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En geología metamórfica , un diagrama de compatibilidad muestra cómo la asociación mineral de una roca metamórfica en equilibrio termodinámico varía con la composición a una temperatura y presión fijas. Los diagramas de compatibilidad proporcionan una excelente manera de analizar cómo las variaciones en la composición de la roca afectan la paragénesis mineral que se desarrolla en una roca bajo condiciones particulares de presión y temperatura. [ 1 ] Debido a la dificultad de representar más de tres componentes (como un diagrama ternario ), generalmente solo se representan los tres componentes más importantes, aunque ocasionalmente se representa un diagrama de compatibilidad para cuatro componentes como un tetraedro proyectado . [ 2 ]
Construcción
Un diagrama de compatibilidad de tres componentes representará la fase estable de cada componente puro como el punto en cada vértice de un diagrama ternario. Los puntos adicionales en el diagrama representan otras fases puras, y las líneas que conectan pares de estos puntos representan composiciones en las que las dos fases son las únicas presentes. Estas líneas generalmente dividen el diagrama en subtriángulos, ya que, de acuerdo con la regla de fases de Gibbs , un sistema de tres componentes contendrá tres fases, excepto en las composiciones degeneradas representadas por los puntos y las líneas. La composición dentro de cada subtriángulo será una mezcla de las fases puras que se encuentran en los vértices del subtriángulo. Estas son las fases compatibles para la composición a la temperatura y presión (y, a veces, grado de saturación de agua) para la cual se prepara el diagrama. [ 3 ] [ 4 ]
Tipos comunes
Ciertas selecciones de componentes han demostrado ser particularmente útiles en la petrología metamórfica.
Diagrama ACF
Un diagrama ACF es particularmente adecuado para describir rocas metamórficas basálticas . Sus componentes son: [ 5 ]
- A = Al 2 O 3 + Fe 2 O 3 - ( Na 2 O + K 2 O )
- C = CaO
- F = FeO + MgO + MnO
Es decir, los componentes son diversas combinaciones del porcentaje molar de óxidos metálicos importantes en la roca. Si se supone que la roca está saturada con cuarzo y dióxido de carbono (aunque no se muestra en el diagrama), entonces a temperatura elevada (facies de granulita), las fases de las esquinas son calcita , sillimanita y ortopiroxeno . En el lado del diagrama entre la calcita y la sillimanita se añade un punto para la anortita (feldespato cálcico), que corresponde a una mezcla equimolar (en porcentaje molar ) de los dos componentes. Esto forma anortita pura. Del mismo modo, se añaden puntos para el clinopiroxeno y el granate , y el diagrama se divide en subtriángulos, como se muestra en el diagrama adjunto. [ 6 ]
Diagrama AKF
El diagrama AKF está diseñado para rocas que contienen exceso de aluminio y sílice. Sus componentes son:
- A = Al 2 O 3 - ( CaO + Na 2 O + K 2 O )
- K = K 2 O
- F = FeO + MgO + MnO
Este diagrama es menos útil, ya que el magnesio no sustituye fácilmente al hierro ferroso en muchos minerales metamórficos importantes en rocas ricas en aluminio. Es mejor considerarlos como componentes separados, lo que produce un diagrama de compatibilidad tetraédrica. [ 7 ]
Véase también
- Red petrogenética : diagrama presión-temperatura de los rangos de estabilidad mineral.
Referencias
- ↑ Yardley, BWD (1989). Introducción a la petrología metamórfica . Harlow, Essex, Inglaterra: Longman Scientific & Technical. págs. 32–33 . ISBN 0582300967.
- ↑ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principios de petrología ígnea y metamórfica (2.ª ed.). Cambridge, Reino Unido: Cambridge University Press. pág. 447. ISBN 9780521880060.
- ↑ Philpotts y Ague 2009 , págs. 454–457.
- ↑ Yardley 1989 , págs. 32–33.
- ↑ Philpotts y Ague 2009 , págs. 454–456.
- ↑ Philpotts y Ague 2009 , pág. 455.
- ↑ Philpotts y Ague 2009 , pág. 457.
- Petrología metamórfica