Láminas para las prácticas de Petrología Metamórfica Principales minerales y texturas de rocas metamórficas PEDRO CASTIÑEIRAS

Ediciones GEMM - Aula2puntonet 2014

LÁMINAS PARA LAS PRÁCTICAS DE PETROLOGÍA METAMÓRFICA PEDRO CASTIÑEIRAS Departamento de Petrología y Geoquímica Facultad de Ciencias Geológicas Universidad Complutense Madrid ─ España [email protected] ____________________________________________________________________

Control de Edición & Internet: Pedro Castiñeiras, Roberto Oyarzun & Paloma Cubas GEMM - Aula2puntonet: www.aulados.net/GEMM/GEMM.html

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Imagen portada: Granates zonados en un esquisto de la Unidad de O Pino, Complejo de Órdenes (A Coruña, Galicia, España).

Pedro Castiñeiras se licenció en Ciencias Geológicas por la Universidad Complutense de Madrid el año 1996, obtuvo el Grado en 1999 con una Tesis de Licenciatura titulada: Evolución Tectonotermal de la Serie de Órdenes en la Región de Arinteiro (Complejo de Órdenes, NW del Macizo Ibérico). Se doctoró en la misma universidad el año 2003, con una Tesis sobre el origen y evolución tectonotermal de las unidades de O Pino y Cariño (Complejos Alóctonos de Galicia. De 2004 a 2006 realizó una estancia postdoctoral en la Colorado University at Boulder y el USGS-Denver, donde estudió la evolución metamórfica, geoquímica de roca total, geoquímica isotópica y geocronología del Complejo Bamuri, un macizo Paleoproterozoico de la Provincia cortical Mojave situado en el NW de México. El año 2006 fue contratado como Profesor Ayudante en el Departamento de Petrología y Geoquímica de la Facultad de Ciencias Geológicas de la UCM. A lo largo de los años esta vinculación contractual cambió a Ayudante Doctor primero y Contratado Doctor en la actualidad. Ha realizado estancias de investigación en varios laboratorios de geocronología (Stanford y Dresde). Colabora con geólogos de las universidades de Salamanca, Barcelona y Oviedo, y trabaja en los Complejos Alóctonos de Galicia, en el basamento pre-Varisco pirenaico y en el basamento del Sistema Central. Mantiene un blog de divulgación bajo el auspicio de la revista Investigación y Ciencia (www.investigacionyciencia.es/blogs/fisica-y-quimica/38/posts) y otro El viejo arte de la microscopía*. más enfocado a la docencia (veritasestinputeo.wordpress.com).

_________________________________________________________ *: Imagen: Elie Metchnikoff - Between ca. 1910 and ca. 1915; Fuente: Library of the Congress, hdl.loc.gov/loc.pnp/ggbain.14659

INDICE (con enlaces a los capítulos) 1. MINERALES METAMÓRFICOS 1.1 Nesosilicatos Cloritoide 1 Estaurolita 2 Granate 3 Andalucita 4 Cianita 5 Sillimanita, variedad fibrolita 6 Titanita 7 Circón 8 1.2 Sorosilicatos Grupo de la epidota 10 Pumpellyita 12 1.3 Ciclosilicatos Cordierita 14 Turmalina 16 1.4 Inosilicatos Clinopiroxeno 18 Onfacita 19 Ortopiroxeno 20 Tremolita-actinolita 21 Hornblenda 22 Glaucofana 23 1.5 Filosilicatos Moscovita 25 Biotita 26 Clorita 27 Prehnita 28 1.6 Tectosilicatos Cuarzo y plagioclasa 30 Plagioclasa 31 Feldespato potásico 32 2. TEXTURAS 2.1 Grado de idiomorfismo Textura idioblástica 34 Textura subidioblástica 34 Textura alotrioblástica o xenoblástica 35 2.2 Hábito Textura granoblástica 36 Textura lepidoblástica 37 Textura nematoblástica 37 Textura decusada 37 Textura grano-lepidoblástica 38 Textura grano-nematoblástica 38

