333 ALEJANDRO TOSELLICapitulo 20Intrusiones macas bandeadas (LMIs)IntroduccinLas rocas macas y ultramacas se originan en los mismos ambientes geotectnicos que losbasaltosyrepresentanunenriamientolentoenproundidadyraramentealcanzanla supercie, por lo menos en el lanerozoico. Los gabros son equialentes a los basaltos, pero han cristalizado lentamente en proundidad. Lasrocasultramacasyanortositassuelensermonomineralicas,ormadasporslo oliino, o piroxeno, o plagioclasa. Lsta caracterstica junto con la irtual ausencia de rocas olcanicas equialentes, sugieren que estas rocas, en general, son dierenciados cristalinos de magmas de origen mantlico. Lstas Grandes Intrusiones Macas`, suelen tener estructura bandeada de ah su nombre LMIs,\inter2001,.Llalzamientoyerosindeestosgrandescuerposproporcionanun excelentelaboratorionaturalenlosquesepuedenobserarlosproductosdeladinamica petrogentica, que acompana la cristalizacin. La mayora de los LMIs, se asocian con basaltos y son de edad precambrica, relacionados probablemente con los altos gradiente geotrmicos, siendo probable que muchos de estos cuerpos macos emplazados en la corteza no hayan alcanzado nunca la supercie por su alta densidad.Fig. 20-1. Gran dique de Zimbawe ,Rhodesia,.Intrusiones BsicasLosgabrosgradanadiabasasooticasenpequenosintrusios,diquesylonescapa. Conelincrementodelasdimensionesdelaintrusinseincrementaeltamanodegrano yloseectosdeladierenciacinmagmaticasehacenmaseidentesenlasariacionesde composicinyenlaabrica.Rocasmonomineralicas,depiroxenita,peridotita,dunitay anortosita, as como dierenciados residuales mas lsicos estan presentes.Miscelanea 18: 333-338Llementos basicos de petrologa gnea1ucuman, 2010 -ISSN 1514 - 4836 - ISSN on-lineISSN 1668 - 3242 INTRUSIONES MAFICAS BANDEADAS (LMIS) 334Las intrusiones basicas caen en dos grupos distintos: a, Diques y lones capa dierenciados internamenteysinbandeamientoyb,Grandesintrusionesdierenciadasbandeadas.Las dierenciasestandadasporlasdimensiones,ambienteytiempodecristalizacin,quese renejan en la abrica y composicin de los intrusios.Diques y Iilones capa diferenciadosLos diques y lones capa, carecen de texturas cumulus, que son tpicas de los cuerpos macos mayores estraticados. Las caractersticas de muchos de los lones capa dierenciados de todo el mundo han sido estudiados ,Carmichael et al. 194, y un ejemplo es el Gran Dique de Zimbabwe en Rhodesia, de centenares de kilmetros de longitud, que ha sido inyectado pasiamentedentrodezonasdetensin,lig.20-1,.Comoenelcasodeloslonescapa, elmagmaprobablementeascendihastaunnieldeterminado,controladoporlamayor densidad relatia que las rocas circundantes.Fig. 20-2. Lsquema ln capa Red Iills ,1asmania,. Ll granro se acumula debajo de un bloque allado y eleado. ,modicado de Mc Birney 1984,.Un ln capa dierenciado muy conocido es la intrusin del Red Iill de 1asmania ,lig. 20-2,, que tiene un espesor maximo de 00 m, con potencias de 400 m y desarrolla cpulas queasciendenotros300m,enlasquesehanacumuladomaterialesdierenciadosmas liianos, como granros. La composicin es toletica y muestra en ambos bordes zonas de grano no por enriamiento, en contacto con la roca de caja sedimentaria.Grandes intrusiones diferenciadas bandeadas Lasintrusionesbandeadasmayoresdedecenasacentenasdekilmetroscuadradosy milesdemetrosdeespesor,sonensumayoradeedadPrecambrica.Lasintrusionesmas jenes son mas pequenas y generalmente estan relacionadas con intrusiones mas