OBSERVACIONES EN MINERALES CON EL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO Luz polarizada en un plano (con nícoles paralelos) (LP).
- Hábito cristalino. - Líneas de exfoliación. - Color. Pleocroismo. Pleocroismo. - Refringencia. - Caracteres diversos: fracturas, inclusiones, zonados, bordes corroidos, alteración, etc.
Luz polarizada con nícoles cruzados (sin condensador) (LX).
- Color de interferencia. (Birrefringencia). (Birrefringencia). - Extinción. - Alargamiento. - Maclado, zonado, etc.
Luz polarizada con nícoles cruzados (con condensador).
- Figuras de interferencia. - Signo óptico. - Ángulos de ejes ópticos. - Dispersión.
CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS FUNDAMENTALES DE LOS DIFERENTES SISTEMAS CRISTALINOS - Los minerales pertenecientes a los sistemas hexagonal y tetragonal son uniáxicos. - Los pertenecientes a los sistemas ortorrómbico, monoclínico y triclínico son biáxicos. - Tienen extinción recta todos los minerales hexagonales, tetragonales y ortorrómbicos. - Tienen extinción oblicua la mayoría de los minerales monoclínicos y triclínicos. - Los del sistema cúbico son isótropos con luz polarizada y nícoles cruzados.
MINERALES PRIMARIOS
CUARZO
Principal en rocas ígneas félsicas y raro en rocas basálticas. Extinción recta. Incoloro. Sin maclado visible. Sin zonado. Sin alteraciones.
FELDESPATOS
Confundible con plagioclasas y cuarzos, pero en lámina delgada, se tiñe de amarillo. Extinción oblicua. Maclado frecuente. Exsoluciones de albita (pertitas). Alteraciones a minerales micáceos o arcillosos que le proporcionan un aspecto terroso.
FELDESPATOIDES Nefelina
Extinción recta, y sin exfoliación. Alteración a minerales hidratados.
Leucita
Redondeada o poligonal. Pseudoisótropa. Maclas polisintéticas cruzadas.
Sodalita y Haüyina
Isótropa. Color azul característico.
OLIVINO
Cristales pequeños y redondeados incoloros – verdosos. Extinción recta. Exfoliación pobre. Alteración muy común a serpentina (coloraciones grises), o rodeado por óxidos (colores marronáceos). Altísimo relieve.
MELILITA
Cristales pequeños azulados, con coloraciones similares al cloritoide. Alargados, a veces en forma de huesos. Sin cruzar nícoles, blancos y similares a la plagioclasa.
ORTOPIROXENOS Enstatita y Ferrosilita
Incoloros o ligeramente coloreados. A veces, ligero pleocroismo verde o rosa. Extinción recta.
CLINOPIROXENOS Diópsido y Hedenbergita
Incoloro a verdoso débil, con colores de interferencia muy altos.
Augita, Pigeonita y Augita egirínica
Incolora a verdosa (término egirínico). Cuando tiene mucho titatio, es de color marrón o malva característico. Extinción oblicua (ángulo grande). Maclado frecuente (a veces en reloj de arena). Zonados cromáticos (con nícoles cruzados).
ANFÍBOLES
Exfoliación perfecta y característica en dos direcciones que se cruzan a 56º y 124º (los piroxenos lo hacían a 90º) Pleocroicos. Ángulos de extinción menores que en los piroxenos.
MICAS Moscovita
Pleocroismo. Exfoliación muy acusada. Característico color de interferencia con reflexiones internas.
Biotita
Igual que la moscovita, pero con coloraciones marrones.
MINERALES SECUNDARIOS
APATITO
Pequeños cristales redondeados incoloros, con colores de polarización bajos (grisáceos).
Extinción recta. Índice de refracción moderadamente alto. No presenta maclado, ni exfoliación ni alteraciones.
CIRCÓN
Incoloro, aunque provoca halos metamícticos en la biotita y otros minerales máficos. Elevado índice de refracción.