2.3 Tamaño relativo Textura porfiroblástica (I) 39 Textura porfiroblástica (y II) 40 Textura poiquiloblástica 40 Textura pórfiro-granoblástica 41 Textura pórfiro-grano-lepidoblástica 41 Textura blasto-ofítica 42 Textura mosqueada o nodulosa 42 2.4 Texturas reaccionales Texturas reaccionales 43 2.5 Metamorfismo dinámico Texturas del metamorfismo dinámico 44

1. MINERALES METAMÓRFICOS

1.1 NESO S I L I C A T O S

Cloritoide (Cld)

(Fe2+,Mg,Mn)2 (Fe3+,Al) (OH)4 Al3 O2 [Si O4]2 Hábito tabular Idiomorfo/subidiomorfo Buena exfoliación Porfiroblastos Poiquiloblástico

Alto relieve

Protolito pelítico Grado muy bajo y bajo Alteración a clorita y sericita

Campo de visión (CDV) 5mm

Maclado polisintético Extinción oblícua Color de interferencia gris

Incoloro a verde Frecuentemente gris Zonado en reloj de arena

Pleocroismo

1

Estaurolita (St) (Fe2+,Mg,Zn)2 (Al ,Fe3+,Ti)9 O6 [(Si,Al) O4]4 (O,OH)2

Hábito tabular Idiomorfo a alotriomorfo Exfoliación nula Porfiroblastos Poiquiloblástico

CDV 5mm

Amarillo Pleocroico

Extinción recta Color de interferencia bajo (amarillo de primer orden) Sección basal idiomorfa

Alto relieve

Protolito pelítico Grado medio

2

Granate (Grt)

Almandino (Alm), Piropo (Prp), Espesartina (Sps) y Grosularia (Grs) (Fe2+,Mg,Mn,Ca)3 Al2 (SiO4)3 Alto relieve

CDV 5mm

Isótropo

Cristales equidimensionales Idiomorfo a alotriomorfo Muy mala exfoliación Porfiroblastos Poiquiloblástico

Incoloro a rosado según su composición

Protolitos variados Grado variable Presión media-alta

3

Andalucita (And) Al2SiO5 Relieve moderado

Incoloro a rosa pálido Pleocroico

Extinción recta Color de interferencia bajo

Variedad quiastolita y alteración a sericita

Protolito pelítico Grado variable Presión baja

4

CDV 5mm

Hábito tabular y secciones basales cuadradas Idiomorfo a alotriomorfo Exfoliación buena Porfiroblastos

Cianita (Ky) Al2SiO5 Alto relieve

Incolora

Color de interferencia bajo (gris-amarillo-naranja)

Macla simple en nícoles cruzados

Protolito pelítico Grado variable Presión alta

5

CDV 5mm

Cristales tabulares Idiomorfo a alotriomorfo Muy buena exfoliación

Sillimanita (Sil), variedad fibrolita Al2SiO5 Relieve moderado a alto

CDV 5mm

Incolora Hábito fibroso (fibrolita)

Protolito pelítico Grado alto Presión baja-media

6

Titanita (Spn) CaTi [SiO4] (O,OH,F)

CDV 5mm

Color marrón

Hábito rómbico (pastillas Juanola) Idiomorfo a subidiomorfo

Alto relieve

Color de interferencia alto muy parecido al color con nícoles paralelos

Protolitos variados Grado variable Presión media-alta 7

Circón (Zrn)

Alto relieve

Zr [SiO4]

Color de interferencia alto

CDV 0.75mm

Incoloro a marrón

Hábito prismático Idiomorfo a subidiomorfo Halos pleocroicos en Bt, Hbl y Cdr

Protolitos variados Grado y presión variables 8

1.2 SORO

S I L I C A T O S

Grupo de la epidota (Ep, Zo, Czo) Ca2 (Al, Fe3+)3 Si3 (O,OH,F)13

Alto relieve

CDV 5mm

Amarilla a verde Pleocroica Cristales tabulares Idiomorfo a alotriomorfo Buena exfoliación en una dirección

