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8/18/2019 Serie de Bowen, Texturas y Rocas Igneas

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Lasrocas ígneas se

forman a través de lasolidificación del

magma.


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La serie de reacción de Bowen


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Las series de reacción de Bowen

• A medida que tiene lugar la cristalización

tiende a mantenerse el equilibrio entre lasfases líquida y sólida, de modo que aldescender la temperatura los primeroscristales reaccionan con el líquido y

cambian de composición.

• LA REACCIÓN PUEDE SER PROGRESIVA, DE MODO QUE SE PRODUCEN SERIES

DE REACCIÓN CONTINUA , COMO ES ELCASO DE LAS PLAGIOCLASAS , EN DONDE LOS TÉRMINOS CÁLCICOS QUE CRISTALIZAN PRIMERO, SE VUELVEN CADA VEZ MÁS RICOS EN SODIO, AL DESCENDER LA TEMPERATURA.


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POR OTRO LADO, CON EL DESCENSODE LA TEMPERATURA CIERTOSM I N E RA L E S F E R ROM A GN E SI A N OS SETRANSFORMAN EN OTROS MINERALESDE E STRU CT URA S CRI STA L I N AS D I F E R E N T E S , COMO EL OLIVINO ENPIROXENOS Y ÉSTOS A SU VEZ ENHORNBLENDA; TALES CAMBIOSCONSTITUYEN LAS SERIES DEREACCIÓN DISCONTINUA.


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Series de reacción de Bowen

T(ºC) Serie discontinua1890 Olivino Mg

1205 Olivino Fe1557 Piroxeno Mg

1470 Piroxeno Fe

Hornblenda

Biotita870 Cuarzo

Soluciones

Serie continua T (ºC)

Anortita 1553

Bitownita 1480Labradorita 1370

Andesina 1270

Oligoclasa 1185

Albita 1135-

Ortoclasa 1118ricas en volátiles

+P,+T,-µ

-P,-T, +µ


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Implicaciones de las series de reacción• Por lo general cristalizan juntos los primeros minerales de alta

temperatura de ambas series; a esto se debe que los basaltos,quecontienen plagioclasas cálcicas, incluyan también al olivino y

piroxenos magnesianos• Los minerales de baja temperatura también tienden a asociarse,

de tal suerte que la biotita, los feldespatos alcalinos y el cuarzo seencuentran juntos a menudo en las riolitas.

• CUANDO LA REACCIÓN DE LOS CRISTALES Y ELLÍQUIDO LLEGA A SER COMPLETA, LOS MINERALESDE LA ROCA FINAL NO SON LOS QUE SE FORMARONINICIALMENTE, SINO PRECISAMENTE LOS OPUESTOS.

• Si la reacción es incompleta, debido a un enfriamiento rápido o aotras causas, los primeros miembros de las series de reacción

pueden persistir como vestigios o “relictos” en la roca final; estaes la razón por la que se observan feldespatos zoneados o cristalesde un mineral ferromagnesiano envuelto por otro.


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El magma evoluciona según losminerales se van cristalizando. Elmagma original tiene en su

composición todos los minerales, pero según los primeros minerales secristalizan la química del magmacambia. Los primeros minerales encristalizarse son ricos en hierro,

magnesio y calcio dejando un magmarico en sodio, potasio y sílice.


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La serie de reacción de Bowen

• Olivino

• Piroxeno

• Anfíbol

• Biotita

• Tetraedrosindependientes

• Cadenas simples

• Cadenas dobles

• Capas de tetraedros


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• Los tetraedrosindependientes estánunidos por un ion positivo y nocomparten susoxígenos.

• Ej. Olivina


• Ej. Olivina


• Ej. Olivino

Tetraedros independientes


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Cadenas simples • Cada tetraedrocomparte dos oxígenos

restando una carga de(-2). Como la unióndentro de cada cadenaes fuerte y la unión

entre cadenas masdébil; estos mineralestienden a tener clivaje.