ÓXIDOS DE Fe-Ti
Pequeños granos opacos, o marrones oscuros.
TITANITA
Secciones romboidales de bajo ángulo y con exfoliación moderada. Incolora a marrón característico. Pleocroismo. Índice de refracción muy alto. Extinción oblicua.
CALCITA
Incolora. Exfoliación muy alta a 75º en forma de rombos. Pleocroismo de relieve. Color de birrefringencia extrema, en tonos rosados o irisados suaves.
MINERALES ACCESORIOS Andalucita
Incolora a rosa salmón. Sin pleocroismo. Exfoliación buena. Extinción recta. Color de polarización bajo. Alteración frecuente a moscovita.
Sillimanita
Incolora. Relieve alto. Muy fibrosa. Alteración frecuente a moscovita o biotita.
Cordierita
Prácticamente idéntico al cuarzo. Fácilmente alterable.
Epidotas
Incolora a amarillentea (epidota). Exfoliación moderada. Índice de refracción alto.
Cloritas
Tonalidades verdosas y azuladas.
Color de polarización débil a moderado. Extinción recta.
Zeolitas
Incoloros y de bajo relieve, que pueden confundirse con feldespatos y feldespatoides de los que proceden. Agregados radiales frecuentes.
Antigorita
De incolora a verde pálido. Similar al cuarzo. Hábito fibroso o fibroso-radiado.
Tremolita-Actinolita (anfíboles de baja temperatura)
Líneas de exfoliación que se cortan a 56º. Incoloros o con tonalidades rosadas o verdosas. Agrupaciones de cristales aciculares.
FÁBRICA DE LAS ROCAS ÍGNEAS Grado de cristalinidad
Holocristalina: Más del 90% de cristales. Hipocristalinas: Con vidrio y cristales (sin
que ninguno de ellos supere el
90%).
Más del 80-90 % de vidrio. Se pueden distinguir estructuras perlíticas (fracturación en formas concoideas por hidratación del vidrio) o esferulíticas (crecimientos incipientes de cristales fibroso-radiados en formas esféricas o elipsoidales). Vítreas (holohialinas):
Tamaño relativo de los cristales
Equigranular: Prácticamente todos los cristales tienen el mismo tamaño. Inequigranular: Distintos tamaños de cristales. Pueden ser seriadas (si más
o menos todos los tamaños están representados), o porfídicas (si los tamaños de los cristales corresponden a dos poblaciones bien diferenciadas).
Tamaño de grano general de la roca
Grano muy grueso: Mayor de 3 cm. Grano grueso: De 5 a 30 mm. Grano medio: De 1 a 5 mm. Grano fino: Menos de 1 mm.
Forma de los cristales
Cristales bien formados, regulares y limitados por caras cristalinas. Enfriamiento lento. Alotriomorfos (xonomorfos o anhedrales): Formas cristalinas irregulares. Debidos a crecimiento rápido o desequilibrio químico con el fundido residual (formas ameboides y otras formas de corrosión). Los cristales alotriomorfos de origen magmático son las denominadas formas esqueléticas, dendríticas y plumosas (cristales con huecos, aciculares o fibrosos); es típica la textura spinifex (poco vidrio y muchos cristales esqueléticos). Subidiomorfos (subhedrales): En parte limitados por caras, y en parte irregular. Se desarrollan en magmas parcialmente cristalizados. Idiomorfos (automorfos o euhedrales):
Clasificación de las rocas ígneas según la morfología dominante
Panidiomorfa: La mayor parte de los cristales son idiomorfos. Hipidiomorfa (subidiomorfa): Parte idiomorfos, parte alotriomorfos.
Panalotriomorfa: Mayor parte,
alotriomorfos.