Protolito máfico Grado bajo-medio Presión baja-media

10

Grupo de la epidota (Ep, Zo, Czo) Ca2 (Al, Fe3+)3 Si3 (O,OH,F)13

Relieve moderado

Color de interferencia azul o amarillo CDV 5mm

Incolora

Cristales tabulares Subidiomorfos Buena exfoliación en una dirección

11

Pumpellyita (Pmp) Ca2 Al2 (Al, Fe3+,Fe2+,Mg) [Si2(O,OH)7] [SiO4] (OH,O)3

Alto relieve

Cristales laminares o fibrosos Subidiomorfa a alotriomorfa

Protolito máfico Grado muy bajo Presión baja-media

12

CDV 0.75mm

Incolora, amarilla, verde, marrón Pleocroica

Pumpellyita (Pmp) Ca2 Al2 (Al, Fe3+,Fe2+,Mg) [Si2(O,OH)7] [SiO4] (OH,O)3

13

CDV 0.75mm

Aparece reemplazando a la plagioclasa

1.3 CICLO S I L I C A T O S

Cordierita (Crd) (Mg,Fe)2 [Si5Al4O18]•H2O

Bajo relieve

Incolora

Cristales redondeados Alotriomorfos

Protolito pelítico Grado medio alto Presión baja

14

CDV 5mm

Color de interferencia bajo (grises)

Cordierita (Crd) (Mg,Fe)2 [Si5Al4O18]•H2O Alteración a un agregado de clorita y sericita (pinnita)

CDV 5mm

15

Turmalina (Tur) Alto relieve

CDV 0.75mm

Cristales tabulares Secciones basales triangulares Idiomorfa

Según la variedad: Incolora, amarilla, verde, marrón Intenso pleocroismo Zonado

Protolito ígneo félsico Protolito sedimentario (granos detríticos)

16

1.4 INO S I L I C A T O S

Clinopiroxeno (Cpx) Ca(Mg,Fe) Si2O6

Relieve moderado CDV 5mm

Extinción oblicua Color de interferencia alto

Cristales tabulares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Incoloro a verde Muy débil pleocroismo El mineral de tono rosado que acompaña al Cpx en esta lámina es Opx (ver página 20). Protolito máfico Alto grado Presión baja-media

18

Onfacita (Omp) (Ca,Na)(Mg,Fe+2,Fe+3,Al) Si2O6 Relieve moderado CDV 5mm

Formación de simplectitas por descenso de P

Color de interferencia variable

Incoloro a verde

Esto es Grt

CDV 5mm

Esto es Ky

Cristales tabulares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Protolito máfico Medio alto grado Presión alta 19

Ortopiroxeno (Opx) (Mg,Fe)2 Si2O6

Relieve moderado CDV 5mm

Extinción recta Color de interferencia bajo

Cristales tabulares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Incoloro a rosado o verdoso Muy débil pleocroismo

Protolito máfico Alto grado Presión baja

20

Tremolita-Actinolita (Tr-Act) Ca2Mg5Si8O22(OH,F)2-Ca2Fe5Si8O22(OH,F)2 Relieve moderado CDV 0.75mm Cristales prismáticos con tendencia acicular Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Incoloro a verde Muy débil pleocroismo Extinción oblicua Color de interferencia alto

Protolito máfico o carbonatado Bajo-medio grado Presión baja 21

Hornblenda (Hbl) (Na,K)0-1Ca2(Mg,Fe2+,Fe3+,Al)5Si6-7.5Al2-0.5O22(OH)2 Relieve alto CDV 5mm

Extinción oblicua Color de interferencia alto

Cristales tabulares Idiomorfo a alotriomorfo Buena exfoliación

Verde a marrón Pleocroismo intenso

CDV 5mm

Protolito máfico o margoso Grado medio Presión intermedia 22

Glaucofana (Gln) Na2(Mg,Fe2+)3(Al,Fe3+)2Si8O22(OH)2

Relieve moderado CDV 5mm

Cristales tabulares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Extinción oblicua Color de interferencia medio

Azul o violeta Fuerte pleocroismo

Protolito máfico Grado bajo Presión alta

23

1.5 FILO

S I L I C A T O S

Moscovita (Ms) K2Al4[Si6Al2O20](OH,F)4

Incolora

CDV 0.75mm

Relieve moderado

Cristales laminares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Extinción oblicua Color de interferencia alto Textura en ojo de perdiz

