MAGMA Y PROCESOS MAGMÁTICOS

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MAGMA Y LOS PROCESOS MAGMÁTICOS
Concepto.- El magma es un sistema
multi componente de sustancias
minerales bajo la forma líquida, sólida
y gaseosa.
También se define como una mezcla de
silicatos fundidos a T° entre 600°C > 1
000°C. Cuantitativamente los elementos
más importantes son: O, Si, Al, Ca, Mg,
Fe, Na y K.
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• El estado sólido, líquido y gaseoso, se debe a la T° del magma, ubicado por
encima de los puntos de fusión de determinados componentes.
• El ascenso hasta la superficie terrestre es a través de la erupción volcánica.
• Es producto de la dinámica de placas.
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Origen de los magmas
•Se originan por fusión parcial de la
roca de diferente composición
química (granítica y basáltica) o de
una solución homogénea que se
separa por diferenciación
magmática, que dará origen a distintos
tipos de rocas ígneas en la corteza
terrestre (litósfera) y/o al interior del
manto superior (astenósfera).
ORIGEN DE LOS MAGMAS
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• El punto de fusión del magma se ubica entre 100 y 200 Km. de profundidad en
el cual se anota que a presiones altas la T° de cristalización de los minerales
también son altas. Sin embargo una disminución de P° disminuye la T° de fusión o
cristalización de los minerales.

El magma se origina posiblemente
por una de las tres formas:
• Incremento de T°
• Disminución o pérdida de P°
• Introducción de los volátiles
CAUSAS QUE DAN ORIGEN A LOS MAGMAS
También puede tener origen:
Fusión parcial o completa de
una roca sólida pre-existente.
Por modificación de un
magma pre-existente por
ejemplo: Por diferenciación o
contaminación.

Al ser más ligero y más móvil que la roca sólida el magma tiende a
elevarse en la corteza de la tierra forzado por la presión
excesivamente grande de las rocas circundantes.
Cuando llega a las
profundidades someras
donde pueden existir
extensas fracturas en
las rocas adyacentes, el
magma comienza a
moverse con más
facilidad.
MOVIMIENTOS DEL MAGMA

LA VISCOSIDAD DEL MAGMA
Los cristales formadores del magma previas al enfriamiento se encuentran
suspendidos en la mezcla fundida.
La viscosidad del magma depende:
• La composición;
Cuanto más ácido es más viscoso.
• La temperatura:
A mayor temperatura menor viscosidad.
• Contenido de minerales disueltos:
A mayor contenido mayor viscosidad.
• Los gases:
Cuanto menor sea el contenido de gases mayor será la viscosidad
• La presión:
Al disminuir la presión, los gases se escapan y la viscosidad aumenta.

1.- CONTENIDO DE SILICE.
• Magmas con una concentración de SiO2
entre 45-50 % presentan baja
viscosidad; es decir, fluyen con facilidad
(típico de magmas de composición máfica).
• Magmas con una concentración de SiO2
de alrededor de 70 % son muy viscosos
o fluyen con gran dificultad (típico de
magmas de composición félsica).
FACTORES QUE DETERMINAN
2.- TEMPERATURA MAGMATICA
Un aumento de la temperatura conduce
generalmente a una disminución de la
viscosidad de un magma; es decir, una
mayor fluidez. La Tº del magma basáltico es
< 1000ºC y la Tº de los magmas silíceos es
de 600ºC a 700ºC.

3. VOLÁTILES
Un aumento del contenido de
volátiles (gases disueltos) produce
una disminución de la viscosidad
de un magma, aunque un aumento
notable de esta fracción conduce por
lo general a erupciones explosivas.
Son sustancias químicas líquidas y
gaseosas que mantienen el estado
líquido o gaseoso a una Tº baja que
la de los silicatos.
Entre ellos tenemos; el agua como
gas disuelto, CO2, S2, N2, Ar, Cl2,
F2, y H2.
FACTORES QUE DETERMINAN

Los silicatos fundidos son; (SiO4)-4,
(AlO5)-5,cationes libres de Ca+2, Mg+2,
Fe+2, K+, Na+, etc con proporciones
variables de cationes de Mg, Te, Na, K
COMPOSICIÓN DEL MAGMA
1. FASE LÍQUIDA
Depende de su proporción en
silicatos, que son los componentes
más importantes de las rocas que
integran la corteza terrestre.
2. FASE SÓLIDA
Formados por cristales de
Olivino, Piroxeno, Plagioclasa,
etc. o fragmentos de rocas.
3. FASE GASEOSA
Formado por componentes
volátiles: vapor de agua, dióxido de
carbono, ácidos clorhídrico, bórico y
sulfhídrico, entre otros.