Texturas de tendencia equigranular
Típicas de plutonitas; durante la cristalización, la temperatura ha descendido de forma relativamente lenta. Algunas variedades, son las texturas aplíticas (textura micorgranuda alotriomorfa) y las texturas felsíticas (textura criptogranuda, sólo para rocas ácidas). Texturas intergranulares: Cristales tabulares de plagioclasa entre los que cristaliza piroxeno u olivino. Típicas de rocas básicas de grano fino. Texturas intersertales: Cristales tabulares de plagioclasa dejando huecos poligonales rellenos de vidrio o minerales secundarios. Texturas granudas:
Texturas de tendencia inequigranular
Texturas seriadas: Gran diversidad de tamaños de cristales. Texturas porfídicas: Aparecen fenocristales rodeados de una
pasta o matriz
formada por los cristales más pequeños o vidrio. Texturas glomeroporfídicas: Fenocristales en agregados o grumos, rodeados de matriz. Texturas porfídicas seriadas: Fenocristales con un rango amplio de tamaños. Texturas poiquilíticas: Un cristal de gran tamaño incluye otros de menor tamaño. Texturas ofíticas (diabásicas): Cristales grandes de piroxeno encierran cristales menores de plagioclasa.
Texturas de intercrecimiento
Intercrecimientos vermiculares entre pares de minerales que cristalizan simultáneamente. Mirmequáitica: Crecimientos de cristales vermiculares de cuarzo en el borde de las plagioclasas, preferentemente cuando éstas están en contacto con feldespato potásico. Granofídica: Coronas radiales alrededor de fenocristales, normalmente de plagioclasa. Simplectítica:
Texturas de crecimiento, reaccionales y de exolución
Bandas más o menos concéntricas de un único cristal señalados por inclusiones alineadas (zonado de crecimiento) o por cambios abruptos/graduales en la composición de la solución sólida del cristal (zonado químico). Corona de reacción: Reacción de un cristal con la matriz. Aureolas de minerales hidratados alrededor de anhidros: Coronas de minerales anhidros alrededor de anfíboles o micas. Texturas rapakivi: Coronas de plagioclasa alrededor de grandes cristales redondeados de feldespato potásico. El caso contrario, se denomina textura anti-rapakivi. Texturas pertíticas: Exsoluciones de plagioclasa en feldespato potásico; Se observa un gran cristal de feldespato potásico con venillas finas de plagioclasa. Cuando se produce al revés, se denomina textura antipertita. Lamelas en piroxenos: Exsoluciones de génesis similar a las pertitas, que se producen en los piroxenos (piroxeno rómbico con exsoluciones de monoclínico, y a la inversa). Zonado cristalino:
Estructuras plano-lineales
Orientación preferente de minerales o heterogeneidades, definiendo foliación o lineación en la roca. Traquítica: Roca volcánica con microlitos de feldespato orientados paralelamente. Afieltrada: En lagunas rocas con textura traquítica, los microlitos de feldespato están orientados en dos direcciones que se cruzan. Laminación ígnea: Disposición subparalela de cristales tabulares según su eje más largo; se acumulan de manera orientada. Bandeados: Variación composicional gradual, variación de tamaño de grano, variación de composición, … Fábricas tectónicas: Deformación/trituración de los minerales, extinción ondulante, maclado mecánico, distorsión de líneas de exfoliación, … Fluidal:
Estructuras en rocas volcánicas
Vacuolar (vesicular): Huecos originados por desgasificación. Amigdalar: Vacuolas rellenas de productos deutéricos o secundarios. Escoriácea: Roca esencialmente vítrea con vacuolas muy abundantes
y de
formas irregulares. Piroclásticas: Fenocristales rotos, clastos de rocas, fragmentos, …, en una matriz vítrea formada por agregación, soldadura o deformación de partículas de vidrio.
