Modelo Petrogenético de Margenes Convergentes.

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
FACULTAD DE INGENIERIA EN GEOLOGIA MINAS PETROLEOS

Y AMBIENTAL
GEOLOGÍA
PETROGRAFÍA IGNEA
INGENIERO: JORGE BUSTILLOS DEBER:
NOMBRE: DARIO SABANDO SEMESTRE:
FECHA: QUITO, 2018-01-24 CALIFICACION:
TEMA: MODELO PETROGENETICOS DE MARGENES CONVERGENTES
BIBLIOGRAFIA: Principles Of Instrumental Analysis F.James Holler, Douglas A. Skoog & Stanley R. Crouch
2006
RESUMEN
Los márgenes activos de placas determinan los sitios de subducción de la litosfera
oceánica en el manto de la Tierra, produciendo la mayoría de los volcanes activos. Las
cadenas de islas o cinturones volcánicos lineales tienen longitudes de cientos a miles
de kilómetros y son relativamente estrechos de 200 a 300 km.
a. Desarrollan una fosa oceánica profunda de 6.000 a 11.000 m de profundidad.

b. El volcanismo es activo y presenta un límite abrupto de la zona volcánica, hacia
el océano. El frente volcánico, se desarrolla paralelamente a la fosa oceánica a
distancias de 100 – 200 km.
c. La zona sísmica de Benioff, incluye a los focos de terremotos de profundidades
someras, intermedias y profundas, que definen el plano de descenso de la
litosfera oceánica en el manto.
d. La asociación volcánica ha sido llamada asociación de “andesitas orogénicas”.
Arcos de islas oceánicas: Los arcos de islas oceánicas (AIO) representan los sitios
de subducción de una placa litosfera oceánica debajo de otra. Los rasgos
característicos son cadenas lineales de islas formando el frente volcánico, a menudo
flanqueado por cuencas marginales que se forman por expansión del fondo oceánico
durante los procesos de comienzo del arco.
Estructura térmica y procesos de fusión parcial: El conocimiento de la estructura
térmica de las zonas de subducción es esencial para entender los procesos de
generación de magma. La mineralogía de las rocas varía durante la subducción en
función del aumento de la presión, temperatura y composición de la fase vapor. Este
pregrado de metamorfismo (facies zeolitas, esquistos azules, anfibolitas y eclogitas)
está acompañado por deshidratación, que tiene lugar principalmente entre los 80-125
km de profundidad. La presencia del agua, baja la temperatura del solidus de las rocas
en varios cientos de grados.
La fusión parcial de lherzolita en condiciones anhidras produce líquidos de
composición basáltica o picrítica, dependiendo del porcentaje de fusión. Los magmas
andesíticos pueden ser generados directamente por fusión parcial de lherzolita
hidratada a profundidades <40 km. Dichos fundidos deberían saturarse en agua
conteniendo sólo el 15% H2O a 40 km y comenzarían a cristalizar tan pronto como el
vapor comienza a escapar. Tales magmas no pueden alcanzar la superficie sin sufrir
cristalización fraccionada, lo mismo que los magmas básicos hidratados generados a
mayor profundidad.
Hay un aporte continuo de volátiles por lo que el fundido con algunos cristales estan
saturado en H2O. Estos basaltos subsaturados en H2O serían los magmas madre de
las suites de arcos volcánicos, con fraccionamiento a miembros más ricos en sílice en
niveles más altos. En los modelos teóricos, se usan fuentes mantélicas heterogéneas
cuyos componentes varían con la profundidad, lo que involucra las siguientes
posibilidades:
a. Tanto la loza subductada como la cuña de manto se funden.

b. La loza subductada se deshidrata y la cuña de manto se funde.
c. Sólo la loza subductada se funde.
Segregación, ascenso y almacenamiento del magma

La parte astenosferica del manto, por encima de la loza subducida, es el sitio de mayor
generación de magma de los AIO. La fusión parcial tiene lugar en un rango
considerable de profundidad. Distintas evidencias indican la existencia de reservorios
de magma en niveles altos dentro de la corteza y del manto superior, donde se pueden
fraccionar. Tales cámaras se sitúan a profundidades < 20-30 km y pueden extenderse
hasta cerca de la superficie. Los xenolitos tienen combinaciones de: olivino-
clinopiroxena-ortopiroxeno-plagioclasa-anfíbolmagnetita. La rareza de magmas
primarios en AIO atestigua la importancia de los procesos de fraccionamiento
cristalino.
Características de las series de magmas: Hay una amplia variedad de estilos
eruptivos en los arcos de islas (AI), que se relaciona con la composición química,
viscosidad y contenido de volátiles. En general el estilo eruptivo es controlado por el
contenido de SiO2 y volátiles. Las coladas de lava se forman por extrusión de magma
pobre en gas, mientras que altos contenidos en volátiles, tienden a producir
erupciones altamente explosivas. Los volcanes de AI petrográficamente, se dividen en
dos tipos: a) Volcanes de basalto y andesita basáltica y b) Volcanes de andesita y
dacita. Cada grupo desarrolla morfologías diferentes en virtud del comportamiento
reológico distinto de los productos eruptivos. En general los magmas de los AI tienen
altos contenidos en volátiles, lo que tiende a producir erupciones explosivas, durante
las cuales el tefra es expelido a gran distancia. Típicamente desde el punto de vista
composicional, los magmas han sido subdivididos en tres series: toleíticos, calco-
alcalinos y alcalinos. Cada serie tiene un rango composicional en un diagrama de K2O
versus SiO2, permite dividir a los AI oceánicos, en cuatro series distintivas:
A. Series bajas en K.
B. Series calco-alcalinas.
C. Series calco-alcalinas altas en K.
D. Series shoshoníticas.
La serie A, corresponde a la serie toleítica de arcos de islas y la D es una serie

alcalina. Los basaltos de la serie B son de alta alúmina y varían en relación con los
magmaa más evolucionados (andesitas, dacitas y riolitas). La serie C, es similar a la B.
Las diferencias entre estas cuatro series de magmas se reflejan en sus formas
eruptivas.
Contenidos de volátiles: Los gases juveniles volcánicos que están originalmente

contenidos en el magma, en su mayoría se pierden durante la erupción y cristalización
de las lavas. El H2O es dominante y es acompañada por: CO, CO2, H2S, SO2, HCl y
H2. Las relaciones H2O/Cl son más bajas en los magmas de AI, que en los de otros
ambientes tectónicos. Esto se asume por la frecuencia de erupciones explosivas,
Isótopos radiogénicos
Los isótopos de Nd y Sr demuestran que en el origen de los magmas participa corteza
oceánica subductada (basalto + sedimentos) y la cuña de manto astenosferica, aunque
no permiten aclarar si los fundidos provienen de la fusión de la loza, o son solo fluidos
aportados durante la deshidratación.

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a. Desarrollan una fosa oceánica profunda de 6.000 a 11.000 m de profundidad.

a. Tanto la loza subductada como la cuña de manto se funden.

Segregación, ascenso y almacenamiento del magma

La serie A, corresponde a la serie toleítica de arcos de islas y la D es una serie

Contenidos de volátiles: Los gases juveniles volcánicos que están originalmente

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