TRABAJO PRACTICO Nº7 ROCAS PLUTÓNICAS Hoy vamos a aprender como se identifican y describen las rocas ígneas en muestra de mano. Primero voy a hacer un breve repaso acerca de cómo se originan este tipo de rocas, cuales son sus componentes más comunes y como se disponen dentro de la corteza. Luego vamos a ver cuales son los criterios de clasificación utilizados y seleccionaremos uno para nuestras clases. Por último, les voy a mostrar algunos ejemplos de rocas ígneas en muestra de mano y como se identifican y clasifican.

ROCAS PLUTÓNICAS Origen: Producidas por enfriamiento de magma en profundidad (> 5 - 10 km). Texturas más comunes: Granosa (fina, mediana, gruesa) Porfiroide Las rocas ígneas son el resultado del enfriamiento de un magma. Como ya saben un magma es una compleja mezcla de materiales corticales y/o mantélicos junto con fluidos (volátiles). El tipo de roca ígnea con el que nos encontremos en el campo va a estar en relación directa con la localización del magma en el momento de su enfriamiento. Si la consolidación se produce en profundidad, con alta T y P, la roca resultante será plutónica y las geometrías más comunes a encontrar en el campo serán batolitos y stocks. Si, en cambio, el enfriamiento del fundido se produce en contacto directo con la atmósfera, entonces tendremos las denominadas rocas volcánicas, y en afloramiento las veremos en forma de coladas o flujos. Existe un tipo intermedio de rocas denominadas porfíricas, son muy comunes y están relacionadas a emplazamientos de magmas a profundidades intermedias (2-15 km), en el campo se las encuentra como pórfiros, diques y filones. La composición de la roca resultante será principalmente silícea dado que los silicatos son los principales minerales en la corteza y el manto. Los minerales formadores de estas rocas serán también función de la composición original del fundido y del proceso de enfriamiento. La serie de Bowen es útil para saber cual fue el grado de diferenciación del fundido que dio origen a una roca ígnea.

ROCAS PLUTÓNICAS Composición: Principalmente silícea (SiO2) Minerales formadores = f de la composición del fundido original y del proceso de enfriamiento. Serie de Bowen: Minerales ferro-magnesianos: Olivina – piroxeno – anfíbol – biotita Plagioclasas: Plagioclasa cálcica (anortita) – plagioclasa sódica (albita) Las rocas ígneas son el resultado del enfriamiento de un magma. Como ya saben un magma es una compleja mezcla de materiales corticales y/o mantélicos junto con fluidos (volátiles). El tipo de roca ígnea con el que nos encontremos en el campo va a estar en relación directa con la localización del magma en el momento de su enfriamiento. Si la consolidación se produce en profundidad, con alta T y P, la roca resultante será plutónica y las geometrías más comunes a encontrar en el campo serán batolitos y stocks. Si, en cambio, el enfriamiento del fundido se produce en contacto directo con la atmósfera, entonces tendremos las denominadas rocas volcánicas, y en afloramiento las veremos en forma de coladas o flujos. Existe un tipo intermedio de rocas denominadas porfíricas, son muy comunes y están relacionadas a emplazamientos de magmas a profundidades intermedias (2-15 km), en el campo se las encuentra como pórfiros, diques y filones. La composición de la roca resultante será principalmente silícea dado que los silicatos son los principales minerales en la corteza y el manto. Los minerales formadores de estas rocas serán también función de la composición original del fundido y del proceso de enfriamiento. La serie de Bowen es útil para saber cual fue el grado de diferenciación del fundido que dio origen a una roca ígnea.

CLASIFICACIÓN X COMPOSICIÓN QUÍMICA Realizando análisis químicos sobre las rocas se puede establecer la cantidad de los diferentes compuestos oxidados que contiene (SiO2, Al2O3, K2O, Na2O, CaO, Fe2O3, FeO, MgO son algunos de los más comunes). Utilizando la abundancia relativa del SiO2 en toda la roca se establece la siguiente clasificación: Ácidas: >66% de SiO2 Intermedias: 66 - 52% de SiO2 Básicas: 52 - 45% de SiO2 Ultrabásicas: <45% de SiO2    Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

CLASIFICACIÓN X COMPOSICIÓN MINERALÓGICA Los minerales presentes en una roca ígnea y sus proporciones relativas en la misma dependen de la composición química del magma que los originó. Esta proporción relativa se utiliza como otro criterio de clasificación y es el que usaremos durante las clases. Para las rocas plutónicas funciona bien porque son rocas holocristalinas. Para rocas volcánicas veremos que no es tan sencillo y que debemos usar también otros criterios. Minerales principales: forman el 95-98% de la roca y están representados por: feldespato potásico, plagioclasa, cuarzo, piroxeno, anfíbol, olivina, mica. Minerales accesorios: forman el resto de la roca. Turmalina, apatita, magnetita, zircón, óxidos y sulfuros en general. Minerales secundarios: formados por alteración de minerales principales y/o accesorios. Para la clasificación que usaremos en las clases solamente se tienen en cuenta los porcentajes relativos de minerales principales. Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

