granitos web

14
Origen de los granitos por D’Odorico Patricio y Pose Fernando Resumen El objetivo de este trabajo es presentar las evidencias actuales acerca del origen de las rocas graníticas que sustentan el actual modelo genético. Estas evidencias nos llevan a aceptar que las variaciones composicionales de los granitos estarían íntimamente relacionadas con los ambientes tectónicos y con la naturaleza de las rocas fuente. Por lo tanto, la complejidad de los granitoides está directamente relacionada con la complejidad de los procesos que intervienen en su generación. Abstract The objective of this work is to present the current evidences about the origin of granitic rocks, which support the current genetic model. These evidences lead us to accept that the compositional variations of granitic rocks would be closely related to tectonic settings and the nature of source rocks. Therefore, the complexity of the granitoids is directly related to the complexity of the processes which intervene on their generation. Breve reseña histórica de los estudios sobre el origen de los granitos. El estudio del origen de las rocas graníticas genera grandes debates y controversias entre la comunidad geológica desde finales del siglo XVIII. Inicialmente, las discusiones se centraron acerca de la naturaleza ígnea o sedimentaria de estas rocas. Posteriormente, durante la década del 1830s, se aceptó un origen ígneo y se introdujo el concepto de granitización (corriente transformista). Finalmente, las investigaciones de Bowen y Tuttle en el año 1958 demostraron que los granitoides podrían generarse como producto de la cristalización de magmas y el proceso de granitización como generador de grandes cuerpos graníticos perdió importancia. A finales de la década del ´60, el advenimiento de la teoría de la tectónica de placas proveyó nuevas evidencias que asentaron aún más las ideas de Bowen y Tuttle y permitieron formular modelos que expliquen las diferencias en los distintos tipos de granitos. El origen de los magmas graníticos. Importante información acerca de las maneras en las cuales podrían generarse magmas de composición granítica proviene, mayormente, de estudios experimentales de equilibrios de 1

Upload: krlos-arauzo

Post on 24-Nov-2015

23 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • Origen de los granitos por DOdorico Patricio y Pose Fernando

    Resumen

    El objetivo de este trabajo es presentar las evidencias actuales acerca del origen de las rocas

    granticas que sustentan el actual modelo gentico. Estas evidencias nos llevan a aceptar que

    las variaciones composicionales de los granitos estaran ntimamente relacionadas con los

    ambientes tectnicos y con la naturaleza de las rocas fuente. Por lo tanto, la complejidad de

    los granitoides est directamente relacionada con la complejidad de los procesos que

    intervienen en su generacin.

    Abstract

    The objective of this work is to present the current evidences about the origin of granitic

    rocks, which support the current genetic model. These evidences lead us to accept that the

    compositional variations of granitic rocks would be closely related to tectonic settings and the

    nature of source rocks. Therefore, the complexity of the granitoids is directly related to the

    complexity of the processes which intervene on their generation.

    Breve resea histrica de los estudios sobre el origen de los granitos.

    El estudio del origen de las rocas granticas genera grandes debates y controversias

    entre la comunidad geolgica desde finales del siglo XVIII. Inicialmente, las discusiones se

    centraron acerca de la naturaleza gnea o sedimentaria de estas rocas. Posteriormente, durante

    la dcada del 1830s, se acept un origen gneo y se introdujo el concepto de granitizacin

    (corriente transformista). Finalmente, las investigaciones de Bowen y Tuttle en el ao 1958

    demostraron que los granitoides podran generarse como producto de la cristalizacin de

    magmas y el proceso de granitizacin como generador de grandes cuerpos granticos perdi

    importancia. A finales de la dcada del 60, el advenimiento de la teora de la tectnica de

    placas provey nuevas evidencias que asentaron an ms las ideas de Bowen y Tuttle y

    permitieron formular modelos que expliquen las diferencias en los distintos tipos de granitos.

    El origen de los magmas granticos.

