DIAGRAMAS COMPOSICIONALES.kem.

Diagramas composicionales
Representamos la composición de varios minerales
hipotéticos en un diagrama composicional de 3
componentes x, y, z.
Winter (2001)

x, y, z, xz, xyz, e yz2

Supongamos que en nuestra zona hemos identificados rocas
con las siguientes 5 asociaciones de minerales:
Winter (2001), Figura 24-2

)
)
)
)
)

x-xy-x2z
xy-xyz-x2z
xy-xyz-y
xyz-z-x2z
y-z-xyz

Esto subdivide eldiagrama en cinco campos triangulares,
(A)-(E) → diagrama de compatibilidad.
El círculo verde
dentro del subtriángulo (E), es la
composición de una
roca, que tiene los
minerales = y - z xyz
Un punto “normal”
tiene 3 fases y, por
tanto, F = C, de
acuerdo con la regla
de las fases
mineralógica

Winter (2001)

¿Qué ocurre si elejimos una composición global sobre una
línea de coordinación, tal como (f)?La roca estará
formada sólo por
dos minerales
(xyz y z) y P = 2.
Pero en este caso
tenemos que
C = 2, por lo que
se sigue
cumpliendo que
F = C.

Winter (2001)

En el improbable caso de que la composición global
sea igual a la de un mineral, tal como xyz, entonces
P = 1, pero C = 1 también y F = C nuevamente.
Winter (2001)

Estas situaciones
especiales, que
requieren menos
componentes de lo
normal,reciben el
extraño nombre de
composicionalmente
degeneradas

Diagramas composicionales
Un diagrama composicional válido debe referirse a un rango
específico de condiciones P-T, tal como una zona en un
terreno metamórfico, ya que la estabilidad de los minerales y
de sus asociaciones cambia al cambiar P y T.
• El diagrama anterior se refiere a un rango P-T en el cual
los minerales ficticios x, y,z, xy, xyz, y x2z son todos
ellos estables y aparecen en las asociaciones que se
muestran
• A grados diferentes el diagrama sería distinto:
)
)

Otros minerales se hacen estables
Diferentes asociaciones entre los mismos minerals (diferentes
líneas de coordinación conectan las fases coexistentes)

Diagrama en el que algunos minerales son soluciones sólidas
Los minerales x(y,z) y x2(y,z) admitenuna solución sólida
limitada de los componentes y y z en un tipo de sitio
cristalio. El mineral
Winter (2001)
x(y,z) admite más y
en la red que el
mineral x2(y,z)
Los minerales (xyz)ss
y zss (el subíndice
significa solución
sólida) admiten una
solución sólida
limitada de los tres
componentes.

Supongamos que la composición global de la roca cae en el
campo sombreado del mineral (xyz)ss
P = 1, peroel sistema no está degenerado.
Debido a la
Winter (2001)
variabilidad de la
composición de la
fase, C debe seguir
siendo 3 y la regla de
las fases nos dice que
F = C - P + 2 = 4.
Por tanto, P, T y 2 de
los 3 componentes en
la fase pueden ser
variados
independientemente.

La composición global (f) está representada por el punto
amarillo sobre la línea de coordinación.
Ahora tenemos dos fasescoexistiendo: (xyz)ss and zss
Como P = 2 y C
sigue siendo 3,
F=3-2+2=3

Winter (2001)

La composición de los dos minerales que se pueden formar
con la composición global (f) están indicados por dos puntos
rosas en los extremos de la tie-line que pasa por (f)
Esta situación bifásica se da en
cualquier roca cuya composición
caiga en la zona rayada con tie-lines
entre (xyz)ss and zss
Sólo se han dibujadounas
pocas de las infinitas tielines.
Lo mismo es cierto para
cualquier otro campo
bifásico en el diagrama.

Cualquier composición global que caiga dentro de uno de los
campos trifásicos (A)-(E) se comporta como en el caso donde
no hay soluciones sólidas.
En tales situatuaciones P = 3 y C = 3, tal como predice la
regla de las fases
mineralógica.
Como F = 2, que
corresponden a P y T,
la regla delas fases
nos dice que todas las
variables
composicionales de
cada fase están fijadas.

Diagramas composicionales para
rocas metamórficas
• Las rocas naturales más comunes contienen
principalmente: SiO2, Al2O3, K2O, CaO, Na2O,
FeO, MgO, MnO y H2O, de tal manera que C = 9
• Tres es el máximo de componentes que podemos
representar en papel
• ¿Cuál es la elección ‘correcta’ de componentes?
• Para...