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Fonolita

Demostración del sonido que se produce al golpear la fonolita, Cerro de la Campana (Hermosillo, Sonora, México)
Litófono de fonolita en el jardín botánico de Schellerhau (Alemania)

La fonolita es una roca intrusiva o extrusiva poco común , de composición química intermedia entre félsica y máfica , con una textura que va desde afanítica (de grano fino) hasta porfídica (mezcla de grano fino y grueso). La fonolita es una variación de la roca ígnea traquita que contiene nefelina o leucita en lugar de cuarzo. [1] Tiene un contenido de Na2O+K2O inusualmente alto (12% o más) , lo que define su posición en la clasificación TAS de rocas ígneas. Su equivalente intrusivo de grano grueso (fanerítico) es la sienita nefelina . La fonolita es típicamente de grano fino y compacta. El nombre fonolita proviene del griego antiguo que significa "piedra sonora" debido al sonido metálico que produce si se golpea una placa no fracturada; por lo tanto, el nombre inglés clinkstone se da como sinónimo.

Formación

De manera inusual, la fonolita se forma a partir de magma con un contenido relativamente bajo de sílice , generado por bajos grados de fusión parcial (menos del 10%) de rocas altamente aluminosas de la corteza inferior, como tonalita , monzonita y rocas metamórficas . La fusión de tales rocas a un grado muy bajo promueve la liberación de aluminio, potasio, sodio y calcio por fusión de feldespato , con cierta participación de minerales máficos. Debido a que la roca está subsaturada en sílice , no tiene cuarzo ni otros cristales de sílice , y está dominada por minerales feldespatoides con bajo contenido de sílice más que minerales de feldespato.

Algunos procesos geológicos y eventos tectónicos pueden fundir las rocas precursoras necesarias para formar fonolita. Estos incluyen el vulcanismo de puntos calientes intracontinentales , [2] como el que puede formarse sobre penachos del manto cubiertos por una corteza continental gruesa. Los granitos de tipo A y las provincias ígneas alcalinas suelen aparecer junto con las fonolitas. La fusión parcial de bajo grado de las subplacas de material granítico en cinturones orogénicos de colisión también puede producir fonolitas.

Mineralogía y petrología

Esquema de clasificación de álcali total frente a sílice (TAS), según lo propuesto en Rocas ígneas de Le Maitre de 2002: una clasificación y glosario de términos [3] : 237 

La fonolita es un equivalente de grano fino de la sienita nefelínica . Son productos de fusión parcial, están subsaturados en sílice y tienen feldespatoides en su mineralogía normativa .

Los conjuntos minerales en las ocurrencias de fonolita son usualmente abundantes feldespatoides ( nefelina , sodalita , hauyna , leucita y analcita ) y feldespato alcalino ( sanidina , anortoclasa u ortoclasa ), y raramente plagioclasa sódica . La biotita , los anfíboles ricos en sodio y los piroxenos junto con el olivino rico en hierro son minerales menores comunes. Las fases accesorias incluyen titanita , apatita , corindón , circón , magnetita e ilmenita . [4] El color oscuro característico de la fonolita proviene de su concentración de piroxenos oscuros como la aegirina y la augita.

La blairmorita es una variedad de fonolita rica en analcita. [5] [6]

Dique de fonolita en Haddinnet, Etiopía

Aparición

Afloramiento de fonolita en el complejo Beemerville, Nueva Jersey

Las sienitas y fonolitas nefelinas se encuentran ampliamente distribuidas por todo el mundo [7] en Canadá, Noruega, Groenlandia , Suecia, el Reino Unido , los Montes Urales , los Pirineos , Italia, Eifel y Kaiserstuhl en Alemania, Brasil , la región de Transvaal , el complejo ígneo Magnet Cove de Arkansas , el complejo Beemerville de Nueva Jersey , [8] así como en islas oceánicas como las Islas Canarias . [9]

La fonolita es común en toda Europa, particularmente en la meseta de Eifel y el lago Laacher. También se encuentra en la República Checa y en la zona mediterránea cerca de Italia. En algunas localidades de los Estados Unidos, la fonolita se puede encontrar en el bosque Black Hills en Dakota del Sur. La estructura natural compuesta por fonolita más conocida es la Torre del Diablo , que se encuentra en Wyoming. [1]

Las rocas normativas nefelinas se encuentran en estrecha asociación con el complejo ígneo Bushveld , posiblemente formado a partir de la fusión parcial de las rocas de la pared adyacentes a esa gran intrusión estratificada ultramáfica . La fonolita se encuentra en el complejo Pilanesberg y el complejo del río Pienaars relacionados. [10]

Ejemplos

América del norte

Superficie de roca gris gruesa en primer plano
Fonolita porfídica en Devils Tower

Europa

Otro

Importancia económica

Las fonolitas pueden ser de interés como piedra dimensional o como agregado para gravas.

En raras ocasiones, los complejos alcalinos de fonolita-sienita nefelina mineralizados económicamente pueden estar asociados con mineralización de tierras raras , mineralización de uranio y fosfatos , como en Phalaborwa, Sudáfrica .