    Importante informacin acerca de las maneras en las cuales podran generarse magmas

    de composicin grantica proviene, mayormente, de estudios experimentales de equilibrios de

    1

  • fase en sistemas ternarios compuestos por ortosa (KAlSi3O8) - albita (NaAlSi3O8) - cuarzo

    (SiO2) y agua (H2O) (Tuttle y Bowen, 1958; Luth et al,1964; James and Hamilton, 1969;

    Leith, 1969; Steiner et al, 1975; Johannes, 1984)

    La figura 1 muestra las relaciones de fase en dicho sistema en presencia de exceso de

    agua y en condiciones de baja presin. A este diagrama se lo denomina sistema grantico

    porque en general los granitos se componen principalmente por feldespatos alcalinos y

    cuarzo. Este sistema, que acta como un modelo muy til para determinar las condiciones de

    equilibrio cristales - fundido en magmas flsicos, demuestra que los lquidos residuales de la

    diferenciacin de magmas mficos evolucionan hacia un valle trmico que se produce en la

    superficie del liquidus (fig.2). Es importante tener en cuenta que la convergencia en este valle

    (algo menor a 720C para P H2O = 2 Kbar) de los fundidos residuales no est limitada slo a

    aquellos lquidos cuya composicin inicial pueda ser representada en el diagrama ternario,

    sino que el fraccionamiento de magmas con bajas proporciones iniciales de Na, K y Si puede

    llevar a fundidos que s pueden ser ubicados dentro de este diagrama y que, por lo tanto,

    evolucionarn hacia el mnimo en la superficie del liquidus a medida que el fraccionamiento

    contina. El primer trabajo referido a este sistema experimental fue llevado a cabo por N.L

    Bowen y por O.F. Tuttle en 1958 y en ste se detalla que la restriccin en la composicin de

    los granitos es debida a la cristalizacin de los magmas flsicos en este valle trmico.

    Figura 1. Vista tridimensional del sistema ternario grantico en donde se demuestra cmo la superficie del liquidus confluye

    en el valle trmico a medida que la temperatura desciende. Se observa cmo en cercanas de dicho valle las proporciones de

    los tres componentes del sistema son aproximadamente las mismas, motivo por el cual los granitos tienen una composicin

    bsica similar.

    2

  • Gran importancia tiene la presin de agua en el sistema. Para aquellas presiones de

    agua menores a 3,6 Kbar, este valle no est lo suficientemente deprimido como para

    intersectar al solvus de los feldespatos, por lo que el resultado de la cristalizacin sern

    cristales de cuarzo y un nico feldespato en una solucin slida de ortosa y de albita que, con

    posterior enfriamiento, desarrollar pertitas por exsolucin (granito hipersolvus). El valle

    trmico se reduce gradualmente a medida que aumenta la presin de agua, hasta que a los 3,6

    Kbar se vuelve un punto (punto eutctico), ahora s lo suficientemente deprimido como para

    intersectar al solvus de los feldespatos. El producto de esta cristalizacin sern los clsicos

    granitos (granito subsolvus) de cristales de cuarzo y dos feldespatos (ambos soluciones

    slidas).

    El hecho de que todos los sistemas magmticos se fraccionen en mayor o menor

    medida hacia una asociacin de cuarzo + feldespato + fundido nos indica que esta asociacin

    es un residuo, denominada sistema residual petrognico y que justamente coincide con la

    composicin de los granitos. El sistema ternario demuestra, por lo tanto, que los magmas

    granticos podran generarse tanto a partir de procesos de diferenciacin de magmas como a

    partir del fundido parcial de rocas de la corteza continental cuando se funden los minerales de

    mnimo punto de fusin (cuarzo, albita y ortosa).

    Procesos de generacin de magmas granticos: el fundido parcial de rocas de la corteza

    continental (anatexis) y la diferenciacin. Concepto y tipos de roca fuente.

    Bajo ciertas condiciones (compresiones, inyecciones magmticas, etc) los diferentes

    tipos de rocas que componen la corteza continental pueden ser sometidas a variaciones en las

    condiciones de presin y temperatura a la que se encuentran. Estas variaciones pueden

    generar cambios metamrficos y, en condiciones ms extremas, fundido parcial de las

    mismas.

