Estudios Geológicos, Vol 50, No 5-6 (1994)

Modelización geoquímica de los procesos de diferenciación por cristalización


https://doi.org/10.3989/egeol.94505-6325

J. M. Cebriá
Earth Sciences Department. University of Leeds, Reino Unido

J. López Ruiz
Departamento de Geología. Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), España

Resumen


Durante los procesos de diferenciación por cristalización los elementos mayores y traza y los isótopos estables sufren fraccionación, mientras que los isótopos radiogénicos no varían. Las ecuaciones propuestas parlO_ los diferentes procesos de diferenciación permiten establecer las pautas de variación de los elementos mayores y traza durante cada uno de estos procesos. En la cristalización fraccionada simple el líquido residual se empobrece rápidamente en elementos compatibles y se enriquece en elementos incompatibles, a medida que progresa la cristalización. En la cristalización in situ el líquido evoluciona de forma idéntica a la cristalización fraccionada simple por lo que respecta a los elementos altamente incompatibles, pero experimenta un menor incremento en lo que concierne a los elementos moderadamente incompatibles; en cuanto a los elementos compatibles, los líquidos residuales también se empobrecen, aunque mucho más suavemente que en los derivados por cristalización fraccionada simple, incluso para valores de f altos. Si tiene lugar el rellenado cíclico de la cámara y todo el líquido presente en la misma desaparece al final de cada ciclo, el magma sigue las mismas pautas que en la cristalización fraccionada simple. Por el contrario, si la fracción de líquido que cristaliza en cada ciclo y la del líquido eruptado al final de cada ciclo son pequeñas, la composición del líquido residual se aproxima a la que se obtiene por cristalización en equilibrio. La modelización de los proceses de cristalización plantea menos dificultades que la de la fusión parcial. Si una serie de rocas se ha generado por cristalización fraccionada simple, su proyección en diagramas el CiL - CjL si i es un elemento compatible y j un elemento altamente incompatible, permite una buena aproximación a la composición del magma inicial. Asimismo la proyección en diagramas log CiL -log CjL, en la que el elemento i es altamente incompatible, permite identificar las distintas etapas del proceso y calcular los coeficientes de distribución global de los elementos traza del sistema.

Palabras clave


Cristalización en equilibrio; cristalización fraccionada simple; cristalización in situ; relleno cíclico; elementos mayores; elementos traza; isótopos radiogénicos; isótopos estables

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