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Eclogita

Pieza de eclogita de Noruega con una masa de base de granate (rojo) y onfacita (verde grisáceo) . Los cristales de color azul celeste son cianita . Hay una pequeña cantidad de cuarzo blanco, probablemente de la recristalización de coesita . Se pueden ver algunas manchas de fengita de color blanco dorado en la parte superior. Se agregó una moneda de 23 milímetros (0,91 pulgadas) para la escala.

La eclogita ( / ˈɛklədʒaɪt / ) es una roca metamórfica que contiene granate ( almandina - piropo ) alojado en una matriz de piroxeno rico en sodio ( onfacita ). Los minerales accesorios incluyen cianita , rutilo , cuarzo , lawsonita , coesita , anfíbol , fengita , paragonita , zoisita , dolomita , corindón y , raramente , diamante . La química de los minerales primarios y accesorios se utiliza para clasificar tres tipos de eclogita (A, B y C). La amplia gama de composiciones eclogíticas ha dado lugar a un debate de larga data sobre el origen de los xenolitos de eclogita como corteza oceánica subducida y alterada .

El nombre eclogita se deriva de la palabra griega antigua para 'elección' ( εκλογή , eklogḗ ), que significa 'roca elegida' debido a su belleza percibida. Fue nombrada por primera vez por René Just Haüy en 1822 en la segunda edición de su obra Traité de mineralogie . [1]

Orígenes

Las eclogitas suelen ser el resultado de un metamorfismo de alta a ultraalta presión de la roca máfica a gradientes térmicos bajos de <10 °C/km (29 °F/mi) a medida que se subduce hacia las profundidades de la corteza inferior al manto superior en una zona de subducción . [2]

Clasificación

Las eclogitas se definen como rocas basálticas biminerálicas que se han clasificado en los grupos A, B y C según la química de sus fases minerales primarias, granate y clinopiroxeno. [3] [4] La clasificación distingue cada grupo según el contenido de jadeíta de clinopiroxeno y piropo en el granate. [4] Las rocas son gradualmente menos máficas (como se define por SiO 2 y MgO) del grupo A al C, donde el grupo C menos máfico contiene mayores contenidos de álcali . [5]

La naturaleza transicional entre los grupos A, B y C se correlaciona con su modo de emplazamiento en la superficie. [4] El grupo A se deriva de regiones cratónicas de la corteza terrestre, traídas a la superficie como xenolitos desde profundidades mayores a 150 km durante erupciones de kimberlita . [3] [4] El grupo B muestra una fuerte superposición compositiva con el grupo A, pero se encuentran como lentes o vainas rodeadas de material del manto peridotítico . [4] El grupo C se encuentra comúnmente entre capas de mica o esquisto glaucofánico , ejemplificado principalmente por el bloque tectónico de Nueva Caledonia frente a la costa de California. [6]

Origen superficial versus origen del manto

La amplia gama de composición ha dado lugar a un debate de larga data sobre el origen de los xenolitos de eclogita como derivados del manto o de la superficie, donde este último está asociado con la transición de gabro a eclogita como una fuerza impulsora principal para la subducción . [7] [8] [9]

Los xenolitos de eclogita del grupo A siguen siendo los más enigmáticos en términos de su origen debido a la sobreimpresión metasomática de su composición original. [10] [3] Los modelos que proponen un origen superficial primario como protolitos del fondo marino se basan en gran medida en el amplio rango de composición de isótopos de oxígeno , que se superpone con la corteza oceánica obducida, como la sección Ibra de la ofiolita de Samail . [11] [12] La variación encontrada en algunos xenolitos de eclogita en la chimenea de kimberlita Roberts Victor es el resultado de la alteración hidrotermal del basalto en el fondo marino. [11] Este proceso se atribuye al intercambio de agua de mar tanto a baja como a alta temperatura, lo que resulta en grandes fraccionamientos en el espacio de isótopos de oxígeno en relación con el valor del manto superior típico de los vidrios de basalto de las dorsales oceánicas medias. [13] [14] Otros mecanismos propuestos para el origen de los xenolitos de eclogita del Grupo A se basan en un modelo acumulativo , donde las composiciones en masa de granate y clinopiroxeno derivan de residuos de fusión parcial dentro del manto. [8] El respaldo de este proceso es el resultado de la sobreimpresión metasomática de la composición original del isótopo de oxígeno, que los impulsa de nuevo hacia el rango del manto. [15]

Facies de eclogita

Esta facies refleja metamorfismo a alta presión (12 kbar o más) y temperaturas moderadamente altas a muy altas. Las presiones superan las de las facies de esquisto verde, esquisto azul, anfibolita o granulita.

