petrologÍa de rocas Ígneas y metamÓrficas

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Petrologa gnea y Metamorfica.

Escuela Superior de Ingeniera y ArquitecturaInstituto Politcnico Nacional

Unidad Ticomn Ciencias de la Tierra

Petrologa gnea y Metamorfica.

PETROLOGA DE ROCAS GNEAS Y METAMRFICAS.

1. Cmo saben los petrlogos la composicin del interior de la tierra? (2pts)Por el estudio de las rocas, se conoce que las rocas que se originaron en el manto se han recogido en la superficie de la tierra, entre ellas muestras que contienen diamantes, pruebas de laboratorio indican que pueden formarse en ambiente de presin elevada. Etas rocas deben de haber cristalizado a profundidades superiores a 200 Kilmetros, se deduce que son muestras de manto que sufrieron muy pocas alteraciones durante su ascenso a la superficie.Han examinado lminas delgadas del manto superior y de la corteza ocenica que lo recubre que han sido empujadas por encima del nivel del mar en lugares como Chipre, Terranova y Omn.Establecer la composicin del ncleo es ms complicado, debido a su gran profundidad y su densidad elevada, ninguna muestra del ncleo ha llegado a la superficie, pero se consta que est compuesto principalmente de hierro.Los meteoritos proporcionan importantes pistas sobre la composicin del ncleo y el manto, estos muestran del material del que fueron formados los planetas (incluida la Tierra), estos estn compuestos principalmente por una aleacin de Hierro y nquel (metlicos), minerales silicatos (rocosos) o una combinacin de ambos materiales (mixtos). La composicin que tienen los meteoritos rocosos es muy parecida a la que se supone que tiene el manto. Si la Tierra se formo a partir del mismo material en la nebulosa que gener los meteoritos y los dems planetas interiores, debe contener un porcentaje mucho ms elevado de hierro del que se encuentra en las rocas de la corteza. Se puede concluir que el ncleo es enormemente rico en este material.2. Diagramas de Harker. Por qu son importantes y que nos muestran? Por qu los puntos en dichos diagramas a veces tienden a alinearse? Suponga que los diagramas de Harker no se alinean Qu significa esto? (5pts)Generalmente permite proyectar la SiO2 sobre la abscisa contra los restantes xidos en la ordenada y en ordenadas los valores de FeO, MnO, MgO y CaO los cuales en una evolucin normal irn deprimindose mientras que las curvas de los xidos alcalinos (Na2O y K2O) sern ascendentes. La almina muestra muy poca pendiente (positiva o negativa) con un pequeo incremento en la zona correspondiente a los porcentajes en slice intermedios ( 56-65%). El estudio del orden de cristalizacin dado por la serie de Bowen permite interpretar el significado de este comportamiento.Cuando se hacen interpretaciones de rocas gneas basadas en los diagramas de variacin, se debe distinguir entre observaciones e interpretaciones. Las interpretaciones se relacionan a tendencias o a procesos de cristalizacin fraccionada y se asume que los anlisis representan lavas consanguneas con un ancestro comn, erupcionadas desde una cmara debajo de un volcn, que muestra varios estadios de evolucin progresiva. Esta suposicin es apoyada, pero no probada, por la estrecha relacin espacial y temporal de la asociacin de rocas. La interpretacin asume que el contenido de slice est relacionado con el proceso de evolucin, de manera tal que el % SiO2, se incrementa con la evolucin del magma y que la cristalizacin fraccionada es el nico proceso involucrado. Con el reconocimiento de estas suposiciones, se debe retornar a los anlisis qumicos, a la petrografa y al campo, para evaluar las observaciones y las interpretaciones.La slice no siempre es adecuada como ndice en los diagramas de Harker, se utilizan otros parmetros y como los procesos de fraccionamiento cristal-lquido estn fuertemente relacionados con la evolucin del magma, los parmetros deben ser seleccionados enfatizando el contraste de las composiciones entre los cristales tempranamente formados, versus los lquidos residuales tardos. As el ndice flsico (Na2O + K2O)/(Na2O + K2O + CaO), tiene valores bajos en las acumulaciones tempranamente cristalizadas de plagioclasa clcica y augita, como en las rocas gbricas; mientras que da valores altos en las rocas granticas con abundante feldespato alcalino y biotita. El ndice mfico (Fe2O3 + FeO)/(Fe2O3 + FeO + MgO), permite distinguir entre acumulaciones de alta temperatura formadas por olivinos ricos en magnesio y piroxenas, de los fundidos residuales solidificados enriquecidos en hierro. Estos dos ndices son graficados en diagramas de variacin cartesianos. O tambin pueden ser igualmente mostrados en el diagrama triangular AFM.Otros ndices de evolucin magmtica son el ndice de Solidificacin (IS) y el ndice de Diferenciacin (ID). El IS fue propuesto por Kuno y se expresa:IS = 100 MgO/(MgO + FeO + Fe2O3 + Na2O + K2O) que es la expresin numrica del diagrama AFM.3. Define y explica como ocurre la diferenciacin magmtica. (2pts)Es el conjunto de procesos mediante los cuales un magma original primario, homogneo se separa en fracciones que llegaran a formar rocas de composiciones diferentes pero relacionadas.

