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Andesita ( / æ n d ɪ ˌ s t , - ˌ z t / [1] o / æ n d ə ˌ s t , - ˌ z t / [2] ) es un extrusive roca volcánica de composición intermedia . En un sentido general, es el tipo intermedio entre el basalto y la riolita . Es de grano fino ( afanítico ) a porfirítico en textura, y está compuesto predominantemente de plagioclasa rica en sodio más piroxeno o hornblenda . [3]

La andesita es el equivalente extrusivo de la diorita plutónica . Característica de las zonas de subducción , la andesita representa el tipo de roca dominante en los arcos de islas . La composición media de la corteza continental es andesítica. [4] Junto con los basaltos, son un componente importante de la corteza marciana . [5]

El nombre andesita se deriva de la cordillera de los Andes , donde este tipo de roca se encuentra en abundancia.

Descripción [ editar ]

Diagrama QAPF con campo de basalto / andesita resaltado en amarillo. La andesita se distingue del basalto por SiO 2 > 52%.
La andesita es el campo O2 en la clasificación TAS .
Microfotografía de andesita en sección delgada (entre polares cruzados)
Andesita Monte Žarnov ( Vtáčnik ), Eslovaquia
Pilar andesita en Eslovaquia

La andesita es una roca ígnea afanítica (de grano fino) que es intermedio en su contenido de sílice y baja en metales alcalinos . Tiene menos del 10% de feldespatoide en volumen, y al menos el 65% de la roca consiste en feldespato en forma de plagioclasa . Esto coloca una andesita en el campo basalto / andesita del diagrama QAPF . La andesita se distingue además del basalto por su contenido de sílice de más del 52%. [6] [7] [8] [9]Sin embargo, a menudo no es posible determinar la composición mineral de las rocas volcánicas, debido a su tamaño de grano muy fino, y la andesita se define químicamente como roca volcánica con un contenido de sílice del 57% al 63% y no más del 6% aproximadamente. óxidos de metales alcalinos. Esto coloca a la andesita en el campo O2 de la clasificación TAS . La andesita basáltica , con un contenido de 52% a 57% de sílice, está representada por el campo O1 de la clasificación TAS pero no es un tipo reconocido en la clasificación QAPF. [9]

La andesita suele ser de color gris claro a oscuro, debido a su contenido de minerales de hornblenda o piroxeno . [3] pero puede exhibir una amplia gama de sombras. La andesita más oscura puede ser difícil de distinguir del basalto, pero una regla general común , que se usa fuera del laboratorio, es que la andesita tiene un índice de color inferior a 35. [10]

La plagioclasa en la andesita varía ampliamente en contenido de sodio, de anortita a oligoclasa , pero típicamente es andesina . Los minerales de piroxeno que pueden estar presentes incluyen augita , pigeonita u ortopiroxeno . La magnetita , circón , apatita , ilmenita , biotita y granate son minerales accesorios comunes. [11] El feldespato alcalino puede estar presente en cantidades menores. La clasificación de las andesitas puede refinarse según el fenocristal más abundante . Ejemplo:hornblenda-andesita fírica , si la hornblenda es el principal mineral accesorio.

La andesita suele ser porfídica y contiene cristales más grandes ( fenocristales ) de plagioclasa formados antes de la extrusión que llevó el magma a la superficie, incrustados en una matriz de grano más fino . También son comunes los fenocristales de piroxeno o hornblenda. [12] Estos minerales tienen las temperaturas de fusión más altas de los minerales típicos que pueden cristalizar a partir de la masa fundida [13] y, por lo tanto, son los primeros en formar cristales sólidos.

Generación de derretimientos en arcos de islas [ editar ]

La andesita se forma típicamente en los márgenes de las placas convergentes, pero también puede ocurrir en otros entornos tectónicos. El magmatismo en las regiones de arco insular proviene de la interacción de la placa subductora y la cuña del manto , la región en forma de cuña entre las placas subductora y superior.

