Komatiitic composition of the hornblendites from the Montnegre Massif (Coastal Calalan Range, NE Iberian Peninsula)

Olivine hornblendites represent the most remarkable petrological type from the Montnegre massif. Its ultramafic composition and its close association with a hornblende gabbro intrusion suggest, at first, a cumulative origin from a hydrated basaltic magma. However, major element composition, coincident with komatiites and –very roughly– with the komatiitic trend, suggests the possibility of their origin by fractional crystallization processes from an ultramafic magma. The high MgO contents of hornblendites (up to 25 wt.%) would require an elevated partial melting degree of the mantle. Unlike komatiitic magma, hydrated ultramafic magma can be produced at significantly lower temperatures after H2O (or other volatile) influx, as suggested for the "Alaskan-type" intrusions. On the other hand, the obvious subalkaline affinity of olivine hornblendites and hornblende gabbros from the Montnegre massif (showing high amounts of normative hyperstene) compositionally distinguishs them from Cortlandt ultramafic complexes, of alkaline affinityLas hornblenditas olivínicas constituyen el tipo petrológico más destacable del Macizo del Montnegre. Su composición ultramáfica y su estrecha asociación con una intrusión de gabro hornbléndico sugiere en primera instancia un origen acumulativo a partir de un magma basáltico hidratado. Sin embargo la coincidencia composicional en elementos mayores con las komatiitas y, muy aproximadamente, con evoluciones químicas komatiíticas, induce a pensar en la posibilidad de la formación de las hornblenditas a partir de un magma ultramáfico mediante procesos de cristalización fraccionada. El elevado contenido en MgO de las hornblenditas (hasta un 25%) requeriría un alto grado de fusión parcial del manto. A diferencia del magma komatiítico, el magma ultramáfico hidratado se produciría a temperaturas sensiblemente inferiores, por influjo de H2O y otros volátiles como se ha sugerido en las intrusiones "Alaskan-type". Por otra parte, la clara afinidad subalcalina de las hornblenditas olivínicas y los gabros hornbléndicos del Montnegre (altos valores de hiperstena normativa) las distingue composicionalmente de las ultramáficas del complejo de Cortlandt, de afinidades alcalina

The intrusive alkaline basic rocks from Northern Mallorca (Balearic Islands): geochemical features

The olivine diabases and teschenites that intruded into the Triassic sediments from the Serra de Tramuntana of Mallorca, belong, at least, to two different undersaturated alkaline series. The most undersaturated series evolves from K-rich basanitic magmas up to phonotephritic. These magmas are similar to those of some series found in continental rift environments. The less undersaturated series comes from less alkaline magmas and does not show differentiated terms. The trace element and REE composition suggest low degrees of melting of modified mantle peridotites, in equilibrium with garnet. The two series are equally distributed along the mountain range in different tectonic unitsLas diabasas olivinicas y teschenitas, intruídas esencialmente en los sedimentos del Triásico de la Serra de Tramuntana de Mallorca, forman parte, al menos, de dos series alcalinas con distinto grado de subsaturación en sílice. La más subsaturada evoluciona desde magmas basaníticos hasta fonotefríticos ricos en potasio, similares a los de algunas series de rift continental. La menos subsaturada proviene de magmas basálticos menos alcalinos de los que no se han encontrado términos diferenciados hasta la fecha. La composición en elementos traza y Tierras Raras sugieren bajos grados de fusión de peridotitas mantélicas modificadas y en equilibrio con granate. Las dos series se hallan distribuidas indistintamente a lo largo de la sierra en diferentes unidades tectónica

Una aproximación química a la clasificación modal QAPF y normativa Q' (F')-ANOR de las rocas ígneas, basada en su contenido en SiO2, CaO y K2O

