Resumen de Evolution of the composition of granitic magmas under fractional crystallization: a thermodynamic study

M. García Arias, Idael Francisco Blanco Quintero

• español

  A thermodynamic study has been carried out to model the evolution in the composition of magmas and the crystallized mineral assemblage during fractional crystallization (FC) of a granitic magma from the margin inwards.

  Three magmas of S-type affinity with different composition in maficity (Fe+Mg) and other elements have been used as the initial compositions. The FC process has been modelled in ten steps to produce a pluton with ten layers. Most of the melt was expelled from every layer after 60 wt% of the magma crystallized and mixed with the remaining magma. Both the residual magmas and the crystallized assemblage become more felsic, more depleted in Ca, Al and Ti and enriched in Si after every FC step following an almost linear compositional trend. The slope and maficity range of these compositional trends are strongly controlled by the composition of the initial magma, not by the FC process.

  Crystallization of the melt phase in the magma causes saturation in water, with release of a free fluid phase that may produce granitic and pegmatitic dikes. The last magma is almost haplogranitic and saturated in water, which may cause the aplitic caps observed in many plutons.

• English

  Se ha realizado un estudio termodinámico para modelar la evolución de la composición de magmas y de la asociación mineral cristalizada durante la cristalización fraccionada (CF) de un magma granítico desde el borde hacia el interior. Tres magmas tipo S con diferente composición en maficidad (Fe+Mg) y otros elementos se han usado como composición inicial. El proceso de CF se ha realizado en diez etapas para producir un plutón de diez capas. En cada capa, la mayor parte del fundido se segregó al alcanzar un 60 wt% de cristalización y se mezcló con el magma restante. Tanto el magma residual como la fracción cristalizada se hacen más félsicos, pobres en Ca, Al y Ti y ricos en Si después de cada etapa de cristalización siguiendo un patrón casi linear. La pendiente y el rango de maficidad de la fracción cristalizada dependen principalmente de la composición de los magmas iniciales, no del proceso de CF. La progresiva cristalización del fundido causa su saturación en agua y la generación de una fase acuosa que puede producir diques graníticos y pegmatíticos. El magma final es casi haplogranítico y saturado en agua, y puede ser el origen de las aplitas en la parte superior de muchos plutones.