Diagrama ilustrativo de los diferentes ambientes tectónicos donde se generan los basaltos oceánicos (MORB y OIB).
Publicado enCurso Sempere Geoquimica

Geoquímica Magmática

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Desentrañando los Orígenes de los Basaltos

Procesos de Fusión y Tectónica de Placas Descubre cómo los diferentes procesos de fusión parcial (aumento de temperatura, disminución de presión y adición de fluidos) en el manto terrestre dan origen a diversos tipos de magmas. Explora la íntima conexión entre la génesis de las rocas ígneas y la tectónica de placas, desde las dorsales medio-oceánicas (MORB) hasta los arcos insulares y los basaltos de islas oceánicas (OIB).

Basaltos

Tipos y Orígenes Mantélicos Sumérgete en el fascinante mundo de los basaltos, diferenciando los basaltos toleíticos y basaltos alcalinos a través de sus características petrográficas y químicas. Aprende cómo estos magmas basálticos son generados por la fusión parcial del manto, cuyo componente principal son las peridotitas, especialmente la lherzolita. Comprende cómo las variaciones en la profundidad de fusión, el grado de fusión parcial y la presencia de volátiles influyen en la composición de los basaltos.

Geoquímica Isotópica

Geoquímica Isotópica y Modelos del Manto Adéntrate en el uso de la geoquímica isotópica de elementos como el Estroncio (Sr) y el Neodimio (Nd) para rastrear el origen de los basaltos y comprender la heterogeneidad del manto terrestre. Explora los modelos del manto empobrecido (fuente de los N-MORB) y el manto enriquecido (fuente de los E-MORB y OIB), así como la influencia de los puntos calientes (hot spots) y los penachos mantélicos en la generación de magmas.

Contenido Detallado:

Fusión Parcial y Ambientes Tectónicos

  • Procesos de Fusión Parcial y Ambientes Tectónicos:
    • La fusión parcial del manto puede ocurrir por:
      • Aumento de temperatura (ej.: litósfera calentada por penachos mantélicos > flood basalts parcialmente).
      • Disminución de presión (fusión por descompresión en dorsales medio-oceánicas > MORB).
      • Adición de fluidos (agua y/u otros volátiles > magmatismo de subducción).
    • La génesis de las rocas ígneas está ligada a la tectónica de placas en diferentes ambientes:
      • Dorsales medio-oceánicas.
      • Rifts intracontinentales.
      • Arcos insulares.
      • Márgenes continentales activos.
      • Cuencas marginales.
      • Basaltos de islas oceánicas (OIBes).
      • Otros contextos intracontinentales (flood basalts, kimberlitas, carbonatitas, anortositas, etc.).

Toleíticos y Alcalinos

  • Tipos de Basaltos: Toleíticos y Alcalinos:
    • En los océanos existen dos tipos principales de basaltos: toleíticos y alcalinos, diferenciados petrográficamente.
    • Basaltos toleíticos: Generalmente de grano fino, sin olivino (o escaso), con clinopiroxeno (augita + pigeonita), ortopiroxeno (hipersteno) común, sin feldespato alcalino (puede haber vidrio y/o cuarzo intersticial). La plagioclasa temprana es común. Se generan principalmente en las dorsales medio-oceánicas (MORB), pero también en islas oceánicas y arcos insulares (menos comúnmente). Son favorecidas por una fusión somera (<30 km) y una mayor tasa de fusión parcial.
    • Basaltos alcalinos: Generalmente de grano grueso, con olivino común (a menudo zonado), augita titanífera (rojiza) como clinopiroxeno, sin ortopiroxeno, puede haber feldespato alcalino intersticial o feldespatoides, con escaso vidrio intersticial y sin cuarzo. El clinopiroxeno es una augita titanífera con bordes rojizos. Se generan en las islas oceánicas (OIB) y menos comúnmente en arcos insulares. Son favorecidas por una fusión más profunda y una tasa baja de fusión parcial.

Origen Mantélico de los Basaltos

  • Origen Mantélico de los Basaltos:
    • Los basaltos son generados por fusión parcial del manto.
    • El manto consiste principalmente de peridotitas, siendo la lherzolita un tipo importante con olivino + ortopiroxeno y clinopiroxeno.
    • La lherzolita se considera manto no alterado y fértil, mientras que la dunita y harzburgita son residuos refractarios después de la extracción de un basalto por fusión parcial.
    • El manto no puede entrar en fusión bajo condiciones P-T normales, requiriendo un aumento de temperatura (localizado en hot-spots), disminución de presión (ascenso adiabático en dorsales), o adición de volátiles (en zonas de subducción).
    • La fusión por descompresión en las dorsales medio-oceánicas puede fundir hasta un 30% del manto.
    • La adición de agua disminuye marcadamente el punto de fusión de una peridotita, siendo el agua disponible la contenida en anfíboles y micas (1-2%).

Geoquímica de los Basaltos Oceánicos

  • Geoquímica de los Basaltos Oceánicos:
    • Los diferentes tipos de basaltos oceánicos (MORB, OIB) tienen espectros de REE (tierras raras) distintos, reflejando diferente grado de incompatibilidad.
    • Los spider-diagramas también muestran diferencias en la abundancia relativa de elementos traza entre MORB y OIB.
    • Experimentos de fusión de manto empobrecido favorecen la creación de toleítas (más saturadas en sílice a bajas presiones y tendiendo a alcalinas a altas presiones).
    • El campo de los basaltos alcalinos se forma a presiones altas o para bajos porcentajes de fusión parcial.
    • La geoquímica isotópica de Sr (⁸⁷Rb → ⁸⁷Sr) y Nd (¹⁴⁷Sm → ¹⁴³Nd) permite caracterizar las fuentes mantélicas.
    • El manto superior empobrecido es la fuente principal de los N-MORB, mientras que una fuente menos empobrecida y más profunda (manto fértil) es la fuente de los E-MORB y los OIB.
    • Los MORB (especialmente los N-MORB) típicamente son toleítas con bajo K₂O y TiO₂. Los E-MORB son enriquecidos en elementos incompatibles comparados con los N-MORB.

Basaltos de Islas Oceánicas (OIB)

  • Basaltos de Islas Oceánicas (OIB):
    • Generalmente asociados con puntos calientes (hot spots).
    • Presentan dos series magmáticas principales: serie toleítica (dominante en Hawaii) y serie alcalina (subordinada).
    • Las toleítas OIB de Hawaii se asemejan geoquímicamente a los E-MORB.
    • Los OIB están enriquecidos en LILE y HFSE comparados con los MORB.
    • Las relaciones de elementos traza (ej.: K/Ba, Zr/Nb) son útiles para distinguir las fuentes mantélicas de los OIB.
    • La geoquímica isotópica de Sr y Nd de los OIB revela la existencia de diferentes reservorios mantélicos (DM, BSE, EM1, EM2, PREMA, HIMU).
    • Los reservorios enriquecidos (EM1, EM2, HIMU) podrían corresponder a rocas corticales recicladas (corteza oceánica subducida y sedimentos).

Autor y Fecha de Publicación:

  • Autor: Thierry Sempere (inferido del nombre del archivo)
  • Fecha de Publicación: 2003

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