Download - Clasificación de Las Rocas Ígneas I
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Clasificación de las rocas ígneas. Las rocas ígneas se clasifican de acuerdo a su textura, contenido
mineralógico y composición química. En este capítulo se describirán
los diagramas más usados para la clasificación petrográfica de una roca
en el afloramiento, muestra de mano y con el microscopio petrográfico.
Un buen estudio petrográfico que posteriormente junto con un estudio
geoquímico detallado, conlleva a feliz término un modelo
petrogenético de un área en estudio determinada.
Un estudio petrográfico se desarrolla de acuerdo a los objetivos y los
instrumentos disponibles de campo y laboratorio.
Las principales etapas son:
a- descripción de campo.
b- petrografía con el microscopio petrográfico.
c- microsonda electrónica, análisis químico para su clasificación
modal, geoquímica y geocronológica (capítulo de geoquímica).
Clasificación en el campo.
Para clasificar una roca ígnea en el campo es necesario tener a la mano
una lupa con aumentos de X10 o X20, navaja, imán, escalímetro, libreta
de campo, cámara digital y posicionador GPS. Para obtener muestra es
conveniente llevar pica, marro y cincel.
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La primera observación necesaria para ubicar la roca es su color y
textura: fanerítica o afanítica. Posteriormente se observan y clasifican
los minerales formadores de roca. De acuerdo al estudio que se
pretende y la textura de la rocas, se obtienen muestras para:
Petrografía
Analisis geoquimico (los elementos mayores, elementos traza
(menores), TR (REE))
Geocronologia: U-Pb, Rb-Sr, K-Ar, Ar-Ar, Sm-Nd, Lu-Hf.
Clasificación por su textura.
El primer criterio para clasificar una roca es la presencia u ausencia de
cristales y su tamaño. Así, podemos subdividir a las rocas ígneas en:
Fanerítica: los cristales se pueden observar a simple vista. Son rocas
que cristalizan en la corteza terrestre.
Afanítica: Si hay cristales, éstos son demasiado pequeños para
distinguirlos a simple vista. Son rocas que cristalizan sobre la corteza
terrestre.
Fragmentada: la roca esta compuesta por fragmentos de rocas,
cristales y vidrio de origen ígneo que fueron depositados y
posteriormente consolidados. A estas rocas se les llama piroclásticas.
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Tomando en cuenta el grado de cristalinidad de una roca o la cantidad
de vidrio, esta se puede subdividir en:
a- Holocristalina: compuesta al 100% de cristales. Ejemplo: el
granito.
b- Hipocristalina: con cantidades variables de vidrio y cristales.
Ejemplo: vitrófido de andesita.
c- Holohialina: compuesta al 100% de vidrio. Ejemplo: obsidiana
riolítica.
Cuando una roca es holocristalina:
Textura afanítica: es aquella en la cual los minerales son muy pequeños
para ser observados. El límite usual es de <0.1 mm
Textura fanerítica: son aquellos mayores de 0.1 mm.
Así, las rocas afaníticas pueden se clasificadas en:
a- grano fino 0.1 a 1.0 mm
b- grano medio entre 1 y 5 mm
c- grano grueso entre 5 y 30 mm
d- grano muy grueso > 30 mm o pegmatítica.
De acuerdo a los tamaño y distribución relativos entre los minerales,
las rocas se subdividen en:
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a- Equigranulares: la población mineralógica es del mismo tamaño
b- Inequigranulares: La población puede presentar dos o más
tamaños.
La textura porfirítica puede observarse fácilmente en el campo y
presenta una distribución mineralógica bi-modal o minerales de grano
medio en una matriz vítrea (vitofídica). La matriz puede ser felsica y
microlitica
La textura vítrea o holohialina como la obsidiana no muestra
minerales.
Forma de los minerales:
a- Euhedrales o idiomórficos: cristales muestran sus caras bien
definidas.
b- Subhedrales o subidiomórficos: las caras de los cristales están
parcialmente desarrolladas.
c- Anhedrales o alotrimórfica: las caras no son planas y muestran
superficies irregulares.