    Entendemos por fusin parcial de las rocas (anatexis) al proceso por el cual los

    minerales de mnimo punto de fusin pasan a una fase lquida cuando se produce una

    alteracin en el sistema. El grado de fusin parcial depende de la intensidad con la que actan

    los factores desencadenantes. Los tres factores que producen la anatexis son la descompresin

    adiabtica de rocas slidas a altas temperaturas, el ingreso de agua al sistema y el aumento de

    la temperatura.

    La inmensa mayora de las rocas corticales (someras o profundas) tienen algn

    potencial de dar, por fusin parcial, algn lquido que pueda ser representado en el sistema

    ternario grantico y, por consiguiente, a travs de un posterior fraccionamiento y cristalizacin

    3

  • puede dar origen a un granitoide. Se puede afirmar que, casi con independencia del tipo de

    roca que experimenta fusin parcial (denominada roca fuente), las primeras gotas de

    fundido tienen todas la misma composicin y se ubican alrededor del valle trmico del

    sistema grantico. No obstante, a medida que el grado de fusin aumenta, se va produciendo

    un desplazamiento hacia un vrtice u otro dependiendo de la composicin qumica de la roca

    fuente (fig. 2).

    Figura 2. Esta figura muestra cmo los diferentes caminos de cristalizacin fraccionada, para magmas iniciales

    composicionalmente diferentes, convergen hacia el mnimo en el valle termal del sistema grantico (Best, 2003).

    Por ejemplo, si bien los fundidos iniciales de rocas pelticas y grauvacas generarn

    lquidos composicionalmente similares que se ubicarn en las cercanas del valle trmico, a

    medida que el grado de fusin aumenta, la incorporacin al magma de los dems

    constituyentes generar lquidos, ricos en K2O en el caso de las pelitas y ricos en Na2O en el

    caso de las grauvacas, que se desviarn hacia los vrtices correspondientes en el sistema

    grantico.

    En el caso de rocas baslticas, el contenido promedio de K2O en los basaltos toleticos

    es de 0,43% comparado con el 2,73 % en las granodioritas y el 4,07 % en los granitos, por lo

    que es necesario que un volumen importante de basalto se funda parcialmente para producir

    magmas granticos con esos valores de K2O y, si bien una mejor fuente seran los basaltos

    alcalinos, stos son mucho menos abundantes que los toleticos y los volmenes generados

    son poco importantes (Compilado por Hall, 1996 a partir de Green y Ringwood, 1968;

    Holloway y Burnham 1972; Helz, 1976; Spulber y Rutherford ,1983).

    Es decir que la composicin de la roca fuente en conjunto con el grado de fusin

    determinar, en esencia, el tipo de granitoide a cristalizar.

    4

  • Debe tenerse en cuenta que slo las asociaciones cercanas al valle trmico (Q - Ab -

    Or) sern de mnimo punto de fusin. Si eventualmente una roca fuente careciera de alguno

    de estos tres minerales, la temperatura debera aumentar para arrojar un fundido parcial.

    Sin embargo, juega un rol fundamental no slo lo que se funde, sino lo que no se

    funde. La naturaleza de la fase refractaria determinar en gran medida la abundancia y los

    tipos de elementos mayoritarios, minoritarios y trazas que sern incorporados en el magma.

    En algunos casos, la ausencia o presencia de ciertos elementos ser muy caracterstica de

    algunos ambientes tectnicos.

    La cantidad de agua presente es esencial para la generacin de grandes volmenes de

    magmas flsicos. El ingreso de agua provoca la disminucin de la temperatura del solidus y

    facilita la fusin de las rocas. El agua puede provenir tanto de la deshidratacin de minerales

    hidratados como de fuentes externas. En rocas fuente que contengan minerales hidratados, el

    aumento de temperatura puede generar la deshidratacin de estos minerales con la

    consiguiente liberacin de agua que favorecer un mayor grado de fusin parcial que el que se

    generara en condiciones anhidras a igual temperatura. En la figura 3 se observa la evolucin

    del fundido de una roca compuesta por muscovita y biotita como minerales hidratados

    principales y puede observarse la fuerte relacin que existe entre la cantidad de roca fundida y

    la cantidad de agua liberada por deshidratacin de estos minerales.

