 anlisis de andesitas almacenados en el archivo de datos de gran tamao RKOC76 (Instituto Carnegie de Washington).

Figura 16.6. una. K2O-SiO2 diagrama de distintivo de alto K, medio K y la serie K de baja. Cuadrados grandes = high-k de estrellas = med.-K, diamantes = bajo la serie K de la Tabla 16-2. Smbolos ms pequeos se identifican en el ttulo. La diferenciacin, en una serie (presumiblemente dominado por cristalizacin fraccionada) est indicada por la flecha. Diferentes magmas primarios (a la izquierda) se distinguen por las variaciones verticales en K2O en baja SiO2. Despus de Gill, 1981, andesitas orognicas y tectnica de placas. Springer-Verlag.

Figura 16.6. b. Diagrama AFM distinguir serie toletica y calc alcalina. Las flechas representan las tendencias de diferenciacin dentro de una serie.

Figura 16.6. c. FeO * / MgO SiO2 vs diagrama de distinguir la serie toletica y calc alcalina. La flecha gris en la parte inferior es la tendencia progresiva de fusin fraccionada en condiciones hidratados de Grove et al. (2003).

6 subserie si se combinan tholeiite y CA (algunos son raros)Puede elegir ms comn 3:Figura 16.5. Combinado K2O - FeO * / MgO diagrama en el que el low-k de alta de la serie K se combinan con los tipos toleticos vs calco alcalina, dando como resultado seis series de andesita, despus de Gill (1981) Andesitas orognicos y tectnica de placas. Springer-Verlag. Los puntos representan los anlisis en el apndice de Gill (1981).

Bajo-K toleticaMed-K C-AHi-K mixta

Diferenciacin toletica vs Calc alcalino-Figura 16.7. De Invierno (2001) Una introduccin a la Petrologa gnea y metamrfica. Prentice Hall.16These Harkers represent > 1 volcano from each arc, but give the general idea nonethelessC-A shows continually increasing SiO2 and lacks dramatic Fe enrichment (note Guatemala and PNG in FeO*/MgO)TiO2 decr due to Fe-Ti oxideCaO/Al2O3 should increase with Plag FX, but decreases in all types -> Cpx responsible for CaOSiO2 doesnt show up in Harker, but it increases progressively in CALC-ALKALINE (although ~ constant in Thol)

Zonas de subduccin

Las principales zonas de convergencia activas se identifican en la actualidad mediante la localizacin de los focos ssmicos profundos (>60 km), prximos a las fosas ocenicas.Una zona de subduccin, supone la existencia de una placa litosfrica que, en su desplazamiento hacia otra, comienza a hundirse. Este hecho requiere que la placa subducida (corteza+manto litosfrico) tenga una mayor densidad que la placa bajo la cual se produce la subduccin (en caso contrario se produ-cira una obduccin). En general, este requisito implica que la placa subducida ha de corresponder a una litosfera antigua, engrosada por enfriamiento y acrecin sub-litosfrica. En el caso de una placa ocenica, el espesor de litosfera implicado puede alcanzar los 120-130 Km. Esta litosfera tiene una temperatura sustancialmente menor a la de las rocas con la cuales se va poniendo en contacto y es por tanto un material rgido, que en su desplazamiento en el manto superior va generando terremotos. La traza y geometra de la superficie de la placa litosfrica en subduccin (superficie de Wadati-Benioff) puede ser reconstruida mediante el estudio e interpretacin de los hipocentros y mecanismos focales de los seismos que se producen en relacin con el proceso de subduccin. Las morfologas que se pueden reconstruir son muy variadas y sugieren una dinmica compleja del desplazamiento de la litosfera subducida.

Distribucin de las zonas de convergencia tal como se puede definir a partir de la posicin de los terremotos de foco profundo (puntos verdes y rojos). Estas morfologas condicionan tambin la presencia y el grado de desarrollo de los prismas de acrecin. Si el buzamiento de la superficie de Wadati-Benioff es reducido, se generan prismas de acrecin sedimentarios muy importantes (por el efecto "bulldozer" del margen estable), en tanto que si dicho buzamiento es elevado, el prisma de acrecin puede ser muy reducido e incluso inexistente, resultando subducida la mayor parte del volumen sedimentario. En algunos casos, cuando la convergencia afecta a dos placas ocenicas, se produce la formacin de un arco de islas y, tambin de una cuenca tras-arco , con magmatismo activo, de diferentes caractersticas a las del magmatismo del arco principal. La corteza subducida corresponde a materiales intensamente hidratados, no solo por el agua introducida con el material sedimentario, sino, principalmente, debido a la intensa hidratacin que suponen el metamorfismo de fondo ocenico y el contacto de los materiales baslticos con agua marina a presin elevada durante largos periodos (se estima que la vida media de un segmento de corteza ocenica, antes de ser subducida es de unos 200 M.a.). El material subducido, conforme se desplaza a mayor profundidad, sufre un aumento de temperatura y de presin muy significativos, que condicionan su deshidratacin. Esta deshidratacin, por su parte, supone una liberacin de elementos higromagmatfilos (Rb, Th, Sr, K, Li, etc), que interaccionaran con la cua de manto suprayacente, produciendo su modificacin composicional (fenmeno denominado como metasomatismo). Adems, la incorporacin de agua junto con elementos capaces de modificar el punto de fusin (Li, B, etc) va a favorecer los procesos de fusin posterior. Este conjunto de procesos va a condicionar, de modo decisivo, las caractersticas del magmatismo pre