Color:
La coloración de una roca holocristalina depende de su composición
mineralógica o en el caso de ser hipocristalina o holohialina y refleja
su composición química. La coloración varía de claros a oscuros:
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- Hololeucráctica: 0 a 10%....................anortosita.
- Leucrática: 10 a 35%............................tonalita.
- Mesocrática: 35 a 65%.........................diorita.
- Melanocrática: 65 a 90%.....................gabro
- Holomelanocrática: 90 a 100%.........peridotita.
Es importante resaltar que el índice de color no necesariamente nos
indica si una roca es básica o ácida, como por ejemplo una roca básica
como la anortosita presenta un color leucrático. Otras veces el color
pude ser producto de la alteración. Es de vital importancia que la
muestra que se analiza en el campo sea la más “fresca” posible, con
muy poco o sin corteza de intemperismo.
Otra calcificación usual de una roca es de acuerdo al contenido
mineralógico leucrático a melanocrática en:
Félsica: roca de color claro con un contenido mineralógico rico en
cuarzo y feldespato.
Máfico: roca oscura con un contenido mineralógico rico en minerales
como el piroxeno, olivino y ansíboles llamados también minerales
ferromagnesianos.
Las rocas ácidas son aquellas ricas en silice y las máficas ricas en
ferromagnesianos. Químicamente los rangos de SiO2 son:
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Acidas---------- > 66wt.% de SiO2
Intermedias------66 a 52wt% de SiO2
Básicas------------52 a 45wt% de SiO2
Ultrabásicas----< 45wt% de SiO2
Mineralogía:
En el campo es importante distinguir los minerales primarios de
origen magmático de aquellos producto de la alteración metasomática
o deuteurica o meteórica.
Minerales primarios:
Una ves separada la roca de afloramiento es importante observar si la
roca contiene cuarzo, feldespatos y feldespatoides. Una ves
identificados, se determina su abundancia (véase tabla ….).
Posteriormente se identifican los minerales máficos como la
hornblenda, piroxenos, olivino y micas oscuras (Bo - Flgo).
En el campo, frecuentemente es difícil clasificar los minerales. Para el
caso de no poder identificarlos, se recomienda hacer un dibujo de la
roca para señalar y describir los minerales no identificados. Para esos
casos es recomendable usar el color del mineral y la nomenclatura de
los hábitos mineralógicos tales como: ecuante o equidimencional,
tabular, laminar, prismático, fibroso y acicular. Los minerales
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accesorios son muy difíciles de identificar, solo si la roca es muy fresca
en el campo
Abundancia mineralógica:
La abundancia mineralógica es esencial para la clasificación de una
roca y se puede reconocer de acuerdo el color y el hábito del mineral
usando la tabla de modalidad. Se entiende que en el campo no se
recomienda clasificar una roca sin estar seguro de una clasificación
puntual de los minerales y conocer su abundancia relativa entre ellos.,
sin embargo se puede proponer que pertenece a un campo
petrográfico en particular.
A continuación de describirán las texturas observadas en el
microscopio petrográfico.
Texturas observadas en el microscopio petrográfico:
Texturas
Distinguir entre estructura y textura es cuestión de definición:
Estructura: Todo aquel rasgo que presenta una roca sin considerar la relación
espacial de la distribución y relación de los minerales de la roca. Son rasgos que se
reconocen en el campo y se consideran a mayor escala, arriba de 3 cm, sin incluir la
textura pegmatíticas. Los estructuras más importantes son: bandeamiento,
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gradación mineralógica por sedimentación magmática (ésta puede ser de unos
centímetro a varios metros), estructuras fluidales, lineación, juntas (rasgo
estructural o por enfriamiento, como las columnas basálticas, exfoleación en forma
de cebolla) y vesicularidad.