a) Separacin magmtica sensu stricto: es la separacin de una o varias fases lquidas a partir del magma padre, antes de la cristalizacin. Las soluciones se pueden serparar de acuerdo con varios procesos que han sido discutidos y criticados por Bowen.b) Cristalizacin Fraccionada: son las separaciones consecutivas de una o varias fases slidas a partir del magma inicial.Ciertos minerales de las rocas gneas se encuentran asociados, debido a que cristalizan a la misma temperatura, mientras que otros raras veces aparecen juntos.Lo que se expone, a continuacin son algunos de los mecanismos que se cree ocurren en el proceso:(1) Desmezcla: El desarrollo de dos lquidos que no se mezclan, en la misma forma que lo hacen el petrleo y el agua. Se considera improbable que ocurra en las variedades conocidas de rocas gneas.(2) Cristalizacin fraccionada: La separacin de cristales procedentes originalmente de la mezcla fundida. Puede ocurrir como resultado de una simple diferenciacin por gravedad, por presin mecnica o por la accin de corrientes de conveccin.(3) Transporte de material en disolucin por flujo gaseoso a travs de la mezcla fundida. Este hecho se puede demostrar que es potencialmente importante en la concentracin de ciertos elementos en las partes superiores de las cmaras magmticas.(4) Difusin trmica: Se ha sugerido que si se establece un gradiente de temperatura dentro de una masa magmtica, p. ej. hacia el interior, los iones viajarn a lo largo de este gradiente en diferentes relaciones, produciendo as una clase de diferenciacin. Los mrgenes ms bsicos de algunas masas gneas pueden ser el resultado de algn proceso de este tipo.

4. Nombra los tres ambientes tectnicos donde se encuentran los basaltos. (3pts)La teora de las placas tectnicas en el magmatismo actual demuestran que algunas series de rocas tienden aparecer en ciertos ambientes tectnicos pero no en otras, aunque no existe una correlacin directa. En una placa tectnica se reconocen dos ambientes para la generacin de y el emplazamiento de rocas gneas: en los mrgenes. As mismo 8 ambientes tectnicos donde aparecen diferentes series de magmas.a) Los mrgenes de placas destructivas (convergentes) consisten en arcos de isla ocano-ocano y arcos continente-ocano (mrgenes continentales activos).b) Los mrgenes de placas constructivas (divergentes) incluyen las dorsales centro ocenicas y centros emisores en retro arcos (cuencas de retroarco), ambos en los bordes de la placa.c) En ambientes geodinmicos de intraplaca, los hot spots ocenicos (islas ocenicas) y hot spots continentales (provincias de coladas basltica continentales y el principio del rift continental) pertenecen a un ambiente geodinmico estable, mientras el rift continental y el rift intramontaoso indican ambientes tectnicos tensionales.

Ambientes geotectnicos de gnesis de magmas. Procesos de fusin parcial y ascenso magmtico.