Estructuras en rocas plutónicas
Espacios globulares o cavidades rellenas, normalmente por minerales hidratados de mayor tamaño. Orbicular: Morfologías ovoidales de cristales radiados en crecimiento concéntrico alrededor de un núcleo contrastado mineralógicamente. Nódulos minerales: Agregados ovoidales turmaliníferos, granatíferos, cordieríticos, … que dan aspecto nodular o moteado a la roca. Enclaves: Inclusiones fragmentarias de otros tipos rocosos en la masa ígnea. Miarolítica:
ÍNDICE DE COLORACIÓN Félsicas Intermedias Máficas Ultramáficas (graníticas) (andesíticas) (basálticas) (peridotíticas) Índice de color (% minerales oscuros) Fanerítica Textura Afanítica
15%
15-40 %
> 40 %
Casi 100%
Granito
Diorita
Gabro
Peridotita
Riolita
Andesita
Basalto
Komatiita
DESCRIPCIÓN SISTEMÁTICA DE UNA ROCA ÍGNEA EN LÁMINA DELGADA o
o
o
o
Grado de cristalinidad, granulometría (tamaño relativo de los cristales y tamaño de grano general de la roca), morfología de los cristales, otros aspectos de la fábrica (enclaves, elementos plano-lineales, …). Composición mineralógica y proporción modal estimativa: Minerales ígneos (principales y accesorios), vidrio y minerales secundarios (los que proceden de alteración o transformación de los principales). Descripción de la lámina: Descripción detallada y aspectos texturales particulares de cada especie mineral (forma, tamaño, maclados, zonados, …); Eventual orden de cristalización. Clasificación: Diagrama QAPF o diagramas de rocas máficas y ultramáficas plutónicas. Textura general de la roca:
EJEMPLO DE DESCRIPCIÓN
Se trata de una roca hipocristalina con vidrio no dominante, restringido a la matriz. Sería una roca fundamentalmente afanítica aunque se viera algún fenocristal. La textura es claramente inequigranular de tipo porfídico (en sectores glomeroporfídico), con fenocristales idiomorfos y sub-idiomorfos por corrosión. Los fenocristales son de tamaño de grano fundamentalmente fino. La matriz es mixta: criptocristalina y vítrea, que podría denominarse hialocriptogranuda. En resumen, es una roca volcánica hipocristalina con textura porfídica de fenocristales de grano fino (microporfídica) y de pasta hialocriptogranuda, de tendencias hipidiomorfas. Si fuera ácida podría recibir la denominación de roca felsítica.
ANÁLISIS Y CLASIFICACIONES MODALES
Los análisis modales son porcentajes de la superficie que ocupan (proporcional al volumen) los minerales que componen la roca, que puede estimarse visualmente en el microscopio petrográfico (ver plantillas adjuntas) o que, más correctamente, se deben determinar cuantitativamente mediante técnicas de contaje de puntos, con los accesorios adecuados. Las clasificaciones que vamos a utilizar están basadas en las proporciones de los minerales ígneos primarios, por lo que a mayor grado de alteración o de metamorfismo de la roca ígnea, mayor será el grado de incertidumbre en encontrar su apropiada denominación. Q = minerales del grupo de la sílice. A = feldespatos alcalinos incluyendo albita (An0 - An5). P = plagioclasa del rango composicional An5 - An100. F = feldespatoides (incluyendo cancrinita y analcima). M = el resto de minerales que componen la roca (minerales máficos + opacos + accesorios + otros, incluyendo otros minerales claros: apatito, moscovita, carbonatos...). Las rocas con un valor de M = 90 - 100% (rocas ultramáficas) no pueden ser proyectadas en este doble triángulo sino en clasificaciones especiales por su escasez de minerales incoloros. El índice de coloración de la roca (IC), es la suma de los minerales coloreados, en muestra de mano, de la misma, es decir, la suma de los minerales máficos, opacos (metálicos) y la mayor parte de los accesorios. Ocasionalmente en algunas rocas volcánicas o filonianas con matrices vítreas o criptocristalinas, donde solo se identifiquen fenocristales, se deberían clasificar utilizando el prefijo feno: feno-andesita, fenodacita... etc. Es una forma de avisar de una clasificación modal muy imprecisa y provisional, que debiera precisarse por métodos químicos (p.e. diagrama TAS de clasificación de rocas volcánicas no holocristalinas). Se entiende que las rocas plutónicas son de textura normalmente fanerítica, o al menos, se puede precisar con poco error su análisis modal. Una vez clasificada la roca según esta nomenclatura, se puede adjetivar utilizando los minerales característicos ordenados decrecientemente en su abundancia. Normalmente son referencias a los máficos de la roca (que no están incluidos en los nombres del QAPF), o al feldespatoide, en el caso de rocas subsaturadas: p. ej.: granodiorita biotítico-anfibólica, quiere decir que tiene más biotita que anfibol, fonolita nefelínica-haüynica, etc.