Los magmas pueden dar origen a rocas plutónicas o volcánicas de la misma composición química. La composición modal de las rocas plutónicas puede ser cuantificada pero en el caso de las rocas volcánicas no suele ser posible por su textura afanítica y presencia de vidrio. Estas características impiden una clasificación mineralógica en diagramas equivalentes para ambos tipos de rocas. La IUGS recomienda el uso del diagrama químico TAS en los casos en que la obtención de la composición modal no sea posible, tratando de ajustar su nomenclatura a la del diagrama modal QAPF. Una mejor aproximación se consigue con el diagrama normativo Q'(F')-ANOR en el que se usa la relación anortita-ortosa como factor discriminante. En este trabajo se presenta el diagrama químico SiO2 -100·CaO/(CaO+K2 O) que reproduce en gran parte la clasificación normativa citada pero de forma simplificada, utilizando solamente tres componentes químicos discriminantes (SiO2 , CaO y K2 O). La delimitación y nomenclatura de los campos se ha realizado de forma empírica tomando como ejemplo el diagrama normativo y la representación de análisis de rocas ígneas características. El límite de saturación en sílice aproximado se ha dibujado como una recta que une las composiciones feldespáticas, comprendidas entre la ortosa y la anortitaMagmas can form plutonic or volcanic rocks of the same chemical composition. The modal composition of the plutonic rocks can be quantified but in the case of volcanic rocks this is not always possible, because of its aphanitic texture and presence of glass. These characteristics prevent a mineralogical classification in equivalent diagrams for both types of rocks. To resolve this problem, the IUGS recommends the use of chemical TAS diagram in cases where obtaining the modal composition is not possible, in an attempt to adjust its nomenclature to that represented in the QAPF modal diagram. A best approximation is obtained with the normative diagram Q'(F')-ANOR in which the anorthite and the orthoclase are used as a discriminating factor. In this work, the chemical SiO2 -100·CaO/(CaO+K2 O) diagram is presented, which largely reproduces the aforementioned normative classification but in a simplified form since it uses only three discriminating chemical components (SiO2 , CaO and K2 O). The delimitation and nomenclature of the fields has been undertaken empirically using as an example the normative diagram and plotting the analyses of typical igneous rocks. The approximate limit of silica saturation has been drawn as a straight line joining the feldspathic compositions, between orthoclase and anorthit

Estudio comparativo de la clasificación de rocas plutónicas y volcánicas en los diagramas normativo Q' (F')-ANOR y químico SiO2-100 CaO/(CaO+K2O)

To obtain a classification of igneous rocks, compatible with the QAPF classification, in the absence of modal analyses, a chemical diagram using the same discriminating elements as the Q'(F')-ANOR normative diagram has been proposed. These elements, Si, Ca and K, are essential constituents of quartz, feldspars and feldspathoids. The different proportions between these minerals are the basis of the QAPF modal classification but also those of the normative classification Q'(F')-ANOR. The chemical diagram SiO2 100·CaO/(CaO+K2 O) uses these same elements but with the important difference that they are treated as independent variables. This characteristic allows igneous rocks to be classified with a nomenclature equivalent to that obtained by modal analyses, using only Si, Ca and K analytical data. The plotting of a set of representative plutonic and volcanic rocks reveals a remarkable concordance between both diagrams. However, some discrepancies and overlaps occur in the subsaturated fields due to the inability of the method to determine whether the lower silica content is due to the presence of olivine or feldspathoids. The samples selected belong to igneous series from diverse geotectonic areas , thus helping to evaluate the results in a global contextPara obtener una clasificación de las rocas ígneas, compatible con la clasificación QAPF, cuando no se dispone de análisis modales se ha propuesto un diagrama químico que utiliza los mismos elementos discriminantes que el diagrama normativo Q'(F')-ANOR. Estos elementos, Si, Ca y K, son constituyentes esenciales del cuarzo, los feldespatos y los feldespatoides. Las diferentes proporciones entre estos minerales son la base de la clasificación modal QAPF pero también la de la clasificación normativa Q'(F')-ANOR. El diagrama químico SiO2100·CaO/(CaO+K2O) utiliza estos mismos elementos pero con la importante diferencia de que son tratados como variables independientes. Esta característica permite que puedan clasificarse las rocas ígneas con una nomenclatura equivalente a la obtenida mediante análisis modales disponiendo únicamente de los análisis de Si, Ca y K. La representación gráfica de un conjunto de rocas plutónicas y volcánicas representativas pone de manifiesto una concordancia notable entre ambos diagramas. No obstante, se producen algunas discrepancias y solapamientos en los campos subsaturados debido a la incapacidad del método para distinguir si el menor contenido en sílice se debe a la presencia de olivino o de feldespatoides. Las muestras escogidas pertenecen diversos ámbitos geotectónicos para poder valorar los resultados en un contexto globa