Los basaltos sub alcalinos son los tipos ms comunes de rocas volcnicas, encontrndose tanto en los continentes como en las cuencas ocenicas. Los basaltos sub alcalinos bajos en potasio basaltos toleticos, son el tipo dominante de magma producido en las dorsales medio-ocenicas (MORB) y en muchas provincias con coladas baslticas continentales.As mismo los basaltos de islas ocenicas (OIB) muestran una considerable diversidad de composicin desde toleticos ( Hawaii, Islandia y las Galpagos) pasando por las sdico-alcalinas (Islas canarias y St. Helna) hasta los potsico-alcalinos (tristan da Cunha y Gough). Los basaltos continentales son predominantemente alcalinos en los rift continentales y los toleticos aparecen en las coladas baslticas continentales. Los sistemas de rift intracontinentales se caracterizan por rocas volcnicas que muestran un amplio rango y a veces composiciones extremas de basalto con nefelina, fonolitas, traquitas o incluso foidolitas.5. Especfica petrogrficamente como distinguir el feldespato y el cuarzo den lminas delgadas (2pts)El cuarzo no tiene direcciones de crucero, mientras que el feldespato tiene 2 direcciones paralelas.El feldespato tiene un relieve, nblsamo.Como caracterstica distintiva el cuarzo es menos afectado por la alteracin que casi por todos los dems minerales. Presenta una figura de interferencia unixica positiva.6. Qu es la regla de las fases y cul es su importancia cuando se aplica a rocas gneas? (5pts)La regla de las fases de Gibbs describe el nmero de grados de libertad (L) en un sistema cerrado en equilibrio, en trminos del nmero de fases separadas (F), el nmero de componentes qumicos (C) del sistema y N el nmero de variables no composicionales (por ejemplo; presin o temperatura). Esta regla establece la relacin entre esos 4 nmeros enteros dada por:

La regla de las fases de Gibbs fue derivada de los principios de la termodinmica por Josiah Willard Gibbs hacia 1870.Las variables (intensivas) necesarias para describir el sistema son la presin (+1), la temperatura (+1) y las fracciones molares relativas de los componentes en cada fase (+F(C-1)) de cada uno de los componentes de cada fase, eso nos da un nmero mximo de grados de libertad m = F(C-1)+2 para un sistema cualquiera.La condicin termodinmica importante es que en equilibrio termodinmico el cambio de la energa libre de Gibbs cuando se producen pequeas transferencias de masa entre las fases es cero. Esa condicin equivale a que el potencial qumico de cada componentes sea el mismo en todas las fases, eso impone r = C(F-1) restricciones o ecuaciones ms para un sistema en equilibrio.La regla de Gibbs para el equilibrio afirma precisamente que L = m - r = C - F +2. A patir de esta ecuacin se puede despejar cualquier trmino de la igualdad.

7. A) En el siguiente diagrama grafica la composicin de: (4pts)Grosularia= Ca3Al2Si3O12

CaOCuarzo=SiO2Anortita= CaAl2SiO8Wallastonita= CaSiO3

SiO3Al2O3

B) Balancea la siguiente reaccin: (4pts)Grosularia + Cuarzo = Anortita + WollastonitaCa3Al2Si3O12 + Sio2 = CaAl2Si2O8 + CaSiO3

8. Para la composicin de un fundido L: (6pts)A) A medida que se enfra el fundido a qu temperatura se forma el primer cristal?La temperatura en que nuestro punto toca solidus es 1300. T1B) Cul ser la composicin del primer cristal?Nuestro punto (*) indica que tenemos:% L= 0.001 de comp An 58% S= 99.99 de compr An 10 C) A qu temperatura se tendr el 50% de cristales y el 50% de material fundido?A 1390, T 2

9. Para cada tipo de roca en la tabla escribe si es intrusiva y cules son sus minerales principales en orden de acuerdo a su porcentaje en la roca (16pts)RocaIntrusiva o extrusivaMinerales

DacitagneaPlagioclasaCuarzoBiotitaFeldespato alcalino

Gabro de OlivinoIntrusivoPlagioclasa calcticaPiroxenoOlivinoHornblendaHiperstenaCuarzo.

GranitoIntrusivoFeldespatoCuarzoBiotitaMoscovitaMinerales accesorios (circn, apatito, magnetita, ilmenita y esfena)

BasaltoExtrusivoPirxenoPlagioclasa rica en calcioOlivinoAnfibol

11. Supon que tienes un magma de composicin grantica Qu tipo de roca formara y que textura tendr si:a) el magma solidifica a gran profundidad (2pts)Granito de textura cristalina visible.b) el magma solidifica a una profundidad muy somera. (2pts)

Prfido Grantico, textura porfdica.

c) El magma comienza a solidificar a una profundidad somera y luego es expulsado a la superficie (2pts)Prfido Riolitico, textura Porfdica.d) Todo el magma sin cristalizar es expulsado a la superficie. (2ps)

