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Génesis de la serpentina de Gualba
  
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Frederic Varela




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MensajePublicado: 20 Jun 2012 23:59    Título del mensaje: Génesis de la serpentina de Gualba  

Una duda para los expertos.
De forma simplificada, podemos decir que los mármoles calcíticos de Gualba fueron sometidos a un metamorfismo de contacto de grado medio debido a las intrusiones graníticas, lo que provocó la formación de diversos minerales calcosilicatados, cuyo silicio supongo fue aportado por la intrusión granítica. Este contexto geológico dio lugar a la aparición de un buen número de especies características de este yacimiento (wollastonita, granates, diópsido).

Lo que no tengo tan claro es como se formaron los minerales del grupo de la serpentina (antigorita, crisotilo, lizardita, etc) frecuentes también en Gualba. Concretamente esos tres se caracterizan por presentar en su fórmula magnesio y silicio, y no tienen calcio. Mi teoría es que se formaron por efecto del metamorfismo de contacto sobre mármoles ricos en dolomita que aportaron el magnesio (los mármoles grises bandeados de Gualba son más ricos en este mineral).
Quizá también sería posible que estos minerales del grupo de la serpentina se pudieran haber formado por fenómenos hidrotermales, pues de hecho forman una especie de capas más o menos gruesas entre el mármol.
Me gustaría saber qué opináis, pues no he encontrado casi información sobre este tema.
Saludos.



1.jpg
 Descripción:
Serpentina (filosilicatos del grupo de la Serpentina) sobre mármol.
Pedreres de Gualba, Gualba, Vallès Oriental, Barcelona, Catalunya, España.
11 x 7 x 3 cm.
 Visto:  8738 veces

1.jpg



2.jpg
 Descripción:
Serpentina (filosilicatos del grupo de la Serpentina) sobre mármol.
Pedreres de Gualba, Gualba, Vallès Oriental, Barcelona, Catalunya, España.
Detalle
En esta vista se ve claramente la transición entre el mármol grisáceo y la serpentina.
 Visto:  8737 veces

2.jpg



3.jpg
 Descripción:
Serpentina (filosilicatos del grupo de la Serpentina), crisotilo, antigorita.
Pedreres de Gualba, Gualba, Vallès Oriental, Barcelona, Catalunya, España.
5,5 x 3 x 3 cm.
 Visto:  8745 veces

3.jpg



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Frederic Varela Balcells
Grup Mineralògic Català
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Emilio Téllez




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MensajePublicado: 21 Jun 2012 11:41    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Frederic: La mayoría de especies minerales en este tipo de metamorfismo de contacto, vienen dadas por El sistema SiO2-CaO-Al2O3 (los números en subíndice), Cuarzo, Calcita, y Corindón en los extremos y Prehenita Anortita, Zoisita, Grosularia, Margarita, Distena etc. en posiciones intermedias. El otro sistema es el SiO2-CaO-MgO con Cuarzo, Calcita y Periclasa-Brucita-Magnesita en los extremos del diagrama de fases y Diópsido, Tremolita, Talco, Antofilita, Serpentina, Fosrterita en posiciones intermedias. El que se formen unos minerales u otros dependerá de la composición química original de la roca (en unos casos más calcosilicatada y en otros más magnésica) y de las condiciones de presión y sobretodo temperatura en el metamorfismo de contacto. Yo creo que la aparición de tantas especies minerales se debe en este caso a diferentes composiciones originales de la roca original. Como bien dices tú a partir de una dolomía (roca). Por ejemplo la dolomita (mineral) más el talco puede dar lugar a diópsido y Forsterita o a Tremolita y Serpentina. En fin, es un puro cacao de reaciones entre pares de minerales. (Información obtenida repasando mis viejos apuntes de 1984). Supongo que debe haber algún geólogo que haya hecho una tesina o tesis sobre este yacimiento y que lo pueda explicar mucho mejor.
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Frederic Varela




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MensajePublicado: 21 Jun 2012 12:39    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Gracias Emilio.
Hay una tesis de la Universitat de Barcelona del año 1975 de Manuel Viladevall que repasa muy bien toda la formación de los minerales calcosilicatados pero no toca los del gupo de la serpentina.
Saludos.

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Frederic Varela Balcells
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prcantos
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MensajePublicado: 21 Jun 2012 15:34    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Hola. No conozco la geología de la zona, pero con la información que tenemos en este hilo y lo que he leído en la memoria y el informe petrológico de la hoja 365 del MAGNA50, y teniendo en cuenta que no disponemos de estudios específicos del lugar, creo que las fuentes de tipo genérico pueden ser muy útiles. Permitidme aportar los siguientes textos y referencias junto a mis comentarios.

