Granito tipo I

Los minerales que cristalizan a partir del fundido de silicato se consideran minerales primarios. Se agrupan en minerales "principales", "secundarios" y "accesorios" según sus porcentajes modales en la roca.

Los minerales primarios en los granitos de tipo I son plagioclasa , feldespato potásico y cuarzo , al igual que en los granitos de tipo S y A. Los granitos de tipo I tienen menos cuarzo que sus equivalentes en el índice de color de los granitos de tipo S. La plagioclasa muestra zonación y maclado de albita . El feldespato potásico puede mostrar texturas de pertita , maclado de Carlsbad y, en la microclina , maclado de tartán. El cuarzo y el feldespato potásico apenas muestran texturas granofíricas .

La biotita es el mineral secundario más común en los granitos de tipo I. Las biotitas en los granitos de tipo I son generalmente más verdes que las de tipo S, tanto en muestras de mano como bajo luz polarizada plana. Los granitos de composición más máfica , aquellos con un índice de color más alto, contienen más hornblenda y biotita. ^{[ 1 ]} La hornblenda es un mineral típico de los granitos de tipo I que nunca se encuentra en los granitos de tipo S. Los cristales de hornblenda pueden estar maclados y zonados composicionalmente.

El circón y la apatita pueden aparecer tanto en granitos de tipo I como de tipo S, mientras que la titanita (esfena) y la allanita se consideran minerales accesorios diagnósticos para los granitos de tipo I. ^{[ 1 ]}  La allanita suele estar rodeada de fracturas radiales, causadas por el aumento subsolidus en volumen de allanita como resultado de la alteración metamíctica debida a la desintegración radiactiva . Si bien las inclusiones de apatita son comunes, no son tan abundantes ni grandes como las de los granitos de tipo S. La moscovita primaria puede aparecer en granitos de tipo I fraccionados débilmente peraluminosos . ^{[ 1 ]} Por lo tanto, la presencia de moscovita por sí sola no es diagnóstica de los granitos de tipo S.

Los minerales que se forman en la roca como resultado de reacciones químicas entre minerales primarios y fluidos hidrotermales se clasifican como minerales subsolidus. Se forman por debajo de las condiciones de temperatura y presión del solidus, en ausencia de una masa fundida de silicatos. Otros minerales de alteración pueden formarse en la superficie por la interacción de los minerales presentes en la roca con el agua subterránea y la atmósfera.

La alteración de las biotitas puede producir fluorita , clorita y óxidos de hierro como magnetita e ilmenita . La alteración sericítica se observa dentro de los feldespatos. En los granitos de tipo I más evolucionados, la calcita aparece como un mineral de etapa tardía y/o subsolidus. La fluorita, al igual que la calcita, es rara y, cuando se observa, está asociada con los granitos de tipo I más evolucionados. Puede formarse como un producto de etapa tardía de la cristalización. Se observa comúnmente como parte de la alteración subsolidus de la biotita junto con clorita y óxidos opacos. La moscovita aparece como una alteración de feldespatos y biotita. Se puede encontrar epidota , especialmente en los bordes de la allanita.

El índice de color, o la abundancia modal de minerales distintos del cuarzo, la plagioclasa y el feldespato alcalino (por ejemplo, silicatos máficos, óxidos, sulfuros, fosfatos, etc.), puede utilizarse para inferir la madurez de un granito. Los granitos juveniles de tipo I presentan un índice de color más elevado. El anfíbol , la biotita, la esfena , la allanita y los óxidos suelen ser más abundantes. Por el contrario, los granitos de tipo I más evolucionados (es decir, fraccionados) presentan un índice de color más bajo y pueden contener minerales como la moscovita, indicativos de su naturaleza fraccionada.