Rioloita, textura afanitica, presenta la misma composicin del granito.12. Qu es un eutctico? Qu es un diagrama binario eutctico? Dibuja un ejemplo con ambos conceptos Cmo se interpretan estos diagramas? (10pts)Reaccin eutctica constituye la transformacin de solidificacin completa del lquido. Este tipo de reaccin corresponde a un punto fijo en el diagrama de fases, es decir, ocurre a una temperatura y composicin determinada, y dicho punto posee cero grados de libertad. A partir de una muestra slida, a cualquier composicin distinta de la eutctica, la muestra no fundir completamente independientemente de la temperatura a la que nos encontremos. En el caso particular de la aleacin Pb-Sn, podemos ver en la figura que dicho punto eutctico ocurre para una temperatura T=183C y para una composicin del sistema de 61.9% de Sn. Evolucin de la microestructura a la composicin eutctica, con la temperatura. As mismo, podemos observar que la microestructura que proviene de la reaccin eutctica es muy caracterstica. Consiste en una estructura laminada en la que los dos componentes de la aleacin A puro y B puro, se disponen en capas alternadas.En este tipo de reaccin incluso durante el enfriamiento lento de la muestra con composicin eutctica a la temperatura eutctica, el sistema debe transformarse desde el estado lquido al estado slido con relativa rapidez. La limitacin existente en el tiempo disponible para la transformacin evita una difusin significativa. La segregacin de los tomos de A y B (que se encontraban mezclados de forma aleatoria en el estado lquido) en fases slidas distintas debe llevarse a cabo, por consiguiente, a corta escala. Aparecern en general distintas morfologas para los distintos sistemas eutcticos, pero siempre que sean estables, por lo general, tendrn tamao de grano fino. DIAGRAMA EUTECTICO SIMPLE Los primeros investigadores en aplicar estas tcnicas fueron Sekiguchi y Obi quienes obtuvieron mezclas eutcticas y soluciones slidas por fusin de frmacos de baja solubilidad con substancias fisiolgicamente inertes, rpidamente solubles en agua, como la urea y el cido succnico. El frmaco y el vector soluble se mezclan y se calientan hasta fusin; el lquido homogneo se enfra y, una vez al estado slido, la masa se reduce a polvo y se tamiza a travs de un tamz de malla apropiada. Cuando este tipo de sistema se introduce en agua, la substancia soluble se disuelve rpidamente y el medicamento poco soluble se libera en un estado de divisin muy fino lo que contribuye a aumentar su solubilidad y su velocidad de disolucin.Considerando los aspectos tericos del procedimiento, los podemos resumir diciendo que cuando dos substancias se funden conjuntamente, los lquidos resultantes pueden ser:no miscibles parcialmente miscibles completamente miscibles Los diagramas de fases de los sistemas pueden damos informacin til acerca de estos fenmenos. En el caso de substancias no miscibles, el diagrama de fases es muy simple, siempre que no se formen compuestos intermedios. En el caso de la figura 1.3, que representa el caso de una mezcla de A y B en diferentes proporciones, el componente B se separa cuando la mezcla tiene una composicin de 0% a 40% de A. Inversamente, si la mezcla est constituda por 0% a 60% de B, se observar solamente la separacin del producto A.El punto de congelamiento inicial para toda composicin cae sobre la lnea que marca el lmite del rea lquida. A una composicin lquida determinada y a una temperatura correspondiente a un punto en esta lnea, puede existir un equilibrio entre dos fases y el lquido debe tener la composicin indicada a cada temperatura cuando est en equilibrio con la fase slida.Cuando el sistema se encuentra a una temperatura dada o a una composicin que est comprendida en las regiones marcadas "lquido + slido" (A+ lquido o B + lquido), ste est formado por dos fases en equilibrio. Por ejemplo, en el diagrama de fases de la figura 1.3, a una temperatura corresponde una mezcla de B puro y de un lquido que contiene 40% de A 60% de B.El punto de interseccin, E, de las dos curvas que separan la zona lquida y la zona donde el lquido se encuentra en equilibrio con el slido, se llama "punto eutctico" (del griego: "fusin fcil") y es la temperatura ms baja a la cual puede existir la fase lquida. A este punto corresponde una temperatura y una composicin determinada que, para la mezcla del diagrama de la figura, corresponde a 40% de A y 60% de B. Un lquido de esta composicin, al enfriamiento forma dos fases slidas separadas, A y B puras. Cuando una mezcla fundida posee un diagrama de fases como ste, la ltima gota de lquido contiene siempre la composicin eutctica y es solamente en el punto eutctico que los dos slidos se separan. El enfriamiento de las mezclas para cualquier otra composicin no dar lugar a la separacin de una sola fase slida.El diagrama de fases representado en la figura es un diagrama idealizado ya que siempre existe una cierta solubilidad de una substancia en la otra. En estos sistemas, cuando la solubilidad de una substancia en la otra al estado slido es significativa, se dice que existe una solucin slida. En la prctica se considera que existe una solucin slida cuando la solubilidad de una substancia en la otra al estado slido sobrepasa el 5% , concepto que ha sido discutido posteriormente por otros autores.

