Segunda prueba

AndesitasLa andesita las vamos a clasificar con un diagrama TAS, donde la cantidad de sílice esta entre el 57-63 %, una roca intermedia, hay un proceso de disminución de magnesio, la alúmina se mantiene relativamente constante, el sodio y el potasio empieza lentamente a aumentar, el An de las plagioclasas normalmente va ser menor a 50, la andesitas basálticas son andesitas que provienen de la diferenciación de basaltos, que tienen una cantidad de K bajo, en cambio las andesitas que tienen medio y alto K, van a ser del tipo calcoalcalinas, a mayor K nos indica contaminación, las andesitas más comunes son las andesitas de piroxeno u orogénica, aquí los piroxenos pueden estar pasando a uralita, en la masa fundamental es raro encontrar olivino, aquí el piroxeno es augita, un piroxeno que tiene birrefringencia baja a nula, presenta macla reloj de arena.

Las andesitas principalmente están en los arcos de islas, a través de la movilidad del K, podemos clasificarlas en bajo, medio y alto K y también es visible por la contaminación de la corteza.

En un arco de isla tenemos un flujo calórico que disminuye producto de la subducción, deshidratación, del arrastre que tiene el manto y también la fusión parcial, estos tipos de andesitas van a ser normalmente subalcalinas, van a ser más alcalinas si es que la fusión del manto se produce a mayor profundidad o que el proceso de arrastre del manto sea más rápido, es decir, un manto más profundo hacia zonas más someras, en base a la diferenciación de la andesitas es inicialmente toleiticas, esto siempre ocurre en los arcos de islas y en los márgenes continentales activo inmaduros, esto es porque principalmente provienen de un manto deprimido, un margen inmaduro es porque tiene una corteza delgada, al ser delgada la cantidad de K va ser baja, o sea menos contaminada, un arco maduro es cuando la corteza se engrosa y son principalmente calcoalcalinas.

Para los análisis químicos se usa una herramienta llama Balance de Masas, se toma una muestra primordial y determinar algún elemento traza, estimar a través de la diferenciación una concentración posterior (ejemplo: Estroncio), en un Basalto el Sr esta en [35] ppm y en las Andesitas [40] ppm, para hacer el balance de masa se toman estos patrones como una diferenciación normal y se

hacen relaciones entre el elemento (Sr) que es inmóvil y su comportamiento, en este caso con el Ba, y con esto se sabe si el bario aumenta o disminuye, las series están hechas en base a los elementos mayores, al haber contaminación los elementos mayores ya no cuentan, el balance de masas busca entender las variaciones en base a un elemento traza que no cambia su [ ].

Los arcos de islas es uno de los únicos ambientes que puede tener las 3 series juntas geográficamente.

Los medios de alto e intermedio potasio indican contaminación hasta llegar a afinidades shoshoniticas, la diferencia entre una serie y una afinidad es que la serie tiene un comportamiento químico casi constante, una afinidad indica que hay un proceso secundario que la está alterando, una afinidad shoshonitica es una serie calcoalcalino, hay tanta contaminación que supera la serie de alto potasio, las andesitas de olivino (andesitas basálticas) se diferencian de la andesita de piroxeno porque son por diferenciación y las de piroxeno son orogénicas.

En la subducción el slab no se funde, los slab jóvenes pueden sufrir fusiones parciales y los slab que subductan son viejos, mientas más antiguo es el slab más seco es, esto indica una geoterma mayor, esto técnicamente nos dice que no se va a fundir, un arco antiguo, es un arco frio y no hay tanto flujo calórico, el slab no se funde y al ingresar agua al manto se produce la fusión de la cuña del manto, el ángulo de subducción influye en la tasa de fusión parcial, un ángulo de subducción de menor a 27°, indica una subducción planar y la deshidratación no logra que se alcance la temperatura de fusión, por ende la roca se mantiene en estado sólido, si el ángulo es mayor a 27 grados, la deshidratación va ser muy violenta y no se va a generar gran volumen de magma y no se va a producir volcanismo, entonces el ángulo para que se genere fusión y volcanismo tiene que ser ideal (27°).

Acá en Sudamérica el ángulo de subducción es aprox 27° lo cual genera volcanismo en distintas zonas y la zona de subducción plana no hay volcanismo.

