informes de geoquímica 4

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1 INFORME DE GEOQUÍMICA 5 1. Estabilidad de un elemento a diferente del manganeso, Eh, pH, como se movilizan en ambientes reductores, en ambientes oxidantes y dónde encontramos estos ambientes. El Titanio es un elemento que se encuentra estable en la naturaleza como óxido, presente en la Titanita o Esfena (CaTiSiO5) bajo condiciones de Eh intermedio; los cationes Ti +3 y Ti +2 son menos estables ya que se encuentran en condiciones de alto poder reductor y acidez mientras que la formación del hidróxido de titanio se da en condiciones de pH entre 4 a 12. La Titanita o Esfena es muy común en las rocas magmáticas ácidas e intermedias, o en rocas de metamorfismo de contacto y en filones hidrotermales debido a que en su composición química tiene presencia de Calcio, lo que indica que el ion Ca +2 estaba libre después de la descomposición de otro mineral (plagioclasas cálcicas por ejemplo) y vendría a ser parte una roca con más % de sílice. Se halla como mineral de segregación magmática de alta temperatura y es un constituyente de arenas negras de las playas de La India y de Florida; también se encuentra en las pegmatitas alcalinas junto con la Esfena así como las Kimberlitas; es estable en la zona de meteorización y se acumula en placeres; en general se encuentra como mineral accesorio en las rocas plutónicas y en ambientes metamórficos de gneises y esquistos cloríticos. 2. Estabilidad del manganeso. La estabilidad del manganeso se da en zonas de poder reductor moderado (0-1.3); es importante en la industria metalúrgica para obtener aceros, No se encuentra en estado nativo, es un mineral con alta afinidad por el oxígeno generalmente se presenta en forma de óxidos y también en la de silicatos y carbonatos. La mena principal es la Pirolusita (MnO2 63%) y Braunita (MnS12O3 69%), Rodonita, Rodocrosita. Los yacimientos se asocian a procesos de laterización sufridos por rocas magnesíferas originales, así como los depósitos asociados con rocas manganeso-silicatadas y con esquistos cuarzo-biotíticos. Diagrama de Pourbaix del Titanio.

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son los informes de geoquimica dedicados a la universidad

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  • 1

    INFORME DE GEOQUMICA 5

    1. Estabilidad de un elemento a diferente del manganeso, Eh, pH, como se movilizan

    en ambientes reductores, en ambientes oxidantes y dnde encontramos estos

    ambientes.

    El Titanio es un elemento que se encuentra estable en la naturaleza como xido, presente en

    la Titanita o Esfena (CaTiSiO5) bajo condiciones de Eh intermedio; los cationes Ti+3 y Ti+2 son

    menos estables ya que se encuentran en condiciones de alto poder reductor y acidez mientras

    que la formacin del hidrxido de titanio se da en condiciones de pH entre 4 a 12.

    La Titanita o Esfena es muy comn en las

    rocas magmticas cidas e intermedias, o

    en rocas de metamorfismo de contacto y en

    filones hidrotermales debido a que en su

    composicin qumica tiene presencia de

    Calcio, lo que indica que el ion Ca+2 estaba

    libre despus de la descomposicin de otro

    mineral (plagioclasas clcicas por ejemplo)

    y vendra a ser parte una roca con ms %

    de slice.

    Se halla como mineral de segregacin

    magmtica de alta temperatura y es un

    constituyente de arenas negras de las

    playas de La India y de Florida; tambin se

    encuentra en las pegmatitas alcalinas junto

    con la Esfena as como las Kimberlitas; es

    estable en la zona de meteorizacin y se

    acumula en placeres; en general se

    encuentra como mineral accesorio en las

    rocas plutnicas y en ambientes

    metamrficos de gneises y esquistos

    clorticos.