    Figura 3. Cantidad de fundido generado a partir de la deshidratacin de la muscovita y la biotita. Inicialmente la

    deshidratacin de la muscovita libera agua que permite un bajo grado de fusin inicial de la roca (1) sin ser suficiente

    para generar una segregacin (migmatita). Posteriormente, al continuar aumentando la temperatura (2) se produce la

    deshidratacin de la biotita (760C) y el agua liberada facilita la fusin de un porcentaje mayor de roca. La fusin

    contina en condiciones anhidras a mayores temperaturas.

    5

  • El contenido de agua determinar, adems, el camino evolutivo de los granitoides a

    medida que progresa la fusin y el tipo de minerales mficos a ser incorporados durante la

    cristalizacin.

    El concepto de diferenciacin magmtica se refiere a la suma de procesos que pueden

    modificar la composicin de un magma primario. Entre estos, la cristalizacin fraccionada y

    la asimilacin de rocas de la corteza continental son especialmente importantes en la

    generacin de magmas granticos debido a que, por ejemplo, pueden desplazar la composicin

    qumica de un fundido mfico hacia composiciones flsicas.

    La cristalizacin fraccionada implica la separacin de una fase slida del fundido. Los

    cristales que se forman durante la cristalizacin de los magmas pueden separarse de la

    fraccin lquida y, debido a que estos difieren en composicin respecto al fundido a partir del

    cul precipitaron, esta separacin genera variaciones composicionales en el fundido durante

    su cristalizacin.

    Una vez formados los cristales, los mecanismos por los cuales se separarn del

    fundido dependern, entre otros factores, del contraste de densidad, de la viscosidad del

    fundido y de cmo se encuentren distribuidos en el magma.

    Si consideramos los efectos de la cristalizacin fraccionada sobre un magma de

    composicin mfica, se puede afirmar que el fundido residual no tendr una composicin

    flsica hasta que el grado de cristalizacin sea muy avanzado y, por lo tanto, el volumen

    resultante de fundido ser muy pequeo. Esta limitacin implica que slo grandes volmenes

    de magmas mficos podran producir fundidos granticos por esta va. Los magmas de

    composicin toletica y los de composicin andestica existen en suficiente abundancia como

    para generar granitos por cristalizacin fraccionada, aunque en este caso, seran granitos con

    bajos contenidos de K y volumtricamente pequeos (leucotonalita, trondhjemita; Teruggi,

    1980). Por este motivo, debe considerarse a la diferenciacin por cristalizacin fraccionada

    como un medio posible a partir del cual puedan generarse magmas granticos, pero de menor

    importancia.

    Los procesos de diferenciacin por asimilacin son complejos y dependen de muchas

    variables. Se podra decir que ocurre una contaminacin del fundido por incorporacin al

    mismo de rocas de la corteza continental. Por ejemplo, un magma de composicin basltica o

    andestica puede incorporar y asimilar, durante su emplazamiento en la corteza, fragmentos de

    roca de caja de naturaleza silcica que pueden modificar la composicin inicial del mismo y

    desplazarla hacia composiciones ms cidas. Este proceso es particularmente importante en

    6

  • zonas de arcos volcnicos y de esta manera volmenes mayores de magmas granticos pueden

    ser generados.

    Si bien, como vimos anteriormente, los granitos podran generarse tanto por procesos

    de diferenciacin como de fundido parcial de rocas de la corteza, es importante tener en

    cuenta que rara vez estos se forman nicamente por uno de estos procesos. En general, los

    granitos son el resultado de la cristalizacin de magmas generados por la accin combinada

    de procesos de anatexis y diferenciacin.

    La generacin de magmas granticos y la tectnica de placas.

    La mxima produccin de lquidos de composicin flsica se da en reas donde el

    aporte de la corteza continental es de gran importancia. Esta afirmacin se basa en el hecho de

    que el volumen de granitos en los arcos de islas, con poco o ningn desarrollo de corteza

    continental, es mnimo, mientras que en los arcos continentales se encuentran grandes cuerpos

    intrusivos (batolitos) de granitoides de composicin media granodiortica.