Low-power petrography of igneous and metamorphic rocks using a transparency scanner

Se propone un método muy simple y económico para el estudio petrográfico preliminar a bajo aumento de rocas ígneas y metamórficas sin la utilización del microscopio. La resolución obtenida es adecuada para la classificación y la determinación de texturas así como para el estudio estructural a un nivel comprendido entre la macro y la microescala. El método se basa en la captura de imágenes digitales de resolución elevada comprendida entre 3200 y 4800 ppp a partir de una lámina delgada convencional que ha sido intercalada entre filtros polarizantes. Los filtros se construyen manualmente utilizando lámina de plástico polarizante que se inserta en marcos de diapositiva standard con el objeto de poder ser utilizados en un escaner de transparencias adaptado a negativos y diapositivas. Se obtienen buenas imágenes hasta 10 aumentos (en impresión) aunque llegan a ser muy aceptables hasta unos 35 aumentos (250 ppp). El método no sustituye al microscopio pero permite estudios petrográficos previos de láminas delgadas disponiendo solamente de un ordenador personal y un escaner de sobremesaThis paper proposes a very simple and inexpensive method for preliminary petrographic studies in igneous and metamorphic rocks, at low magnification, without the use of the microscope. The image resolution obtained is appropriate for the classification of the rocks and their textural description, as well as for the structural studies between the macroscopic and microscopic scale. The method is based on the capture of high resolution digital images between 3200 and 4800 dpi from a conventional thin section that is sandwiched between polarizing filters. The filters are hand made using polarizing plastic sheet that is inserted into standard slide frames in order to be used in a transparency scanner adapted to film and slides. Good images are obtained up to 10x magnification (printed image) but are very acceptable up to 35x magnification (250 dpi). The method does not replace the microscope but allows previous petrographic studies of normal thin sections with the simple aid of a personal computer and a desktop scanne

Apparent contradiction between cross-cut intrusive contacts of an ordovician-dated granite and the hercynian age of the enclosing schists. The Núria granite contact at the Jaça Roja (Eastern Pyrenees)

