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eclogita

Pieza de eclogita procedente de Noruega con una masa fundamental de granate (rojo) y onfacita (verde grisáceo) . Los cristales de color azul cielo son cianita . Hay presencia de cuarzo blanco en menor proporción , presumiblemente debido a la recristalización de coesita . En la parte superior se pueden ver algunos parches de fengita de color blanco dorado. Se agregó una moneda de 23 milímetros (0,91 pulgadas) para escala.

La eclogita ( / ˈ ɛ k l ə t / ) 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 eclogitas ha llevado a un largo debate sobre el origen de los xenolitos de eclogita como corteza oceánica alterada y subducida .

Orígenes

Las eclogitas suelen ser el resultado de un metamorfismo de presión alta a ultraalta de roca máfica con gradientes térmicos bajos de <10 °C/km (29 °F/mi) a medida que se subduce a la corteza inferior hasta las profundidades del manto superior en una zona de subducción . [1]

Clasificación

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

La naturaleza transicional entre los grupos A, B y C se correlaciona con su modo de emplazamiento en la superficie. [3] El grupo A deriva de regiones cratónicas de la corteza terrestre, traídas a la superficie como xenolitos desde profundidades superiores a 150 km durante las erupciones de kimberlita . [2] [3] El grupo B muestra una fuerte superposición compositiva con el grupo A, pero se encuentran como lentes o vainas rodeadas por material del manto peridotítico . [3] El grupo C se encuentra comúnmente entre capas de mica o esquisto glaucofano , ejemplificado principalmente por el bloque tectónico de Nueva Caledonia frente a la costa de California. [5]

Origen de la superficie versus el 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 se asocia con la transición del gabro a la eclogita como una fuerza impulsora importante para la subducción . [6] [7] [8]

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. [9] [10] Los modelos que proponen un origen superficial primario como protolitos del fondo marino se basan en gran medida en la amplia gama de composición de isótopos de oxígeno , que se superpone con la corteza oceánica obducida, como la sección Ibra de la ofiolita Samail . [11] [12] La variación encontrada en algunos xenolitos de eclogita en la tubería de kimberlita Roberts Victor es el resultado de la alteración hidrotermal del basalto en el fondo marino. [13] Este proceso se atribuye al intercambio de agua de mar a baja y 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. [14] [15] Otros mecanismos propuestos para el origen de los xenolitos de eclogita del Grupo A se basan en un modelo acumulado , donde las composiciones a granel de granate y clinopiroxeno derivan de residuos de fusión parcial dentro del manto. [16] El apoyo a este proceso es el resultado de la sobreimpresión metasomática de la composición original de isótopos de oxígeno, lo que los hace retroceder hacia el rango del manto. [17]

Facies de eclogita

Esta facies refleja metamorfismo a alta presión (a 12 kbar o más) y temperaturas de 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 hidratado de calcio y aluminio) rara vez están expuestas en la superficie de la Tierra, aunque según experimentos y modelos térmicos se predice que se formarán durante la subducción normal de la corteza oceánica a profundidades de entre 45 y 300 km (28 y 186 millas). [18]

Importancia

Microfotografía de una delgada sección de eclogita procedente de Turquía. Onfacita verde (+ clorita tardía) + granate rosa + glaucofano azul + fengita incolora.

Formación de rocas ígneas a partir de eclogita.

eclogita

Se ha modelado la fusión parcial de eclogita para producir fundiciones de tonalita-trondhjemita-granodiorita . [19] Los derretimientos derivados de la eclogita pueden ser comunes en el manto y contribuir a las regiones volcánicas donde entran en erupción volúmenes inusualmente grandes de magma. [20] La masa fundida de eclogita puede luego reaccionar con la peridotita circundante para producir piroxenita , que a su vez se funde para producir basalto. [21]

Distribución

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

Existen apariciones en el oeste de América del Norte, incluido el suroeste [22] y la Formación Franciscana de las Cordilleras de la Costa de California . [23] Facies granulita -eclogita de transición granitoide, volcánicas félsicas , rocas máficas y granulitas se encuentran en el bloque Musgrave de la orogenia Petermann , en Australia central. En el noroeste del Himalaya se han encontrado eclogitas con coesita y glaucofana . [24] Las eclogitas que contienen coesita más antiguas tienen alrededor de 650 y 620 millones de años y están ubicadas en Brasil y Malí , respectivamente. [25] [26]

Referencias

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