    2. Estabilidad del manganeso.

    La estabilidad del manganeso se da en zonas de poder reductor moderado (0-1.3); es

    importante en la industria metalrgica para obtener aceros,

    No se encuentra en estado nativo, es un mineral con alta afinidad por el oxgeno

    generalmente se presenta en forma de xidos y tambin en la de silicatos y carbonatos. La

    mena principal es la Pirolusita (MnO2 63%) y Braunita (MnS12O3 69%), Rodonita, Rodocrosita.

    Los yacimientos se asocian a procesos de laterizacin sufridos por rocas magnesferas

    originales, as como los depsitos asociados con rocas manganeso-silicatadas y con

    esquistos cuarzo-biotticos.

    Diagrama de Pourbaix del Titanio.

  • 2

    La Rodonita es resultado/ producto primario de alteracin en depsitos hidrotermales y de

    metamorfismo de contacto o regional, se presenta en gneises, pizarras, rocas sedimentarias,

    y suelen estar asociados a minerales del manganeso y pirita.

    La Rodocrosita se forma en depsitos de manganeso alterados y en filones metalferos

    hidrotermales de temperatura media, asociada con sulfuros de cobre, plata y plomo; es comn

    como mineral sedimentario.

    Diagrama de Pourbaix del Manganeso.

    La pirolusita se forma en ambientes oxidantes y con pH elevado, en ambientes lacustres,

    depsitos marinos superficiales y zonas pantanosas, en zonas de oxidacin de los

    yacimientos de manganeso.

  • 3

    INFORME DE GEOQUMICA 6

    1. Hacer grficos y comparar la distribucin de elementos mayoritarios y accesitarios

    (elementos traza) de los diferentes tipos de roca gnea.

    Este cuadro indica el % de los elementos en las rocas gneas representativas.

    La Peridotita tiene un alto porcentaje MgO en relacin con el resto de rocas debido a que es

    una roca ultrabsica formada por lo general de Olivino.

    El basalto, Andesita, Riolita y Fonolita tienen un porcentaje mayor en Al2O3 y SiO2 debido a

    que son rocas posteriores y aumenta el % de slice y su acidez.

    Diagrama TAS lcalis total Slice

    Define los campos de las rocas en base al % de slice y almina y xido de potsio.

  • 4

    Elementos traza en Gabros

  • 5

    2. Explicar las reacciones geoqumicas, una a una, que ocurren en las dorsales meso-

    ocenicas, y qu dan lugar a enriquecer a las soluciones y fluidos producto de

    minerales.

    Fuentes hidrotermales submarinas

    En las profundidades ocenicas, a ms de 2000 metros, se abren unas grietas en la superficie

    del planeta por las que mana agua de mar muy caliente y rica en minerales. Son las fuentes

    hidrotermales, alrededor de las cuales se hospedan comunidades muy particulares de organismos

    que se alimentan de las sustancias qumicas disueltas en estos fluidos. Estos respiraderos

    ocenicos surgen cerca de dorsales ocenicas y rifts, donde se crea y expande la nueva corteza

    ocenica, y el magma del manto terrestre fluye cerca de la superficie. El agua de mar se cuela entre

    las fisuras del suelo en expansin y se calienta cuando entra en contacto con la roca caliente del

    manto, que puede llegar a los 1200 C. Debido a las altas presiones que hay a esa profundidad, el

    agua no hierve, pero el calor que genera disuelve los minerales de las rocas que alcanza a su paso.

    Cuando emerge por las chimeneas, esa agua sobrecalentada (alcanza los 400 C) se enfra

    rpidamente al entrar en contacto con el agua de mar circundante, fra y oxigenada; y los metales y

    sulfhdricos disueltos que contiene precipitan, formando grandes nubes de humo. Por ello,

    comnmente se denominan fumarolas.

    Jordi Corbera

    Fig. 1. Las fuentes hidrotermales submarinas se hallan a grandes profundidades, en la llamada zona aftica,

    que es la zona oscura del ocano.