13. Las rocas volcnicas usualmente presentam fenocristales y matriz. Define fenocristales y matriz En cul de estos podemos encontrar vidrio en rocas plutnicas (10pts)Un fenocristal es un cristal de tamao considerable respecto al resto de los componentes de una roca; es el resultado de un enfriamiento lento en el proceso de cristalizacin del magma.As los cristales relativamente grandes que se encuentran en una pasta de grano ms fino, constituyendo la denominada textura Porfdica. Los fenocristales son generalmente idiomrficos (euhedrales).Se pueden encontrar muchos ejemplos de minerales que conforman fenocristales tales como: granate, cuarzo, feldespato, biotita, piroxeno, anfbol, plagioclasa, olivino.Mesostasis o MatrizEn rocas gneas, la ltima fraccin de la mezcla fundida que se consolida en los espacios existentes entre los cristales formados anteriormente. Puede tomar la forma de un vidrio o eutctico, o parecer una corona de reaccin alrededor de un cristal anterior.

No es comn encontrar vidrio en las rocas plutnicas, ya que el enfriamiento ha sido lento, por lo que los minerales formados sern todos de tamao parecido, visibles a simple vista y sin orientacin alguna. Estas caractersticas definen la textura holocristalina o granuda.

14. Por qu algunas rocas volcnicas presentan vesculas? Cmo se formaron dichas vesculas? (3pts)Las vesculas son los huecos burbujas que dej el gas volcnico al salir de la lava. Cuando llegan a ser ocupadas por otro material ah precipitado se llaman amgdalas o textura amigdaloide.La textura vesicular se presenta sobre todo en la parte superior de los derrames de lava, cuando son numerosas hacen de la roca una masa de poco peso y muy porosa (Ejemplo; pumita)

Textura Vesicular

15. Qu tipo de rocas se encuentran en el manto superior? (2pts)El tipo de roca dominante es la peridotita, que tiene una densidad de 3.3 g/cm3. Probablemente otra muestra del manto son los xenolitos, que son fragmentos de rocas extraas capturadas por algn lquido volcnico. Otra probablemente es la dunita compuesta casi exclusivamente de olivino, se ha llegado a sugerir que tanto los xenolitos ultramaficos y todas las rocas que se suponen representativas del manto han sufrido en realidad un cierto grado de fusin.

16. Cuando observas minerales en lmina delgada, algunas de las propiedades ms importantes observadas con: Color, Relieve, birrefringencia y crucero. Explica el por qu o la causa de cada una de estas propiedades.Color: Aunque muchos minerales son incoloros, el color, cuando existe, es una caracterstica distintiva. El color mineral natural se observa en secciones delgadas solamente con el polarizador.Algunos minerales son opacos en lmina delgada y sus propiedades pueden ser estudiadas solamente con el microscopio metalogrfico de luz reflejada. Un mineral coloreado en lmina delgada puede mostrar un color diferente o variaciones de tonos en un color determinado cuando es girado mediante la platina del microscopio. Como los cristales en una roca estn frecuentemente dispuestos al azar y adems cortados segn direcciones diferentes en lmina delgada, mostrarn, probablemente, colores diversos o matices de un color en lmina delgada. El color de un mineral observado en LPNA se denomina color de absorcin; e\ pleocrosmo es el fenmeno de variacin del color en funcin de Ia orientacin del cristal respecto al plano de polarizacin de la luz. ste es un criterio de reconocimiento muy til para algunos minerales.

