Anortosita

Anortosita: Anortosita: Roca plutónica leucocrática de grano grueso formada esencialmente por plagioclasa (generalmente labradorita o bytownita) a menudo con pequeñas cantidades de piroxeno. A veces también hay olivino, anfíbol, ilmenita, magnetita y espinela.
El término anortosita, del francés anorthose (término para la plagioclasa) fue acuñado por Sterry Hunt. La anortosita no es especialmente abundante en la Tierra, excepto en algunos lugares como la provincia de Grenville, en el este del Escudo Canadiense. Como tipo de roca, se puede afirmar que las anortositas se han formado a lo largo de todo el tiempo geológico, y presumiblemente se siguen formando en la actualidad. Las ocurrencias de las anortositas son bastante diversas, y cuando sus características distintivas se utilizan para categorizarlas, se hace evidente que algunos tipos muestran restricciones temporales muy claras.
Ashwal (1993) categorizó las anortositas en seis tipos básicos:
1) Anortositas megacrísticas del Arcaico, 2) Anortositas del Proterozoico (tipo macizo), 3) Anortositas de complejos máficos estratificados, 4) Anortositas de entornos oceánicos, 5) Inclusiones de anortositas en otros tipos de roca, y 6) Anortositas extraterrestres.
Anortositas megacríticas del Arcaico
Las rocas anortosíticas del Arcaico pueden encontrarse como un componente menor de muchos cinturones de piedra verde del Arcaico, aunque no de todos, donde están asociadas a rocas intrusivas y extrusivas máficas. Donde se conservan, sus texturas primarias son distintivas, caracterizándose por megacristales equidimensionales (de hasta 30 cm de diámetro) de plagioclasa cálcica (normalmente > An80) en una masa base máfica. Una conexión genética entre este tipo de anortosita y las rocas volcánicas máficas de los cinturones de piedra verde está implícita por la presencia de flujos basálticos, sills y diques que contienen megacristales similares de plagioclasa cálcica, y por las similitudes químicas entre los basaltos y la masa máfica que rodea los megacristales en algunas anortositas.
Anortositos proterozoicos (tipo macizo)
Este tipo es el más abundante de los anortositos terrestres, presentándose como pequeños plutones hasta complejos intrusivos compuestos de tamaño batolito de hasta 15.000-20.000 km2. Algunos de estos complejos más grandes pueden estar formados por 20 o más plutones individuales coalescentes. La plagioclasa tiene una composición intermedia (típicamente An40 o An-60) y se presenta en forma de cristales con forma de látigo; en algunos casos, estos cristales pueden alcanzar 1 m de diámetro. Además de la plagioclasa intermedia, los minerales primarios asociados a la anortosita de tipo macizo incluyen piroxeno, olivino (o ambos), óxidos de Fe-Ti y apatita. Así pues, la edad, la composición y la textura magmática distinguen las anortositas de tipo macizo del Proterozoico de las anortositas megacríticas del Arcaico. Aparte de la anortosita, los tipos de roca dominantes del macizo de anortositas incluyen el leucogabro, la leuconorita y la leucotroctolita, con rocas gabrosas menores. Las rocas ultramáficas son extremadamente raras o están ausentes, lo que llevó a Bowen a considerar esta simplicidad mineralógica en términos de lo que llamó «el problema de las anortositas». Se puede demostrar que los granitoides espacialmente asociados, en muchos casos formados por charnockitas o mangeritas, representan magmas coetáneos, pero químicamente independientes, probablemente producidos por la fusión de la corteza de las rocas del campo inducida por el calor de los macizos intrusivos de anortosita. Esta conclusión resuelve un importante debate del siglo XX sobre la consanguinidad de las rocas anortosíticas y graníticas, pero la composición del magma parental de las anortositas sigue siendo incierta. Si es basáltico, como parece probable a partir de la mineralogía y la petrología, entonces falta un volumen importante de roca máfica y ultramáfica en los lugares actuales de exposición de anortositas. Este hecho, junto con otros indicios, ha conducido a un modelo ampliamente aceptado de dos etapas para las anortositas de tipo macizo (Fig.1) que implica el encharcamiento y fraccionamiento de los fundidos basálticos en la corteza profunda, el hundimiento de los silicatos máficos (posiblemente en el manto) y la fuerte flotación de la plagioclasa para formar cúmulos de flotación que ascienden diapíricamente a través de la corteza como musgos anortosíticos. Estas masas se unen en la corteza poco profunda para formar grandes macizos compuestos.
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Modelo para la generación de anortositos de tipo macizo. A) El magma derivado del manto subyace a la corteza al equilibrarse su densidad. B) Cristalización de las fases máficas (que se hunden), y fusión parcial de la corteza por encima del magma estancado. El fundido se enriquece en Al y Fe/Mg. C) La plagioclasa se forma cuando el fundido está suficientemente enriquecido. La plagioclasa sube a la parte superior de la cámara mientras que los máficos se hunden. D) Los cúmulos de plagioclasa se vuelven menos densos que la corteza superior y ascienden como plutones de papilla cristalina.E) Los plutones de plagioclasa se fusionan para formar anortosita de macizo, mientras que los fundidos de corteza granítica ascienden también a niveles poco profundos. Los cúmulos máficos permanecen en profundidad o se desprenden y se hunden en el manto. De Ashwall (1993)