    Las chimeneas hidrotermales que descubri en 1977 un grupo de cientficos desde el sumergible

    Alvin en la dorsal de Galpagos, en el ocano Pacfico, emitan humo negro. Ms tarde, cerca de

    dorsales centro-ocenicas, se observaron otras que eran distintas: sus emisiones eran de humo

    blanco, ms fras y brotaban ms despacio de conductos ms cortos; por ello las denominaron

    humeros blancos.

  • 6

    FFig. 2. En este mapa se indican las

    fuentes hidrotermales

    submarinas conocidas; se

    observa cmo coinciden con

    lugares de mrgenes de

    placas litosfricas, como, por

    ejemplo, a lo largo de la

    dorsal mesoatlntica.

    El color del humo que emiten las chimeneas hidrotermales depende de las partculas y mine-rales

    que lo componen. El color negro deriva, sobre todo, de compuestos de hierro y sulfuro, que, combinados,

    forman sulfuros metlicos, de color negro. Las nubes blancas, en cambio, contienen a menudo bario,

    calcio y slice, compuestos blanquecinos. Las partculas se van depositando en el fondo, formando

    chimeneas que a menudo alcanzan decenas de metros de altura. Hoy en da se conocen ms de cien

    fuentes hidrotermales en las dorsales de los diferentes ocanos.

    Fig. 3. En las fuentes

    hidrotermales, el agua sale

    muy caliente y cargada de sustancias

    del interior de la Tierra;

    muchas de estas

    sustancias precipitarn en

    las inmediaciones de las fuentes

    y, con ello, formarn humos.

    2

  • 7

    Vivir en un ambiente tan particular requiere de considerables adaptaciones; por ello, alrededor

    de estas fuentes hidrotermales se establecen comunidades animales muy peculiares, las primeras

    conocidas que se desarrollan sin luz solar.

    La base de esta cadena trfica la constituyen un tipo de bacterias y arqueas grupo de

    microorganismos unicelulares muy abundantes en el ocano que son procariotas auttrofos

    capaces de aprovechar los minerales y sustancias contenidos en el agua de las fuentes

    compuestos inorgnicos altamente

    txicos para otros organismos para

    producir materia orgnica; este proceso se

    denomina quimiosntesis. De este modo,

    usan compuestos qumicos para obtener

    energa, en vez de luz solar como la

    mayora de los productores primarios foto-

    sintticos, y por ello se los conoce como

    organismos quimiosintticos.

    Algunos de estos microorganismos son

    extremfilos, pueden vivir a temperaturas

    superiores a los 110 C, las temperaturas

    ms altas conocidas hasta el momento en

    las que puede desarrollar-se la vida. En las

    fuentes hidrotermales de agua caliente,

    estos microorganismos utilizan

    mayoritariamente el sulfuro de hidrgeno y

    minerales de sulfuro para sintetizar materia

    orgnica, pero se conocen otro tipo de

    fuentes, llamadas respiraderos fros, en los

    que las bacterias y arqueas utilizan

    minerales de carbonato en lugar de

    minerales de sulfuro como fuente de

    energa. Las masas de bacterias sustentan

    a una gran cantidad de organismos que se

    alimentan de esta materia orgnica y que

    poseen adaptaciones para hacer frente a

    las altsimas temperaturas y a las

    sustancias txicas que manan de las

    chimeneas.

    Fig. 4. Los productores primarios pueden ser fotosintticos o

    quimiosintticos. Los primeros usan la energa del Sol,

    y los segundos usan la energa de algunos compuestos

    qumicos para producir materia orgnica. Si la

    quimiosntesis se realiza en presencia de oxgeno, se

    dice que es aerbica; y si el oxgeno no est presente,

    es anaerbica. En las fuentes hidrotermales

    submarinas, los productores primarios realizan

    quimiosntesis.