acidas. Lnlaormacinyeolucindeestasintrusionesactandiersosprocesossicosde cristalizacinydierenciacinproduciendo:a,Bandeado:porsegregacingraitacional,y b, Corrientes magmaticas conectias, que producen capas gradadas. La gradacin se debe, 335 ALEJANDRO TOSELLItantoaladepositacindecristalesgrandes,comoalaconcentracindemineralesdensos como magnetita, ilmenita, cromita, etc., en la base de las capas ,ligs. 20-3 A y B,.Fig. 20-3. A: Bandeado por concentracin de minerales macos mas densos en la base ,Duke Island,. B: Bandeado por separacin de minerales mayor tamano en la base ,Skaergard,. PropiedadesAlgunas intrusiones bandeadas parecen ser embudos` ,lopolitos,, en los que el diametro relatio de la chimenea a la altura de su eje subertical ara ampliamente.Llbandeadoesdiscordanteconlasparedesdelembudoydistintiocomoloesla estraticacin en las secuencias sedimentarias. Las capas indiiduales aran desde milmetros a decenas de metros de espesor y desde metros a decenas de kilmetros en extensin lateral. Llbandeadoesdenidoporariacindelasproporcionesrelatiasdelosminerales.Las ariacionesgradacionalesdemineralesdentrodeunacapa,conunamayorconcentracin de matos en el piso y mas plagioclasa en el techo, son comunes. Otros tipos de capas no muestran seleccin y son isomodales, siendo las mas comunes en las intrusiones estraticadas. Una propiedad sorprendente de algunas capas minerales gradadas, inducidas por graedad es la ausencia de seleccin hidraulica por tamanos de los granos constituyentes, por lo que es probable que la depositacin se haya ocurrido por corrientes de densidad.Lassimilitudesentrebandeadoyabricagranulomtrica,encuerpossedimentarios clasticos con el bandeado rtmico y la abrica cumulus de intrusiones estratiormes, sugieren procesos similares a la sedimentacin. Ln intrusiones estraticadas, con 2 o 3 ases cristalinas, loscomponentessonproductodesedimentacinmagmatica.Lntalescumulatossegn ,\ager y Brown, 1968,, los granos de minerales cumulus se interpretan como depositados desdeunundidobajolainnuenciadelagraedadenelsitio,mientrasquelosminerales post-cumulus crecen alrededor de los mismos. Por comparacin, en las rocas clasticas tales comoareniscashaygeneralmenteunaclaradistincintexturalentrelosgranosdetrticos acumulados por graedad y el cemento secundario que los rodea.INTRUSIONES MAFICAS BANDEADAS (LMIS) 336Fig. 20-4. Seccin simplicada del lopolito de Muskox ,Canada,.Fig. 20-5. Secuencia cclica en la intrusin ultramaca bandeada de Stillwater.Basicamentelasedimentacinmagmaticainolucrasimultaneamenteasentamientode cristales,inducidaporlagraedadyconeccindelnujodemagma.Llraccionamiento 33 ALEJANDRO TOSELLIlquido-cristal asociada con asentamiento de cristales permitiran explicar la ariacin mineral crptica,conlaraccincristalinamasricaenCayMgqueseacumulanenlabasedela secuencia.Con respecto a las ases cumulus, tres caracteres principales del bandeado son tenidos en cuenta: a, bandeado modal o unidades cclicas, b, bandeado mineral crptico y, c, ases del bandeado.a,Llbandeadomodalounidadescclicas:eslacaractersticamasnotableypresenta ariacionesenlaseccinerticaldelintrusio.Puedeser-rtmicaointermitente-.Ll espaciamiento uniorme, puede calicarse como rtmico, pero muchos no son regulares y se los denomina intermitentes.Dentro de las capas ineriores y en las porciones ultramacas de las grandes intrusiones hay comnmente una repeticin regular de una cierta secuencia de capas de cumulatos. As enlaintrusinMuskox,unespesocumulatodeoliino,esseguidoporunodelgadode