Agua magmática
El agua magmática , también conocida como agua juvenil , es una fase acuosa en equilibrio con minerales que han sido disueltos por el magma en lo profundo de la corteza terrestre y se libera a la atmósfera durante una erupción volcánica . Juega un papel clave en la evaluación de la cristalización de las rocas ígneas , en particular los silicatos , así como la reología y evolución de las cámaras magmáticas . El magma está compuesto de minerales, rocas y compuestos orgánicos volátiles ( COV ) en cantidades relativas variables. [1] Diferenciación magmáticavaría significativamente en función de varios factores, sobre todo la presencia de agua. [2] Una abundancia de COV dentro de las cámaras de magma disminuye la viscosidad y conduce a la formación de minerales que contienen halógenos , incluidos los grupos Cl- y OH- . Además, la abundancia relativa de COV varía dentro de las cámaras de magma basáltico, andesítico y riolítico, lo que hace que algunos volcanes sean mucho más explosivos que otros. El agua magmática es prácticamente insoluble en fundidos de silicato, pero ha demostrado la mayor solubilidad en fundidos riolíticos. Se ha demostrado que una abundancia de agua magmática conduce a una deformación de alto grado, alterando la cantidad de δ 18 O y δ 2H dentro de las rocas huésped.
El magma existe en tres formas principales que varían en composición. [3] Cuando el magma cristaliza dentro de la corteza, forma una roca ígnea extrusiva. Dependiendo de la composición del magma, puede formar riolita , andesita o basalto . [3] Los COV , en particular el agua y el dióxido de carbono, tienen un impacto significativo en el comportamiento de cada forma de magma de manera diferente. [4] , [2] El magma con una alta concentración de COV tiene una reducción significativa de la temperatura de hasta cientos de grados, lo que reduce su viscosidad inherente. [5] El comportamiento del magma también se ve alterado por la variación de las composiciones mineralógicas, lo cual se observa en la Figura 1. Por ejemplo, el agua magmática conduce a la cristalización de varios minerales abundantes en grupos hidroxilo o halogenados, incluidos los granates. Los análisis de estos minerales se pueden utilizar para analizar las condiciones de formación en el interior de los planetas rocosos. [5] , [6]
Los COV están presentes en casi todo el magma en diferentes concentraciones. Los ejemplos de COV dentro del magma incluyen H 2 O, CO 2 y gases halógenos, incluidos Cl 2 y F 2 . [1] Las altas presiones permiten que estos volátiles se mantengan relativamente estables dentro de la solución. [1] Sin embargo, con el tiempo, a medida que la presión magmática disminuye, los COV saldrán de la solución en la fase gaseosa, lo que disminuirá aún más la presión magmática. [1] Estas diferencias de presión provocan diferencias drásticas en el volumen de un magma. [1] La diferencia de presión hace que algunas formas de volcanes sean altamente explosivas y otras efusivas. [1]
Un ejemplo de un mineral que contiene grupos hidroxilo es el granate. El granate es un mineral anhidro comúnmente analizado dentro de las subdisciplinas geológicas debido a su estabilidad general. Un estudio analizó la presencia de granates dentro del manto superior a través de espectroscopía IR y mostró absorción a aproximadamente 3500 cm- 1 , lo que es consistente con la presencia de grupos hidroxilo. Se ha demostrado que estos granates varían en composición dependiendo de su origen geográfico. [6] Un estudio particular en el sur de África determinó concentraciones que oscilan entre 1 ppm y 135 ppm. [6]Sin embargo, esto es significativamente más bajo que el contenido de hidroxilo en regiones como la Meseta de Colorado. También se demostró que existe una correlación inversa respecto a la concentración de OH y Mg+Fe.
