ANÁLISIS DE ROCAS GRANITOIDES

Transcripción

1 ANÁLISIS DE ROCAS GRANITOIDES OBJETIVO GENERAL Que el estudiante conozca y se involucre en el estado del arte delos principales procesos promotores de la generación, transporte y emplazamiento de los magmas graníticos.en el sentido práctico, que el estudianteaprenda a utilizar a las rocas granitoides como herramientas para definir ambientes tectónicos, caracterizar la fuente yestimar condiciones de cristalización y de deformación. OBJETIVOS PARTICULARES Los estudiantes que cursen satisfactoriamente la materia deberán estar capacitados para: 1. Interpretar la historia de evolución de rocas granitoides con base en las asociaciones minerales, texturas y fábricas, tantode muestras de mano como de lámina delgada. 2. Usar herramientas cualitativas y cuantitativas para la descripción e interpretación de datos petrológicos y geoquímicos. 3. Generar reportes y presentaciones sobre una investigación independiente. ÍNDICE TEMÁTICO Unidad Tema Horas Teóricas Prácticas 1 Conceptos básicos Análisis geoquímico de los granitoides Propiedades físicas y dinámica de los magmas Evolución de los granitoides Análisis petrográfico, estructural y microestructuralde los granitoides Suma total de horas 64

2 CONTENIDO TEMÁTICO Unidad 1. Conceptos básicos. 1.1.Estructura de la Tierra y Tectónica de placas. 1.2.Generalidades del manto y de la corteza. 1.3.Variaciones de temperatura y presión con la profundidad. 1.4.Fases minerales asociadas a los granitoides. 1.5.Clasificación basada en la moda yen la mineralogía. Laboratorios I y II Unidad 2. Análisis geoquímico de los granitoides Métodos analíticos 2.2. Elementos mayores y menores Minerales normativos Diagramas de variación 2.3.Elementos traza Diagrama de Tierras Raras Diagramas multielementos 2.4. Diagramas de clasificación basados en parámetros químicos Granitoides alfabéticos Funciones multi-catiónicas Índice de saturación de aluminio Series de magnetita-ilmenita Esquema químico de tres niveles Granitos calientes y fríos Granitos de baja y alta temperatura 2.5. Clasificación segúnel ambiente de formación Diagramas de discriminación tectónica Granitos tipo Cordillerano Granitos de rift continental Granitos tipo Himalaya

3 Granitos tipo Caledoniano Granitos arqueanos. Laboratorio III Unidad 3. Propiedades físicasy dinámica de los magmas Naturaleza multifase de los magmas Viscosidad, densidad, temperatura y contenido de volátiles en los sistemas magmáticos Cristalización Introducción a la entropía, entalpía y a la energía libre de Gibbs Diagramas de fase Principales sistemas de equilibrio Frentes de solidificación Transiciones reológicasde los magmas Vesiculacióny fragmentación del magma. LaboratoriosIV y V Unidad 4. Evolución de los granitoides Generación Componente de manto vs componente cortical Zonas calientes 4.2. Segregación y ascenso Condiciones para la extracción de fundido Diapirismo Propagación de fracturas Fracturamiento dúctil Emplazamiento y construcción progresiva Flotabilidad neutral, barreras corticales y modificación del campo de esfuerzos El problema de espacio Asimilación de la roca encajonante Rebaje Levantamiento de las rocas suprayacentes.

4 Depresión de las rocas infrayacentes Geometría variable e invariable de los cuerpos granitoides El rol de la deformación tectónica Pulsos magmáticos y relajación cortical Escalas de tiempo 4.5. Casos de estudio. Unidad 5. Análisis petroestructuralde los granitoides Mecanismos de deformación dúctil Mecanismos de recristalización dinámica Estimaciones geométricas, cinemáticas y de condiciones sin- y post-cristalización Elementos de fábrica Texturas magmáticas, sub-magmáticas y de estado sólido Indicadores cinemáticos Estimación de la dirección y magnitud de la distorsión Herramientas para calcular la deformación finita y progresiva en granitoides Relaciones piezométricas Casos de estudio. Laboratorios VI, VII y VIII.