  • 8

    Un ejemplo de estos organismos son los gusanos tubcolas gigantes, las criaturas ms grandes

    observadas en estos lugares (pueden llegar a medir 2,5 m); estos gusanos viven dentro de grandes

    tubos fijados al sustrato, y su supervivencia depende de las bacterias quimiosintticas simbiticas que

    habitan en un rgano especializado que poseen en el interior de su cuerpo, llamado trofosoma. El sulfuro

    del agua de la chimenea permite que las bacterias produzcan materia orgnica, de la que,

    a su vez, se alimentan los gusanos. De hecho,

    estos gusanos no poseen ni boca ni sistema

    digestivo. El penacho plumoso acta a modo

    de branquia, intercambiando dixido de

    carbono y oxgeno, pero tambin el sulfuro de

    hidrgeno contenido en el agua y que es

    esencial para la actividad metablica de las

    bacterias simbiticas. Estos gusanos poseen,

    adems, una hemoglobina especial, que se

    une qumicamente al sulfuro de hidrgeno, lo

    transporta hasta las bacterias y protege al

    gusano de sus efectos txicos.

    Jordi Corbera

    Fig. 5. Los gusanos tubcolas de las comunidades

    cercanas a las fuentes hidrotermales submarinas,

    como Riftia pachyptila, contienen rganos en los

    que hay bacterias simbiontes, que realizan

    quimiosntesis y les proporcionan materia orgnica

    de la que se alimentan.

    Relaciones simbiticas con bacterias

    tambin se han observado en un tipo de

    cangrejos blancos (Shinkaia crosnieri) que

    habitan ese entorno, se alimentan de las

    bacterias que proliferan en sus pinzas, o

    mordisquean los tentculos de los gusanos

    tubcolas. Grandes agregaciones de

    mejillones (Bathymodiolus platifrons) y

    almejas de enorme tamao, que tambin

    poseen bacterias simbiticas en sus

    branquias, se apian alrededor de las

    chimeneas, junto a lapas, poliquetos y

    nemtodos, que a menudo buscan refugio

    entre las valvas de estos moluscos. Algunos

    peces, como los zortidos o el blenio vivparo,

    acuden a alimentarse a estos lugares. Los

    microorganismos no sim-biticos tambin son

    una fuente de alimento importante; por

    ejemplo, para un tipo de camarn (Rimicaris

    sp.), que se alimenta raspando los tapetes

    microbianos que se forman alrededor de las

    fuentes hidrotermales.

  • 9

    Fig. 6. Ilustracin de un ecosistema de fuentes hidrotermales

    submarinas, con gusanos tubiformes (Riftia pachyptila),

    la lapa (Lepetodrilus ovalis) sobre los gusanos,

    cangrejos (Bythograea thermydron), el pez Thermarces cerberus y los bivalvos (Calyptogena

    magnifica y Bathymodiolus thermophilus).

    Cada sistema de chimeneas posee diferentes

    animales propios del lugar; as, por ejemplo, en las

    chimeneas de la dorsal central del Atlntico no hay

    almejas gigantes, pero s viven grupos de camarn

    enjambre que comen bacterias fijadoras de sulfuro.

    Nuevas e inusuales especies son constantemente

    descubiertas en estas zonas, como un tipo de gas-

    terpodo que usa compuestos sulfricos en vez de

    carbonato clcico para algunas estructuras de su

    cuerpo. Por tanto, a pesar de las duras condiciones,

    las fuentes hidrotermales son uno de los ecosistemas

    ms productivos que existen.

    Fig. 7. Fotografas de algunos de los animales que podemos encontrar en fuentes hidrotermales submarinas: (De a y de a ) el cangrejo Shinkaia crosnieri, la gambita Alvinocaris longirostris, el gusano

    Alaysia sp y el mejilln Bathymodiolus platifrons.

  • INFORME DE GEOQUMICA 7

    1. Respecto a la movilidad de los elementos de los fluidos magmticos,

    explique la variacin de la composicin de los principales gases con

    respecto a presin y temperatura.

    La variacin de la composicin se determina mediante la evidencia en otros

    recursos como las fumarolas, las aguas termales y las rocas calentadas.