DESCRIPCIÓN DE VISU
cristalinidad, granulometría relativa y absoluta, morfología de los cristales, y otros aspectos destacables de su fábrica. Apartado esencial para decidir su clasificación según la nomenclatura volcánica o plutónica. Descripción mineral: Se deben tratar de identificar las especies minerales visibles, y en lo posible, estimar una proporción modal. Los rasgos de color, morfología, presencia de exfoliaciones, …, ayudan a este intento de identificación mineral. Clasificación provisional: Nombre que aparece en los diagramas simplificados que aparecen a continuación. Textura general:
MUESTRAS DE LA COLECCIÓN
Grisácea, marrón clarito o verdosa. Muchos cristales negros de horblenda (similar a la turmalina) normalmente alargados y orientados. Vidrio (obsidiana): Sin testura ni forma; negro, brillante (como caramelo negro). Monzogranito de grano grueso: Rosado, cristales muy grandes. Fonolita haüynica: Gris, con cristales muy pequeñitos negros, y otros algo mayores blanquecinos. Vidrio (perlita): Burbujitas de virdrio. Grandoiorita: Como el granito, pero con poca biotita, poco cuarzo y cristales blancos muy grandes. Granito aplítico con nódulo de cordierita: Grano muy muy fino; casi sin cristales de biotita; cristal mayor, negruzco, de cordierita. Fonolita 2: Masa grisácea-verdosa con aspecto blanquecino por debajo como si apareciera al rascar la roca. Traquita: Aspecto casi pizarroso-esquistoso; grisáceo con puntitos blancos y algunas manchas de óxido. Fonolita haüynica 2: Gris clarito con cristales alargados blancos y algunos cristalitos negros más brillantes. Andesita anfibólica:
Igual que la Fonolita haüynica 2, pero mucho más oscuro y con cristalitos mucho más pequeños y orientados. Basalto: Lava negra con cristales muy brillantes, de vez en cuando; vacuolar. Basalto 2: Como una perlita, con muchos cristales brillantes amarillento-verdosos y negruzcos. Escoria: Como escorias de hierro, pero muy poco pesadas. Refrita foidítica: Verdosa, con algunos cristales blancos-grises brillantes y negruzcos. Refrita leucítica: Mancha marrón con muchos cristales redondeados blanquecinos y amarillentos. Refrita haüynica: Gris oscuro con muchos cristalitos negros brillantes y algunos blancos. Fonolita máfica: Masa grisácea con vacuolas diminutas, alguna mancha blanquecina y sin ningún cristal visible. Sienita nefelínica: Aspecto masivo, veis; pequeñas manchas negruzcas y otras rosáceas; parece que hay cristalitos en escamas superpuestas. Sienita: Como un granito, pero con grades cristales alargados y tabulares, blanquecinos (feldespatos), y otros negros masivos. Sienita (lavikita): Como la labradorita, pero sin brillos azulados. Ijolita: Cristales negros grandes muy alargados, similares a la turmalina o hornblenda. Roca de aspecto general grisáceo. Basalto 3: Roca negruzca con forma de lava o escoria; a veces con cristalitos verdosos o color caramelo. Vidrio perlítico con fenocristales: Aspecto, como de asbesto, pero con cristales blancos. Lava vacuolar: Lava, piedra pómez; con muchas vacuolas. Bomba de corteza de pan: Aspecto esponjoso, como de verde para centros de flores, pero en colores más grisáceos. Traquibasalto: Roca negra, muy densa, similar a la magnetita, pero sin un brillo tan metálico. Gabro: Roca negra muy pesada, con