    El modelo actual de tectnica de placas proporciona los mecanismos que producen el

    magma en los arcos de islas, en los arcos continentales, en los ambientes colisionales y en los

    ambientes extensionales (rift pasivo o activo). Sobre estos ambientes tectnicos se apoya la

    teora moderna que describe la gnesis de los granitos. Otros emplazamientos donde la

    produccin es secundaria son las dorsales centroocenicas y las cuencas de retroarco, ambos

    con una mecnica similar (regmenes extensionales). El proceso de generacin de lquidos de

    composicin flsica es largo, complicado y, por supuesto, no es un camino nico, sino que en

    todo momento intervienen una multiplicidad de factores que dificultan las generalizaciones.

    Arcos Continentales

    Como se mencion anteriormente, es en los ambientes de arcos continentales donde se

    producen los mayores volmenes de granitoides, dado que el mecanismo tectnico que acta

    aqu proporciona en forma indirecta los dos elementos que posibilitan la fusin parcial de las

    rocas corticales: agua y calor.

    El agua liberada por reacciones metamrficas en la placa ocenica subductada cumple

    una doble funcin: producir la fusin parcial del manto peridottico en la cua astenosfrica y

    adems promover un enriquecimiento metasomtico del manto por el aporte de elementos

    solubles en estas condiciones, como son por ejemplo los LILE (K, Na, Rb y Sr entre otros),

    no siendo as con los HFSE. La menor densidad de los fundidos producidos (baslticos y

    andesticos) hace que stos asciendan a travs del manto, hasta que se emplazan en la base de

    7

  • la corteza continental suprayacente. La cristalizacin en profundidad de estos magmas

    produce una liberacin del agua contenida en ellos adems de una entrega de calor al entorno.

    Figura 4. Seccin esquemtica de una zona de subduccin en un margen continental activo donde se observa la

    deshidratacin de la placa ocenica subductada, la hidratacin y fundido de la cua de manto, la zona de underplate donde se

    desarrollaran los procesos de MASH (melting, assimilation, storage and homogenization; suma de procesos que ocurren en

    la zona de transicin entre el manto y la corteza continental) y los fenmenos de diferenciacin que se desarrollan en la

    corteza.

    Asimismo, el agua puede provenir de las reacciones metamrficas que producen

    deshidratacin en la base de una pila sedimentaria (comnmente en la cuenca de retroarco)

    que pasa a travs de las sucesivas facies metamrficas a medida que el soterramiento va en

    aumento. La conjuncin de estos dos factores (agua y calor) favorece la anatexis en las rocas

    de la base de la corteza continental, independientemente de su naturaleza (fig. 4). Sin

    embargo, es altamente improbable que esta fusin parcial se lleve a cabo en condiciones de

    saturacin de agua, porque los magmas flsicos en la base de la corteza pueden contener hasta

    un 10% de agua disuelta, lo que implicara que para lograr la saturacin deberan existir

    enormes volmenes de este fludo o la fraccin fundida debera ser lo bastante pequea como

    para que el agua disponible pueda formar una fase separada (sobresaturacin). Esta dificultad

    en saturar el fundido lleva a que la fusin de la totalidad de los minerales que forman el

    sistema granito sea un sistema subsaturado que requiere mayores temperaturas que la fusin

    parcial de un sistema saturado.

    8

  • Adems, en los ltimos aos se han presentado evidencias (principalmente signaturas

    de elementos trazas) que sugieren que en regmenes de subduccin rpida y/o cercana a la

    dorsal centroocenica tambin se produce fusin parcial de la misma placa ocenica

    subductada cuando sta se encuentra en la facies eclogita. Bajos porcentajes de fusin

    favorecidos por la deshidratacin de los anfboles contenidos en estas eclogitas llevan a la

    produccin y segregacin de magmas flsicos muy bajos en K cuya cristalizacin da como

    resultado los leucogranitoides, mientras que un mayor grado de fusin parcial produce los

    magmas adakticos (compilado por Best, 2003) que poseen la signatura de elementos traza

    caracterstica de los ambientes de subduccin (enriquecimiento en Rb, Ba, Th y U y

    empobrecimiento en Nb, Ta y Ti). Si bien en la actualidad este mecanismo arroja pequeos

    volmenes, durante el Arqueano habra sido de gran importancia (TTG, Tonalita -

    Trondhjemita - Granodiorita).