    Tanto en las aguas termales como en las rocas calentadas el gas ms

    abundante es el CO2 mientras que en las fumarolas se ha determinado la

    presin parcial de los gases que lo conforman.

    La temperatura controla las presiones parciales y por ende su concentracin.

  • 2. Por qu es importante y como varia la composicin de los gases con

    prdida de oxigeno del fluido?

    Es importante porque nos ayuda a inducir la concentracin de los gases con el

    dato de la presin parcial del O2, la concentracin de los gases aumentar

    conforme la presin parcial del O2 aumenta o el ambiente se torne ms

    oxidante; esto se da en el caso que la fumarola se mezcle con aire.

    Grfico que muestra la relacin de la Presin parcial del O2 y como vara la

    concentracin de otros gases ante sus variaciones.

  • 3. Esquematice y explique la clasificacin de los diferentes tipos de

    alteracin geoqumicas dadas por fluidos (magmticos e

    hidrotermales).

    La alteracin hidrotermal es un proceso muy complejo que involucra cambios

    mineralgicos, qumicos y texturales, resultando de la interaccin de fluidos de aguas

    calientes con las rocas circundantes que les permiten el paso bajo determinadas

    condiciones fisicoqumicas. Las alteraciones hidrotermales actan sobre las rocas

    circundantes produciendo cambios como resultado del desequilibrio producido por H+ y

    OH- y otros constituyentes voltiles como el B, CO2 y F.

    Los factores principales que controlan los procesos de alteracin son:

    a) La naturaleza de la roca caja

    b) La composicin de los fluidos

    c) La concentracin, actividad y potencial qumico de los fluidos componentes

    La accin de los fluidos hidrotermales sobre la roca caja es por infiltracin y/o difusin

    de elementos qumicos. La circulacin hidrotermal y la alteracin relacionada,

    generalmente envuelve grandes cantidades de fluidos que pasan a travs de un

    volumen de roca, especialmente si tiene una considerable permeabilidad en forma de

    fracturas o espacios porosos conectados.

    REACCIONES COMUNES DE ALTERACIN

    1. Hidrlisis (Metasomatismo de H+)

    Alteracin de plagioclasa sericita arcillas cuarzo

    Andesina sericita cuarzo

    0.75 Na2CaAl4Si8O24 + 2H+ + K+ = KAl3Si3O10(OH)2 + 1.5 Na+ + 0.75 Ca2+ + 3SiO2

    Sericita (mica potsica) caolinita

    KAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 1.5 H2O = 1.5 Al2Si2O5(OH)4 + K+

    Caolinita cuarzo

    0.5 Al2Si2O5(OH)4 + 3H+ = SiO2 + 2.5 H2O + Al3+

    Otros ejemplos de hidrlisis:

    Andesina caolinita + cuarzo

    Na2CaAl4Si8O24 + 4H+ + 2H2O = 2 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2Na+ + Ca2+

    Sericita pirofilita + cuarzo

    KAl3Si3O10(OH)2 + H+ + 3SiO2 = 1.5 Al2Si4O10(OH)4 + 4SiO2 + 2Na+ + Ca+

    Albita montmorillonita-Na + cuarzo

  • 1.17 NaAlSi3O8 + H+ = 0.5 Na0.33Al2.33Si3.67O10(OH)2 + 1.67SiO2 + Na+

    Montmorillonita caolinita + cuarzo

    3 Na0.33Al2.33Si3.67O10(OH)2 + H+ + 3.5 H2O = 3.5 Al2Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + Na+

    Sericita alunita + cuarzo

    KAl3Si3O10(OH)2 + 4H+ + 2SO2- = KAl3(SO4)2(OH)6 + 3SiO2

    cido sulfrico

    - Pueden aumentar o disminuir el pH de la solucin (pueden causar la precipitacin).

    - Bajo ciertas circunstancias puede haber buffer de pH

    - Estas reacciones controlan la actividad de H+, K+, Ca+, Mg2+, etc.