Durante la subducción, la corteza oceánica subducida se somete a una presión y temperatura crecientes, lo que lleva al metamorfismo . Los minerales hidratados como anfíbol , zeolitas , clorito , etc. (que están presentes en la litosfera oceánica ) se deshidratan a medida que cambian a formas anhidras más estables, liberando agua y elementos solubles en la cuña suprayacente del manto. El flujo de agua en la cuña baja el sólido del material del manto y causa un derretimiento parcial. [14] Debido a la menor densidad del material parcialmente fundido, se eleva a través de la cuña hasta que alcanza el límite inferior de la placa superior. Los derretimientos generados en la cuña del manto son de composición basáltica, pero tienen un enriquecimiento distintivo de elementos solubles (por ejemplo, potasio (K), bario (Ba) y plomo (Pb)) que son aportados por los sedimentos que se encuentran en la parte superior del placa de subducción. Aunque existe evidencia que sugiere que la corteza oceánica en subducción también puede derretirse durante este proceso, la contribución relativa de los tres componentes (corteza, sedimento y cuña) a los basaltos generados sigue siendo un tema de debate. [15]

El basalto así formado puede contribuir a la formación de andesita mediante cristalización fraccionada, fusión parcial de la corteza o mezcla de magma, todo lo cual se analiza a continuación.

Génesis de andesita [ editar ]

Las rocas volcánicas intermedias se crean mediante varios procesos:

  1. Cristalización fraccionada de un magma parental máfico.
  2. Fusión parcial de material de la corteza.
  3. Mezcla de magma entre magmas riolítico félsico y basáltico máfico en un depósito de magma
  4. Fusión parcial del manto metasomatizado

Cristalización fraccionada [ editar ]

Para lograr una composición andesítica a través de la cristalización fraccionada , un magma basáltico debe cristalizar minerales específicos que luego se eliminan de la masa fundida. Esta eliminación puede tener lugar de diversas formas, pero lo más común es que se produzca por sedimentación de cristales. Los primeros minerales que se cristalizan y se eliminan de un padre basáltico son los olivinos y los anfíboles . Estos minerales máficos se asientan fuera del magma, formando acumulaciones máficas. Existe evidencia geofísica de varios arcos de que grandes capas de acumulaciones máficas se encuentran en la base de la corteza. Una vez que se han eliminado estos minerales máficos, la masa fundida ya no tiene una composición basáltica. El contenido de sílice de la masa fundida residual se enriquece con respecto a la composición de partida. El hierro yel contenido de magnesio se agota. A medida que este proceso continúa, la masa fundida se vuelve cada vez más evolucionada y eventualmente se vuelve andesítica. Sin embargo, sin la adición continua de material máfico, la masa fundida eventualmente alcanzará una composición riolítica .

Derretimiento parcial de la corteza [ editar ]

El basalto parcialmente fundido en la cuña del manto se mueve hacia arriba hasta llegar a la base de la corteza predominante. Una vez allí, la masa fundida basáltica puede cubrir la base de la corteza, creando una capa de material fundido en su base, o puede moverse hacia la placa superior en forma de diques . Si se coloca debajo de la corteza, el basalto puede (en teoría) causar el derretimiento parcial de la corteza inferior debido a la transferencia de calor y volátiles. Sin embargo, los modelos de transferencia de calor muestran que los basaltos de arco emplazados a temperaturas de 1100 a 1240 ° C no pueden proporcionar suficiente calor para derretir la anfibolita de la corteza inferior . [16] Sin embargo, el basalto puede derretir el material pelítico de la corteza superior. [17] Los magmas andesíticos generados en los arcos de islas, por lo tanto, son probablemente el resultado del derretimiento parcial de la corteza.

Mezcla de magma [ editar ]

En arcos continentales, como los Andes , el magma a menudo se acumula en la corteza poco profunda creando cámaras de magma. Los magmas en estos reservorios evolucionan en composición (dacítica a riolítica) a través del proceso de cristalización fraccionada y fusión parcial de la roca rural circundante . [18] Con el tiempo, a medida que continúa la cristalización y el sistema pierde calor, estos depósitos se enfrían. Para permanecer activas, las cámaras de magma deben tener una recarga continua de fusión basáltica caliente en el sistema. Cuando este material basáltico se mezcla con el magma riolítico evolucionado, la composición vuelve a la andesita, su fase intermedia. [19]

Fusión parcial del manto metasomatizado [ editar ]

Las andesitas con alto contenido de magnesio en los arcos de islas pueden ser andesitas primitivas, generadas a partir del manto metasomatizado. [20] [21] La evidencia experimental muestra que la roca del manto empobrecida expuesta a fluidos alcalinos, como los que podría desprender una losa en subducción, genera magma que se asemeja a andesitas con alto contenido de magnesio. [22] [23]

Andesita en el espacio [ editar ]