    La fusin parcial de las rocas que se hallan en la base de la corteza continental trae

    consigo una gran variabilidad en la composicin qumica de los magmas producidos debido a

    la heterogeneidad de esta corteza. Sobre la base de este amplio espectro de composiciones, se

    pudieron identificar distintos tipos de granitos; unos metaluminosos a ligeramente

    peraluminosos producto de la fusin parcial de rocas mficas, lo que produce la estabilizacin

    de ciertos minerales (biotita, anfboles y titanita entre otros) y otros peraluminosos producto

    de la anatexis en metasedimentitas en la parte profunda de la corteza, con predominio de

    protolitos pelticos que proveen grandes cantidades de Al2O3, que estabiliza minerales ricos

    en aluminio. Estos ltimos provendran de la segregacin de fundidos en las migmatitas con

    alto grado de fusin parcial (diatexitas). El volumen de magma y la complejidad

    composicional aumentan al sumarse los efectos de la asimilacin y cristalizacin fraccionada

    (Asimilation and Fractional Cristalization, AFC, De Paolo, 1985) que tienen lugar durante el

    ascenso a travs de la corteza continental. El gran espesor de la corteza en estos ambientes

    favorece el desarrollo de los procesos de diferenciacin que producen en definitiva la suite

    calcoalcalina caracterstica de los ambientes de arco.

    Arcos de islas

    El funcionamiento de los arcos de islas es similar al de los arcos continentales pero

    con una variacin de gran importancia: la naturaleza de la placa suprayacente, que en este

    caso es ocenica. Este hecho impide la generacin de magmas flsicos a gran escala. Como

    vimos en los arcos continentales, si bien grandes volmenes de magmas granticos eran

    producidos por anatexis de rocas corticales profundas, mayores volmenes se generaban

    9

  • durante el ascenso de estos fundidos a travs de la corteza continental con el consiguiente

    enriquecimiento en elementos incompatibles mediante procesos de asimilacin y

    cristalizacin fraccionada (AFC). En este emplazamiento, la ausencia de una corteza de tal

    naturaleza limita en gran medida la formacin de granitos. Principalmente, stos son el

    producto de la fusin parcial de rocas mficas muy bajas en K y de la diferenciacin de

    magmas que provienen directamente del manto. Nuevamente debemos pensar que los

    magmas flsicos son producto de la mezcla de estas dos fuentes. Las bajas concentraciones de

    K casi inhiben la formacin de feldespatos K, por lo que el resultado de la cristalizacin de

    estos magmas sern tonalitas. A medida que el arco evoluciona, se hace ms importante la

    participacin de corteza continental, por lo que los granitos finalmente se asemejan a aquellos

    generados en los arcos continentales.

    Colisin continente - continente

    En los ambientes de colisin continente continente la produccin de magmas flsicos

    se da en dos momentos diferentes. Es debido a ello que se divide a los granitoides segn la

    etapa en la cual se generaron pudiendo ser sincolisionales o postcolisionales.

    Figura 5. Corte transversal esquemtico de la zona de Los Himalayas, localidad tpica de colisin continente continente. Se

    observa que el rea de anatexis es la base de la placa Euroasitica, en donde el agua es aportada por la deshidratacin de la

    parte superior de la placa de la India. Aunque no sealado en el grfico, en la zona de ms intenso plegamiento se produce

    una descompresin adiabtica que provoca la fusin parcial de pequeos volmenes de rocas.

    La generacin de granitos durante la colisin (sincolisionales) se debe a un reajuste de

    los gradientes geotrmicos en las reas linderas de las dos placas continentales debido al

    intenso plegamiento y consecuente engrosamiento. La gnesis de estos granitoides ha sido

    estudiada principalmente en los Himalayas, donde se ha puesto en evidencia que la fusin

    10

  • parcial no se lleva a cabo en la base de la corteza continental inferior, sino en la parte inferior

    de la corteza superior (fig. 5), en la cual se ha producido una extensa fusin parcial favorecida

    por la deshidratacin metamrfica de la placa continental inferior dando lugar a leucogranitos

    y migmatitas (compilado por Hall, 1996). Este hecho evidencia que no hay un aporte directo

    del manto sino que es fusin parcial exclusiva de rocas corticales, comnmente sedimentarias,

    que tornan a estos granitos en peraluminosos. Esta explicacin tambin entonces justifica la

    asociacin con migmatitas, rocas donde la fraccin fundida no ha sido lo suficientemente

    importante como para segregarse en un cuerpo aparte (metatexitas).