Textura: Se refiere al grado de cristalinidad, tamaño de grano o granularidad y la
relación geométrica o fábrica de los minerales formadores de roca. La textura
muestra la historia fisico-química de equilibrio entre los diferentes fases
mineralógicas (durante la cristalización a nivel mineralógico y posterior, como
alteraciones hidrotermales y de intemperismo), mientras que la estructura
considera los cambios que sufrió un cuerpo magmático a través de la evolución
química y las condiciones físicas macroscópico bajo las cuales se cristalizo. La
estructura de la roca muestra además rasgos que impactaron a la roca después de
su cristalización.
La textura nos muestra la historia de cristalización a partir de un magma,
controlada por la composición inicial, cambios de temperatura y presión, además
del contenido de componentes gaseosos y su viscosidad. Así, la textura
inicialmente se pude subdividir en:
Grado de cristalinidad.
Tamaño de los cristales.
Fábrica.
Grado de cristalinidad:
Holocristalino: todos las fase que componen a la roca están bien cristalizadas.
Ejemplo el granito.
Holohyalino: toda la roca consiste de vidrio.
Ejemplo la obsidiana.
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Hipocristalino (merocristalino): consiste de cristales y vidrio.
Ejemplo un vitriófido.
Microlitos: cristales muy pequeños que solo de pueden identificar con el
microscopio petrográfico y muestran birefringencia definida. Los microlitos se
encuentran en la matriz ocasionalmente también de una roca porfídica (Fig. 1 A).
Cristalitos: cristales en forma de cabello, agujas, listones curveados, esféricos y
arbolecentes que muestran propirdades isotrópicas (Fig 1 B y C).
Perlítica: facturas de forma circular producto del enfriamiento. Se pueden
confundir con las esferulitas de los cristalitos (Fig. C)
Tamaño de grano o granularidad:
El tamaño varía desde un tamaño micrométrico hasta algunos metro de largo.
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-Todo aquel conjunto de fases que no se pueden distinguir con la vista, se llama
textura afanítica o eucristlina.
-Todo aquel conjunto de fases que se pueden identificar a simple vista se llaman
textura faneríticas o dycristalinas.
Una clasificación cuantitativa del tamaño de acuerdo al diámetro o promedio del
largo y ancho es:
Menor a (<) 1 mm la fse se considera como fina.
Entre 1 mm y 5 mm, la fase es de tamaño mediano.
Entre 5 mm y 3 cm, la fase es gruesa.
Mayor a (>) 3 cm es muy gruesa.
Cuando el conjunto de fases excede de 3 cm hasta formar cristales de uno o más
metros de largo, la textura se le denomina pegmatítica.
Cuando una fase no se puede distinguir con el microscopio petrográfico se le
denomina criptocristalina. La microsonda electrónica puede distinguir y analizar
las fases con tamaños hasta algunas micras, …………..
Todas las rocas plutónicas son holocritalinas de grano medio a grueso son
plutónicas a sub-plutónicas, mientras que las rocas hipocristalinas holohyalinas
son volcánicas.
La presencia de vidrio en estas rocas por lo general nos indica enfriamiento rápido
y alta viscosidad.
Divitrificación: El vidrio de una roca se encuentra en un estado metaestable. Una
vez afectado por la migración de soluciones y/o por el incremento de la
temperatura y presión (burial), la roca vítrea muestra nucleación propiciando
posteriormente la cristalización de fases como cuarzo y feldespatos. Esta es la
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razón por lo que es raro encontrar obsidianas o vidrio con edades mayores del
fanerozóico. Esta hipótesis se sustenta por la presencia de rocas vitreas en la Luna
bajo condiciones anhidras, además de ser mucho más básicas, con edades mayores
del fanerozóico.
Fábrica: Es la forma y la mutua relación entre las fases.
Forma de las fases:
Euhedral, idiomórfica o automórfica: Cuando los cristales muestran sus caras bien
definidas.
Anhedral, allotrimórfico o xenomórfico: las caras de los cristales no están definidas.
Subhedral o hipidiomórfico: cristales muestran un desarrollo parcial de sus caras.
Además las fases pueden describirse de acuerdo a su forma como: columnar,
fibroso, tabular, prismático, equant y escamoso.
