(Geoquímica Rocas Ígneas)

PRÁCTICAS No. 2 y 3.

YACIMIENTOS MINERALES

GEOQUÍMICA DE ROCAS ÍGNEAS

(Fertilidad en Metales)

Rocas Sieníticas

Rocas Graníticas

Granitoides ricos en Cuarzo

Cuarzolita

R. DioríticasR. Gabroicas

R. Anortosíticas

R. Dioríticas feldepatoidicasR. Gabroicas feldespatoidicas

Rocas sieníticas feldespatoidicas

Feldespatoiditas60%

60%

65% 20%

10%

90%

Q

PA

F

FIGURA 6. Clasificación de las rocas ígneas plutónicas en campo, según contenido QAPF. Si M<10% la roca se denomina anortositoide, si M>35 gabroides. El nombre ‘Rocas Graníticas’ suele ser reemplazado por el término ‘Granitoides’, el de ‘Rocas Gabroicas’ por ‘Gabroides’, etc. (Modificado de Streckeisen, 1976).

Q= Cuarzo P= Plagioclasa (An5-An100) A= Feldespato Alcalino F= Feldespatoides M= Maficos y accesorios

>10% Q+P+A or Q+P+F Ignorar M y normalice a 100%

Classification of Igneous

Rocks

Figure 2-2. A classification of the phaneritic igneous rocks. a. Phaneritic rocks with more than 10% (quartz + feldspar + feldspathoids). After IUGS.

The rock must contain a total of at least 10% of the minerals below. Renormalize to 100%

(a)

Quartz-rich Granitoid

90 90

60 60

20 20 Alkali Fs. Quartz Syenite Quartz

Syenite Quartz Monzonite Quartz

Monzodiorite Syenite Monzonite Monzodiorite

(Foid)-bearing Syenite

5 10 35 65

(Foid)-bearing Monzonite (Foid)-bearing

Monzodiorite 90

Alkali Fs. Syenite

(Foid)-bearing Alkali Fs. Syenite

10

(Foid) Monzosyenite (Foid)

Monzodiorite

Qtz. Diorite/ Qtz. Gabbro 5

10

Diorite/Gabbro/ Anorthosite

(Foid)-bearing Diorite/Gabbro

60 (Foid)olites

Quartzolite

Granite Grano- diorite

Q

A P

F

60

Rocas Traquíticas

Rocas Riolíticas

R. AndesíticasR. Basálticas

R. TefríticasRocas Fonolíticas

Rocas Foidíticas60%

60%

65% 20%

10%

Q

PA

F

Rocas Dacíticas

FIGURA 7. Clasificación de rocas volcánicas en campo, según contenido QAPF (Modificado de

Streckeisen, 1979).

Classification of Igneous Rocks

Figure 2-3. A classification and nomenclature of volcanic rocks. After IUGS.

(foid)-bearing Trachyte

(foid)-bearing Latite

(foid)-bearing Andesite/Basalt

(Foid)ites

10

60 60

35 65

10

20 20

60 60

F

A P

Q

Rhyolite Dacite

Trachyte Latite Andesite/Basalt

Phonolite Tephrite

Clasificación de Rocas Igneas Figure 2-2. A classification of the phaneritic igneous rocks. b. Gabbroic rocks. c. Ultramafic rocks. After IUGS.

Plagioclase

OlivinePyroxene

Gab

bro TroctoliteOlivine

gabbro

Plagioclase-bearing ultramafic rocks

90

(b)

Anorthosite

Olivine

Clinopyroxene Orthopyroxene

Lherzolite

Websterite

Orthopyroxenite

Clinopyroxenite

Olivine Websterite

Peridotites

Pyroxenites

90

40

10

10

Dunite

(c)

Tomado de Rollinson (1993): Using geochemical data: evaluation, presentation, interpretation.

D. CLASIFICACIÓN DE ROCAS ÍGNEAS SEGÚN SU COMPOSICIÓN QUÍMICA

Elementos Mayores: Usualmente > 1% SiO2 Al2O3 FeO* MgO CaO Na2O K2O H2O

Elementos Menores: Usualmente 0.1 - 1%

TiO2 MnO P2O5 CO2

Elementos Traza: Usualmente < 0.1%

Figure 18-2. Alumina saturation classes based on the molar proportions of Al2O3/(CaO+Na2O+K2O) (“A/CNK”) after Shand (1927). Common non-quartzo-feldspathic minerals for each type are included. After Clarke (1992). Granitoid Rocks. Chapman Hall.

