Sienita de Red Hill

La sienita de Red Hill ("Complejo sienítico de Red Hill", ^{[ 1 ]} "Complejo ígneo alcalino de Red Hill", ^{[ 1 ]} "Intrusión de Red Hill", ^{[ 2 ]} o "Complejo sienítico estratificado de Red Hill" ^{[ 3 ]} ) es un complejo de roca ígnea estratificada en el centro de New Hampshire, a unos 32 km (20 millas) al este de Plymouth . La sienita de Red Hill forma parte de la serie magmática de White Mountain, que subyace a las Montañas Blancas de New Hampshire. Red Hill tiene una forma aproximadamente ovalada, cubre poco menos de 20 km² (7,7 millas cuadradas ⁾ y tiene una elevación máxima de 618 m (2028 pies) . ^{[ 2 ]}    

El complejo está formado por seis unidades distintas, cuyo orden de intrusión se determinó mediante relaciones de corte transversal . Las unidades son, de la más antigua a la más joven, la sienita gruesa externa, la sienita de sodalita nefelínica, la sienita de Fire Tower, la sienita de Garland Peak, la sienita de cuarzo de Watson Ledge y el granito fino interior. El complejo rocoso tiene entre 197 y 199 millones de años, datado en el Jurásico temprano , lo que lo convierte en una de las secciones más antiguas de la serie magmática de White Mountain. ^{[ 2 ]} La unidad de granito fino interior es la más joven y se formó unos 10 millones de años después del resto del complejo. ^{[ 1 ]}

La sienita de Red Hill es una sienita de grano medio a grueso . Las seis unidades de la sienita de Red Hill contienen principalmente feldespato alcalino , y muchas rocas presentan textura ígnea pertítica . Las pertitas varían desde micropertita (láminas apenas visibles o invisibles a simple vista) hasta texturas de exsolución muy gruesas. Los minerales máficos presentes incluyen anfíboles , biotita y piroxenos . Muchas de las rocas también muestran evidencia de alteración por fluidos hidrotermales, incluyendo pertita de parches gruesos , cristales de pertita con bordes de albita y la recristalización de minerales máficos. ^{[ 1 ]}

Sienita gruesa externa

La capa más externa, la Sienita Gruesa Externa, rodea toda la Colina Roja y está separada de la roca encajante por una zona de brecha compuesta tanto por la roca encajante como por la Sienita Gruesa Externa. ^{[ 2 ]} La Sienita Gruesa Externa está compuesta por un 10-20% de minerales máficos y un 80-90% de feldespato pertítico. El mineral máfico primario es el anfíbol cálcico o ferrohastingita, y los feldespatos muestran un patrón de exsolución grueso y trenzado. ^{[ 1 ] [ 2 ]}

La sienita de Red Hill se conserva excepcionalmente bien, y su buena exposición y naturaleza concéntrica facilitan su estudio en comparación con muchos otros complejos sieníticos. Al estudiar la sienita de Red Hill, los investigadores pueden obtener conclusiones más precisas sobre las texturas ígneas y la historia de enfriamiento, conclusiones que luego pueden aplicarse a otras unidades que presentan texturas similares, pero que están menos expuestas o son menos accesibles.

Las rocas ígneas presentan diversas texturas que pueden indicar, entre otras cosas, la temperatura y la velocidad de enfriamiento del magma. Las texturas cristalinas se pueden asignar a una de las cinco fases de enfriamiento, desde la cristalización inicial hasta la postsolidificación, y el orden, la presencia o ausencia de ciertas texturas pueden ser indicativos de la historia de la cristalización. La sienita es una roca ígnea particularmente adecuada para preservar estas texturas debido a su relativamente bajo contenido mineral, su alto contenido de volátiles que favorece las reacciones posteriores y el alto potencial de preservación textural del proceso de acumulación de cristales . ^{[ 3 ]}