La serie de cristalización de Bowen nos indica como cristalizaron las diferentes
fases de acuerdo a la temperatura.
Tres son las texturas granulares que se pueden distinguir:
Hipidiomórfica o hypautomórfica granular: Es la más común y consiste de granos
euhedrales, algunossubhedrales y el resto anhedrales. Son comunes en las rocas
graníticas (Fig2.A). Cuando la textura solo se puede observar através del
microscopio, la textura se conoce como micrgráfica.
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Automórfico granular donde los minerales son euhedrales y se desarrolla en rocas
como los lamprófidos o rocas hipabisales (fig. 2 B).
Panidiomórfica granular: minerales euhedrales máficos en una matriz microlítica
(Fig 1 b).
Allotrimórfico o xenomórfico granular: cuando los constituyentes mineralógicos
son anhedrales y son característicos en diques aplíticos. Esta textura también se
conoce como sacaroide (Fig. 2C).
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Textura porfirítica o pórfido.
Cuando un cristal grande (fanerítico) se encuentra rodeado por otros más finos
(faníticos) o de vidrio. Los más finos o el vidrio se denomina como pasta,
mesóstasis o matriz. Cuando el fenocristal es reconocido con simple vista, la
textura es megaporfirítica o porfirítica y cuando solo se identifica con el
microscopio se denomina microporfírítica. Ahora, si la matriz en vítrea la textura es
vitrofírica y cuando consta de microlitos de plagioclasa, feldespato potásico
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(felsitas) o cuarzo, se conoce como fesofírica. Cuando las felsitas (Pl+Kfs) muestran
formas rectangulares con orientaciones semi-alineadas, la textura es ortofírica. Si
los fenocristales se acumulan y se aglomeran, rodeados por cristales más
pequeños, se conoce como glomerofírica o cumulofírica. Los cristales muy grandes
se conocen como porfidoclastos.
textura poiquilítica (poikilitic), ofítica y subofítica.
Textura poiquilítica.
Cuando varios granos distribuidos al azar están embebidos en minerales de grano
grueso y ópticamente continuos la textura se llama poiquilítica (fig. 3a). En rocas
graníticas las plagioclasas son envueltas por el feldespato potásico. En las rocas
plutónicas básicas, el olivino y el piroxeno estan envueltos por hornblenda.
Ofítica y subofítica.
Los gabros y diabasa muestran frecuentemente plagioclasas que se encuentran en
una matriz gruesa de augita o pigionita. Las plagioclsas no exceden su largo (eje c)
al diámetro de los piroxenos. Este intercrecimiento se le llama textura ofítica
(fig.3b). Cuando el diámetro de los piroxenos no excede al tamaño de las
plagioclasa, la textura se denomina subafítica (fig.3c).
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textura ofítica: un solo cristal de piroxeno contiene muchos cristales de
plagioclasa.
Texturas micrográfica, kelifítica o de reacción “coronas”.
Coronas o bordes de reacción.
Asociado a la textura poiquilítica, algunos minerales muestran bordes de reacción
llamadas también coronas. Por ejemplo los olivionos comúnmente muestran
coronas de piroxenos y anfíboles. Esta disposición se atribuye a las reacciones
discontinuas en las cuales primero cristaliza el olivino y posteriormente el
piroxeno o el anfíbol. Cuando el mineral es afectado por metamorfismo
postmagmático, las coronas muestra anillos coroníticos llamados anillos
quelifíticos (kelyfitic rims) fig 4b y c.
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Texturas intergranular, intersertal y hialofítica.
Lineación por movimiento diferencial de minerales: Textura traquítica,
pilotaxítica y hialofírica.
Cuando los minerales tabulares y alongados se alinean durante el flujo magmático
puede resultar una textura lineada o incluso foliada.
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Cuando los microlitos se alinean alrededor de los fenocristales, se genera una
textura traquítica. (Fig. 6A)
Cuando los microlitos se distribuyen sin una dirección particular, la textura es
pilotaxítica (Fig. 6B).
