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Resumen - Series Magmaticas


Resumen: Las series magmáticas nos ayudan a diferenciar entre familias de rocas que pueden seguir un mismo patrón de evolución pero se diferencian químicamente o mineralógicamente, de esta manera es posible saber su génesis y comprender las condiciones de temperatura/presión y los ambientes tectónicos en los que se formó la roca. Ayudando a establecer límites de provincias petrográficas, establecer relaciones magmáticas, entre otros.

La clasificación de las rocas en series magmáticas ha sido facilitada por diversos autores, siendo las principales y más importantes series: la Toleítica, Calco-acalina y Alcalina. Se debe entender que una serie magmática es un conjunto de relaciones espacio-temporales, en los que las rocas comparten su carácter químico y mineralógico. Por tanto, las rocas ígneas de una zona en particular pueden constituir una variedad de asociaciones petrográficas, siendo estas afinidades las señales de que estas rocas fueron originadas por una fuente en común, siendo estas características, las guías que nos ayudarán a clasificarla dentro de una serie determinada.

Una de las primeras preguntas que surge es, ¿Cuál es el magma parental del cual derivan todas las rocas ígneas que encontramos en la Tierra?, ¿Se genera el mismo magma en todas las zonas y ambientes geológicos? Según la literatura, los basaltos de alta temperatura son los magmas parentales de los cuales derivan los demás magmas evolucionados, por medio de la cristalización fraccionada (proceso primordial o más importante) y también por mezclas de magmas y asimilación. Respecto a la segunda pregunta, se sabe que los magmas calco-acalinos se encuentran restringidos a zonas de subducción de placas tectónicas. Mientras que los magmas toleíticos son característicos de las zonas de bordes divergentes de placas (con rocas alcalinas subordinadas, presentes de estadios iniciales de rift continental).

La caracterización química de una roca es fundamental, en relación a su contenido en álcalis y sílice. Tenemos dos series originales alcalinas y subalcalina, y podemos dividir a las alcalinas en sódicas, potásicas y alta en potasio (Iddings 1892, MacDonald 1968, Irvine y Baragar 1971, Middlemost 1975). De esta forma, se puede comprender que los magmas más pobres en sílice son los más cercanos a la composición del magma original.

 Por medio del diagrama de Harker se pueden distinguir 4 clases de magma (Peacock), según su contenido en álcali-calcio versus sílice: clase alcalina (álcali-calcio <51%), alcalino-cálcica (álcali-calcio 51%  a 56%), calcoalcalina (álcali-calcio 56% a 61%) y cálcica (álcali-calcio > 61%).

Para de mejor forma la diferencia entre cada una de estas clasificaciones, se hace necesario recurrir a la diferenciación conceptual de cada serie magmática.

La serie toleítica, aumenta el Fe en los miembros intermedios de la diferenciación, no aumentando el SiO2. Predominan los basaltos, y rocas sobresaturadas en SiO2. Sus miembros son: Basalto picrítico (oceanita) – Toleíta de olivino – Toleíta de cuarzo – Andesita basáltica (islandita) – Dacita – Riolita.

La serie calco-alcalina, aumenta en SiO2 con la diferenciación, con cristalización temprana de los óxidos de Fe y Ti. Sus miembros son: Basaltos ricos en alúmina – Andesitas – Dacitas – Riolitas.

La serie alcalina, aumenta en SiO2 con la diferenciación, existe un enriquecimiento variable en Fe en sus miembros intermedios, se puede distinguir dos subseries: moderadamente alcalina y fuertemente alcalina. Sus miembros son: Basalto olivínico/alcalino – Traquibasaltos – Traquiandesitas – Traquitas – Fonolitas.

La serie transicional, poseen hiperalcalinidad manifestada en minerales sódicos no aluminicos. Sus miembros son: Basalto de hiperstena y olivino – Ferrobasaltos y basaltos de andesina – Commenditas y pantelleritas (lavas riolíticas hiperalcalinas).

La serie Shoshonitica, rica en K, apareciendo solo en zonas de subducción, comportamiento variable del Fe y grado variable de saturación en sílice. Sus miembros son: Basaltos shoshoniticos (absarokitas) – Shoshonitas – Latitas.

Otros términos que son usados como términos descriptivos de los magmas, y que sirven para caracterizarlos son en base al contenido molar total de álcalis versus alúmina (Shand 1927): peralcalinas (Al2O3 < [Na2O + K2O]), peraluminosas (Al2O3 > [CaO + Na2O + K2O]) y metaluminosas (Al2O3 < [CaO + Na2O + K2O] pero Al2O3 < [Na2O + K2O]). Tetraedro basáltico (Ne-Di-Fo-Qtz) para caracterizar rocas basálticas, plano derecho es el de saturación de la sílice (encontramos cuarzo), plano izquierdo es el de subsaturación de sílice (encontramos nefelina). De esta manera, mientras más saturación de sílice tenga una roca, no quiere decir que esta tenga más contenido de cuarzo, ya que la sílice puede cristalizar como otros minerales silicatados.


Si bien, por medio de la clasificación de magmas en series y/o familias, se puede comprender su ambiente de formación, esto no es del todo aclarador y puede resultar un poco confuso, ya que puede existir magmas que estén dentro de una misma clasificación, es decir, por ejemplo pertenezcan a la serie alcalina y se encuentren en distintos espacios (Europa – América), esto no quiere decir que su génesis sea la misma.

Figura 1. A) Separación del magma en los campos alcalino y subalcalino, según su índice de álcalis v/s sílice. B) Subdivisiones de la serie alcalina, según su índice en K2O v/s Na2O.

Figura 2. A) Clasificación de las series toleítica, calco-alcalina y alcalina respecto a los oxidos de Fe y Mg y álcalis. B) Subdivisión de la serie subalcalina en toleítica y calco-alcalina.

Figura 3. Diagrama AFM, en el cual se observa las tendencias evolutivas en los magmas toleíticos y calco-alcalinos.

Bibliografia:

  • Universidad Autónoma de Chihuahua (2011). Apuntes de la cátedra de petrología y petrografía ígnea.
  • Best M. (2003). Igneous and metamorphic petrology, second edition.

 

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