5 LABORATORIOS Laboratorio I.Identificación y descripción de rocas granitoides. Tema respaldado por McKenzie et al. (1987) y Deer et al. (1992). Laboratorio II.Clasificación modal de rocas granitoides. Tema respaldado por Le Maitre et al. (2002). Laboratorio III. Análisis e interpretación de datos geoquímicos. Tema respaldado por Frost&Frost (2013) y los Caps. 8 y 9 de Winter (2001). Laboratorio IV. Estimación de la composición de las plagioclasas a través de sus propiedades òpticas. Tema respaldado por Hibbard (1994). Laboratorio V. Identificación de las texturas generadas durante la cristalización. Tema respaldado por McKenzie et al. (1987), el Cap. 7 del Best (2003) y el Cap. 3 de Winter (2001). Laboratorio VI. Identificación de texturas y fábricas asociadas a flujo magmático y submagmático. Tema respaldado en parte por Vernon (2004). Laboratorio VII. Identificación de texturas y fábricas asociadas a deformación de estado sólido. Tema respaldado en parte por Vernon (2004) ypasschier&trouw (2005). Laboratorio VIII. Descripción integral de muestras.

6 MECANISMOS DE EVALUACIÓN Se impartirán conferencias magistrales como apoyo a los trabajos de laboratorio y a los proyectos que cada estudiante deberá entregar al final del curso. El estudiante elegirá el tema del proyecto final, el cual se espera que complemente el tema de su tesis. De igual manera, a lo largo del curso, los estudiantes trabajarán de manera individual sobre casos de estudio de complejos intrusivos presentes en varios marcos tectónicos. Tal trabajo se verá reflejado en reportes parciales y exposiciones orales. Los laboratorios estarán enfocados en la identificación de rocas intrusivas en láminas delgada y en la interpretación de texturas. La evaluación se llevará a cabo de la siguiente manera: Reportes parciales y exposiciones orales 40% Laboratorios 30% Proyecto final 30%

7 BIBLIOGRAFÍA BÁSICA Best, M.G., Igneous and Metamorphic Petrology, 2nd Edition, San Francisco, WH Freeman and Company, 729 p. Frost, B.R., Frost, C.D., Essentials of Igneous and metamorphic petrology, Cambridge University Press, 314 p. Winter, J.D., 2001.An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology, Prentice-Hall, New Jersey, 697 p. BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Annen, C., Blundy, J.D., Sparks, R.S.J., The genesis of intermediate and silicic magmas in deep crustal hot zones, Journal of Petrology, v. 47, p Condie, C.K., Plate tectonics and crustal evolution, Butterword Heinemann, 4 th Edition, 283 p. Deer, W.A., Howie, R.A.,Zussman, J.,1992,An Introduction to the Rock-Forming Minerals, 2nd Edition, Pearson Education Ltd. Gill, R., 2010, Igneous rocks and processes, a practical guide, Wiley-Blackwell, 428 p. Hibbard, M.J., Petrography to petrogenesis.prentice Hall, Englewood Cliffs, NJ, 587 p. Le Maitre, R.W., (editor), Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M.J., Bonin, B., Bateman, P., Bellieni, G., Dudek, A., Efremova, S., Keller, J., Lameyre, J., Sabine, P.A., Schmid, R., Sørensen, H., Woolley, A.R., Igneous Rocks.A Classification and of Glossary of Terms. Recommendations of the International Geological Sciences Subcommission on the Systematics of Igneous Rocks, 2nd Edition, Cambridge University Press, Cambridge, 263 p. McKenzie, W.S., Donaldson, C.H., Guilford, C., 1987.Atlas of Igneous Rocks and their Textures.Longman Scientific and Technical, London, 148 p. Passchier, C.W., Trouw, R.A., Microtectonics, Springer, 382 p. Philpotts, A.R., Ague, J.J., Principles of Igneous and Metamorphic Petrology, 2 nd Edition, Cambridge, 684 p. Vernon, R.H., A practical guide to rock microstructure.cambridge University Press, 595 p. Wilson, M.,1989.Igneous Petrogenesis a global tectonic approach.springer, 466 p.