Anortositas de complejos máficos estratificados
Las intrusiones máficas estratificadas tienen una edad que va desde el Arcaico hasta el Terciario, y suelen contener anortositas en proporciones variables. Normalmente, las anortositas se forman en la parte superior de las capas modales en la escala de varios metros hasta 100 metros o más.Tamaño de grano (típicamente
Anortositas de entornos oceánicos
Se han recuperado pequeñas cantidades de anortosita mediante programas de dragado tanto en entornos de crestas oceánicas medias como de zonas de fractura, especialmente en el Mar Caribe y en los océanos Atlántico e Índico. Las anortositas ofiolíticas suelen presentarse como capas fuertemente delimitadas como las de las intrusiones máficas estratificadas. Las edades de formación de los complejos ofiolíticos con anortosita van desde el Cámbrico tardío hasta el Eoceno temprano.
Inclusiones de anortosita en otros tipos de rocas
Las anortositas también se presentan como inclusiones en otras rocas ígneas cuya composición va desde la kimberlita hasta el basalto y el granito. Se puede demostrar que algunas son xenolíticas y representan fragmentos de otros tipos de anortosita incorporados a magmas ascendentes. Otras, sin embargo, son afines y representan acumulaciones de plagioclasa de sus magmas anfitriones.

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Anortosita archeana que muestra megacristales de plagioclasa cálcica en una masa base máfica, Pipestone Lake, Manitoba. De Ashwal (1993).

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Cristales de plagioclasa ricos en calcio en una anortosita (larvikita). Foto de Ian Geoffrey Stimpson

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Capas de cromitita y anortosita en la Zona Crítica, UG1 del Complejo Bushveld, en el clásico afloramiento del río Mononono (antes Dwars), cerca de Steelpoort, provincia de Mpumalanga, Sudáfrica. Foto de: Kevin Walsh

Bibliografía

– Cox et al. (1979): The Interpretation of Igneous Rocks, George Allen and Unwin, London.
– Howie, R. A., Zussman, J., & Deer, W. (1992). An introduction to the rock-forming minerals (p. 696). Longman.
– Le Maitre, R. W., Streckeisen, A., Zanettin, B., Le Bas, M. J., Bonin, B., Bateman, P., & Lameyre, J. (2002). Rocas ígneas. A classification and glossary of terms, 2. Cambridge University Press.
– Middlemost, E. A. (1986). Magmas and magmatic rocks: an introduction to igneous petrology.
– Shelley, D. (1993). Igneous and metamorphic rocks under the microscope: classification, textures, microstructures and mineral preferred-orientations.
– Vernon, R. H. & Clarke, G. L. (2008): Principles of Metamorphic Petrology. Cambridge University Press.

Foto
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulado). Imagen de XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa y orhopiroxeno en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa y orhopiroxeno en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa y orhopiroxeno en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)
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Cristales de plagioclasa en una anortosita (adcumulada). Imagen XPL. 2x (Campo de visión = 7mm)

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