    Los granitos postcolisionales se forman despus de la finalizacin de una colisin, y el

    proceso que lleva a la anatexis sera principalmente la descompresin adiabtica por el

    ascenso de rocas que inicialmente estaban emplazadas en profundidad, en equilibrio con la

    astensfera, y que no experimentaban fusin parcial debido a las altas presiones reinantes en

    la base de la corteza continental. El ascenso de estas rocas se debe al intenso plegamiento y

    fallamiento que tiene lugar en estos ambientes. La naturaleza de los granitos producidos de

    este modo depende entonces de las caractersticas previas de las cortezas continentales

    involucradas. Sin embargo, la produccin de granitoides por este proceso descompresivo es

    mnima.

    Ambientes anorognicos

    Este apartado abarca una variedad de ambientes tectnicos extensionales cuyos

    aportes volumtricos al total global de los granitoides es mnimo. Incluye las islas ocenicas

    generadas por plumas mantlicas y rifts pasivos y activos (fig. 6).

    Figura 6. Seccin esquemtica a travs de una zona de rift pasivo (por pluma). Obsrvese los dos tipos de rocas fuentes

    posibles en este ambiente, ya sean emplazadas en la base de la corteza continental u originarias de un manto enriquecido.

    Tambin pueden verse los dos mecanismos que producen magmas en estos ambientes: la descompresin adiabtica y la

    transferencia de calor de una pluma ascendente desde el manto (anomala trmica).

    11

  • Las principales caractersticas de estos magmas flsicos es su gran abundancia en feldespatos

    K y su relativa falta de agua (granitos hipersolvus). Respecto de su origen, la evidencia

    brindada por los elementos traza indica que el aporte puede provenir tanto del manto como de

    la corteza continental. En el primer caso, se puede producir la fusin parcial del manto por

    descompresin, lo que da como resultado magmas baslticos alcalinos (manto enriquecido).

    No obstante, en algunos casos es difcil atribuir a los mecanismos de diferenciacin la

    existencia de los granitos en este ambiente, debido a la caracterstica bimodalidad gabro -

    granito sin miembros intermedios (la diferenciacin debera arrojar estos miembros

    intermedios). Los fundidos anatcticos son, aparentemente, el producto del emplazamiento en

    profundidad de magmas mficos que transfieren calor a rocas bsicas intrudas en los estados

    tempranos del proceso extensivo. Dichos magmas son poco afectados durante el ascenso a

    travs de la corteza continental adelgazada, aunque la posterior asimilacin de rocas corticales

    puede aumentar las ya altas concentraciones de LILE. Si bien estos fundidos se caracterizan

    por las bajas cantidades de agua, la fusin parcial se ve favorecida por la presencia de otros

    elementos, como los halgenos (F y Cl), abundantes en estos magmas. Adems, se

    caracterizan por tener altas concentraciones de HFSE, LILE, REE (salvo Eu) y en algunos

    casos alta relacin Ga/Al, patrones tpicos de un aporte directo del manto. No obstante, los

    granitoides constituyen solo una mnima fraccin en estos sistemas extensivos.

    Por ltimo, ya fuera del ambiente continental, debemos mencionar que en las dorsales

    centro - ocenicas se produce hasta un 10% de plagigranitos muy bajos en K producto

    exclusivamente de la diferenciacin magmtica (principalmente cristalizacin fraccionada).