• Ej. piroxeno


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Cadenas dobles• Una cadena doble se

forma cuandotetraedros adyacentes

comparten dosoxígenos y un terceroxigeno es compartidocon otra cadena de

tetraedros.• Ej. Hornablenda (tipo

de anfíbol)


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Capas de tetraedros• Los tres oxígenos en la

base del tetraedro soncompartidos. El cuartooxigeno esta libre paraunirse a un ion de

carga positiva.• Ej. Mica (biotita,

moscovita)


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A

A- Una roca formada a esta temperatura del magma es laperidotita, por lo general asociada al manto.

B- un basalto esta compuesto por olivino, piroxeno y feldespato

de plagioclasa.

B

A

B


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• Compuesta esencialmente por olivino y piroxeno.

• El color de la roca esverdoso por el olivino quees verde y porque los piroxenos son verdeoscuro.

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Olivina

Piroxeno

Peridotita- Ultramáfica

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Komatiíta - Ultramáfica• Komatiíta es una roca

extrusiva.• Es una roca poco común

que por lo general tieneedades de mas de 3

billones de años. Estoquiere decir que se formócuando nuestro planeta ysu superficie estaban lo

suficientemente calientes permitiendo que seformara en la superficie.

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¿Como se forma el magma?

• A través de lascorrientes de

convección del manto,rocas de partes más profundas transfierencalor a rocas que están

por encima de estas y pueden ocasionar queestas se derritan.

A esta fuente de calor la llamamos el gradiente geotermal.


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¿Donde se forma el magma?

Considerando a la Teoría de laTectónica de Placas

• El magma se forma en lugares donde tenemos: – Calor (zona de calor pluma ó hot spot) – Calor y descompresión (cordillera dorsal oceánica)

– Calor y una sustancia volátil (zona de subducción)


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Zonas de calor pluma ó “Hot Spot”• Son lugares donde surge

roca caliente provenientede zonas profundas delmanto.

• En este caso la rocaexperimentadecomprensión sindisminuir la temperatura

resultando en fusión de lamisma.




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Cordillera Dorsal Oceánica• Roca caliente llega a

la superficie debido alas corrientes deconvección en elmanto. Esto causa unadecomprensión deroca caliente y fusiónde la misma.

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• Como la corteza oceánica se

encuentra en el fondo delmar, esta contiene agua. Elfragmento de cortezaoceánica, aunque

relativamente frió, penetra enrocas calientes del manto,llevando agua a zonascalientes y secas. Esto resulta

en disminución del punto defusión por presencia de unasustancia volátil y elderretimiento de losminerales, creando magma.

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Zonas de Subducción


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Zonas de Subducción• La disminución del punto de

fusión debido a la presencia deagua resulta en:

– Un magma en las zonas desubducción que tienen una

temperatura mas baja que enun “hot spot” y la dorsal

oceánica.

– Siguiendo nuestro

conocimiento de la Reacciónde Bowen, esto implica unmagma enriquecido en sílice(SiO4).

– Estos magmas producencorteza continental.


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Rocas del manto

Rocas de hot spot

o dorsal oceánicaRocas de un arcode islas, zonasde subducción

Rocas de zonasde subducción,continentes

Temperatura

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS


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CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS


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Tipos de TexturaFanerítica

Afanítica

Porfirítica


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Texturas

• Faneros- visible

• A-fanítica- que no podemos ver

• Fanerítica- que podemos ver


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Textura afanítica

Rocas ígneas que seforman en lasuperficie

enfriándoserápidamente produciendo cristales

pequeños que no seven a simple vista.


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Textura fanerítica

• Se produce cuando elmagma se enfríalentamente pordebajo de lasuperficie dandotiempo a que loscristales crezcan a un

tamaño que podemosver a simple vista.


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Scoria • Es una textura

fanerítica congrandescantidades devesículasformadas porlos gases queescapaban

según la rocase solidificaba.