En 2009, los investigadores revelaron que se encontró andesita en dos meteoritos (numerados GRA 06128 y GRA 06129) que fueron descubiertos en el campo de hielo Graves Nunataks durante la temporada de campo 2006/2007 de búsqueda antártica de meteoritos de EE. UU . Esto posiblemente apunta a un nuevo mecanismo para generar una costra de andesita. [24]

Ver también [ editar ]

  • Línea andesita
  • Lista de tipos de rocas  : una lista de tipos de rocas reconocidos por los geólogos
  • Metamorfismo  : el cambio de minerales en rocas preexistentes sin fundirse en magma líquido.
  • Corteza oceánica  : la capa superior de la porción oceánica de una placa tectónica
  • Orígenes del granito  : tipo común de roca ígnea intrusiva, félsica con estructura granular
  • Pórfido  : forma de textura de roca ígnea con cristales de grano grande en una matriz fina

Referencias [ editar ]

  1. ^ Merriam-Webster
  2. ^ Dictionary.com
  3. ↑ a b Macdonald, Gordon A .; Abbott, Agatin T .; Peterson, Frank L. (1983). Volcanes en el mar: la geología de Hawái (2ª ed.). Honolulu: Prensa de la Universidad de Hawaii. pag. 127. ISBN 0824808320.
  4. ^ Rudnick, Roberta L .; Fuente, David M. (1995). "Naturaleza y composición de la corteza continental: una perspectiva de la corteza inferior". Reseñas de Geofísica . 33 (3): 267-309. Código bibliográfico : 1995RvGeo..33..267R . doi : 10.1029 / 95RG01302 .
  5. ^ Primos, Claire R .; Crawford, Ian A. (2011). "Interacción volcán-hielo como hábitat microbiano en la Tierra y Marte" (PDF) . Astrobiología . 11 (7): 695–710. Código bibliográfico : 2011AsBio..11..695C . doi : 10.1089 / ast.2010.0550 . hdl : 10023/8744 . PMID 21877914 .  
  6. ^ Le Bas, MJ; Streckeisen, AL (1991). "La sistemática IUGS de rocas ígneas". Revista de la Sociedad Geológica . 148 (5): 825–833. Código Bibliográfico : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . doi : 10.1144 / gsjgs.148.5.0825 . S2CID 28548230 .  
  7. ^ "Esquema de clasificación de rocas - Vol 1 - ígneo" (PDF) . Servicio geológico británico: Esquema de clasificación de rocas . 1 : 1–52. 1999.
  8. ^ "CLASIFICACIÓN DE ROCAS IGNEOS" . Archivado desde el original el 30 de septiembre de 2011.
  9. ↑ a b Philpotts, Anthony R .; Ague, Jay J. (2009). Principios de la petrología ígnea y metamórfica (2ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. págs. 139-143. ISBN 9780521880060.
  10. ^ Philpotts y Ague 2009, p. 139
  11. ^ Blatt, Harvey; Tracy, Robert J. (1996). Petrología: ígnea, sedimentaria y metamórfica (2ª ed.). Nueva York: WH Freeman. pag. 57. ISBN 0-7167-2438-3.
  12. ^ Blatt y Tracy 1996, p.57
  13. ^ Tilley, CE (1957). " Norman Levi Bowen 1887-1956". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 3 : 6-26. doi : 10.1098 / rsbm.1957.0002 . JSTOR 769349 . S2CID 73262622 .  
  14. ^ Tatsumi, Y. (1995). Magmatismo de la zona de subducción . Oxford: Blackwell Scientific.[ página necesaria ]
  15. ^ Eiler, JM (2003). Dentro de la Fábrica de Subducción . San Francisco: Monografía geofísica de AGU 138.[ página necesaria ]
  16. ^ Petford, Nick; Gallagher, Kerry (2001). "Fusión parcial de la corteza inferior máfica (anfibolítica) por afluencia periódica de magma basáltico". Letras de Ciencias de la Tierra y Planetarias . 193 (3–4): 483–99. Bibcode : 2001E y PSL.193..483P . doi : 10.1016 / S0012-821X (01) 00481-2 .
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Enlaces externos [ editar ]

  • Orígenes de la corteza continental, Resumen
  • Orígenes de la corteza continental, artículo completo
  • Magmatismo del arco insular
  • Restricciones experimentales y teóricas sobre la fusión parcial de la peridotita en la cuña del manto
  • Texturas de rocas ígneas