Moles = % peso/ Peso Molecular

PMCaO=40.08+16= 56.08 PMK2O=39.1*2+16= 94.2 PMAl2O3=26.98*2+16*3= 101,96 PMNa2O=22.99*2+16= 61.98

SiO2= 75.14 Al2O3= 13.63 Fe2O3= 1.07 MgO= 0.12 CaO= 0.89 Na2O= 2.9 K2O= 5.12 TiO2= 0.16 P2O5= 0.07 MnO= 0.01 Cr2O3= 0.002 LOI= 0.8 Sum= 99.91

Shand (1927). Índice de Shand.

Índice de Shand (en Maniar y Piccoli, 1989).

Muestras del Conjunto Granitoide de la Serranía de San Lucas (Cordillera Central, Colombia).

Expresado en Moles

(1) DETERMINANDO LA SERIE

16

14

12

10

8

6

4

2

040 50 60 70 80

SiO (% en peso)2

Na2

+

OK

(% e

n pe

so)

2O

Series toleítica o subalcalina

Series alcalínas Ser ie shoshonítica

Serie calco-alcalína

alta en K


media en K

Serie toleítica

baja en K

SiO (% en peso)2

KO

(% e

n pe

so)

250 60

0

1

2

3

4

5

70


16

14

12

10

8

6

4

2

040 50 60 70 80

SiO (% en peso)2

Na2

+

OK

(% e

n pe

so)

2O


Series alcalínas

Serie Alcalina (Tristan da Cunha;

Archipiélago Británico)

Serie Alcalina (Islas Canarias;

Archipiélago Español)


16

14

12

10

8

6

4

2

040 50 60 70 80

SiO (% en peso)2

Na2

+

OK

(% e

n pe

so)

2O


Series alcalínas


No se puede mostrar la imagen. Puede que su equipo no tenga suficiente memoria para abrir la imagen o que ésta esté dañada. Reinicie el equipo y, a continuación, abra el archivo de nuevo. Si sigue apareciendo la x roja, puede que tenga que borrar la imagen e insertarla de nuevo.

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(1) DETERMINANDO

LA SERIE

F

A M

Calc-alkaline

o l

Diagrama AFM : puede subdividir las series magmáticas subalcalinas en series toleíticas y calco-

alcalinas Figure 8-14. AFM diagram showing the distinction between selected tholeiitic rocks from Iceland, the Mid-Atlantic Ridge, the Columbia River Basalts, and Hawaii (solid circles) plus the calc-alkaline rocks of the Cascade volcanics (open circles). From Irving and Baragar (1971). After Irvine and Baragar (1971). Can. J. Earth Sci., 8, 523-548.

A= Na2O+K2O M= MgO F= Fe total como FeO


(2) DETERMINANDO EL NOMBRE DE LA ROCA ÍGNEA

Classificación de Rocas igneas volcánicas

Figure 2-4. A chemical classification of volcanics based on total alkalis vs. silica. After Le Bas et al. (1986) J. Petrol., 27, 745-750. Oxford University Press.

7773696561575349

52

Basalt

454137

45

Picro-basalt1

3

5

7

9

11

(Foid)itePhono-tephrite

13Tephri-phonolite

Trachy-andesite

Phonolite

Trachyte

Basaltic trachy- andesite

Trachydacite

Trachy-basalt

BasalticAndesite

AndesiteDacite

Rhyolite

TephriteBasanite

63ULTRABASIC BASIC INTERMEDIATE ACIDIC

wt% SiO2

Wt.%

Na 2

O+K

2O

(Q<20%)

(Q>20%)

(Ol>10%) (Ol<10%)

LeMaitre Plot

: www.uwgb.edu/DutchS/PETROLGY/classification_o...