Los magmas pueden dividirse
en 3 categorías geoquímicas:
CATEGORÍAS GEOQUÍMICAS DEL MAGMA
1. Magma Toleítico
2. Magma Calcoalcalino
3. Magma Alcalino

• Se genera en las dorsales oceánica o
poca profundidad (15-30km), como
consecuencia de la fusión parcial de las
peridotitas del manto.
• El magma llega a las capas superficiales
rápidamente, y no hay tiempo para su
evolución o diferenciación.
• Forma basaltos toleíticos y gabros.
1. MAGMAS TOLEITICOS
Es una roca basáltica sobresaturada en sílice 50%, que se caracteriza por presentar
una paragénesis constituida por plagioclasa cálcica, augita y pigeonita, con vidrio
intersticial o una matriz de grano fino constituida por inter crecimientos cuarzo-
feldespato
Ocurren como lavas Basálticas ;
- en los centros de expansión oceánica o dorsales
- en los arcos insulares

2. MAGMAS ALCALINAS
Magma rico en metales alcalinos, especialmente Na, K que se
genera a partir de la fusión parcial de peridotitas en zonas
profundas. Suele aparecer en ambientes de rift continental y puntos
calientes a una prof. de entre 30 y 70 Km.
• Origina basaltos alcalinos, traquitas, riolitas entre otras rocas. Su porcentaje en
sílice es menor del 45%.
• Los magmas alcalinos se fraccionan en:
1. Rocas shoshoníticas en las zonas orogénicas,
2. Sienitas e ijolitas en las zonas cratónicas,
3. Químicamente bajos en SiO2 (44 a 47%)
4. Alto contenido de alcalis (Na2O y K2O)
5. Rocas peralcalinas en zonas cratónicas: Kimberlitas y carbonatitas.

Se forma por fusión a gran profundidad (100 a 150 km) de la corteza
oceánica subducida. Son magmas que no ascienden a la superficie
debido la profundidad en la que se forman, existiendo bastante tiempo
para su diferenciación. Su composición en sílice es del 60%.
3. MAGMAS CALCO ALCALINAS
Arcos magmáticos de arcos insulares maduros y en márgenes continentales.
Están representadas por: las rocas Plutónicas desde el gabro hasta el granito,
pasando por la granodiorita y diorita; las rocas volcánicas, en los arcos insulares
como la andesita de dos piroxenos (59% SiO2, K) y elementos como: Rb, Sr, Ba,
Zr, U y finalmente las rocas más Silíceas, en los márgenes continentales, como;
la dacita y riolitas (61 – 62% SiO2), concentraciones de K y elementos como; Rb,
Sr, Ba, Zr, Th, U.

Evolución Magmática
La mayoría de los magmas no llega directamente a la superficie desde la
zona donde se formaron, sino que se alojan en una cámara magmática a
poca profundidad de la superficie (1-5 km de profundidad) donde
experimenta una serie de procesos que cambian su composición.
Por ello, a partir de un magma primario se pueden obtener muchos tipos
distintos (magmas derivados o secundarios).
EVOLUCION MAGMÁTICA
Toda las rocas ígneas se originan
de un magma basáltico primario,
el cual, al evolucionar, se va
convirtiendo cada vez en un
magma ácido o silíceo hasta
llegar al granito. La composición
de los magmas primarios se
modifica para producir una gran
variedad de rocas, desde el
gabro hasta el granito.

