El gabro ( / ˈɡæbrōʊ / GAB -roh ) es una roca ígnea intrusiva fanerítica (de grano grueso y rica en magnesio y hierro), máfica , formada a partir del magma que se enfría lentamente hasta convertirse en una masa holocristalina en las profundidades de la superficie de la Tierra . El gabro de grano grueso, que se enfría lentamente, es químicamente equivalente al basalto de grano fino, que se enfría rápidamente. Gran parte de la corteza oceánica de la Tierra está formada por gabro, que se forma en las dorsales oceánicas . El gabro también se encuentra en forma de plutones asociados con el vulcanismo continental . Debido a su naturaleza variada, el término gabro puede aplicarse libremente a una amplia gama de rocas intrusivas, muchas de las cuales son simplemente "gabróicas". Por analogía aproximada, el gabro es al basalto lo que el granito es a la riolita .
El término "gabro" se utilizó en la década de 1760 para nombrar un conjunto de tipos de rocas que se encontraron en las ofiolitas de los Apeninos en Italia. [1] Recibió su nombre de Gabbro , una aldea cerca de Rosignano Marittimo en Toscana . Luego, en 1809, el geólogo alemán Christian Leopold von Buch utilizó el término de manera más restrictiva en su descripción de estas rocas ofiolíticas italianas. [2] Asignó el nombre de "gabro" a rocas que los geólogos actuales llamarían de manera más estricta "metagabro" ( gabro metamorfoseado ). [3]
El gabro es una roca ígnea de grano grueso ( fanerítica ) relativamente baja en sílice y rica en hierro, magnesio y calcio. Dicha roca se describe como máfica . El gabro está compuesto de piroxeno (principalmente clinopiroxeno) y plagioclasa rica en calcio , con cantidades menores de hornblenda , olivino , ortopiroxeno y minerales accesorios . [4] Con una cantidad significativa (>10%) de olivino u ortopiroxeno se clasifica como gabro olivino o gabronorita respectivamente. Cuando está presente, la hornblenda se encuentra típicamente como un borde alrededor de cristales de augita o como granos grandes que encierran granos más pequeños de otros minerales ( granos poiquilíticos ). [5] [6]
Los geólogos utilizan definiciones cuantitativas rigurosas para clasificar las rocas ígneas de grano grueso, basándose en el contenido mineral de la roca. Para las rocas ígneas compuestas principalmente de minerales de silicato, y en las que al menos el 10% del contenido mineral consiste en cuarzo , feldespato o minerales feldespatoides , la clasificación comienza con el diagrama QAPF . Las abundancias relativas de cuarzo (Q), feldespato alcalino (A), plagioclasa (P) y feldespatoides (F), se utilizan para trazar la posición de la roca en el diagrama. [7] [8] [9] La roca se clasificará como gabroide o dioritoide si el cuarzo constituye menos del 20% del contenido de QAPF, el feldespatoides constituye menos del 10% del contenido de QAPF y la plagioclasa constituye más del 65% del contenido total de feldespato. Los gabroides se distinguen de los dioritoides por una fracción de anortita (plagioclasa de calcio) de su plagioclasa total de más del 50%. [10]
La composición de la plagioclasa no se puede determinar fácilmente en el campo , y luego se hace una distinción preliminar entre dioritoide y gabroide en función del contenido de minerales máficos. Un gabroide generalmente tiene más del 35% de minerales máficos, principalmente piroxenos u olivino, mientras que un dioritoide generalmente tiene menos del 35% de minerales máficos, que generalmente incluyen hornblenda. [11]
Los gabroides forman una familia de tipos de rocas similares al gabro, como el monzogabro , el gabro de cuarzo o el gabro con nefelina . El gabro en sí se define de forma más estricta, como un gabroide en el que el cuarzo constituye menos del 5% del contenido de QAPF, no hay feldespatoides presentes y la plagioclasa constituye más del 90% del contenido de feldespato. El gabro se distingue de la anortosita , que contiene menos del 10% de minerales máficos. [12] [7] [8]
Los gabroides de grano grueso se producen por cristalización lenta de magma que tiene la misma composición que la lava que se solidifica rápidamente para formar basalto de grano fino ( afanítico ) . [7] [8]
Los geólogos reconocen varios subtipos de gabro. Los gabros se pueden dividir en leucogabros, con menos del 35% de contenido mineral máfico; mesogabros, con entre el 35% y el 65% de contenido mineral máfico; y melagabbros con más del 65% de contenido mineral máfico. Una roca con más del 90% de contenido mineral máfico se clasificará como una roca ultramáfica . Una roca gabroica con menos del 10% de contenido mineral máfico se clasificará como una anortosita. [8] [13]
Una clasificación más detallada se basa en los porcentajes relativos de plagioclasa, piroxeno, hornblenda y olivino. Los miembros finales son: [8] [13]
