Regla de Fases Presentacion

Cátedra de Geoquímica

PREMISAS para el análisis de formación de minerales en ambiente ígneo 1. La Tº Tº del del fundido disminuye y así se solidifica (rango Tº y P) 2. En ese proceso el número de cr cristales irá en aumento 3. Los minerales minerales cristal cristalizan izan en forma forma secuenci secuencial al 4. Los minerales que cristalizan y su secuencia dependen de la composición del fundido 5. Una solución sólida (mineral) cambia su composición a medida que progresa el enfriamiento 6. La composición del fundido cambia durante la cristalización . afectar a la composición mineral y la secuencia de cristalización www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/g www.fcnym.unlp .edu.ar/catedras/geoquimica/i eoquimica/index_abajo.html ndex_abajo.html

PREMISAS para el análisis de formación de minerales en ambiente ígneo 1. La Tº Tº del del fundido disminuye y así se solidifica (rango Tº y P) 2. En ese proceso el número de cr cristales irá en aumento 3. Los minerales minerales cristal cristalizan izan en forma forma secuenci secuencial al 4. Los minerales que cristalizan y su secuencia dependen de la composición del fundido 5. Una solución sólida (mineral) cambia su composición a medida que progresa el enfriamiento 6. La composición del fundido cambia durante la cristalización . afectar a la composición mineral y la secuencia de cristalización www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/g www.fcnym.unlp .edu.ar/catedras/geoquimica/i eoquimica/index_abajo.html ndex_abajo.html

La serie de Bowen 1200 º

Rico en Ca+2

Olivinas A U T A R E M E T

(Anortita (Anortita) Anortita)

A C I D E Z ( r

Piroxenos

n

o es Rico en Na+1

Biotita 500 700ºC

U--Básico UBásico

FUNDIDO

(Albita)

Feldespato K+ Cuarzo

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s p . S i O

)

4. Los Los miner mineral ales es que que crist cristal aliz izan an (así (así como como la sec secue uenc ncia) ia) dep depen ende den n de la T y composición del fundido °

Requ Re quer erim imien iento toss pa para ra la fo form rmac ació ión n de mi mine nera rale les: s:

Constituyentes

Elementos o reactivos disponibles

Nº de Componentes

emperatura

Condiciones ambientales

Parámetros Intensivos Presión (P)

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Sistemas de 1 COMPONENTE: A)

H2O(líq)

H2O(vap)

H2O(sól)

B)

C (grafito)

P y Tº : PARÁMETROS INTENSIVOS www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/geoquimica/index_abajo.html

C (diamante)

H2O liq

H2O vap

H2O sól H2O liq

H2O sól

H2O vap ¿Cómo plantearían la Regla de las fases?

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Ky+Sil+And

Polimorfos del Al2OSiO4 (ambiente metamórfico)


Sistemas de 2 COMPONENTES:

EMPEZAMOS A TRABAJAR CON PARÁMETROS …

Diópsido-Anortita

FIJAMOS LA PRESIÓN, O SEA QUE, AHORA TRABAJAMOS CON 1 S LO PAR METRO INTENSIVO…


Pero……¿cómo “leemos” un diagrama?

PF PE TºF An

TºF Dp Punto Eutéctico


Ejemplo , inicial del fundido (X) y de la TºC…

X1

X2

X3


El Px se forma antes que la plagioclasa Esto ocurre del lado IZQUIERDO del punto eutéctico (X1)


La plagioclasa se forma antes que el Px Esto ocurre del lado DERECHO del punto eutéctico (X3)

diabasa con textura ofítica


4. Los minerales que involucran una solución sólida cambian su composición a medida que progresa el enfriamiento

5. La composición del fundido cambia durante la cristalización

Fundido= Na, Ca, Al, SiO2

Cristales = (Na,Ca)xAlySiO3 e–

nor e – CaAl2Si2O8

NaAlSi3O8 www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/geoquimica/index_abajo.html

1.

2.

.

.


7. La presión puede afectar a los tipos de minerales que se forman y la secuencia 8. La naturaleza y presión de los volátiles también pueden afectar a los minerales y su secuencia

Aumento de presión


Aumento de presión


•

=

F+L = C+2

Regla de fases

F+L= C+1

Regla de fases condensada

ases

L= Grados de libertad

•

C=Nº componentes = = Nº especies químicas – Nº ecuaciones que las vinculan

•


SISTEMA An An--Di

CRISTALIZACIÓN A PARTIR DE UN

COMPOSICIÓN 18%An‐82%Di


Al tocar la cotéctica, “aparecen” los primeros

La evolución del líquido se la cotéctica, hacia el punto eutéctico. El qu o se enriquece en An (el com onente en defecto) www.fcnym.unlp.edu.ar/catedras/geoquimica/index_abajo.html

El líquido sigue evolucionando a la vez que crecen y se desarrollan más y nuevos cr sta es de Di. Aún NO hay An.


Al pasar la Tº eutéctica, el líquido se consume, orman o entonces cristales, cuya composición es IGUAL a la composición del fundido inicial.


Composición inicial del fundido: 18% An 82% Di

Composición final del sólido (global): 18% An 82% Di

L3L4LE L1=L2


Inicialmente tenemos un fundido de com osición:


An 43

A medida que desciende la º, plagioclasas va variando hacia términos más sódicos. El líquido también evoluciona en el mismo sentido. Nótese que ambas composiciones se marcan .


1 1

Se consume todo el líquido.

2 2 3 4 5

L4 L3

L1

S4

S3

S2

L2 S5


SISTEMA Ab Ab--Or

Volcánico

Plutónico





SISTEMA Ab Ab--Or Or,, A MAYOR PRESIÓN


SISTEMA Lc Lc--Or Or--SiO2 PFI=Peritéctico PFI= Peritéctico : El

punto de fusión incongruente es aquel en el que el sólido que funde lo hace dando, por un lado, un fundido y por otro, dejando atrás un residuo sólido, ambos de distinta composición a la del sólido inicial. (Fmáx y Lmín)

•

punto eutéctico corresponde a la menor temperatura a la que puede fundir una mezcla, y tiene una composición determinada de cada uno de los componentes. (Fmáx y Lmín) Punto Eutéctico: El

•






SISTEMA OrOr-An An--SiO2


¿Por qué existe un Eutéctico Ternario?



Cristalización X0 X4

X0 X4

Fusión


SISTEMA DiDi-Ab Ab--An





Líq3

2

Líq0 Líq1

3 , ,

Pg3

Pg2

Pg1

P 4


SISTEMA SiO2-Ab Ab--Or




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