oliino-clinopiroxeno y luego por otro de piroxeno-oliino-plagioclasa, este triplete de capas o unidad cclica se repite en orma reiterada.b, Bandeado mineral crptico: esta dado por la ariacin de la composicin qumica de determinados minerales, segn su ubicacin en las distintas capas, como por ejemplo, oliino, plagioclasas y piroxenos. c,Lltrminoasesdelbandeado:esusadoparadenotarinteralosdenidosporla presencia de un mineral particular ,oliino, piroxeno, etc., en la secuencia de cristalizacin, con espesores de centmetros a metros. As un mineral distintio puede serir para delimitar unidadesdeunaintrusindierenciada.LnSkaegaardseobseranariacionescrpticasy minerales ,ases, del bandeado.\ageryDeer,1939,,ueronlosprimerosendescribirelbandeadoenSkaegaard, postulandoalaconeccincomoresponsabledelbandeadortmico,laminacingnea, bandeado entrecruzado y estructuras lenticulares y de deslizamiento. Como ue desarrollado posteriormentepor\ageryBrown,1968,lahiptesisdeconeccin,presumeunagran prdida de calor desde el techo de la intrusin, en relacin con las paredes y el techo. Lsto indica que el magma prximo al techo comenz a cristalizar primero y al ser mas denso y graitacionalmente inestable descendera a lo largo de las paredes de la intrusin y siguiendo unadistribucinhorizontalsobreelpisoycongoteodecristalessuspendidos,quese ormaran en el inmediato contacto del techo del intrusio ,lig. 20-6,. Fig.20-6.Lsquemadeenriamientoycristalizacinenunacamaramagmaticasomera,mostrandolasposibles ormas de coneccin y depositacin de minerales.INTRUSIONES MAFICAS BANDEADAS (LMIS) 338Dostiposdeconeccinueronpostulados,unalenta,poreectodeunacorriente uniormequeproducecapasmasomenosisomodalesycorrientesintermitentesrapidas dentro de la espuma de cristales sobre el piso y como ellos estan en reposo producen capas gradadas de mineral y capas lenticulares de mineral, desde una suspensin con abundantes cristales.Llenriamientodelasintrusionesestraticadasdemagmaemplazadosennieles someros de la corteza, puede realizarse por conduccin y por transerencia conectia, por la circulacin hidrotermal de agua meterica alrededor de los intrusios ,McBirney, 1984,. La acumulacin de cristales se iniciara en las proximidades del piso de la intrusin. La altadeseleccinhidraulicaenalgunascapasindicaqueelasentamientodelosgranosde cumuluspuedeocurrircomoenlosprocesosdesedimentacinclastica,conposteriores nucleaciones y enmenos de cristalizacin, que podran estar inolucrados en este sistema magmatico qumicamente complejo. Ln las intrusiones estratiormes hay un incremento del cumulusdeplagioclasasdica,conjuntamenteconelincrementodelosundidosricosen le, en el curso de la solidicacin y tericamente las plagioclasas mas liianas pueden notar, como podra esperarse en el mecanismo de cumulus.Tabla 20-J. Ljemplos de intrusiones basicas estraticadas.Lecturas SeleccionadasCarmichael,I.S.L.,1urner,l.J.,Verhoogen,J.194.IgneousPetrology.InternationalSeriesintheLarthand Planetary Sciences. 39 pp.Iess, P.C. 1989. Origins oIgneous Rocks. Iarard Uniersity Press. 336 pp.McBirney, A.R. 1984. Igneous Petrology. 509 paginas. lreeman, Cooper & Co.\ager, L.R., y Brown, G.M. 1968. Layered igneous rocks. lreeman, San lrancisco.\ager, L.R., y Deer, \.A. 1939. Geological inestigations in Last Greenland, III. 1he petrology othe Skaergard Intrusion. Medd. Om Groenland, 105 ,4,: 1-352.\inter, J.D. 2001. An Introduction to Igneous and Metamorphic Petrology. 69 pags. Prentice Iall.