El macizo cuarzo-feldespático que aflora en el curso alto del río Freser (Pirineos Orientales) ha sido objeto de numerosas interpretaciones que incluyen desde su consideración como un zócalo gneísico precámbrico, una intrusión ordovícica gneisificada durante la Orogenia Herciniana o incluso una intrusión granítica herciniana. Unas recientes dataciones de U-Pb en circones proporcionan una edad claramente ordovícica de unos 457 Ma para todos los protolitos de las rocas quarzo-feldespáticas, las cuales son consideradas genéricamente como ortogneises. Sin embargo el hallazgo de evidentes contactos intrusivos que seccionan las estucturas hercinianas y se ramifican como apófisis centimétricas a métricas en los esquistos corneanificados parece contradecir esta edad. En el nuevo contacto intrusivo de la Jaça Roja que se describe, el granito presenta una deformación muy poco significativa y corta la foliación de los esquistos en ángulos diversos originando xenolitos. La observación de este afloramiento plantea una contradicción: si la datación es correcta la foliación de los esquistos debería ser ordovícica o anterior. Si los esquistos son hercinianos, la intrusión debería ser tardiherciniana o posteriorThe quartz-feldspathic massif that crops out in the upper Freser River (Eastern Pyrenees) has been the object of numerous interpretations that include from its consideration as a Precambrian gneissic basement, a gneissified Ordovician intrusion during the Hercynian Orogeny or even a hercynian granitic intrusion. Recent U-Pb dating in zircons provides a clearly Ordovician age of about 457 Ma for all protoliths of quarzo-feldspathic rocks, which are generically considered as ortogneises. However, the finding of obvious intrusive contacts that cut the Hercynian structures and form centimetric to metric apophyses into the hornfelsed schists seems to contradict this age. In the new intrusive contact of the Jaça Roja that is described, the granite presents a very insignificant deformation and cuts the foliation of the schists at different angles, originating xenoliths. The observation of this outcrop poses a contradiction: if the dating is correct, the foliation of the schists should be Ordovician or earlier. If the schists are Hercynian, the intrusion should be late-hercinian or even late

The dioritic-gabbroic intrusive complex of Susqueda (Montseny–Guilleries massif, Catalonia): lithological units and petrographic features

The intrusive complex of Susqueda constitutes the biggest association of plutonic mafic rocks of the Catalonian Coastal Ranges. It is located in the contact between the large calc-alkaline granitoid intrusions and the Paleozoic country rocks affected by Hercynian regional metamorphism. Intrusive relationships denote contemporaneity of basic magmas and, at least, an acid magma intrusion. A significant part of the outcrop consists of a heterogeneous mixing zone between the two magmas (mingling). The intrusion is made up of two oval-shaped outcrops about 3 km long, elongated in the N–S direction and separated by a NW–SE fault. In these units, the compositions of the plutonic rocks range from quartz diorites and tonalites (in the mixing zones) up to olivine hornblendites. Even though its distribution is quite heterogeneous, a preliminary cartography was made including the different petrographic types in three main groups: 1) hornblende gabbros and olivine hornblendites; 2) biotite-hornblende diorites; and 3) heterogeneous mixing zone between hornblende-biotite quartz diorite, granodiorite, and tonalite. The predominant mineral composition consists of plagioclase and amphibole, typical of dioritic rocks. Nevertheless, in a great part of the outcrop the plagioclase widely exceeds the 50% in An, typical of gabbroic rocksEl complejo intrusivo de Susqueda constituye la mayor asociación plutónica de rocas máficas del batolito de las Cordilleras Costeras Catalanas. Se halla situado en el contacto entre grandes intrusiones de granitoides calcoalcalinos y rocas encajantes paleozoicas afectadas por el metamorfismo regional herciniano. Las relaciones intrusivas indican una clara contemporaneidad entre los magmas básicos y, al menos, una intrusión ácida. Una parte significativa del afloramiento consiste en una zona de mezcla heterogénea entre los dos magmas (mingling). La intrusión está formada por dos afloramientos ovalados de unos 3 km de longitud, alargados en dirección N–S y separados por una falla NW–SE. En su interior se distinguen diversos tipos de rocas plutónicas con composiciones que varían desde cuarzodioritas y tonalitas (en las zonas de mezcla) hasta hornblenditas olivínicas. Aunque su distribución es bastante heterogénea se ha realizado una cartografía preliminar, incluyendo los distintos tipos petrográficos en tres grupos principales: 1) gabros hornbléndicos y hornblenditas olivínicas, 2) dioritas hornbléndico-biotíticas y 3) mezcla heterogénea entre cuarzodioritas biotítico-hornbléndicas, granodioritas y tonalitas. La mineralogía dominante consiste en plagioclasa y anfíbol que es típica de rocas dioríticas. No obstante, en gran parte del afloramiento la plagioclasa supera ampliamente el 50% de An, propia de rocas gabroica