CLASIFICACIÓN X COMPOSICIÓN MINERALÓGICA 1) En muestra de mano se deben determinar los porcentajes relativos de los minerales principales y luego agruparlos en félsicos y máficos: Minerales félsicos o leucocráticos: livianos, no contienen Fe ni Mg, generalmente de colores claros. Feldespato potásico, plagioclasa, cuarzo, muscovita. Minerales máficos o melanocráticos: pesados, contienen Fe y Mg, oscuros. Biotita, anfíbol, piroxeno, olivina. 2) Posteriormente se determinan analíticamente las proporciones de máficos, cuarzo y feldespato alcalino de acuerdo a las siguientes fórmulas: % máficos = % máficos / (% máficos + % félsicos) x 100 % cuarzo = % cuarzo / (% cuarzo + % feldespatos) x 100 % FK = % FK / (% FK + % plagioclasa) x 100 Con estas proporciones podemos pasar a clasificar nuestra muestra… Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

Bt = 5% Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana). FK = 40% Qz 40% PLG = 15%

CLASIFICACIÓN X COMPOSICIÓN MINERALÓGICA De acuerdo con las abundancias reconocidas en el ejemplo anterior, las proporciones relativas serán: % Máficos = 5% % Cuarzo = 42,1% % F. Alcalinos = 72,7% Con estos valores y sabiendo que se trata de una roca plutónica por su textura granosa, podemos clasificarla como un Granito. Este cuadro tiene en cuenta principalmente las proporciones calculadas mediante las fórmulas explicadas previamente y si la roca es efusiva o intrusiva. Si en muestra de mano pueden reconocerse minerales accesorios (turmalina, zircón, apatita, titanita, etc) pueden utilizarse para caracterizar la roca como un subtipo. Por ejemplo, si tenemos un granito con turmalinas podemos denominarlo: Granito turmalínico. Asimismo si podemos determinar minerales secundarios o de alteración podemos distinguir una roca fresca de una alterada. Estos no deben tenerse en cuenta para la clasificación.

Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

CLASIFICACIÓN X INDICE DE COLOR El índice de color (IC) es una medida de la proporción entre minerales félsicos y máficos. Se expresa con la siguiente relación: IC = 100 – (% félsicos) GRANITO, IC = 5-20 GRANODIORITA, IC = 5-25 TONALITA, IC = 10-40 SIENITA, IC = 10-35 DIORITA, IC = 25-50 GABRO, IC = 35-65 Como se puede observar no es una medida exacta para clasificar rocas plutónicas, pero sirve como una ayuda para estimar el grado de acidez-basicidad de una roca. Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

ROCAS PLUTÓNICAS GRANITO Mucho feldespato potásico y cuarzo (>25%), relativamente poca plagioclasa (<25%). Máficos < 7-8% (Biotita) Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

ROCAS PLUTÓNICAS GRANODIORITA Mucha plagioclasa (>35%), relativamente poco FK y cuarzo (<20%). Óxidos como accesorios. Máficos 10-15% (biotita) Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

ROCAS PLUTÓNICAS TONALITA Mucha plagioclasa (>35%), poco FK (<10%) y relativamente poco cuarzo (<25%). Máficos 15-20% (biotita + anfibol) Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

ROCAS PLUTÓNICAS DIORITA Plagioclasa félsico dominante (>60%), casi nada de FK y Qz (<5%). Máficos > 25% (anfibol). Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

ROCAS PLUTÓNICAS GABRO Plagioclasa félsico exclusivo (>60%). Máficos 25 - 30% (anfibol, piroxeno). Pasemos ahora a hablar un poco acerca de cómo describir las rocas ígneas. Uno de los aspectos más relevantes a tener en cuenta será la textura. La textura es la relación espacial entre los diferentes componentes minerales de la roca y es función del grado de cristalinidad, tamaño y forma del grano. El grado de cristalinidad hace referencia a si la roca está compuesta completamente por cristales o no. En general podemos decir que las rocas plutónicas son holocristalinas, es decir que están compuestas totalmente por cristales y que las rocas volcánicas son hipocristalinas, que tienen una fracción cristalizada y otra es de grano muy fino o es directamente vidrio (pasta). Un tipo particular es el holohialino donde toda la roca está constituida por materiales no cristalizados (vidrio volcánico u obsidiana).

Foto: Granito del Paine (Geól. Gabriela Da Poian, Diciembre 2007) Ubicación: 50º59’58’’S, 72º58’43’’W Altura: 3.050 m El macizo del Paine es un complejo intrusivo bimodal de edad miocena. El granito del Paine es la parte superior de este complejo e intruye rocas sedimentarias de edad cretácica de la cuenca Austral. Mediante dataciones radimétricas ha sido establecida una edad de emplazamiento de 12.5 Ma (Michel et al., 2008).