Classificación de Rocas igneas plutónicas

Clasificaciones Catiónicas

En Ricwood (1989)

Procedimiento para clasificar una roca Ígnea (según composición cationica)

1 2 3 4 5 6 1- Datos que entrega el laboratorio 2. Peso molecular de los óxidos (sacar por tabla periódica: FeO=16+55.845=71.845; Fe2O3=159.69) 3. No. de Cationes (ejemplo: Al2O3, tiene dos cationes) 4. Se obtiene así: (columna 1/ columna 2)*3 5. Se obtiene así: 4*1000 6. Se obtiene mediante una regla de tres: ∑columna 4=100%→Cada valor de la columna 4=?

En Ricwood (1989)

R1 y R2, calculados a partir de las proporciones milicatíonicas. R1= 4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti) R2= 6Ca+2Mg+Al

Calculando la Norma

Figura 36. Diagrama QF-ANOR, Streckeisen y Le Maitre (1979). Los números son los mismos que los usados en los diagramas QAPF de Streckeisen (1976); 3b = Monzogranito, 4 = Granodiorita, 5ª = Tonalita.

Yoder and Tilley (1962)

EJERCICIO

16

14

12

10

8

6

4

2

040 50 60 70 80

SiO (% en peso)2

Na

2 +

O

K(%

en

pes

o)

2O


Series alcalínas Ser ie s

hosh

onític

a


alta en K


media en K

Serie toleítica

baja en K

SiO (% en peso)2

KO

(% e

n p

eso

)2

50 600

1

2

3

4

5

70 7773696561575349

52

Basalt

454137

45

Picro-basalt1

3

5

7

9

11


13Tephri-phonolite

Trachy-andesite

Phonolite

Trachyte


Trachydacite

Trachy-basalt

BasalticAndesite

AndesiteDacite

Rhyolite

TephriteBasanite


wt% SiO2

Wt.%

Na 2

O+K

2ONorma CIPW

X No de Cationes

Peso Molecular de Fe2O3=159.69 Peso Molecular de FeO= 71.85

Eq. Atómicos Fe2O3 ≅ Eq. Atómicos FeO

1 ppm (mg/kg) = 1000 ppb (µg/kg) 1 ppb (µg/kg) = 1000 ppt (ng/kg) 1 gramo = 1.000.000 µg 1 kg=1.000.000.000 µg

380 µg/g Mo in brine

1 gramo=1000 mg; 1 kg=1.000.000 mg

16

14

12

10

8

6

4

2

040 50 60 70 80

SiO (% en peso)2

Na

2 +

O

K(%

en

pes

o)

2O


Series alcalínas Ser ie s

hosh

onític

a


alta en K


media en K

Serie toleítica

baja en K

SiO (% en peso)2

KO

(% e

n p

eso

)2

50 600

1

2

3

4

5

70 7773696561575349

52

Basalt

454137

45

Picro-basalt1

3

5

7

9

11


13Tephri-phonolite

Trachy-andesite

Phonolite

Trachyte


Trachydacite

Trachy-basalt

BasalticAndesite

AndesiteDacite

Rhyolite

TephriteBasanite


wt% SiO2

Wt.%

Na 2

O+K

2O

EJERCICIO PREVIO AL TEMA DEL MODELO DE DEPOSITO ‘BUSHVELD’

http://www.google.com/imgres?q=PICRITE+ROCK&um=1&hl=es&client=safari&sa=N&tbo=d&rls=en&biw=1440&bih=701&tbm=isch&tbnid=niJuSMCjsteDHM:&imgrefurl=http://w w w . g e o g r a p h . o r g . u k / p h o t o / 2 9 2 0 7 6 5 & d o c i d = F C a n r Z 5 H 7 P 7 A M M & i t g = 1 & i m g u r l = h t t p : / / s 0 . g e o g r a p h . o r g . u k / g e o p h o t o s /02/92/07/2920765_37ff07c4.jpg&w=640&h=475&ei=xUi2UJC8AoO68wTQ2oDoDg&zoom=1&iact=hc&vpx=1155&vpy=152&dur=4673&hovh=193&hovw=261&tx=194&ty=124&sig=113183214732813579847&page=1&tbnh=138&tbnw=180&start=0&ndsp=34&ved=1t:429,r:7,s:0,i:106

Que tipo de roca es esta???...fue un magma fértil en Ni-Cu-PGE? Imagínese que esta trabajando en la Orinoquía o Amazonía Colombiana..