Normative classification of silica-saturated and oversaturated plutonic rocks based on the QAP modal diagram: the 2Q- (or+ab)- 4an diagram

The modal QAP diagram constitutes the main tool for the classification of the acidic and intermediate plutonic rocks. However, it has some limitations and inconsistencies that produce distinct rock overlaps and sudden jumps in gradual compositional variations. The normative 2Q-(or+ab)-4an diagram gives similar results than the modal QAP in many cases and improves some others. For example, the overlapping between dioritoids and gabbroids is avoided as well as the jump of the feldspathic index from 100% to 0% when the plagioclase crosses the 5% of anorthite content. In addition, this diagram gives way to new compositional fields that allow one to include some rocks as the eucritoids, or new rock-names, such as "tonalgabbros" and "tonaleucrites" for quartz-rich, calcic to very calcic, rocks. At the vertex of the alkaline feldspar the orthoclase is added to the total albite, which gives a coherent behavior to the alkaline elements, unlike the QAP diagram in which the albite of the plagioclase has an opposite behavior. Because of this grouping, the approximation to the vertex of the alkaline feldspar is due to the increase of Na, as well as of K or both. As a consequence, the sodic series also move progressively from the vertex of the anortite to the vertex or + ab avoiding the extreme polarization that occurs in the QAP diagramEl diagrama modal QAP constituye la herramienta principal para la clasificación de las rocas plutónicas ácidas e intermedias. Sin embargo, tiene algunas limitaciones e inconsistencias que producen superposiciones de rocas distintas y saltos bruscos en variaciones composicionales graduales. El diagrama normativo 2Q-(or+ab)-4an reproduce en gran parte los resultados del diagrama modal QAP evitando la superposición de dioritoides y gabroides y el salto de 100% a 0% del índice feldespático cuando la plagioclasa cruza el límite del 5% de anortita. Además, se generan nuevos campos que permiten, por ejemplo, incluir los eucritoides, o nuevos nombres de rocas como los "tonalgabros" y "tonaleucritas", para rocas ricas en cuarzo pero con plagioclasa cálcica. En el vértice del feldespato alcalino la ortosa se suma a la albita total, lo que da un comportamiento coherente a los elementos alcalinos, a diferencia del diagrama QAP en el que la albita de la plagioclasa tiene un comportamiento opuesto. A causa de este agrupamiento, el acercamiento al vértice del feldespato alcalino se debe tanto al incremento del Na, como del K o al de ambos. Como consecuencia de ello, las series sódicas también se desplazan progresivamente desde el vértice de la anortita hacia el vertice or+ab evitando la polarización extrema que se produce en el diagrama QA

A normative classification of plutonic and volcanic rocks using the 2Q- (or+ab)- 4an-2F diagram

Modal analyses provide a precise classification of the plutonic rocks, as demonstrated by the great acceptance of the QAPF diagram. However, the existence of isomorphic series in feldspars causes some indeterminations and discontinuities in the fields of classification. Consequently, distinct rocks overlap at the same point, as is the case of the gabbro and the diorite. In volcanic rocks, the accuracy of the determination decreases strongly and its classificationcan become a simple approximation, or even become impossible in the hyaline rocks. Another logical drawback that derives from the different resolution is that some classification fields are different in plutonic and volcanic rocks, so there is no nomenclature equivalence for the same compositions. The normative diagram 2Q-(or+ab)-4an-2F proposed in this work allows to discriminate clearly between rocks with plagioclases of different compositions as well as to compare plutonic and volcanic rocks using the same parameters, independently of whether they are phaneritic or aphanitic rocks. As a result, two diagrams are obtained whose classification fields correspond exactly to the plutonic and volcanic rocks. Since the number of fields obtained is greater than those of the QAPF diagram, several new rock names are proposed, some of which may have an unlikely existence in natur