En rocas volcánicas comúnmente de composición intermedia y cuando el
enfriamiento fue rápido, los fenocristales son rodeados por vidrio. Esta textura se
conoce con el nombre de hialofilítica.
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textura traquítica: plagioclasas alineadas por el flujo magmático.
Textura pilotaxítica: plagioclasas distribuidos al azar.
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Cristal de hornblenda en matriz microlítica de plagioclasa. Textura pilotaxítica.
texturas de intercresimiento:
Textura gráfica: Las rocas graníticas muestran comúnmente texruras de
intercresimiento donde las fases como le cuarzo, plagioclasa sódica y el feldespato
alcalino se entre-enlazan a causa de la cristalización simultánea en un eutéctico. El
cuarzo adquiere una forma cuneiforme rodeado por feldespato.
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Textura mirmequítica: intecrecimiento de forma de “valle” y “península” o de
“gusano” principalmente de cuarzo y feldespatos. También existen
intercrecimientos sente micas, ansíbiles con cuarzo y feldespato y se atribuyen a
cambios de P-T.
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Mirmequita de plagioclasa y feldespato potásico.
Textura simplectítica:
Vesículas y amigdalas.
Cuando una lava muestra cavidades abiertas en forma de burbuja, se llaman
vesículas. Cuando las vesículas son esféricas o ovales y están rellenas por
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minerales secundarios deutéricos como ópalo, calcedonia, clorita, calcita y zeolitas,
forman amígdalas. Estas amigdalas no se encuentran en las rocas plutónicas. En las
rocas plutónicas graníticas, las cavidades entre los minerales de grano grueso son
rellenados por cuarzo cristalino, formando cavidades llamadas “voogy”.
Plagioclasa zonada con su macla tipo carlsbad.
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Plagioclasa con macla tipo carsbad y exsolución pertítica en ortoclasa.
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Maclas albíticas en plagiocalsa.
Maclas tipo polisintéticas o también llamadas de tartán típicas de la
microclima.
El piroxeno es reemplazado por la hornblenda.
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Texturas esqueléticas.
a- Esqueleto de olivino b- “cola de garganta” (swallow tail)
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Fig. Textura de tamiz.
Texturas de reemplazamiento:
Pseudomorfo: Cuando uno o más minerales reemplazan a otro, reteniendo la
forma del mineral original.
Symplecita: Se forma cuando un mineral reemplaza por inter-crecimiento a otro o
más minerales.
Reemplazamiento por “alteración”:
Uralitización: el piroxeno es reemplazado por anfíboles.
Saussurización: la plagioclasa es reemplazada por la epidota.
Biotitización: los piroxenos y los anfíboles son reemplazados por la biotita.
Cloritización: los minerales máficos son reemplazados por la clorita.
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Sericitización: Los feldespatos y los feldespatoides son reemplazados por micas
blancas.
Estructuras bandeadas:
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De acuerdo a la clasificación por su contenido de SiO2
> 66 wt. % - Acido
52-66 wt% - Intermedio
45-52 wt% - Básico
< 45 wt % - Ultrabásico
Minerales que no coexisten con cuarzo:
Nepheline- NaAlSiO4 Leucite - KAlSi2O6 Forsteritic Olivine - Mg2SiO4
Sodalite - 3NaAlSiO4.NaCl
Nosean - 6NaAlSiO4.Na2SO4
Haüyne - 6NaAlSiO4.(Na2,Ca)SO4
Perovskite - CaTiO3
Melanite - Ca2Fe+3Si3O12
Melilite - (Ca,Na)2(Mg,Fe+2,Al,Si)3O7
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Descripción petrográfica: Nombre de la roca__________________________ Número demuestra_____________ Localización:________________________________ Descripciónn del espécimen de mano: Textura_____________________________________________ Color_____________________________ Mineralogía________________________________________________________________________________ Descripción microscópica: Textura:____________________________________________________________________________________ Mineralogía: Minerales esenciales Minerales accesorios Minerales de alteración Comentarios: ________________________________ ________________________________ ________________________________ Petrogénesis:
Nombre del alumno_______________________________ Fecha ______________________________
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