    Conclusiones

    En este trabajo hemos expuesto el actual modelo gentico grantico en dos partes: una

    primera en donde se describi el motivo por el cual todos los granitos, dentro de ciertos

    lmites, tienen la misma composicin bsica y una segunda en la cual se indic dnde se

    producen estos magmas y cules son los factores involucrados en su generacin. En este

    modelo se considera, bsicamente, que la formacin de los magmas granticos est

    ntimamente relacionada con la actividad tectnica y que los diferentes mecanismos de dicha

    actividad regulan la composicin final de estos magmas (aunque hay que tener en cuenta

    tambin la composicin heredada de la roca madre).

    La dificultad central en el estudio del origen de estas rocas radica en que los procesos

    por los que se originan se desarrollan en zonas de alta energa en la base de la corteza,

    12

  • mientras que las investigaciones se realizan sobre los plutones que afloran (ya cristalizados)

    en la corteza superior, por lo que slo se observan trazas de estos procesos generativos.

    Probablemente hoy da conozcamos, a partir del actual modelo gentico, la mayora de

    los procesos involucrados en la generacin de magmas granticos, sin embargo, no se dispone

    de adecuada informacin sobre qu es lo que sucede con el fundido grantico una vez

    generado. La falta de evidencia directa de procesos tales como su ascenso a travs de la

    corteza terrestre, la manera en qu es afectado por sta, su emplazamiento y su historia de

    cristalizacin, incita a que las investigaciones a realizarse en un futuro inmediato se

    concentren en dilucidar estas incgnitas.

    Una cuestin sobre la cual se han hecho varios avances es la creacin de una

    clasificacin gentica (que integre emplazamiento y roca fuente) para los granitoides. El

    primer intento fue realizado por Chappel y White con su clasificacin alfabtica I y S, pero el

    problema es que asume que los granitos provienen de una fuente simple, cuando en la realidad

    no es de esta manera. Actualmente se est trabajando en modelos de clasificacin geoqumica

    independientes del tipo de roca fuente o ambiente tectnico que proveeran una mayor libertad

    a los petrlogos para comprender la petrognesis de estas rocas y el remarcable rango de

    procesos y ambientes en donde se forman (Frost et al. 2001).

    Finalmente debemos remarcar que la gran aceptacin del actual modelo gentico se

    debe a que propone una explicacin racional a la diversidad composicional observada en los

    granitos en funcin de los diversos ambientes tectnicos.

    13

  • Bibliografa

    - Best M.G., 2003. Igneous and metamorphic petrology: Second edition. Blackwell

    Publishing.

    - Chappel B.W. 1996. Magma mixing and the production of compositional variation

    within granite suites: evidence from de granites of Southeastern Australia. Journal of

    Petrology 37: 449 - 470.

    - Chappel B.W., White A.J.R., 1974. Two contrasting granites type. Pacific geology 8:

    173 - 174.

    - Clarke D.B. 1992. Granitoids rocks. New York, Chapman and Hall.

    - Frost B.R., Barnes C.G., Collins W.J., Arculus R.J., Ellis D.J., Frost C.D. 2001. A

    geochemical classification for granitic rocks. Journal of Petrology 42: 2033 - 2048.

    - Hall A., 1996. Igneous petrology: Second edition. Harlow, Uk, Longman.

    - Hildreth W., Moorbath S. 1988. Crustal contributions to arc magmatism in the Andes

    of Central Chile. Contributions to Mineralogy and Petrology 98: 455 - 489.

    - Kay S.M. Andean adakites from slab melting, crustal thickening, and forearc

    subduction erosion. Extrado de www.chile.ird.fr/pdf/isagPDF/mahlburg_kay.pdf

    - McBirney A.R., 1993. Igneous Petrology: Second edition. Boston, Jones and Bartlett.

    - Milord I., Sawyer E.W., Brown M. 2001. Formation of diatexite migmatite, a granite

    magma during anatexis of semi - pelitic metasedimentary rocks: an example from St.

    Malo, France. Journal of Petrology 42: 487 - 505.

    - Pearce J., 1996. Source and settings of granitic rocks. Episodes 19, N4: 120 - 125.

    - Pitcher W.S., 1997. The nature and origin of granites. New York, Chapman and Hall.

    - Teruggi M.E. 1980. La clasificacin de las rocas gneas. Buenos Aires, Ediciones

    Cientficas Argentinas (ECAL)

    14