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Porfirítica • Magma por debajo de lasuperficie puede enfriarse

por cientos de miles de años.Como diferentes mineralesse forman a diferentestemperaturas, algunos

pueden alcanzar tamañosgrandes. Si una erupciónocurriese después quealgunos cristales ya se han

formado, el resultado seríacristales grandes en unamasa de cristales pequeños.


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Textura vidriosa

• Durante erupciones volcánicas lavaderretida es disparada a la atmósfera dondese enfría rápidamente. Este proceso puede

producir vidrio volcánico. Los iones secongelan en el lugar donde se encuentransin formar una estructura cristalina.

• Ej. pumita


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Vidrio volcánico• Obsidiana

• En el caso de obsidiana esdiferente. En lavas bienviscosas los tetraedrosformas largas cadenas queimpiden que se formenotros enlaces y se enfríansin poder formar minerales,

resultando en vidriovolcánico.


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Flujo de obsidiana


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Flujo piroclástico • Ocurre durante

erupcionesvolcánicas dondegrandescantidades de

fragmentos derocas sondisparados al airedurante

erupcionesvolcánicasviolentas.


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Gabro-Máfica

• Gabro es una roca ígnea, elequivalente intrusivo de basalto. No tiene cuarzo, y eneste caso casi toda la roca estacompuesta de piroxeno y

olivino (minerales oscuros).• En la microfotografía

podemos ver los minerales decolores (olivino y piroxeno encolores brillantes por el uso de

un polarizador) y losfeldespatos (rayas en blanco ynegro).

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B lt i t l d li i


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• Esta roca se formacuando un magma enel cual ya se habíancristalizado los

olivinos, es extruído ala superficie por unvolcán formando unflujo basáltico.





Microfotografía que muestralos cristales de olivino en una

matriz típica de basalto.

Basalto con cristales de olivino -Máfica


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• La diorita, aunque parecida al granito, notiene cuarzo visible asimple vista (pero si encristales microscópicos).Los cristales blancos sonfeldespato de plagioclasaricos en sodio y los negrosson anfíbol. También tieneel mineral biotita

• Note que la cantidad de

feldespato y anfíbol soniguales.

Diorita- Intermedia

feldespato de

plagioclasa

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Andesita- Intermedia• Las andesitas son por lo general

gris claro y en P.R. por logeneral un poco violetas encolor.

• Textura porfirítica con cristales

de plagioclasa, de color blanco agris, y/o augita negros y biotita.

• No tiene cuarzo. Si encuentrancuarzo, posiblemente es unariolita.

• Ocurren en zonas de subducción.Los cristales blancos sonfeldespato de plagioclasa, elmarrón es biotita.

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Granito- Félsica

• El granito esta compuesto porfeldespato de potasio,

plagioclasa rica en sodio ycristales de cuarzo. En adicióntiene cristales de moscovita y

puede tener en pequeñascantidades biotita.

• En la microfotografía loscristales blancos a grises, lisos,son cuarzo., los cristales griseso negros con textura sonfeldespato de potasio y losamarillos son moscovita.

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feldespato de potasio

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Riolita - Félsica• La riolita es extruida a una

temperatura baja. Estacompuesta por silicatos decolores claros como losfeldespatos de potasio y cuarzo.

• Fluye bien lento formando

franjas o capas de flujo.• Por lo general tiene una textura

donde los cristales no se puedenver y de tener alguno soncuarzo, mica y feldespato de

potasio .

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Obsidiana• La obsidiana se forma

cuando un magma rico ensílice es extruida y seenfría rápidamente.

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Pumita o Piedra Pómez• Roca volcánica de textura

vidriosa. Ocurre cuando unmagma con alta cantidad degases escapa a la superficiegenerando una especie deespuma. Esta se forma cuando

los gases comienzan a escaparde la solución formando

burbujas.• Debido a la gran cantidad de

espacios vacíos, en ocasiones pequeños, la roca puede flotar enel agua.

• Esta asociada con erupcionesexplosivas.



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