Relieve: Los minerales incoloros que tienen ndices de refraccin similares y prximos al del medio de montaje (blsamo de Canad, Lakeside, etc.) no muestran lmites definidos al ser observados al microscopio. Cuanto mayor es la diferencia entre el ndice de refraccin de un mineral y el del material que le rodea, mayor es su relieve. Cuando las variaciones del ndice de refraccin son dbiles, se necesita cerrar parcialmente el diafragma de la subplatina para detectar las diferencias de relieve; si el microscopio no est equipado con dicha subplatina de diafragma, es difcil o, incluso, imposible detectar las variaciones de ndices de refraccin o evaluar el relieve. Los minerales tienen uno, dos o tres ndices de refraccin segn cul sea su simetra. Cuando se estudia un mineral en lmina delgada y mediante luz polarizada no analizada (nicoles paralelos o LPNA), su relieve puede variar durante el giro de la platina del microscopio, pues el ndice de refraccin del mineral, que es comparable al del medio en el que est incluida la roca (p. ej., Lakeside, etc.) puede cambiar. Algunos minerales tienen un ndice de refraccin que cambia con intensidad y el cambio del relieve puede ser considerable; este fenmeno es caracterstico de los minerales carbonatados ,13. l4).

Crucero: La exfoliacin o crucero puede definirse como la constante aptitud de un mineral para dividirse en partculas ms y ms pequeas limitadas por superficies pulidas paralelas a las direcciones de las caras de las posibles formas cristalinas. Es una ayuda muy frecuente para distinguir a los minerales. Desgraciadamente, muchos minerales muestran una exfoliacin dbil o nula. Sin embargo, la exfoliacin est bien desarrollada, a veces cabe identificar un mineral solamente mediante esta propiedad.Cuando el lmite entre los dos minerales no es una lnea brillante sino que corresponde a una franja tenue azulada y amarillenta, esto indica que los dos minerales tienen ndices de refraccin similares; con la ayuda de una luz monocromtica especfica el observador podr determinar que mineral tiene el ndice de refraccin ms elevado.Birrefringencia: Es la medida cuantitativa de la doble refraccin; se define por la diferencia entre los ndices de refraccin mximo y mnimo de un mismo mineral. La binefringencia puede medirse fcilmente y con muy buena precisin. Cuando un haz de luz polarizada penetra en la mayora de los cristales, ste se divide en dos rayos con velocidades distintas; como consecuencia de su diferente velocidad al propagarse en. El cristal se genera una diferencia de fase (retraso) entre ambas ondas. A la salida del mineral, los rayos luminosos fuera de fase interfieren entre s y, observados en LPA (puesto e l analizador) muestra sus colores de interferencia. Los colores de interferencia de un mineral en lmina delgada dependen, principalmente, de tres factores:a) La birrefringencia del mineral en la seccin observada.b) El espesor de la seccin mineral.c) La orientacin de la seccin mineral.

17. Menciona el nombre de una roca fanertica con una composicin de: (2pts)Cuarzo 16%Feldespato alcalino 39%Plagioclasa 14%Hornblenda 13%Biotita 16%Magnetita 1%Esfena 1%

18. Cul es la definicin de trminos compatible e incompatible. De tus resultados. Cules elementos se comportan de forma compatible durante la cristalizacin de este magma. Cules comportan como incompatible? Todos los elementos se comportan de la misma forma durante la cristalizacin? (10pts)