FACTORES DE LA EVOLUCION MAGMATICA
1.- DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA: se produce cuando un magma asciende a
la superficie y se enfría progresivamente. A lo largo de este enfriamiento se
produce la cristalización de minerales a partir del fundido. A mayor tiempo
transcurrido entre la formación del magma y la formación de la roca, mayor es
la probabilidad de que se produzca la diferenciación.
2.- CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA: significa precipitación de cristales en el
magma por efecto de la gravedad. Esto implica que los cristales de mayor
densidad se irán a las partes más bajas de la masa fundida residual y pueden
volverse a fundir.
3.- LA ASIMILACIÓN O DIGESTIÓN Y LA MEZCLA DE MAGMAS: el magma
es modificado y contaminado por la asimilación (incorporación y fusión), de
rocas de caja, es capaz de incorporar rocas extrañas a su composición,
disolviéndolas en su contactos e incorporarlos a sus sustancias durante su
recorrido, observándose rocas englobadas a modo de enclaves o xenolitos.
4.- LA MEZCLA DE MAGMAS: se produce cuando un magma se mezcla con
otro diferente originando un magma de composición diferente

Magmas primarios
• Un magma primario proviene de la
fusión total o parcial de es una
enorme magma no contaminada
que existe en el principio de un ciclo
petrogénico y que en determinado
tiempo pueden dar origen a varios
productos derivados o magmas
secundarios.
• Se consideran dos grandes familias
de magmas primarios:
• Magma basáltico
• Magma granítico.
Magmas secundarios
• Se produce a consecuencia como
un proceso de evolución de la
diferenciación magmática.
TIPOS DE MAGMA

• Se forman en la corteza oceánica (dorsales)
• También llamados magmas máficos, siendo la roca más común la Peridotita.
• Contienen 50% de SiO2
• Rango de T° de 900 a 1200ºC
• Producen familia de rocas gabro-basalto
• Se forman en las zonas de subducción de la corteza
oceánica con las placas continentales.
• También conocido como magma silíceo.
• Contienen 56-75% de SiO2
• Rango de temperatura bajo 850ºC
• Produce rocas de la familia granito- riolita
TIPOS DE MAGMA
1. MAGMAS PRIMARIOS
Magma BASALTICO
Magma GRANITICO

Al originarse el magma en un lugar de la corteza o del manto superior la T°
alcanza un punto en el que los minerales con menor punto de fusión empiezan a
fundirse, de tal forma que el magma asciende en contacto con la roca caja se
enfría y empieza a cristalizar, formándose minerales cada vez de más baja
temperatura, según una secuencia fija y ordenada.
Según este principio conocido como serie de Bowen se puede explicar que:
- La diferencia en algunas masas ígneas, es que en la base es rica en olivino y
en el tope rica en sílice.
- Las primeras erupciones de un volcán son básicas y las últimas son
ácidas.
- Los magmas básicos forman, rocas cada vez más silíceas, hasta llegar a
una roca de composición granítica (ácida).
SERIE DE CRISTALIZACIÓN DE BOWEN

Es el cambio brusco en la composición química y estructura cristalina y
todo los minerales son de color oscuro, por tener cada nuevo
ferromagnesiano una estructura cristalina diferente del mineral precedente.
Pertenece a los ferromagnesianos.
En esta serie el olivino es el primero en formarse; se compone de
tetraedros individuales unidos por iones positivos de hierro y magnesio. Luego
se forman piroxeno alrededor de cadenas individuales de tetraedros; el
anfibol de cadenas dobles y la biotita alrededor de láminas de tetraedros.
1. SERIE DE REACCION DISCONTINUA
SERIE DE REACCIONES DE BOWEN

Es el cambio gradual de la composición química que mantiene
constante la estructura cristalina , los minerales son de colores claros
como los feldespatos.
Entre los feldespatos, el primero en formarse es la anortita, este mineral
cristaliza aproximadamente a la misma Tº del olivino. La anortita en el
líquido remanente del magma, asimila gradualmente cantidades cada vez
mayores de sodio; formando minerales como la Bitownita, labradorita,
andesina, oligoclasa finalmente, cuando todo el calcio ha sido reemplazado
por sodio, el mineral resultante es la albita.
2. SERIE DE REACCION CONTINUA
SERIE DE REACCIONES DE BOWEN