Protolito pelítico Bajo y medio grado Presión variable 25

Biotita (Bt) K2(Mg, Fe2+)6-4(Fe3+,Al,Ti)0-2[Si6-5Al2-3O20](OH,F)4

Relieve moderado CDV 0.75mm

Cristales laminares Idiomorfo a subidiomorfo Buena exfoliación

Protolito pelítico Grado variable Presión variable

Marrón Fuerte pleocroismo Halos pleocroicos

26

Extinción oblicua Color de interferencia alto Textura en ojo de perdiz

Clorita (Chl) (Mg,Fe2+,Fe3+,Mn,Al)12[(Si,Al)8O20](OH)16

CDV 5mm

Relieve bajo-moderado

Protolito pelítico o máfico Bajo grado Presión variable Suele aparecer reemplazando a otros minerales Fe-Mg Incoloro a verde Pleocroismo moderado

Cristales laminares Subidiomorfo Buena exfoliación

Color de interferencia bajo (azules y grises)

27

Prehnita (Prn) Ca2(Al,Fe3+)[AlSi3O10](OH)2 CDV 0.75mm

Aparece reemplazando a la plagioclasa

Relieve moderado

Extinción recta Color de interferencia moderado

Incoloro

Agregados radiales o laminares Alotriomorfa Buena exfoliación basal

Protolito máfico Muy bajo grado Presión muy baja

28

1.6 TECTO S I L I C A T O S

Cuarzo (Qtz) y Plagioclasa (Pl) SiO2-Na[AlSi3O8]/Ca[Al2Si2O8]

CDV 5mm

Relieve bajo

Incoloros

Cristales alotriomorfos

Protolito variados Grado variable Presión baja-media (Pl) Presión variable (Qtz) Color de interferencia bajo Maclado (Pl)

30

Plagioclasa (Pl) Na[AlSi3O8]/Ca[Al2Si2O8]

31

CDV 0.75mm

Saussuritización, alteración a agregados sericíticos de grano muy fino

Feldespato potásico (Kfs) (K,Na)[AlSi2O8]

Relieve bajo CDV 5mm

Incoloro Tinción amarilla

Cristales equidimensionales Idiomorfo a subidiomorfo

Protolito pelítico o ígneo Alto grado (en pelitas sin Ms) Presión baja-media

Color de interferencia bajo

32

2. TEXTURAS Y ESTRUCTURAS DE LAS ROCAS METAMÓRFICAS

2.1 GRADO DE

I D I O M O R F I S M O

Textura idioblástica

And

Cld

Grt

Hbl Grt

Textura subidioblástica

Hbl Campo de visión (CDV) 5mm

34

Textura alotrioblástica o xenoblástica Kfs

And

Cal

35

CDV 5mm

Cal

2.2

H Á B I T O

Textura granoblástica Equigranular (isogranular) Cal

Qtz

Inequigranular (heterogranular) Px

Scp Px

Poligonal (mosaico)

Pl

36

CDV 5mm

Qtz

Textura lepidoblástica Ms

CDV 1.5mm

Textura nematoblástica Hbl

CDV 5mm

Textura decusada

Cld+Ms

CDV 5mm

37

Textura grano-lepidoblástica

Qtz+Pl

Bt+Ms

Qtz

CDV 5mm

Ms

Textura grano-nematoblástica

Pl

Hbl

Sil

CDV 1.5mm

38

2.3 TAMAÑO

R E L A T I V O

Textura porfiroblástica (I)

And

Cld

Cdr

And

CDV 5mm

Cdr

39

Textura porfiroblástica (y II) St

Bt

Cld

Grt

St

Ms

St

Textura poiquiloblástica

Hbl

Grt

CDV 5mm

40

Textura pórfiro-granoblástica

Cal

Wo

Qtz

Hbl

Grt

Textura pórfiro-grano-lepidoblástica Grt

Ms

Qtz Ms Grt

Qtz

Bt And

41

CDV 5mm

Qtz

Textura blasto-ofítica Pl

Chl(Px)

Textura mosqueada o nodulosa

Cdr

Cdr

CDV 5mm

42

2.4 TEXTURAS

R E A C C I O N A L E S

Texturas reaccionales

Pseudomorfos

St Cdr

Cdr

Coronas Cpx+Pl Grt

Textura en atolón

Grt CDV 5mm

43

2.5 METAMORFISMO

D I N Á M I C O

Texturas del metamorfismo dinámico

CDV 5mm

44