Petrología y rocas ígneas

Transcripción

1 Petrología y rocas ígneas Geosistemas ID Juan C. Benavides Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

2 Roca es un agregado de uno mas minerales Ígneas Metamórficas Sedimentarias Las rocas

3 Las rocas

4 Magma y sus derivados La petrología de rocas ígneas es el estudio del magma y sus derivados El origen de las rocas ígneas es la cristalización del magma fluido El estudio de la formación de rocas ígneas solo en volcanes

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6 Historia Magma una pasta que quedaba de la evaporación de las rocas (Dolomieu 1794) Plutonismo-James Hutton Magma subterraneo forma los depósitos de basalto Catedral de Notre Dam, Clermont ttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/cathedrale_vue_de_montjuzet_detail.jpg

7 Tipos de rocas igneas Rocas extrusivas Magma sale a la superficie y se enfria rápidamente Volcanes Rocas intrusivas (plutónicas) Magma permanece debajo de la superficie y se enfría lentamente / /extrusive-and-intrusive-rocks.jpg

8 Criterios para identificar una roca ígnea Criterios de campo Contexto Efectos de contacto Volcanes

9 Propiedades del magma Tres componentes Líquidos Solidos Minerales silicatos Volátiles Vapor de agua CO2 SO2

10 Descripción de la apariencia de la roca con minerales de diferente: Tamaño Forma Arreglo Textura

11 Cristalización del magma Enfriamiento produce el arreglo sistemático y ordenado de los iones Los minerales silicatos se organizan de una manera predecible Textura Organizacion diferencial de los diferentes granos Granos grandes a mayor temperatura Granos pequeños al final del enfriamiento

12 Textura Tamaño del cristal determinado por: Porcentaje de sílice (SiO2) Gases disueltos en el magma Tasa de enfriamiento Lento: pocos cristales muy grandes Rapido: numerosos cristales pequeños Super rápido: vidrio volcánico

13 Entrelazamiento de cristales de minerales Cristales crecen dentro del magma sin límite hasta cierto punto Cristales vecinos obstruyen el desarrollo de cristales existentes Nuevos cristales se desarrollan a temperaturas mas bajas Secuencia de cristalización Criterios texturales

14 Textura Rocas afaniticas (grano fino) Rocas faneríticas (grano grueso) Rocas porfiriticas (mezcla de granos) Vidriosas (sin granos) Piroclastos Pegmatitas Lava Aa Lava Pahoehoe

15 Textura Rocas afaniticas (grano fino) Enfriamiento rápido Cristales microscópicos Vesículas (de las burbujas de gas) Rocas faneríticas (grano grueso) Enfriamiento lento Cristales visibles

16 Textura Rocas afaniticas (grano fino) Rocas faneríticas (grano grueso)

17 Rocas porfiriticas Fases de enfriamiento Minerales se forman a diferentes temperaturas Cristales grandes en una matriz de cristales pequeños Textura

18 Textura Piroclastos (tefra) Fragmentos producidos por erupciones volcánicas Parecen rocas sedimentarias Pegmatitas Rocas con granos gruesos Se forman en las fases finales del enfriamiento de magma graníticos

19 Textura Piroclastos (tefra) Fragmentos producidos por erupciones volcánicas Parecen rocas sedimentarias Pegmatitas Rocas con granos gruesos Se forman en las fases finales del enfriamiento de magma graníticos Photo Courtesy USGS Hawaiian Volcano Observatory

20 Composición química Compuestas de silicatos Oscuras Silicatos ferromagnésicos Olivino, piroxeno, biotita Claras Silicatos no ferromagnésicos Cuarzo Moscovita Feldespatos

21 Composición química

22 Granitos vs basaltos Granitos Colores claros Felsicos=feldespato +cuarzo Alta proporción de silica (SiO2) Corteza continental

23 Granitos vs basaltos Basaltos Colores oscuros Feldespatos ricos en calcio Maficos=magnesio+ hierro Alta densidad Corteza marina e islas volcánicas

24 Otros tipos de rocas ígneas Intermedias Andesitas 25% de ferrosilicatos Ultramaficas Alta concentración de magnesio y hierro Silicatos ferromagnesicos

25 Composición química ígnea Contenido de Silica (SiO2) 45-72% en corteza Afecta comportamiento del magma Magmas graníticos > (alto) SiO2 viscoso Magmas basálticos < (bajo) SiO2 fluidos y.html

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27 Clasificación de rocas ígneas por composición y textura

28 El origen del magma Magma a partir de roca solida Temperatura aumenta con la profundidad 20-30C por Km Rocas en la parte baja de la corteza y alta del manto están cerca a los puntos de fundición Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

29 El origen del magma Presion Altas presiones aumentan la temperatura necesaria para fundir la roca Volatiles Agua disminuye la temperatura a la cual se funde la roca Corteza oceánica se funde mas rápido que la corteza continental Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

30 Evolución del magma Un solo volcán produce diferentes tipos de lava Cada erupción volcánica tiene una marca geoquímica única (distribución única de elementos) Serie de reacción de Bowen Los minerales se cristalizan de una manera sistematica dependiendo de sus puntos de fundición Durante la cristalización la constitución química del magma cambia

31 Evolución del magma-bowen

32 Textura de las rocas ígneas

33 Evolución del magma Diferenciación magmática Separación de una fundición de cristales formados previamente

34 Evolución del magma Asimilación Cambio en la composición del magma al incorporar las rocas vecinas

35 Evolución del magma Mezcla Magmas de diferente origen o estado se mezclan y producen un magma diferente

36 Plutonismo Distribución de magmas en la corteza Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

37 Tipos de magma agmas basálticos Rocas ultramáficas de la corteza oceánica Erupciones de magma basáltico son comunes en la tierra km m grosor

38 Tipos de magma Magmas andesiticos Interacción de magmas basálticos y corteza continental También por diferenciación magmática

39 Tipos de magma Magmas graniticos Al final de la cristalización de magma andesitico Son viscosos y no alcanzan a llegar a la superficie Estructuras plutonicas

40 Rocas ígneas en el paisaje Stock

41 Rocas ígneas en el paisaje Dique: lamina de magma que corta a través de otras rocas en un angulo diferente Lacolito: Intrusión laminar que deforma estratos superiores Sill: intrusión tabular de magma entre capas de roca concordante Vqo

42 Rocas ígneas en el paisaje Batolito: porción considerable de rocas ígneas que se forma cuando el magma se enfria dentro de la corteza terrestre Stock: batolito de menos de 100 km2

43 Otros batolitos famosos

44 Otros batolitos famosos

45 Y el mas famoso de todos La piedra del Peñol

46 La roca mas antigua de la tierra Zircon 4.4 Billones de años Granito que tomo 100 m.a. en enfriarse La roca rodeando los cristales de zircón fue erosionada Zircones depositados en sedimentos

47 La roca mas antigua de la tierra 160 m.a. luego de la formación de la tierra

48 Rocas ígneas en Colombia

49 Clasificación de las rocas ígneas International Union of Geological Sciences (IUGS) Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks (1960) Clasificación basada en componentes minerales Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

50 Clasificación de las rocas ígneas Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.

51 Clasificación de las rocas ígneas Rocas ígneas faneriticas con mas de 10% de cuarzo Winter, John D. Principles of igneous and metamorphic petrology. Vol. 2. New York: Prentice Hall, 2010.