Los granitos de tipo I pueden presentar texturas variables. Al igual que otros tipos de granito, los granitos de tipo I pueden variar en tamaño de cristal desde afanítico hasta fanerítico ; las distribuciones de tamaño de cristal incluyen texturas porfídicas, seriadas y, raramente, equigranulares. Como en otros granitos, los fenocristales en los granitos de tipo I suelen ser feldespatos, pero también pueden ser hornblenda . El anfíbol es una característica diagnóstica en la muestra de mano que permite diferenciar los granitos de tipo S de los de tipo I. ^{[ 1 ]}

Los granitos de tipo I son ricos en sílice, calcio y sodio, pero contienen menores cantidades de aluminio y potasio en comparación con los granitos de tipo S. Los granitos de tipo I suelen ser metaluminosos o ligeramente peraluminosos. Esto se manifiesta mineralógicamente por la presencia de anfíbol y minerales accesorios como esfena y allanita en los granitos metaluminosos de tipo I. Cabe destacar que los granitos fraccionados de tipo I ligeramente peraluminosos pueden cristalizar moscovita primaria y, en raras ocasiones, granate rico en espesartina .

Los diagramas de elementos de tierras raras de las series de granito tipo I tienden a ser más planos que los de los granitos tipo S, lo que se atribuye a la menor cantidad de apatita en los granitos tipo I. Los granitos tipo I presentan menores proporciones de rubidio / estroncio (Rb/Sr) que los granitos tipo S.

Las proporciones isotópicas iniciales de estroncio ( ^87Sr / ^86Sr ) _son un buen indicador para diferenciar entre granitos de tipo I y de tipo S, ya que los granitos de tipo I tienen proporciones isotópicas iniciales de estroncio más bajas que los granitos de tipo S.

Se interpreta que los granitos de tipo I se generan a partir de la fusión de rocas ígneas. La "I" en "tipo I" significa, de hecho, ígnea. Esta interpretación fue realizada por Chappell y White en su artículo de 1974, basado en sus observaciones en el cinturón de pliegues de Lachlan, en el sureste de Australia .

La línea IS es un contacto observado entre granitos de tipo I y S en un terreno ígneo . Este contacto suele estar claramente definido; un ejemplo de ello se encuentra en el cinturón de pliegues de Lachlan , en Australia. Se interpreta que la línea IS corresponde a la ubicación de una paleoestructura en el subsuelo que separaba las zonas de generación de los dos tipos de magma.

Los plutones graníticos se pueden agrupar en series y superseries según sus regiones de origen, las cuales se interpretan comparando sus composiciones. Esta interpretación se obtiene al representar gráficamente las concentraciones de diferentes elementos en función del grado de evolución del granito, generalmente expresado como porcentaje de sílice o su relación magnesio/hierro. Las rocas ígneas con la misma región de origen se representarán a lo largo de una línea en el espacio sílice/elemento.

Los granitos que se remontan a la misma región de origen a menudo pueden tener una mineralogía muy variable; el índice de color, por ejemplo, puede variar mucho dentro del mismo batolito. Además, muchos minerales resisten la fusión y no se fundirían a las temperaturas que se sabe que crean los magmas que forman los granitos de tipo I. Un modelo que explica esta anomalía mineralógica es la desmezcla de restitas. En este modelo, los minerales que son resistentes a la fusión, como los minerales del índice de color, no se funden, sino que son arrastrados por el fundido en estado sólido. Por lo tanto, los fundidos que están más lejos de sus regiones de origen contendrían menos minerales del índice de color, mientras que aquellos más cercanos a sus regiones de origen tendrían un índice de color más alto. Este modelo complementa los modelos de fusión parcial y cristalización fraccionada .

Otros modelos incluyen la mezcla de magmas , la asimilación cortical y la mezcla de regiones fuente . Estudios más recientes han demostrado que las regiones fuente de los magmas de tipo I y tipo S no pueden ser homogéneamente ígneas o sedimentarias, respectivamente. En cambio, muchos magmas muestran signos de provenir de una combinación de materiales fuente. Estos magmas se pueden caracterizar por tener una serie de características isotópicas de neodimio y hafnio que pueden considerarse una combinación de características isotópicas de tipo I y S. La mezcla de magmas es otro aspecto de la formación de granito que debe tenerse en cuenta al observar granitos. La mezcla de magmas ocurre cuando magmas de diferente composición intruyen en un cuerpo de magma más grande. En algunos casos, los fundidos son inmiscibles y permanecen separados para formar colecciones tipo almohadilla de magmas máficos más densos en el fondo de cámaras de magma félsico menos densos. Los basaltos almohadillados máficos mostrarán una matriz félsica, lo que sugiere mezcla de magmas. Alternativamente, los fundidos se mezclan y forman un magma de composición intermedia entre el fundido intrusivo y el fundido intruido.