Las eclogitas que contienen lawsonita (un silicato de calcio y aluminio hidratado) rara vez están expuestas en la superficie de la Tierra, aunque se predice a partir de experimentos y modelos térmicos que se forman durante la subducción normal de la corteza oceánica a profundidades de entre 45 y 300 km (28 y 186 mi). [16]

Importancia

Fotomicrografía de una sección delgada de eclogita de Turquía. Onfacita verde (+ clorita tardía) + granate rosa + glaucofana azul + fengita incolora.

Formación de rocas ígneas a partir de eclogita

Eclogita

Se ha modelado la fusión parcial de la eclogita para producir fundidos de tonalita-trondhjemita-granodiorita . [17] Los fundidos derivados de la eclogita pueden ser comunes en el manto y contribuir a las regiones volcánicas donde se expulsan volúmenes inusualmente grandes de magma. [18] El fundido de la eclogita puede luego reaccionar con la peridotita circundante para producir piroxenita , que a su vez se funde para producir basalto. [19]

Distribución

Eclogita de Almenning, Noruega. El mineral de color marrón rojizo es granate, onfacita verde y cuarzo blanco.

Existen yacimientos en el oeste de América del Norte, incluido el suroeste [20] y la Formación Franciscana de las Cordilleras Costeras de California . [21] Granititas de facies de transición granulita -eclogita, volcánicas félsicas , rocas máficas y granulitas se encuentran en el Bloque Musgrave de la Orogenia Petermann , en el centro de Australia. Se han encontrado eclogitas que contienen coesita y glaucofano en el noroeste del Himalaya . [22] Las eclogitas más antiguas que contienen coesita tienen alrededor de 650 y 620 millones de años y se encuentran en Brasil y Mali , respectivamente. [23] [24]

Referencias

  1. ^ Conferencia Internacional Eclogita. «Historia Eclogita» . Consultado el 25 de mayo de 2024 .
  2. ^ Zheng, Yong-Fei; Chen, Ren-Xu (septiembre de 2017). "Metamorfismo regional en condiciones extremas: implicaciones para la orogenia en los márgenes de placas convergentes". Revista de Ciencias de la Tierra de Asia . 145 : 46–73. Bibcode :2017JAESc.145...46Z. doi : 10.1016/j.jseaes.2017.03.009 . ISSN  1367-9120.
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  5. ^ COLEMAN, R. G; LEE, D. E; BEATTY, L. B; BRANNOCK, W. W (1 de mayo de 1965). "Eclogitas y eclogitas: sus diferencias y similitudes". Boletín GSA . 76 (5): 483–508. doi :10.1130/0016-7606(1965)76[483:EAETDA]2.0.CO;2. ISSN  0016-7606. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2022 . Consultado el 30 de noviembre de 2021 .
  6. ^ COLEMAN, R. G; LEE, D. E; BEATTY, L. B; BRANNOCK, W. W (1 de mayo de 1965). "Eclogitas y eclogitas: sus diferencias y similitudes". Boletín GSA . 76 (5): 483–508. doi :10.1130/0016-7606(1965)76[483:EAETDA]2.0.CO;2. ISSN  0016-7606. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2022 . Consultado el 30 de noviembre de 2021 .
  7. ^ Jacob, DE (1 de septiembre de 2004). "Naturaleza y origen de los xenolitos eclogitos de las kimberlitas". Lithos . Documentos seleccionados de la Octava Conferencia Internacional sobre Kimberlita. Volumen 2: El volumen de J. Barry Hawthorne. 77 (1): 295–316. doi :10.1016/j.lithos.2004.03.038. ISSN  0024-4937. Archivado desde el original el 12 de febrero de 2022 . Consultado el 30 de noviembre de 2021 .
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