pequeñitas escamas más blanquecinas. Gabro alcalino: Roca negra, pesada, con cristales negros grandes y brillantes (tipo turmalina) y cristales blancos mate. Gabro bandeado: Las escamas blancas, dan aspecto bandeado. Hornblendita: Como el gabro, pero siendo todos los cristales de hornblenda (como la turmalina). Dacita-Riolita micácea: Roca grisácea con muchos cristales blancos y negros (saturada de cristales); los negros, son biotita. Dacita con pequeños enclaves: Verdosa, de aspecto esponjoso; pequeños cristalitos negros; blanca al rascar; enclaves de biotita y granates. A veces, en vez de cristalitos negros, tiene cristales redondeados blancos. Escorias basálticas: Como las escorias de hierro, pero muy ligeras, y con colores irisados. Algunas, tienen colores marrón oxidado. Lava basáltica: Matriz granate muy oscuro con cristales negruzcos incluidos; como una brecha. Lapillo: Pequeños fragmentos lávicos. Ceniza: Fragmentos lávicos de grano muy fino. Ignimbrita: Brecha verdosa con cristales más o menos orientados. A veces, rosaanaranjada con cristales negros orientados. Fonolita 1:
Como el granito, pero con los cristales de biotita mucho más pequeños; resalta más el blanco; grano más fino, por lo genral. Granito de dos micas: Granito muy blanco, con biotita y moscovita. Tonalita: Como el granito, pero de grano muy muy fino, y con muchos cristales negruzcos. Diorita: Igual que la tonalita, pero con muchos cristales brillantes: biotitas. Pegmatita: Nódulo con grandes cristales de feldespato, cuarzo y micas; a veces, también con turmalinas. Pegmatita con turmalina: Con grades cristales de turmalina. Peridotita (lherzolita): Roca verdosa anaranjada muy pesada con muchos granos de olivino. Peridotia (harzburgita): Lava negra con muchísimos olivinos dentro. Serpentinita: Bandeado grueso negro y verde o muy fino negro-verdoso y veis. Granito: Típico granito rosado, pero con colores granates y cristales gruesos. Granito 2: Típico granito normal, pero de grano menos grueso. Granito con enclaves micáceos: Granito con importantes nódulos de biotita. Monzogranito: Típico granito blanco con fenocristales. Monzogranito 2: Típico granito rosado Porriño, con grandes cristales. Aplita: Granito de grano finísimo; coloración casi veis, con algunos puntitos blancos. Monzosienita: Como la labradorita. Granodiorita:
ROCAS MÁFICAS Y ULTRAMÁFICAS
La clasificación modal de estas rocas debe efectuarse en diagramas específicos recomendados por la I.U.G.S., ya que su contenido en máficos es muy elevado. Rocas gabróicas
Rocas ultramáficas
Plagioclasa
Ol
Anortosita
Dunita
90
r o b a G
Gabro de Olivino
90
W t a i e h r g u r l b i t z a r a Lherzolita H
T r o c t o l i t a
Ortopiroxenita de olivino Ortopiroxenita
10
40
Clinopiroxenita de olivino
Piroxenitas
Websterita de olivino
10
Rocas ultramáficas con plagioclasa
Piroxeno
Peridotitas
Olivino
Websterita
Opx
Clinopiroxenita
Cpx
Rocas gabróicas con Opx
Plg
t a i r o N
Plg
Gabronorita
G a b r o
Si M > 90 %
10
Piroxenita con plagioclasa
Opx
Cpx
ROCAS VOLCÁNICAS ALCALINAS
Subalcalinas: Series shoshoníticas
ROCAS VOLCÁNICA CALCOALCALINAS 3
Serie Shoshonítica
2.5
o s e p
2
Serie Calcilalcalina
1.5 %
O 2 K
Serie Calcilalcalina de alto K
1
0.5
Serie Calcilalcalina de bajo K (Tholeítica)
0 45
50
55
SiO2 % peso
60
