Reacciones metamórficas y asociaciones minerales
Las reacciones metamórficas consumen y producen minerales a medida que cambian la presión y la temperatura, generando las asociaciones que registran la historia metamórfica de una roca.
Definition
Las reacciones químicas entre minerales durante el metamorfismo y las asociaciones minerales de equilibrio que producen, utilizadas para deducir las condiciones de presión-temperatura y las trayectorias de las rocas metamórficas.
Scope
Este tema abarca los tipos de reacciones metamórficas: deshidratación, descarbonatación, sólido-sólido y reacciones continuas; la construcción de redes petrogenéticas; las proyecciones quimiográficas AKFM y ACF utilizadas para representar las asociaciones; y la geotermobarometría, el uso de composiciones minerales para cuantificar la presión y la temperatura de equilibrio.
Core questions
- ¿Qué tipos de reacciones impulsan los cambios minerales durante el metamorfismo?
- ¿Cómo predicen las redes petrogenéticas las asociaciones estables?
- ¿Cómo se utilizan los diagramas quimiográficos para interpretar las asociaciones?
- ¿Cómo cuantifica la geotermobarometría las condiciones máximas?
Key theories
- Reacciones continuas y discontinuas
- Los minerales metamórficos cambian a través de reacciones discontinuas que ocurren en condiciones fijas para una asociación dada y reacciones continuas en minerales de solución sólida que se desarrollan en un rango, definiendo en conjunto la red petrogenética para una composición global.
- Geotermobarometría
- Debido a que la partición de elementos entre minerales coexistentes y las posiciones de los equilibrios de reacción dependen de la presión y la temperatura, las composiciones minerales medidas pueden invertirse para estimar las condiciones de equilibrio.
Clinical relevance
El análisis de reacciones y la geotermobarometría constituyen el núcleo cuantitativo de la petrología metamórfica, lo que permite la reconstrucción de las trayectorias de presión-temperatura-tiempo que revelan las tasas de enterramiento y exhumación y restringen la dinámica de la orogénesis.
History
El tratamiento termodinámico de las reacciones metamórficas, desarrollado a mediados del siglo XX, se sintetizó en redes petrogenéticas y conjuntos de datos termodinámicos internamente consistentes; el tratado de Spear de 1993 codificó los equilibrios de fase y el análisis de la trayectoria presión-temperatura-tiempo para las rocas metamórficas.
Key figures
- Frank S. Spear
- Kurt Bucher
- Bernard Yardley
Related topics
Seminal works
- spear1993
- bucher2011
- winter2013
Frequently asked questions
- ¿Qué es una reacción de deshidratación?
- Una reacción metamórfica que descompone minerales hidratados como micas y anfíboles y libera agua a medida que aumenta la temperatura, produciendo minerales anhidros y una fase fluida.
- ¿Cómo puede una roca registrar su trayectoria de presión-temperatura?
- La zonación mineral, las inclusiones y las asociaciones parcialmente reaccionadas conservan evidencia de condiciones anteriores, lo que, combinado con la geotermobarometría, permite a los petrólogos reconstruir la trayectoria de enterramiento y exhumación.