La serie de magma calco-alcalino es una de las dos subdivisiones principales de la serie de magma subalcalino , siendo la otra serie de magma subalcalino la serie toleítica . Una serie de magma es una serie de composiciones que describen la evolución de un magma máfico , que tiene un alto contenido de magnesio y hierro y produce basalto o gabro , a medida que cristaliza fraccionalmente para convertirse en un magma félsico , que tiene un bajo contenido de magnesio y hierro y produce riolita. o granito . Las rocas calco-alcalinas son ricas en tierras alcalinas ( magnesia y óxido de calcio ) y metales alcalinos y constituyen la mayor parte de la corteza de los continentes .
Los diversos tipos de rocas de la serie calco-alcalina incluyen tipos volcánicos como basalto , andesita , dacita , riolita y también sus equivalentes intrusivos de grano más grueso ( gabro , diorita , granodiorita y granito ). No incluyen rocas subsaturadas de sílice , alcalinas o peralcalinas .
Las rocas de la serie de magma calco-alcalino se distinguen de las rocas de la serie de magma toleítico por el estado redox del magma en el que cristalizaron. Los magmas toleíticos se reducen y los magmas calco-alcalinos se oxidan, con mayores fugacidades de oxígeno . Cuando los magmas máficos (que producen basalto) cristalizan, cristalizan preferentemente las formas más ricas en magnesio y pobres en hierro de los minerales de silicato olivino y piroxeno , lo que hace que el contenido de hierro de los magmas toleíticos aumente a medida que la masa fundida se agota de cristales pobres en hierro. . (El olivino rico en magnesio se solidifica a temperaturas mucho más altas que el olivino rico en hierro). Sin embargo, un magma calco-alcalino se oxida lo suficiente como para precipitar (simultáneamente) cantidades significativas de magnetita de óxido de hierro , lo que hace que el contenido de hierro del magma permanezca más alto. estable a medida que se enfría que con un magma toleítico.
La diferencia entre estas dos series de magma se puede ver en un diagrama AFM, un diagrama ternario que muestra las proporciones relativas de los óxidos de Na 2 O + K 2 O (A), FeO + Fe 2 O 3 (F) y MgO ( METRO). A medida que los magmas se enfrían, precipitan significativamente más hierro y magnesio que álcali, lo que hace que los magmas se muevan hacia la esquina alcalina. En el magma toleítico, a medida que se enfría y produce preferentemente cristales ricos en magnesio, el contenido de magnesio del magma cae en picado, lo que hace que el magma se aleje de la esquina de magnesio hasta que se queda sin magnesio y comienza a moverse hacia la esquina alcalina a medida que pierde. hierro y magnesio restante. Sin embargo, con la serie calco-alcalina, la precipitación de magnetita hace que la relación hierro-magnesio permanezca relativamente constante, por lo que el magma se mueve en línea recta hacia la esquina alcalina en el diagrama AFM.
Los magmas calco-alcalinos suelen ser hidratados .
Las rocas calco-alcalinas se encuentran típicamente en los arcos volcánicos sobre zonas de subducción , comúnmente en arcos de islas y particularmente en aquellos arcos de la corteza continental.
Se cree que las rocas de la serie están genéticamente relacionadas por cristalización fraccionada y que se derivan, al menos en parte, de magmas de composición basáltica formados en el manto terrestre . Las tendencias en la composición pueden explicarse mediante una variedad de procesos. Muchas explicaciones se centran en el contenido de agua y los estados de oxidación de los magmas . Los mecanismos de formación propuestos comienzan con la fusión parcial del material subducido y de la peridotita del manto (olivino y piroxeno) alterada por el agua y fundidos derivados del material subducido. Los mecanismos por los cuales evolucionan los magmas calco-alcalinos pueden incluir cristalización fraccionada, asimilación de la corteza continental y mezcla con derretimientos parciales de la corteza continental.
{{cite book}}: Mantenimiento CS1: posdata ( enlace )Dos de estos diagramas ampliamente utilizados son el diagrama de álcalis totales-sílice (TAS) y el diagrama triangular (Na 2 O + K 2 O) -FeO * -MgO (AFM), ninguno de los cuales tiene calcio como uno de los parámetros de trazado... No todas las andesitas orogénicas son calcoalcalinas, y no todas las andesitas calcoalcalinas son orogénicas
Los términos calcalcalino y calcalcalino se definen y utilizan actualmente de formas múltiples y no equivalentes. En general, la variación del Fe total como FeO/MgO dentro de los conjuntos de rocas subalcalinas en evolución se considera el carácter más distintivo de los conjuntos calcalcalinos en comparación con los conjuntos toleíticos, lo que refleja el momento relativo de la saturación de fase con óxidos de Fe-Ti, plagioclasa y silicatos ferromagnesianos. Se utilizan ampliamente otros esquemas de clasificación, incluida una minoría de seguidores de la definición formalizada original de "calcalcalco" de Peacock (1931, Journal of Geology 39, 54-67). Dado el uso contradictorio y confuso predominante de estos términos, que conduce a una falta de comunicación, se propone dividir el espectro de rocas subalcalinas en conjuntos de Fe alto, medio y bajo, complementando las divisiones realizadas sobre la base de los contenidos de K. Los términos calcalcalino y calcalcalino deben restringirse a conjuntos de rocas que se ajusten a la definición de Peacock.