Baja
Temperatura
(fin de la
cristalizaciòn)
Alta
temperatura
(comienzo de la
cristalizaciòn)
Rica en
calcio (Ca)
anortita
PLAGIOCLASA
Seriedecristalizaciòn
continua
Serie
de
cristalización
discontìnua
OLIVINO
PIROXENO
ANFIBOL
BIOTITA
FELDESPATO POTÁSICO
MOSCOVITA
CUARZO
Rica en
sodio (Na)
albita
Ultramàfica
(Komatita/
peridotita)
Basáltico
(basalto/
gabro)
Andesítica
(andesita/
diorita)
Granítica
(riolita/
granito)
Régimen de
temperatura
Tipos de
roca ígnea

ETAPAS DE CONSOLIDACIÓN DEL MAGMA
2.-ETAPA PEGMATÍTICA: (600-800ºC)
Mayormente coexisten las fases líquidas
(fusión de silicatos), cristalina y gaseosa
(acuosos). Cristalizan grandes cantidades
de silicatos con elementos raros y no
compatibles tales como Berilo, Boro,
Niobio y otros.
3.-ETAPA PNEUMATOLÍTICA: (400-600ºC)
existe un equilibrio entre cristales y gases.
1.-ETAPA ORTOMAGMÁTICA: (900-600ºC)
Durante la cual se forman únicamente los
minerales pirogenéticos. Llamado también
periodo de cristalización, durante el cual
se desarrollan minerales hidroxílicos de
bajo contenido de agua.

4.-ETAPA HIDROTERMAL: (100-400ºC)
Se mantiene un equilibrio entre cristales, soluciones acuosas y
gases acuosos.
Juega un papel importante en la formación de yacimientos minerales,
éste sistema depende mucho de la temperatura y presión.
La materia residual final del magma es una solución acuosa rica en
Sílice, en estado líquido a Tº bajas y forman filones rocosos.
Esta fase hidrotermal puede dividirse en :
a.- Katatermal. (400 – 300ºC).
b.- Mesotermal. (300 – 200ºC)
c.- Epitermal. (200 – 100ºC).
5.-ETAPA TELETERMAL. (< 100ºC ).
ETAPAS DE CONSOLIDACIÓN DEL MAGMA

•Se forman por el enfriamiento y consolidación
del magma.
•La mayoría de las rocas volcánicas provienen de
magmas que fueron líquidos en su mayor parte.
•Algunas parecen que han sido formadas por la
intrusión de material rocoso móvil, del cual una
parte muy pequeña era líquida en el momento del
emplazamiento.
•Se concluye que las rocas volcánicas y la
mayoría de las plutónicas se originan de dos
magmas primarios diferentes, aun cuando la
variación en su composición es casi la misma.
ORIGEN DE ROCAS ÍGNEAS

COMPOSICIÓN MINERAL DE LAS ROCAS
1. LOS FELDESPATOS: De composición silico-alumínicos, pueden ser de
Na y K. Los minerales representativos son: ortoclasa, microclina, plagioclasa
sódica, plagioclasa cálcica, la sanidina, etc.
2. LOS FELDESPATOIDES: Contienen los mismos elementos que los
feldespatos, es deficiente en sílice nunca están asociados con cuarzo
primario. Los minerales representativos son: la nefelina, la leucita, melilita,
calcofilita, calsilita, sodalita, etc.
3. EL OLIVINO: Su composición varía desde la forsterita, olivino, tefroita,
larsenita (PbZnSiO2) , fayalita etc.
4. LOS PIROXENOS: Son los minerales en los que predominan el Ca, Mg,
Fe y Al. Los minerales representativos son: enstatita, hiperstena, diópsido,
augita, hedenbergita, jadeita, etc.

5. LOS ANFÍBOLES: De composición química similar a los piroxenos
pero diferentes en las propiedades físicas y ópticas. Los minerales
representativos son: tremolita, actinolita, hornblenda, galucófano, antofilita, etc.
6. LAS MICAS: Son minerales silico alumínicos, con cristalización
laminar hexagonal. Los minerales representativos son: biotita (mica negra),
muscovita (mica blanca), flogopita (mica roja), lepidolita , etc.
7. LA SÍLICE: Es otro grupo de minerales muy importante en la formación de
las rocas ígneas. La sílice se presenta en la naturaleza bajo cinco
minerales distintas: cuarzo, calcedonia, ópalo, tridimita, y cristobalita.
COMPOSICIÓN MINERAL DE LAS ROCAS