La sienita de Red Hill presenta una abundancia de texturas ígneas, que se han conservado a través de todas las etapas de enfriamiento del magma con poca deformación, aunque sin duda ha habido cierta destrucción de texturas debido a la intrusión continua de magma. Las texturas de las primeras etapas de enfriamiento muestran deformación plástica, ya que se produjeron cuando había un alto contenido de líquido en la cámara magmática, lo que permite el movimiento de los cristales sin rotura. La recristalización parcial ocurre en las etapas intermedias de enfriamiento, cuando los cristales grandes se mueven a través de las partes líquidas del magma y se funden parcialmente, para luego acumular más crecimiento cristalino con una geoquímica diferente. En las etapas posteriores a la solidificación, las rocas muestran deformación rígida, incluyendo rotura de cristales, discontinuidades abruptas, zonas de aplastamiento y zonas de cizallamiento. A menudo, la formación de las texturas de etapas posteriores destruye las texturas de etapas tempranas, pero la sienita de Red Hill conservó y aún muestra texturas de todas las fases de enfriamiento. ^{[ 3 ]}

Otro factor que hace única a la sienita de Red Hill es la presencia de rocas subsaturadas y saturadas de sílice. Normalmente, los minerales feldespáticos (como la nefelina y la sodalita) se encuentran en rocas con un contenido de sílice muy bajo, y estas rocas no contienen cuarzo. En el complejo de Red Hill, hay unidades de sienita subsaturadas de sílice (Sienita Gruesa Exterior y Sienita de Nefelina-Sodalita), unidades de sienita saturadas de sílice (Sienita de Garland Peak) y una unidad granítica (Granito Fino Interior), que incluye cuarzo (una roca muy rica en sílice). ^{[ 4 ]}

Red Hill despierta el interés de los investigadores, quienes buscan determinar cómo se formaron rocas con composiciones tan diferentes a partir del mismo magma. Si bien las series de rocas que presentan composiciones discontinuas suelen interpretarse como formadas a partir de diferentes magmas parentales, se creía que Red Hill se había formado a partir de la misma cámara magmática debido a las similitudes geoquímicas entre todas las unidades sieníticas, así como a la formación concéntrica de las mismas. ^{[ 2 ]} Un investigador especuló que la diferencia composicional podría ser el resultado de que la composición del magma estuviera cerca de la temperatura mínima de fusión de albita-ortoclasa y/o de la fluctuación de la presión del gas que afecta la cristalización y la refundición. ^{[ 3 ]} Otro investigador encontró diferencias en los elementos de tierras raras en la apatita de la sienita gruesa externa y la sienita de nefelina-sodalita, lo que indica que podrían provenir de diferentes magmas parentales. También encontraron patrones geoquímicos en los anfíboles de la sienita de Garland Peak que no se explican fácilmente con la teoría de que Red Hill tenga una única fuente de magma. ^{[ 4 ]}

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• Dorais, MJ (1993). Piroxeno en enclaves y sienitas del complejo Red Hill, New Hampshire: Un estudio mediante microsonda iónica y electrónica. Contributions to Mineralogy and Petrology, 114(1), 130-138. doi:10.1007/bf00307870
• Dorais, MJ (1998). Enclaves máficos en la sienita de sodalita nefelínica, complejo Red Hill, New Hampshire, EE. UU.: evidencia mineralógica y geoquímica de magmas parentales. Trends in Mineralogy, 2, 19-37.
• Dorais, MJ, MacRae, ND, & Grove, T. (1994). Zonación de anfíboles en la sienita de Garland Peak, complejo de Red Hill, New Hampshire: magmas parentales camptoníticos y diferenciación a sienitas sobresaturadas en sílice. Contributions to Mineralogy and Petrology, 117(1), 76-86. doi:10.1007/bf00307731
• Foland, KA, & Friedman, I. (1977). Aplicación de las relaciones isotópicas de Sr y O a la petrogénesis de las rocas alcalinas del complejo Red Hill, New Hampshire, EE. UU. Contributions to Mineralogy and Petrology, 65(2), 213-225. doi:10.1007/bf00371061
• Quinn, A. (1937). Petrología de las rocas alcalinas en Red Hill, New Hampshire. Boletín de la Sociedad Geológica de América, 48(3), 373-402. doi:10.1130/gsab-48-373
• Wellman, TR (1971). Rocas feldespatoidales del Complejo Ígneo de Red Hill, New Hampshire. The Journal of Geology, 79(5), 621-627. doi:10.1086/627681