La toba fonolítica fue utilizada como fuente de sílex para cabezas de azuelas y similares por los pueblos prehistóricos de Hohentwiel y Hegau , Alemania. [18]

Las fonolitas se pueden separar en placas de dimensiones adecuadas para utilizarlas como tejas en lugar de pizarra. Un ejemplo de ello se da en la región del Macizo Central francés , como el departamento de Haute Loire . [ cita requerida ]

Referencias

  1. ^ ab Bonewitz, Ronald (2008). Rocas y gemas: la guía definitiva de rocas, minerales, gemas y fósiles . Estados Unidos: DK. pág. 47.
  2. ^ Wiesmaier, Sebastian; Troll, Valentin R.; Carracedo, Juan Carlos; Ellam, Robert M.; Bindeman, Ilya; Wolff, John A. (1 de diciembre de 2012). "Bimodalidad de las lavas en la sucesión Teide-Pico Viejo en Tenerife: el papel de la fusión de la corteza en el origen de las fonolitas recientes". Revista de Petrología . 53 (12): 2465–2495. doi : 10.1093/petrology/egs056 . ISSN  0022-3530.
  3. ^ Ridley, WI, 2012, Petrología de rocas ígneas, Modelo de ocurrencia de sulfuros masivos volcanogénicos, Informe científico del USGS 2010-5070-C, Capítulo 15.
  4. ^ Blatt, Harvey y Robert J. Tracy, Petrología , Freeman, 2.ª ed. 1996, pág. 52, ISBN 0-7167-2438-3
  5. ^ Peterson, TD; Currie, KL (1993). Rocas ígneas que contienen analcita de la Formación Crowsnest, suroeste de Alberta (informe de investigación actual 93-B1) (PDF) . Servicio Geológico de Canadá. págs. 51–56.
  6. ^ Deer, WA; Howie, RA; Zussman, J. (2013). Introducción a los minerales formadores de rocas (3.ª ed.). Londres: Mineralogical Society. ISBN 9780903056274.
  7. ^ Woolley, AR, 1995. Rocas alcalinas y carbonatitas del mundo. , Sociedad Geológica de Londres.
  8. ^ Eby, GN, 2012, El complejo alcalino de Beemerville, norte de Nueva Jersey, en Harper, JA, ed., Viaje a lo largo de la discordancia Taconic, noreste de Pensilvania, Nueva Jersey y sureste de Nueva York: Guía, 77.a Conferencia de campo anual de geólogos de Pensilvania, Shawnee on Delaware, PA , pág. 85-91.
  9. ^ Bryan, S. E; Cas, RAF; Martı́, J (mayo de 1998). "Brechas líticas en ignimbritas fonolíticas de volumen intermedio, Tenerife (Islas Canarias): limitaciones en los procesos deposicionales de flujo piroclástico". Revista de investigación en vulcanología y geotermia . 81 (3–4): 269–296. Código Bibliográfico :1998JVGR...81..269B. doi :10.1016/S0377-0273(98)00004-3.
  10. ^ Pirajno, Franco (1992). Depósitos minerales hidrotermales: principios y conceptos fundamentales para el geólogo de exploración . Berlín: Sringer-Verlag. pp. 267–269. ISBN 978-3-642-75673-3.
  11. ^ Bassett, WA (octubre de 1961). "Edad de potasio y argón de la Torre del Diablo, Wyoming". Science . 134 (3487): 1373. Bibcode :1961Sci...134.1373B. doi :10.1126/science.134.3487.1373. ISSN  0036-8075. PMID  17807346. S2CID  3101604.
  12. ^ Visor de mapas BGS http://mapapps.bgs.ac.uk/geologyofbritain/home.html
  13. ^ "Gerbier de Jonc y fuentes de la Loira". Volcanes des sucs (en francés). Geoparque - Parque Natural Regional de los Montes de Ardèche . Consultado el 15 de enero de 2017 .
  14. ^ Bausch, WM (junio de 1978). "Mapa de prospección de la parte central del volcán Jebel Nefusa (Libia), relación de edad y resultados preliminares". Geologische Rundschau . 67 (2): 389–400. Código Bibliográfico :1978GeoRu..67..389B. doi :10.1007/BF01802796. S2CID  140601047.
  15. ^ Marshall, Patrick, 'La aparición de un mineral hasta ahora desconocido en las fonolitas de Dunedin, Nueva Zelanda', 1929.
  16. ^ Ablay, GJ; Carroll, señor; Palmer, señor; Martí, J.; Sparks, RSJ (mayo de 1998). "Linajes Basanita-Fonolita del Complejo Volcánico Teide-Pico Viejo, Tenerife, Islas Canarias". Revista de Petrología . 39 (5): 905–936. Código Bib : 1998JPet...39..905A. doi : 10.1093/petroj/39.5.905 .
  17. ^ "Levelwood | Información de la isla Santa Elena: Todo sobre Santa Elena, en el Océano Atlántico Sur".
  18. ^ Affolter, J., 2002, Provenance des silex préhistoriques du Jura et des régions limitrophes , Archéologie neuchâteloise, 28.

Enlaces externos