Universidad de Buenos Aires

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Departamento de Ciencias Geológicas

Asignatura: PETROGRAFÍA

Docente: Dra. Sonia Quenardelle

Año: 2014

TEXTURAS DE LAS ROCAS ÍGNEAS

T E X T U R A SSe refiere a la forma, tamaño y relaciones mutuas entre las fases (cristales y/o vidrio y/o material intersticial) que componen una roca

(Importancia del concepto)

Primarias vs. Secundarias

cristalización ígnea alteraciones en estado sólido

Formación y Crecimiento de Cristales a partir de interacción cristal/fundido

1. Nucleación

2. Crecimiento

3. Difusión de especies químicas

Glosario

“rates” = tasas o velocidades

Formación y Crecimiento de CristalesCristalización: ocurre si hay una disminución de la energía libre

total del sistema

Nucleación: requiere un sobreenfriamiento (undercooling) se forman los primeros gérmenes de cristalización

Nucleación homogénea (estructuras simples como óxidos,

olivina, etc)

Nucleación heterogénea (a partir de cristales “semillas” de minerales preexistentes.

Epitaxial

http://www.gly.uga.edu/railsback/Fundamentals/NucleationVsSyntaxial101.jpg

CrecimientoSe produce por adición de iones sobre los núcleos o bordes cristalinos. Las caras con energía superficial baja tienden a desarrollarse más.

A medida que el grado de sobreenfriamiento aumenta se tiene:

Cristales bien facetados aciculares dendríticos esferulíticos

ba

El volumen de líquido es mayor en las cercanías de una esquina del cristal que en la cara

Imagen y figura tomadas de Winter (2001)

Difusión

Los cristales pueden crecer si los iones apropiados pueden ser capaces de moverse en el fundido hacia el cristal para adosarse a la estructura en formación.

La difusión ocurre en ambos sentidos acerca material apropiado al cristal en desarrollo y permite la expulsión de material no deseado en sentido inverso.

La polimerización del magma dificulta este movimiento.

Iones grandes o alta carga se difunden + lentamente

El cristal en desarrollo puede sufrir vicisitudes que dificulten su crecimiento

Ejemplos de cristales con crecimiento incompleto

Imágenes BSE de “blue glassy pahoehoe,” 1996 Kalapana flow, Hawaii (tomado de Winter, 2001)

a. Fenocristales de olivina con tablillas

de plagioclasa y “plumas” de augita nucleando a partir de la plagioclasa. Aumento aproximado:

400x

b. Detalle de nucleación heterogénea a partir de plagioclasa y crecimiento “hacia afuera” de cristales de augita con forma dendrítica.

Probablemente cristalización de

clinopiroxeno esté favorecida por

enriquecimiento local del fundido

en Fe y Mg.

Mientras la plagioclasa empobrece el líquido a su

alrededor en Ca, Al, and Si.

Aumento aproximado: 2000x

¿Qué tan rápido se enfría un magma?

¿Se afecta la cristalización o no?

Enfriamiento lento

Enfriamiento rápido

Descenso de Temperatura influencia a las propiedades reológicas del magma (viscosidad principalmente)

Sobreenfriamiento: descenso de la temperatura por debajo del punto de fusión del magma sin que ocurra la cristalización

La tasa (o velocidad) más lenta (nucleación o crecimiento) será la que ejerza mayor control sobre la cristalización

Diagrama idealizado de los índices de nucleación de cristales y crecimiento como una función de la temperatura debajo del punto de fusión.

Lento enfriamiento (Ta) escaso sobreenfriamiento, genera lenta nucleación y rápido crecimiento pocos cristales de grano grueso.

Rápido enfriamiento (Tb) mayor sobreenfriamiento, rápida nucleación y lento crecimiento muchos cristales finos.

Muy rápido enfriamiento (Tc) poca o ninguna nucleación vidrio sin cristales.

Figura tomada de Winter (2001)

http://www.gly.uga.edu/railsback/FundamentalsIndex.html

Ejemplos de tasas de difusión lentas

a.- cristales esqueléticos de olivina

b.- cristales esqueléticos de plagioclasa

Evidencias de Sobreenfriamiento

Cristales Esqueléticos

0,2 mm

Variables texturales a considerar:

1. Grado de cristalinidad

2. Tamaño de los cristales

3. Forma de los cristales

4. Relaciones entre los cristales

Textura granosa Textura porfírica

Amígdala parcialmente rellena

en corte delgado

Variables texturales a considerar:

5. Cavidades (vesículas, amígdalas, miarolas, etc)

6. Elementos sólidos extraños (xenolitos o enclaves)

Vesículas y amígdalas en muestra de mano

Xenolito en muestra de mano

Grado de cristalinidad presencia de V I D R I O

Vidrios ácidos: obsidiana (anhidro) - perlita, pichstone (hidratados)

Vidrios básicos: sideromelano, taquilita (anhidros) - palagonita (hidratado)

Imágenes tomadas de McPhie et al. 1993

Ejemplos de texturas con vidrio en cortes delgados y muestras de mano

Equigranular (isométrico) vs Inequigranular (anisométrico)

Granosa (granular)

Porfiroide

Aplítica

Porfírica / Afírica

Microporfírica

Glomeroporfírica

Vitrofírica

Forma de los cristales

Euhedral

Subhedral

Anhedral

Equidimensionales

Laminares

Tabulares

Prismáticos

Hábito de los cristales

Bibliografía:

• Best, M.G., 2002. Igneous and Metamorphic Petrology. Blackwell, 730 pp.

• Mc Phie, J., Doyle, M. & Allen, R., 1993. Volcanic Textures. A guide to the interpretation of textures in volcanic rocks. CODES Key Centre, University of Tasmania, 196 p

• Shelley, D., 1995. Igneous and Metamorphic Rocks under the microscope. Chapman & Hall, London, 445 pp.

• Winter, J.D. 2001. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. Prentice Hall 700 pp.

Se puede acceder a las imágenes de sus clases en: www.whitman.edu/geology/winter/

La mayoría de las ilustraciones fueron tomadas de Winter (2001) y su sitio web

http://edafologia.ugr.es/rocas/index.htm

http://www.geovirtual.cl/Museovirtual/mvgeo000.htm