    2. HIDRATACIN (+H2O)

    Ej. muscovita caolinita

    Olivino antigorita

    2Mg2SiO4 + 2H2O + 2H+ = Mg3Si2O5 (OH)4 + Mg2+

    Hematita limonita

    Fe2O3 + 3H2O = 2Fe (OH)3 3

    3.- METASOMATISMO DE LCALIS O TIERRAS ALCALINAS

    (Cambio de base)

    Calcita dolomita

    2CaCO3 + Mg2+ = CaMg(CO3)2 + Ca2+

    Ortoclasa clorita

    KAlSi3O8 + 6.5Mg2+ + 10 H2O = Mg6.5(Si3Al)O10(OH)8 + K+ + 12H+

    Ortoclasa albita

    KAlSi3O8 + Na+ = NaAlSi3O8 + K+

  • 4.- SILICIFICACIN

    Calcita cuarzo

    2CaCO3 + SiO2 + 4H+ = 2Ca2+ + 2CO2 + SiO2 + 2H2O

    5. REDOX

    Involucra componentes con estados de oxidacin variables

    Magnetita hematita

    4Fe3O4 + O2 = 6Fe2O3 (martitizacin)

    Annita ortoclasa + magnetita

    2KFe3AlSi3O10 (OH)2 + 2 O2 = 2KAlSi3O8 + 2Fe3O4 + 2H2O

    6. SULFURACIN

    2S2 + Fe2O3 = 2FeS2 + 1.5O2

  • TIPOS DE ALTERACIN

    (Meyer y Hemley, 1967; in Barnes) (Reed, 1997; in Barnes)

    PROPILTICA: (hidrlisis, hidratacin, carbonatacin).

    Presencia de epidota y/o clorita y ausencia de un apreciable metasomatismo catinico

    o lixiviacin de lcalis o tierras alcalinas; H2O, CO2 y S pueden agregarse a la roca y

    comnmente se presentan tambin albita, calcita y pirita. Este tipo de alteracin

    representa un grado bajo de hidrlisis de los minerales de las rocas y por lo mismo su

    posicin en zonas alteradas tiende a ser marginal.

  • ARGLICA INTERMEDIA: (hidrlisis, lixiviacin de lcalis y tierras alcalinas, K, Na, Ca,

    Mg)

    Importantes cantidades de

    caolinita, montmorillonita, smectita

    o arcillas amorfas, principalmente

    reemplazando a plagioclasas;

    puede haber sericita acompaando

    a las arcillas; el feldespato potsico

    de las rocas puede estar fresco o

    tambin argilizado. Hay una

    significativa lixiviacin de Ca, Na y

    Mg de las rocas. La alteracin

    arglica intermedia representa un

    grado ms alto de hidrlisis relativo

    a la alteracin propiltica.

    ARGLICA AVANZADA: (hidrlisis, lixiviacin de lcalis y tierras alcalinas, K, Na, Ca,

    Mg)

    Gran parte de los minerales de las rocas transformados a dickita, caolinita, pirofilita,

    disporo, alunita y cuarzo. Este tipo de alteracin representa un ataque hidroltico

    extremo de las rocas en que incluso se rompen los fuertes enlaces del aluminio en los

  • silicatos originando sulfato de Al (alunita) y xidos de Al (disporo). En casos extremos

    la roca puede ser transformada a una masa de slice oquerosa residual (vuggy silica

    en ingls). La presencia de Vuggy Silica ya indica una alteracin arglica avanazada,

    puede estar o no, acompaada por alunita, jarosita, caoln y pirita.

    FILICA; SERICTICA O CUARZO-SERICTICA: (hidrlisis, lixiviacin de tierras

    alcalinas; Ca, Mg)

    Ambos feldespatos (plagioclasas y feldespato potsico) transformados a sericita y

    cuarzo, con cantidades menores de caolinita. Normalmente los minerales mficos

    tambin estn completamente destruidos en este tipo de alteracin.