Los gabros intermedios entre estas composiciones reciben nombres como gabronorita (para un gabro intermedio entre el gabro normal y la norita, con cantidades casi iguales de clinopiroxeno y ortopiroxeno) o gabro olivino (para un gabro que contiene una cantidad significativa de olivino, pero casi nada de clinopiroxeno u hornblenda). Una roca similar al gabro normal pero que contiene más ortopiroxeno se llama gabro ortopiroxeno, mientras que una roca similar a la norita pero que contiene más clinopiroxeno se llama norita clinopiroxeno. [8]
Los gabros también se clasifican a veces como gabros alcalinos o toleíticos, por analogía con los basaltos alcalinos o toleíticos , de los cuales se consideran los equivalentes intrusivos. [14] El gabro alcalino generalmente contiene olivino, nefelina o analcima , hasta el 10% del contenido mineral, [15] mientras que el gabro toleítico contiene tanto clinopiroxeno como ortopiroxeno, lo que lo convierte en una gabronorita. [14]
Los gabroides (también conocidos como rocas gabroicas [8] ) son una familia de rocas ígneas de grano grueso similares al gabro: [10]
Los gabroides contienen cantidades menores, típicamente un pequeño porcentaje, de óxidos de hierro y titanio, como magnetita , ilmenita y ulvoespinela . También pueden estar presentes apatita , circón y biotita como minerales accesorios. [6]
El gabro es generalmente de grano grueso, con cristales en el rango de tamaño de 1 mm o más. Los equivalentes de grano más fino del gabro se denominan diabasa (también conocida como dolerita ), aunque el término microgabro se utiliza a menudo cuando se desea una mayor descriptividad. El gabro puede ser de grano extremadamente grueso a pegmatítico . [8] Algunos acumulaciones de piroxeno-plagioclasa son esencialmente gabro de grano grueso, [17] y pueden presentar hábitos cristalinos aciculares. [18]
El gabro suele tener una textura equigranular , aunque también puede mostrar una textura ofítica [6] (con láminas de plagioclasa encerradas en piroxeno [19] ).
Casi todos los gabros se encuentran en cuerpos plutónicos, y el término (como recomienda la Unión Internacional de Ciencias Geológicas ) normalmente se restringe solo a rocas plutónicas, aunque el gabro puede encontrarse como una facies interior de grano grueso de ciertas lavas espesas. [20] [21] El gabro puede formarse como una intrusión masiva y uniforme a través de la cristalización in situ de piroxeno y plagioclasa , o como parte de una intrusión en capas como un acumulado formado por la sedimentación de piroxeno y plagioclasa. [22] Un nombre alternativo para los gabros formados por sedimentación de cristales es acumulado de piroxeno-plagioclasa .
El gabro es mucho menos común que las rocas intrusivas más ricas en sílice en la corteza continental de la Tierra. El gabro y los gabroides se encuentran en algunos batolitos , pero estas rocas son componentes relativamente menores de estas intrusiones muy grandes porque su contenido de hierro y calcio generalmente hace que los magmas de gabro y gabroides sean demasiado densos para tener la flotabilidad necesaria. [23] Sin embargo, el gabro es una parte esencial de la corteza oceánica y se puede encontrar en muchos complejos ofiolíticos como gabro estratificado subyacente a complejos de diques laminados y roca ultramáfica suprayacente derivada del manto de la Tierra . Estos gabros estratificados pueden haberse formado a partir de cámaras de magma relativamente pequeñas pero de larga duración subyacentes a las dorsales oceánicas . [24]
Los gabros estratificados también son característicos de los lopolitos , que son grandes intrusiones en forma de platillo que son principalmente de edad precámbrica . Ejemplos destacados de lopolitos incluyen el complejo Bushveld de Sudáfrica, la intrusión Muskox de los Territorios del Noroeste de Canadá, la intrusión estratificada Rum de Escocia, el complejo Stillwater de Montana y los gabros estratificados cerca de Stavanger , Noruega. [25] Los gabros también están presentes en stocks asociados con el vulcanismo alcalino del rifting continental . [26]
El gabro a menudo contiene cantidades valiosas de cromo , níquel , cobalto , oro , plata , platino y sulfuros de cobre . [27] [28] [29] Por ejemplo, el arrecife Merensky es la fuente de platino más importante del mundo. [30]
El gabro se conoce en la industria de la construcción con el nombre comercial de granito negro . [31] Sin embargo, el gabro es duro y difícil de trabajar, lo que limita su uso. [32]
El término "gabro índigo" se utiliza como nombre común para un tipo de roca mineralógicamente compleja que se encuentra a menudo en tonos moteados de negro y gris lila. Se extrae en el centro de Madagascar para su uso como piedra semipreciosa. El gabro índigo puede contener numerosos minerales, incluidos cuarzo y feldespato. Los informes indican que la matriz oscura de la roca está compuesta de una roca ígnea máfica, pero no está claro si se trata de basalto o gabro. [ cita requerida ]