CLASIFICACIÓN QUÍMICA
DE LAS ROCAS ÍGNEAS
1. CONTENIDO DE SÍLICE: Está basado en función del contenido de sílice.
De acuerdo a esta base las rocas ígneas se clasifican en:
a) Ácidas : SiO2 mayor de 66%.
b) Intermedias : Sio2 de 52 a 66%.
c) Básicas : SiO2 de 45 a 52%.
d) Ultrabásicas : SiO2 menor de 45%.
Esta terminología viene del hecho de que el SiO2 forma un ácido cuando se
disuelve en el agua (el SiO2 tiene muy baja solubilidad y forma un ácido muy
débil).
2. SATURACIÓN DE SÍLICE: S. J. Shand dividió los minerales de las rocas
ígneas en dos grupos: a) Minerales saturados, los que pueden coexistir con el
cuarzo, el feldespato, piroxeno, anfibol, mica, ilmenita, etc.

3. SATURACIÓN DE ALÚMINA: Esta clasificación de saturación involucra a la
alúmina Al2O3 y la abundancia relativa a K2O, Na2O y CaO. Se propuso cuatro
grupos de rocas ígneas en términos de saturación de alúmina:
A) ROCAS PERALUMINOSO: Cuando la alúmina (Al2O3) es mayor que Na2O +
K2O y contienen minerales como: la muscovita, biotita, topacio, turmalina o granate
Fe-Mn y andalusita.
B) ROCAS META-ALUMÍNICAS: La alúmina es mayor que Na2O + K2O, pero
menor que CaO + Na2O + K2O, contiene minerales como la biotita y hornblenda;
la norma contiene anortita.
C) ROCAS SUBALUMÍNICAS: La alúmina (Al2O3) =Na2O + K2O; contienen
minerales no aluminosos como: olivino, hiperstena y la norma contiene minerales
bajos en aluminio.
D) ROCAS PERALCALINAS: La alúmina (Al2O3) > Na2O + K2O, ocurren
minerales como: la egerina y riebeckita; la norma contiene minerales como la
acmita.

4. INDEX ALCALIS-OXIDO DE CALCIO:
Es la clasificación propuesta por Peacock
basados en porcentaje de peso de Si2O,
a partir del cual propone cuatro
subdivisiones:
a) Cálcicas : Si2O mayor de 62%.
b) Calco-alcalinas : Si2O de 56 a 62%.
c) Alcalino-cálcico: Si2O de 51 a 56%.
d) Alcalino : Si2O menor de 51%.

• Se llama Provincia Petrográfica, si las
rocas ígneas que contiene son
aproximadamente de la misma edad y si
han sido derivadas del mismo magma
paterno.
• Desde el punto de vista de la química,
las series de rocas ígneas se dividen en
cuatro grupos:
• Cálcica.
• Calco -alcalina.
• Alcalina- cálcica.
• Alcalina.
FAMILIAS O ASOCIACIONES
DE ROCAS ÍGNEAS

CLASIFICACIÓN DE ROCAS ÍGNEAS
INTRUSIVAS - VOLCÁNICAS

32
INTRUSIVAS - VOLCÁNICAS

Feldespato alcalino
6! Traquita de
feldespato alcalino
con feldespatoide
7! traquita con
Feldespatoide
8! Sienita con
feldespatoide 9! Andesita , Basalto10!
14!tefrita,
basanita
11!fonolita
12! tefrita, fonolita 13! tefrita (basanita)
fonolítica
Minerales
máficos <90%
60 60
2°riolitaalcalina
5°3° Riolita 4° Da cita
7° cuarzo
traquita
8° cuarzo
latita
9°
10°
6° Traquita
alcalina
6 traquita
feldespato
alcalino
7 traquita 8 latita 9 10
20 20
5 5
Plagioclasa
10
10
1010
35
35
65
65
90
90
50
Andesita, Basalto
foidita
tefrítica
foidita
fonolítica
foidita
minerales de
feldespatoides
6! Sienita de
feldespato
alcalino con
feldespatoide
7! Sienita con
Feldespatoide
8! Sienita con
feldespatoide
9! monzodiorita/
monzogabro con
Feldespatoide
10!diorita/gabro
con feldespatoide
14!d
ioritade
feldespatoide
11!sienitadefeldespatoide
12! monzo sienita de
feldespatoide=
plagiosienita
de feldespatoide
13! monzodiorita de
feldespatoide/
monzogabro
de feldespatoide
1a
Quarzolita
1b
granitoides
rico en cuarzo
Minerales
máficos <90%
90 90
60 602°granito
confeldespatoalcalino
5°Tonalita
3° Granito
4°Granodiorita
7° cuarzo
sienita
8° cuarzo
monzonita
9° cuarzo
monzodiorita
o cuarzo
monzogabro
10° cuarzo diorita/
cuarzo gabro/
cuarzo anortosita
6° cuazo sienita
con feldespato
alcalino
6 sienita de
feldespato alcalino 7 sienita 8 Monzonita
9 ;Monzodiorita
monzogabro
10 Diorita/gabro/
anortosita
20 20
5 5
Feldespato alcalino Plagioclasa
10
10
1010
35
35
65
65
90
90
50
foidolita
minerales de
feldespatoides