Existen modelos del manto son 3, tenemos 2 zonas isotópicas que van a generar en el Sr y el Nb 4 campos, un campo representa el manto y el otro la corteza, para altos contenidos de Nb y bajos contenidos de Sr vamos a tener mantos proveniente desde mantos deprimidos, el origen de todos estos son los MORB, esto nos indica que son de un manto deprimido y son toleiticos, en la

medida que disminuye el Nb y aumenta el Sr, esto significa que lo líquidos son de origen cortical, porque el Sr esta principalmente en la corteza y el Nb en el manto, las líneas representan el promedio terrestre, todas las rocas pasan desde el cuadro superior izquierdo hacia el cuadro inferior derecho, el origen es el manto deprimido que van a dar orígenes a líquidos toleiticos, el destino es la fuente de contaminación, esta fuente es asociada a sedimentos, mayormente estos sedimentos van a estar asociada a sedimentos del slab, estos modelos nos indican que la cuña del manto no es homogénea, sino que posee slab, el EM1 representa un manto deprimido pero con corteza oceánica, un EM2 es un DM + corteza oceánica + sedimentos, la cantidad de sedimentos es controlado por el clima, estos modelos (EM1 y EM2) en márgenes continentales activos tiendan a irse al EM1 o al EM2, hay suposiciones que cuando se va al EM2 hay presencia de slab y de sedimentos.

El DM al comenzar la diferenciación vamos a tener EM1, EM2 y sedimentos, este modelos nos indica que las rocas van a estar en un alto rango de distribución, y estas zonas nos indican cantidades variables de contaminación según el tipo de cuña del manto que tenga y según el manto que se está fusionando.

En un arco de isla tenemos subducción, deshidratación, transporte del manto y fusión parcial.

Hay un último modelo que involucra un nivel de almacenamiento, diferenciación, contaminación o mezcla, este modelo es un modelo petrogenético, en el cual se va a describir el proceso como proceso de magma, el proceso se simboliza como MASH, la M significa fusión, la A significa asimilación o contaminación, la S significa almacenamiento y la H significa homogenización, lo primero que ocurre es la fusión, posteriormente a la fusión, los magmas en la cuña del manto tienen a ascender, este ascenso normalmente llega a la base de la superficie, aquí hay anomalías de ondas S son muy grandes, aquí en la base de la corteza es el almacenamiento, esto ocurre en toda la base de la corteza, cuando se almacena en el caso de un arco de isla un basalto y en un margen continental activo, una roca intermedia a acida, si es un basalto en un arco de isla tiene un escaso espesor, por lo tanto rápidamente asciende, en un margen continental activo puede llegar a un espesor bastante grande, por lo cual aquí se empieza a generar el tercer proceso que es la asimilación, tenemos de nuevo el Sr y los isotopos de Sr, aquí tenemos el manto superior, en los andes tenemos 2 tipos de rocas, la

primera son rocas volcánicas del Paleozoico superior, tobas, rocas que tienen sílice superior al 62 %, aquí los valores de Sr son bien altos, vamos a tener sedimentos del Paleozoico inferior, estas 2 fuentes son las que contaminan el manto, la contaminación ocurre de distintas maneras, porque hay 3 zonas volcánicas, en el grafico vemos la razón de Sr, mientras más Sr mayor corteza hay, al Norte de Colombia la corteza tiene aprox 30 Km de espesor y las lavas que emergen tienen valores normales de 0,704 y es unimodal, significa que la tasa de contaminación es muy alta, en la zona volcánica sur (ZVS) la corteza es un poquito más delgada entre 25-30 km, el Sr es unimodal de valores de 0,704, este valor indica el punto principal de la corteza, en los andes centrales el espesor es de 70 Km, la contaminación es más alta por la alta contaminación, la contaminación está controlada por el espesor y el tipo de corteza.

En la zona volcánica norte tenemos series calcoalcalinas, rocas intermedias y un poco acidas, en la zona sur tenemos 2 series, una de medio K y la otra de alto K, desde básicas a intermedias, algunas toleiticas, porque la corteza es delgada y hay menos contaminación, en la zona centro hay medio y alto K, rocas intermedias a muy acidas, aquí son más acidas porque al haber más espesor de la corteza las rocas se hacen más acidas.

Las HREE nos indican la tasa de fusión y la LREE la fuente, el % de fusión parcial en las 3 zonas son casi igual, un poco menos en la zona volcánica norte.

La ZVN está asociado a los MORB, la ZVS tiene un descenso de Nb, nos indica que hay una fuente más profunda, la ZVC tiene una alta contaminación.

La zona volcánica central en el Mesozoico tenía un comportamiento parecido a la ZVN y ZVS, aquí los andes centrales eran de corteza delgada.

La homogenización ocurre cuando se ha contaminado 10 a 50 % de esta fuente y este magma por convección se homogeniza, el slab sufre cambios, a los 700 Km se encuentra con zonas más densas, al traspasar la astenosfera el slab puede flotar o caer, un EM1 son varios slab juntos.