Determinación de los factores que controlan la formación de silicatos de Mn en las litologías manganesíferas del sector central de Ossa-Morena mediante la aplicación de técnicas estadísticas multivariante

Abstract

[ES] La utilización de técnicas estadísticas multivariantes, análisis de componentes principales (ACP) y análisis de correspondencias (AC), ha hecho posible idenlificar los factores determinantes de la cristalización de algunos minerales en las litologías ricas en Mn del área de Oliva de la Frontera (Macizo Ibérico, SW de España). El estudio petrológico y geoquímico de estas litologías nos hizo considerar tres tipos diferentes de variables: mineralógicas (presencia-ausencia de minerales), composicionales (elementos químicos mayoritarios) y físicas (fugacidad de oxígeno). El ACP fue aplicado a las variables composicionales con el objetivo de reconocer agrupaciones de elementos coherentes con las posibles fuentes geológicas de elementos del entorno. Las cuatro componentes obtenidas fueron utilizadas como las nuevas variables composicionales del sistema. El AC fue realizado considerando estas nuevas variables composicionales junto a las variables físicas y mineralógicas. Los tres primeros factores del AC explicaron una varianza próxima al 75 %. La proyección de las variables sobre el plano definido por los factores 1 y 2 revela que la cristalización de la tefroita está controlada poi una variable composicional que representa bajos valores de la razón Si/(Mn + Fe) en las rocas. Además, este diagrama pone de manifiesto la importancia de las condiciones de fugacidad de oxígeno sobre la cristalización de la piemontita. El tercer factor indica que la espesartina es el silicato de Mn que requiere condiciones menos restrictivas para su cristalización.

[EN] This eaper aims to show how multivariate statistical procedures, principal component analysis (PCA) and correspondence analysis (CA), can be used to identify sorne critical mineral crystallization factors during metamorphism of Mn-rich lithologies. The data set was obtained from a petrographic and geochemical study of Mn-lithologies from Southern Iberian Massif, Spain. We considered three types of variables in the system: mineralogical variables, bulk chemistry variables and a physical variable (oxygen fugacity). PCA was applied to the compositional variables with the aim of recognizing groups of elements according to the geological evidence. We obtained four components, which were used as new variables that account for the variance of the compositional data in a more summarized manner. These new compositional variables, together with the mineralogical and physical variables, were treated in the CA. The plot of the variables on the factor l-factor 2 plane reveals that tephroite crystallization is controlled by a compositional variable representing low values of ratio Si/(Mn + Fe) in the rocks. Moreover, it is possible to deduce from this plot the importance of high oxygen fugacity conditions on the crystallization of piemontite. The third factor shows how the crystallization of spessartine does not require very restrictive physical-chemical conditions.