Un elemento incompatibles es un trmino usado en petrologa y geoqumica para describir un elemento que no es adecuado en tamao y / o carga de los cationes sitios de los minerales , y se define por el coeficiente de particin entre los minerales que forman rocas y derretir ser mucho ms pequeo que.Durante la cristalizacin fraccionada de magma y la generacin de magma por la fusin parcial de la de la Tierra manto y la corteza , los elementos que tienen dificultades para entrar en los sitios de cationes de los minerales se concentran en la fase de fusin del magma (lquido de fase ).Dos grupos de elementos incompatibles que tienen dificultades para entrar en la fase slida son conocidos por los acrnimos. Un grupo incluye elementos que tienen gran radio inico , tales como potasio , rubidio , cesio , estroncio , bario (llamado LILE , o elementos litofilos gran-de iones), y el otro grupo incluye elementos de grandes valencias inicas (o altos cargos), tales como circonio , niobio , hafnio , de tierras raras (REE), torio , uranio y tntalo (llamado HFSE o elementos de alta resistencia de campo).Otra forma de clasificar los elementos incompatibles es en masa: los elementos de tierras raras ligeras (LREE) son La - Sm y elementos de tierras raras pesadas (RES) son Eu - Lu. Las rocas o magmas que son ricos, o slo ligeramente empobrecido, en elementos de tierras raras ligeras se refieren como frtil, y los que tienen fuertes mermas en tierras raras ligeras se refieren como agotado. Existen grados de compatibilidad e incompatibilidad y los elementos traza variarn en su comportamiento en fundidos de diferente concentracin; por ejemplo, el fsforo (P) es incompatible en una mineraloga mantlica, pero en fundidos granticos, aun estando concentrado como elemento traza, su comportamiento ser el de un elemento compatible (concentrado en la estructura del apatito).19. Los metales preciosos son elementos incompatibles. Cmo cambia la concentracin de los metales preciosos (oro, plata, platino) durante la diferenciacin magmatica? Cul es el magma que produce los mejores depsitos de metales preciosos?Por que?El aumento del contenido del oro en las rocas de afinidad basltica indica su origen sub cortical. Si bien no forma concentraciones industriales en los magmas tanto bsico como cidos. Se concentra en los productos post-magmaticos en forma de sulfatos y cloruros, formando gran variedad de depsitos hidrotermales. Bajo condiciones exgenas el oro es capaz de liberarse de otros minerales y formar concentraciones en las zonas de oxidacin as como formar placeres.Si bien la plata se encuentra distribuida tanto en magmas baslticos como granticos, la plata no forma concentraciones industriales en la etapa magmatica, y se concentra en productos mviles post-magmaticos en forma de tiosulfatos y cloruros, formando depsitos hidrotermales. Bajo condiciones exgenas en aguas sulfatadas acidas caractersticas de zonas de oxidacin de depsitos con sulfuros, la plata en forma de sulfato o tiosulfato se convierte en solucin y se deposita en el fondo en forma nativa y en forma de sales.20. Menciona las cosas ms importantes que aprendiste en este curso. Elige 4 y explica porque son importantes. Si fueras a desarrollar uno de estos temas Cules serian las preguntas a resolver sobre dicho tema.

Yo dira las cosas que aprend y conoc.

I. Rocas metamrficas en lamina delgada (sus minerales).II. El cmo se puede saber los minerales que se van formando cada vez que se va enfriando el magma.III. La roca de que esta compuesta la luna y sus minerales.IV. Las rocas extrusivas.V. Las rocas intrusivasVI. A describir las rocas con mis ideas, palabras y medios.VII. Todo lo referente a los arcos de islas, etc..De todas estas tomo las rocas (intrusivas, extresivas y metamrficas) y lo referente a los arcos de isla, las preguntas son:a) Cmo se relacionan estos cuatro con el paleomagnetismo?b) Cmo se puede aplicar esto bioestratigraficamente?c) descubrir que origino el metamorfismo en cierto lugar, donde no es volcnico, que produjo ese metamorfismo en las rocas?d) Con la ayuda del paleomagnetismo saber cmo ciertas localidades fosilferas que datan del mismo tiempo, estn separadas por una gran distancia.

BONUS. (10PTS)

1. Las rocas metamrficas suele contener minerales ndices. Qu nos dicen dichos minerales ndice? (2pts)

Los cuerpos igenos de pequeo volumen irradian todo su color enfrindose mucho antes que los plutones grandes, por que las reacciones metamorifcas no tienen tiempo de producirse y no se forma la aureola correspondiente.Como respuesta a este incremento de temperatura se forma una serie de minerales, cada uno de los cuales es estable en un intervalo de temperatura, se llaman minerales ndice. Estos minerales dejan de ser estables y se transforman en otros estables a las nuevas condiciones de presin y temperatura, minerales ndice: clorita, biotita, granate, distena. (Entre mas aumente la temperatura el mineral se transformara en otro, es decir, de clorita a biotita.)