ULTRAMAFICAS
dunita
Opx
90
Clasificación y nomenclatura de rocas ultramáficas
Ol + Opx + Cpx + Hbl (+ Bi+Gar+Sp) >95, minerales opacos <5,
a) rocas ultramáficas compuestos por olivino, ortopiroxeno y clinopiroxeno
b) rocas ultramáficas que contienen hornblenda (streckeisen 1976)
harzburgita
lherzolita
wehrlita
peridotitas
piroxenitaolivino websterita
ortopiroxenita
olivinica
websterita
clinopiroxenitaortopiroxenita
dunita
peridotita
hornblendica
peridotita
piroxénica
Clinopiroxenita
olivínica
Ol
90
90
40 40
10
10
10
Cpx
clinopir oxenit a
piroxenitas
olivinica
hornblendita
olivino
piroxénica
hornblendita
olivínica
hornblendita
hornblendita
piroxénica
piroxenita
hornbléndicapiroxenita
Px Hbl
Piroxenitas y
Hornblenditas
peridotitas
Ol
10 10
4040
50
50
90 90
peridotita
piroxenica
hornblendica
piroxenita
olivino
hornblendica

7! Sienita con
Feldespatoide
8! Sienita con
feldespatoide
9! monzodiorita/
monzogabro con
Feldespatoide
14!d
io
elde
spatoide
11!sie
espatoide
12! monzo sienita de
1a
Quarzolita
Minerales
máficos <90%
90 90
60 60
2
3° Granito
4°Granodiorita
8° cuarzo
monzonita
monzogabro
10° cuarzo diorita/
cuarzo gabro/
cuarzo anortosita
6 sienita de
7 sienita 8 Monzonita
9 ;Monzodiorita
monzogabro
10 Diorita/gabro/
anortosita
20 20
5 5
10
10
1010
35
35
65
65
90
90
50
10!diorita/gabro
con feldespatoide
6! Sienita de
feldespato
alcalino con
feldespatoide
ritade
f
13! monzodiorita de
feldespatoide/
monzogabro
de feldespatoide
nitadefeld
feldespatoide=
plagiosienita
de feldespatoide
5°Tonalita
granitoconfeldespatoalcalino
1b
granitoides
rico en cuarzo
Foidolita
7° cuarzo
sienita
9° cuarzo
monzodiorita
o cuarzo
Sienogranito monzogranito
10 35 65 90
A P
F
Q
feldespato alcalino
6° cuazo sienita
con feldespato
alcalino
cuarzo
7! traquita con
Feldespatoide
8! Sienita con
feldespatoide 9! Andesita , Basalto 10!
Minerales
máficos <90%
60 60
2°riolitaalcalina
5°3° Riolita 4° Dacita
7° cuarzo
traquita
8° cuarzo
latita
9°
10°
6 traquita
feldespato
alcalino
7 traquita 8 latita 9 10
20 20
5 5
10
10
1010
35
35
65
65
90
90
50
Andesita, Basalto
11!fonolita
6! Traquita de
feldespato alcalino
con feldespatoide
6° Traquita
alcalina
14!tefrita,basanita
12! tefrita fonolitica 13! fonolita (basanita)
tefrítica
15b foidita
tefrítica
15a foidita
fonolítica
15c
Foidita
Minerales de
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