Maresch / Medenbach, Rocas, Barcelona 1990, p. 256-261 (la guía de rocas que cito a menudo), artículo "Mármoles de silicato / Rocas de silicato cálcico". Aquí se describe el protolito, un contexto litológico eminentemente carbonatado que recibe una intrusión magmática: "Por una parte se trata de margas y rocas dolomíticas y calizas silícicas, sedimentarias, impuras, que han sido transformadas por metamorfismo de contacto, regional o de alta presión. Por otro lado, pueden incluirse rocas dolomíticas y calizas relativamente puras modificadas por la influencia pneumatolítica de un magma o por intercambio de material con una roca adyacente de silicato, en un metasomatismo. Las calizas más puras producen wollastonita, y "si se añade dolomita, se forman mármoles con calcita, talco, tremolita, forsterita y diópsido", y en el caso de las margas se produce "mármol con zoisita, grosularia, anortita, vesubiana, flogopita", de forma que se pueden delimitar con frecuencia las diferentes zonas metamórficas definidas por un mineral característico, "que se sitúan concéntricamente alrededor del cuerpo intrusivo. Entonces, la sucesión es de afuera a dentro como sigue: primero talco y tremolita, después diópsido y forsterita, y finalmente wollastonita. Hay un término cada vez menos usado, oficalcita, que hace referencia a las "rocas de serpentina y calcita o bien de olivino y calcita que se han formado por la acometida de magnesio y de silicio]. No deben confundirse con las brechas de mármol de serpentina de los Alpes".

Bastida, Geología, una visión moderna de las ciencias de la Tierra - Vol. 1, Gijón 2005, p. 906 ss. ofrece un análisis más detallado de las zonas metamórficas de estas calizas impuras (con dolomita y cuarzo). Si hay poco cuarzo, creo que se puede aportar externamente, puesto que es el mineral con el punto de fusión relativamente más bajo (series de Bowen), lo que facilita la circulación filoniana. "Cuando las rocas carbonatadas silíceas están compuestas originalmente por calcita, dolomita y cuarzo, el metamorfismo de éstas da lugar asociaciones minerales que, considerando el CO2 y el H2O como fases en exceso, pueden representarse adecuadamente en un diagrama triangular con CaO, MgO y SiO2 en los vértices (sistema CMS-HC)", diagrama referido por Emilio como segunda opción, y que ofrezco aquí tomado del mismo libro (ver la figura). "En el metamorfismo orogénico de estas rocas, pueden aparecer, de menor a mayor temperatura, las siguientes zonas: talco -> tremolita -> diópsido o forsterita -> diópsido + forsterita -> wollastonita". "La aparición conjunta, con el aumento de temperatura, de la forsterita y el diópsido se produce mediante la reacción

3 tremolita + 5 calcita <-> 11 diópsido + 2 forsterita + 3H2O + 5CO2

Esta zona corresponde a la facies de las granulitas". La formación de minerales de la serpentina se produce aquí por la hidratación de la forsterita en un proceso bien conocido:

3 forsterita + cuarzo + 2H2O <-> 2 crisotilo

Además, el crisotilo se puede transformar en antigorita por alteración hidrotermal por debajo de los 500ºC (Bastida, p. 926-927).

Winkler, "Petrogenesis of Metamorphic Rocks", Nueva York 1976, p. 140 habla del metamorfismo de estas rocas bajo la presencia de aluminio, es decir, mármoles provenientes de margocalizas: aquí emplea el diagrama CaO-Al2O3-SiO2-CO2-H2O (con exceso de las dos últimas fases), citado en primer lugar por Emilio, pero no tiene relación con la formación de serpentina.

Por último, como referencia más concreta, Vera (ed.), Geología de España, Madrid 2004, se limita a decir que "debido al aporte térmico de las intrusiones, existe una importante aureola de metamorfismo de contacto que rodea a todos los complejos intrusivos y que tiende a obliterar las estructuras penetrativas anteriores dando origen a cornubianitas, corneanas calcosilicatadas, mármoles y cuarcitas".


Espero que sirva para seguir la investigación, saludos.



diagramaCMS-HC.JPG
 Descripción:
Diagrama CaO-MgO-SiO2 con exceso de CO2 y H2O
Tomado de Bastida, op. cit. p. 907.
 Visto:  8633 veces

diagramaCMS-HC.JPG



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Frederic Varela




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MensajePublicado: 21 Jun 2012 16:02    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Gracias Pablo,estos datos cuadran bastante con lo que yo pensaba.
El libro que citas:
Maresch / Medenbach, Rocas, Barcelona 1990
es el que mejor me ha orientado, es también mi "libro de cabecera" para las rocas, de lo mejor y más práctico que he visto, con el pequeño inconveniente de que todas las fotos de rocas son del centro-norte de Europa (¿para cuando un libro con rocas de la Península Ibérica o al menos del sur de Europa y con una calidad similar?)
Pongo el enlace a la tesis de Manuel Viladevall que es accesible (aunque incompleta) en la red, y que me parece muy interesante para comprender la geología del Montseny, además de que los procesos geológicos son comunes a otros entornos geográficos.
http://www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/1978/01.MVS_1de5.pdf?sequence=1
Saludos.

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Frederic Varela Balcells
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prcantos
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MensajePublicado: 21 Jun 2012 16:08    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Frederic Varela escribió:
¿para cuando un libro con rocas de la Península Ibérica o al menos del sur de Europa y con una calidad similar?


Sería magnífico. Por cierto, en este foro hay material gráfico muy bueno para las ilustraciones, recuerdo ahora mismo las lamproítas de Jumilla y las dunitas de Canarias. A ver si algún especialista se anima... "Guía FMF de rocas ibéricas", jeje.

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Pablo Rodríguez Cantos (Granada)
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Frederic Varela




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MensajePublicado: 21 Jun 2012 16:22    Título del mensaje: Re: Génesis de la serpentina de Gualba  

Te tomo prestada la idea:
http://www.foro-minerales.com/forum/viewtopic.php?p=78398#78398
Saludos.

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