  • POTSICA: (metasomatismo de K+, hidrlisis)

    Alteracin de plagioclasas y minerales mficos a feldespato potsico y/o biotita.

    Esta alteracin corresponde a un intercambio catinico (cambio de base) con la adicin

    de K a las rocas. A diferencia de las anteriores este tipo de alteracin no implica hidrlisis

    y ocurre en condiciones de pH neutro o alcalino a altas temperaturas (principalmente en

    el rango 350-550C. Por esta razn, frecuentemente se refiere a la alteracin potsica

    como tardimagmtica y se presenta en la porcin central o ncleo de zonas alteradas

    ligadas al emplazamiento de plutones intrusivos.

  • SDICO-CLCICA, (cambio de base, hidrlisis)

    Carten (1986) defin la alteracin en las zonas de raz del prfido cuprfero Yerrington

    (Nevada, USA), la que se caracteriza por una asociacin de actinolita- albita-oligoclasa-

    andesina, epidota, magnetita, clorita, cuarzo, escapolita. Esta alteracin ocurre en la

    porcin profunda de prfidos cuprferos y se desarrolla en forma simultnea con la

    alteracin potsica a niveles ms altos. En muchos estudios los minerales que la

    caracterizan la alteracin sdico-clcica se atribuan indistintamente a una alteracin

    propiltica de alta temperatura y/o a alteracin potsica.

    CALCOSILICATADA (skarn), la cual corresponde a la transformacin de rocas

    carbonatadas (calizas, dolomitas) a minerales calcosilicatados en zonas adyacentes a

    intrusivos. Se caracteriza por la presencia de granates (andradita y grosularita),

    wollastonita, epidota, dipsido, idocrasa, clorita, actinolita. En los casos que los

    carbonatos son magnsicos (dolomitas) la asociacin incluye: forsterita, serpentina,

    talco, tremolita, clorita. Skarn es un trmino de origen sueco para designar rocas

    calcreas metamorfizadas, pero su uso se ha generalizado para depsitos minerales

    relacionados a fenmenos de metamorfismo de contacto y metasomatismo ligados a

    intrusiones que cortan secuencias de rocas carbonatadas. Es un tipo especial de

    alteracin en la que la litologa original es determinante en la asociacin mineral

    resultante.

  • INFORME DE GEOQUMICA 8

    1. Graficar el porcentaje o la variacin de los elementos mayoritarios y

    trazas de los diferentes tipos de rocas.

    La gran diversidad de elementos y minerales son parmetros sistemticos para

    su clasificacin as como las trazas e istopos son buenos indicadores

    petrognicos de procesos magmticos.

    Gran parte de los elementos conocidos que forman parte de rocas y minerales

    se encuentran como elementos traza y en algunos casos estas concentraciones

    son estables y se estabilizan en minerales accesorios.

    A diferencia de los elementos mayores como Si, Al, Ca, etc quienes varan en un

    factor

  • Elementos trazas que sustituyen a los mayores debido a que poseen similar

    carga inica.

    El magma en sus etapas iniciales est compuesto por cristales de piroxenos y

    anfboles pero los elementos traza son incompatibles dado que sus estructuras

    no permiten su ingreso y terminan siendo parte del fundido.

    En una etapa posterior cuando ya se tiene una fase cristalina donde se tiene ms

    estructuras cristalinas los elementos traza vienen a ser compatibles e ingresan,

    esto los mantiene incluidos en la fase cristalina.

    La relacin de concentracin entre estas dos fases de elementos traza se le

    denomina coeficiente de particin, que viene dado por la Concentracin dentro

    de un mineral entre la concentracin del mismo dentro del fundido.

    Los elementos traza compatibles tienen un coeficiente mayor a 1 mientras que

    los elementos incompatibles como las Tierras Raras tienen un coeficiente mucho

    menor a uno y solo se les encuentra en una proporcin muy baja en minerales

    de magmas baslticos.

