Petrología Ígnea - Carolus Dixit

CL 1
=
1 1
Se aplica tanto en caso de la fusión en equilibrio como en la de la cristalizaciónen equilibrio
Co
500 1
CL Sr = = 446 ppm Sr
0,9 + 2,2 (1-0,9)
200 1
CL Sr
= = 220 ppm Rb
0,9 + 0,07 (1-0,9)
CL 1
Co
CL 1
Co
Di = X1Kd i 1 + X2Kd i 2 …. XnKd i n
X1 → % en peso de los minerales
Kd1 → coeficientes de distribución del elemento i en cada uno de los minerales
Ejemplo: Una roca constituida en un 50% de plag, un 35% clpx, un 15% en granate. Calcular DRb.
Di = (0,5 x 0,07*) + (0,35 x 0,01*) + (0,5 x 0,01*) = 0,03545
* estos valores vienen dados en la tabla de coeficientes de distribución
La fusión o cristalización en equilibrio es cuando sólidos y líquidos permanecen juntos y reequilibrándose
continuamente.
En el caso de la fusión en equilibrio:
- CL i : concentración del elemento i en el fundido
- C0 i : concentración del elemento i en el sólido inicial
- Di: coeficiente de reparto total del elemento i en el sólido inicial
- F: grado de fusión parcial expresado de 0 a 1
En el caso de la cristalización en equilibrio:
- CL i : concentración del elemento i en el líquido residual
- C0 i : concentración del elemento i en el líquido inicial
- Di: coeficiente de reparto total del elemento i en el sólido cristalizado
- F: porcentaje del líquido residual expresado de 0 a 1
Ejemplo: Un líquido magmático inicial contiene 500 ppm de Sr y 200 ppm de Rb. Calcular la
concentración de Sr y Rb en el líquido residual después de haber cristalizado un 10 % de plagioclasa. El
Kd del Sr para la Plag es de 2,2; el Kd del Rb para la Plag es de 0,07.
Al ser una cristalización, la F = 90% ó 0,9
Fusiones o cristalizaciones fraccionadas: sólidos y líquidos no están en contacto, no se reequilibran, por
lo tanto, productos iniciales y finales no son los mismos en composición.
Se genera una pequeña cantidad de fundido, este se aísla rápido del entorno por lo que nunca hay un
reequilibrio entre las dos fases. Es el proceso que opera generalmente en la naturaleza.
La expresión matemática para la cristalización o fusión fraccionada sería:
= F
F + (1 - F) Di
(Di – 1)
Se puede pensar en un Di = 0 en Sr para un magma del manto, por tanto:
1 1 1 1 CL = = = 1 => F =
F + (1 - F) 0 F Co
Sirve para poder calcular el grado de la tasa de fusión.
C0 1
CL
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