Que tipo de roca es esta???...fue un magma fértil en Ni-Cu-PGE?

http://www.google.com/imgres?q=komatiite+rock+ROCK&um=1&hl=es&client=safari&tbo=d&rls=en&biw=1440&bih=701&tbm=isch&tbnid=elY2wP79e4PI6M:&imgrefurl=http://www.newark.osu.edu/facultystaff/personal/jstjohn/Documents/Cool-Rocks/Komatiite.htm&docid=ty5ERkdJ6v1f3M&imgurl=http://www.newark.osu.edu/facultystaff/personal/jstjohn/Documents/Cool-R o c k s / K o m a t i i t e _ f i l e s /image002.jpg&w=771&h=442&ei=UEm2ULb7KYaa9gTC0IDwCQ&zoom=1&iact=hc&vpx=1119&vpy=142&dur=682&hovh=170&hovw=297&tx=161&ty=66&sig=113183214732813579847&page=1&tbnh=139&tbnw=232&start=0&ndsp=30&ved=1t:429,r:21,s:0,i:148

Spinifex texture

…fue un magma fértil en Ni-Cu-PGE???

Muestra M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8

Datos tomados de Larsen et al., (2003) Datos tomados de Barnes and Maier (2002)

47.2

0.3

3.4

-

11.2

0.2

31.4

5.6

0.07

0.04

0.02

-

M9

Diagrama TAS IUGS, Le Bas et al. (1986)

Se aplica a rocas volcánicas frescas (H2O <2% y CO2 <0.5%) en las que no es posible deter-minar la composición modal.

Los análisis deben ser recalculados al 100% en base seca (sin H2O, CO2, ni PxC).

Clasificación de rocas volcánicas basada en la composición química de roca total

Diagrama TAS

Clasificación basada en la composición química de roca total

Basalto: Basalto alcalino: ne norm Basalto subalcalino: hy, q norm.

Tefrita: ol < 10 % (norm.) Basanita: ol > 10 % (norm.)

Traquita: q < 20% Traquidacita: q > 20%

(en q+ab+an+or)

Se apoya en norma CIPW:

Basalto

Tefrita o

Basanita

Traquita o

Traquidacita

Rocas volcánicas de alto Mg No se incluyen en el diagrama TAS. Se distinguen dos grupos principales:

Boninitas SiO2 > 52%, MgO > 8%, TiO2 < 0.5%. Rocas Picríticas SiO2 < 52%, MgO > 12%, Na2O+K2O < 3.0%, Komatiitas Na2O + K2O < 2% y TiO2 < 1% Meimequitas Na2O + K2O < 2% y TiO2 > 1%

Na 2

O +

K2O

%!

SiO2 % en peso!

MgO>12% Picrite

52

Hay cuatro clases geoquímicas de Komatiítas: 1.  Aluminium undepleted komatiite (AUDK) (also known as Group I komatiites

or Munro-Type). Se forman mediante un alto % de fusión parcial a ALTAS profundidades. 2.  Aluminium depleted komatiite (ADK) (also known as Group II komatiites or

Barberton Type). Se forman por alto % de fusión parcial de rocas mantélicas a PRESIONES EXTREMAS.

3. Al-enriched Komatiites (como la de la isla Gorgona en Colombia) 4.  Ti-rich Komatiite (En el escudo Báltico)

Nuestra Roca Komatiítica (ejemplo en la tabla de datos) …de que Grupo es???...I o II…??.

ALCALINO

TOLEÍTICO

ALCALINO TOLEÍTICO

Respuestas: Muestra 1: Andesita Basáltica Rica en Mg (por tener >12%peso en MgO) Muestra 2: Basalto Toleítico Muestra 3: Komatiíta (Al-depleted) Muestra 4: Meimechite Muestra 5: Meimechite Muestra 6: Picrita Toleítica Muestra 7: Picrita Alcalina Muestra 8: Picrita Alcalina Muestra 9: Komatiíta (Al-undepleted)

(Geoquímica Rocas Ígneas)

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