    Coeficientes de particin de Tierras Raras entre diferentes tipos de magmas,

    siendo ms compatibles en magmas cidos y a temperaturas bajas.

  • Coeficientes de particin de algunos elementos traza en magmas baslticos y riolticos.

    Ni Mayor concentracin en Clino y Orto piroxenos y Magnetita. Es ms comn en rocas que provienen de magmas

    baslticos.

    V Mayor concentracin en Magnetita y Allanita. Es ms comn en rocas que provienen de magmas baslticos.

    U Mayor concentracin en Zircon y Allanita. Es ms comn en rocas que provienen de magmas riolticos.

    La Mayor concentracin en Zircon, Apatito y Allanita. Es ms comn en rocas que provienen de magmas riolticos.

  • INFORME DE GEOQUMICA 9

    1. Explique por qu es importante el estudio de inclusiones fluidas, su

    composicin, tipo y fases de acuerdo al artculo Estudio de la

    Paragnesis.

    Un fluido mineralizador cambia gradualmente su composicin mientras migra

    desde su fuente ya que reacciona con las rocas cambiando su composicin

    qumica, pH y otras propiedades, migra a sectores de menor presin y pierde

    calor al entrar en contacto con rocas ms fras.

    El orden cronolgico de depositacin mineral se conoce como la secuencia

    paragentica o paragnesis de un depsito mineral, mientras que la distribucin

    espacial se conoce como zonacin.

    La secuencia temporal de depositacin de minerales se conoce como secuencia

    paragentica o paragnesis. Esta se determina en base a estudios

    microscpicos con luz reflejada en secciones pulidas utilizando criterios

    texturales.

    La paragnesis es indicativa de la evolucin de los fluidos durante la formacin

    de depsitos minerales.

    2. Qu es el coeficiente de particin?

    La formacin de magma de una roca slida en la Tierra solo involucra la fusin

    parcial, donde el manto superior de peridotita es parcialmente fundido, el magma

    resultante consiste en cristales de piroxenos y olivinos en equilibrio con una

    solucin lquida de iones de O, Si, Al, Mg, Na, constituyendo el fundido.

    En estos magmas elementos traza incompatibles tienden a ser dispersados

    libremente en el fundido y son excluidos de manera ms restringida, por las

    estructuras cristalinas de los piroxenos y olivinos. En cambio, elementos trazas

    compatibles son tolerados y se mantienen incluidos en la fase cristalina.

    El contraste entre estas 2 categoras de elementos traza es formalizada

    mediante una relacin de concentracin llamada coeficiente de particin D.

    D = (concentracin dentro de un mineral) / (concentracin dentro del fundido)

  • 3. Explique cmo vara en los diferentes tipos de roca, y como varan en

    los diferentes tipos de minerales en el mismo tipo de roca.

    La formacin de magma de una roca slida en la Tierra solo involucra la fusin

    parcial. Donde el manto superior de peridotita es parcialmente fundido, el magma

    resultante consiste en cristales de piroxenos y olivinos en equilibrio con una

    solucin lquida de iones de O, Si, Al, Mg, Na, constituyendo el fundido.

    En estos magmas elementos traza incompatibles tienden a ser dispersados

    libremente en el fundido y son excluidos de manera ms restringida, por las

    estructuras cristalinas de los piroxenos y olivinos. En cambio, elementos trazas

    compatibles son tolerados y se mantienen incluidos en la fase cristalina.

    El contraste entre estas 2 categoras de elementos traza es formalizada

    mediante una relacin de concentracin llamada coeficiente de particin D.

    D = (concentracin dentro de un mineral) / (concentracin dentro del fundido)

    As, elementos traza compatibles tienen un D > 1. Por ejemplo el Sr, Ba y Eu son

    compatibles presentes en los feldespatos en magmas flsicos. Cr, Ni y Co son

    compatibles en olivino y ortopiroxeno de magmas baslticos.

    En cambio, elementos incompatibles como el Rb, Li, Nb, son elementos de

    Tierras Raras con un D