2. Cules son los tres mas importantes agentes de metarmorfismo? Esto es; menciona las tres cosas ms importantes que causa el metarmorfimo.(3pts)a) Temperatura: el rango de temperaturas a las que se produce el metamorfismo va desde el momento en que termina la diagnesis (150 C), hasta el momento en que las rocas empiezan a fundir. La temperatura de fusin comienza a 650-750 C en rocas granticas, y a 900-1200 C en rocas baslticas. Por lo tanto, el rango de temperaturas en los que se desarrollan los procesos metamrficos depende mucho de la composicin de la roca original.El origen del calor puede ser:** Procedente de magmas: la intrusin de un magma provoca un aumento de temperatura en la roca encajante (roca que rodea al magma).** Procedente del interior de la Tierra: es el calor residual de la formacin de la Tierra.** Procedente de procesos de desintegracin radiactiva: menos importante que los anteriores.

b) Presin: tres tipos de presin pueden actuar, solos o combinados, durante el metamorfismo:** Presin litosttica: es la presin experimentada por una roca debida, principalmente, al peso de las rocas situadas encima. Los cambios en la presinlitosttica, experimentados por las rocas durante el metamorfismo son debidos al enterramiento o a la erosin de las rocas.La corteza ocenica sufre presiones metamrficas considerablemente menores que en regiones continentales. En zonas de subduccin, la corteza ocenica puede alcanzar profundidades enormes, y como resultado se produce un metamorfismo de muy alta presin. Tambin en la zona de la fosa, debido al choque de placas, la presin es muy alta.** Presin de fluidos: los fluidos atrapados en los poros de las rocas durante el metamorfismo ejercen presin en los granos circundantes.** Presin dirigida: la deformacin de las rocas durante el metamorfismo se produce cuando stas experimentan una presin dirigida, es decir cuando la presin que se ejerce no es igual en todas direcciones. Como resultado, la roca puede llegar a ser plegada y fallada.

** Fluidos: Los fluidos estn normalmente formados por agua, dixido de carbono y sales, y trazas de multitud de elementos qumicos disueltos. Son muy importantes en el metamorfismo, ya que son capaces de disolver los minerales. Pueden ser portadores de los elementos qumicos que se necesitan en las reacciones metamrficas. En ausencia de fluidos, la velocidad de reaccin es muy reducida.

3. Menciona los tres principales tipos de metamorfismo (3pts)a) Dinamotemorfismo.Tiene ligar en las fracturas con movimientos importantes entre los dos bloques. De la energa mecnica intervenida parte se utiliza en la trituracin de la roca y parte se transforma en color debido al roazmiento.b) Metamorfismo de Contacto.Es esencialmente trmico. Recibe este nombre por producirse en contacto con magmas. Se trata de una transformacin que afecta exclusivamente a las rocas prximas al cuerpo extrusivo, en las cuales aparece lo que se denomina Aureolas Metamrficas.c) Metasomatismo.Hay un intercambio de elementos consistente en la situacin por parte de la roca encajonarte (con frecuencia caliza) y precipitan en su lugar de silicatos y minerales explotables.d) Metamorfismo regional.Producido en las zonas de subduccin o bordes destructivos de placa. Es el de las zonas orognicas la cual abarca grandes extensiones. Acta con la presin y la temperatura.

4. Cul es la diferencia entre lineacin y foliacin?Foliacin: arreglo penetrativo planar de elementos de fbrica a escala macroscpica. Foliacin primaria: bandeamiento magmtico en plutones, en riolitas, etc. Foliacin secundaria: clivajes, foliacin metamrfica y milontica.Lineacin: alineamiento paralelo de elementos de fbrica elongados o lineales, a escala macroscpica y en forma penetrativa. Tipos de lineaciones: Lineacin mineral, de interseccin o de crenulaci. Otras estructuras lineales: Lpices Budines Alargamiento de clastos en conglomerado

Referencias.

Tarbuck E.J., Lutgens F.K. y Tasa, D. Ciencias de la Tierra. Edit. Prentice Hall, edicin 2005, trad. de 8 ed. http://www.insugeo.org.ar/libros/misc_18/08.htm Captulo 8: Petrologa qumica: elementos mayores y menores. Mineraloga ptica Paul Francis Kerr APUNTES DE LA CTEDRA DE PETROLOGA Y PETROGRAFA GNEA, UNIVERSIDAD AUTNOMA DE CHIHUAHUA FACULTAD DE INGENIERAAtlas de asociaciones minerales en lmina delgada, Volumen 1 editado por Joan Carles Melgarejo i Draper,Universidad de Barcelona,Fundaci Folch (Barcelona) Introduccin a las Ciencias de la Tierra Por Ian Graham Gass, Peter J. Smith, RCL Wilson Atlas en color de rocas y minerales en lmina delgada. W,s Mackenzie. I.E.S Muriedas 2 Bachiller II - ROCAS METAMORFICASMETAMORFISMO