Capítulo 4 Rocas ígneas. Magmas: el material de las rocas ígneas Las rocas ígneas se forman...
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Capítulo 4Rocas ígneas
Magmas: el material de las rocas ígneas
Las rocas ígneas se forman conforme se enfría y solidifica una roca fundida
Características generales del magma• Es el material parental de las rocas ígneas• Se forma por la fusión parcial de las rocas• El magma que alcanza la superficie se
denomina lava
Magmas: el material de las rocas ígneas
Características generales del magma• Rocas formadas por lava = extrusivas o
rocas volcánicas• Rocas formadas por el magma en
profundidad = intrusivas o rocas plutónicas
Magmas: el material de las rocas ígneas
Naturaleza de los magmas• Constan de tres partes:• La porción líquida = fundido
• Los componentes sólidos, si hay, son silicatos
• Los volátiles = gases que se disuelven dentro del fundido, entre los que están el vapor de agua (H2O), el dióxido de carbono (CO2) y el dióxido de azufre (SO2)
Magmas: el material de las rocas ígneas
De los magmas a las rocas• El enfriamiento del magma provoca que
los iones se dispongan en estructuras cristalinas ordenadas• Los silicatos que resultan de la
cristalización forman un orden previsible• Textura – tamaño y disposición de los
granos minerales
Texturas ígneas
La textura es el término que describe el aspecto general de la roca en función del tamaño, forma y orden de sus cristales
Factores que afectan al tamaño de los cristales
• Velocidad de enfriamiento• Enfriamiento lento = menos cristales pero de
mayor tamaño
• Enfriamiento rápido = muchos cristales pequeños
• Una velocidad demasiado alta produce vidrios
Texturas ígneas
Factores que afectan al tamaño de los cristales
• Cantidad de sílice (SiO2) presente
• Cantidad de gases disueltos
Texturas ígneas
Tipos de texturas ígneas• Textura afanítica (de grano fino)• Enfriamiento relativamente rápido
• Cristales microscópicos
• Puede contener vesículas (huecos dejados por burbujas de gas)
• Textura fanerítica (de grano grueso)• Enfriamiento lento
• Cristales grandes, visibles
Textura afanítica
Figura 4.2 A
A. Afanítica
Textura fanerítica
Figura 4.2 B
B. Fanerítica
Texturas ígneas
Tipos de texturas ígneas• Textura porfídica• Los minerales se forman a temperaturas
diferentes
• Los cristales grandes (fenocristales) se incrustan en una matriz de cristales más pequeños (pasta)
• Textura vítrea• Enfriamiento muy rápido de la lava
• La roca que resulta se denomina obsidiana
Texturas ígneas
Tipos de texturas ígneas• Textura pirocástica• Aspecto fragmentado producido por violentas
erupciones volcánicas
• Se parece más a las rocas sedimentarias
• Textura pegmatítica• De grano especialmente grueso
• Se forma en las últimas etapas de la cristalización del magma granítico
Textura porfídica
Figura 4.2 C
C. Porfídica
Textura vítrea
Figura 4.2 D
D. Vítrea
Composiciones ígneas
Las rocas ígneas están compuestas fundamentalmente por silicatos
• Silicatos oscuros (o ferromagnesianos) • Olivino, piroxeno, anfíbol y bistita
• Silicatos claros (o no ferromagnesianos)• Cuarzo, moscovita y los feldespatos
Composiciones ígneas
Composiciones graníticas frente a composiciones basálticas
• Composición granítica• Silicatos claros
• Las denominadas félsicas por su composición (feldespato y sílice)
• Grandes cantidades de sílice (SiO2)
• El principal constituyente de la corteza continental
Composiciones ígneas
Composiciones graníticas frente a composiciones basálticas
• Composición basáltica• Los silicatos oscuros y el feldespato rico en calcio
• Las denominadas máficas por su composición (magnesium y ferrum, el nombre en latín para el hierro)
• Mayor densidad que las rocas graníticas
• Constituye el suelo oceánico y muchas islas volcánicas
Composiciones ígneas
Otros grupos composicionales• Composición intermedia (o andesítica)• Contiene al menos un 25% de silicatos oscuros
• Se asocia con la actividad volcánica explosiva
• Composición ultramáfica• Composición poco frecuente alta en hierro y
magnesio
• Compuesto casi por completo por silicatos ferromagnesianos
Composiciones ígneas
El contenido de sílice como indicador de la composición
• Muestra una gama considerable en la corteza• Del 45% al 70%
La cantidad de sílice presente en el magma condiciona su comportamiento
• Magmas graníticos = viscosos y con alto contenido en sílice• Magmas basálticos = comportamiento más
fluido y con menos contenido en sílice
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas graníticas
• Granito• Fanerítica• Más del 25% de cuarzo y sobre el 65% o más de
feldespato• Muy abundante – a menudo se asocia con la
creación de montañas• El término granito incluye una gran gama de
composiciones minerales
Granito
Figura 4.7 A
A. Granito
Primer plano
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas graníticas
• Riolita• Equivalente extrusivo del granito
• Puede contener fragmentos de vidrio y vesículas
• Textura afanítica
• Menos común y menos voluminoso que el granito
Riolita
Figura 4.7 B
B. Riolita
Primer plano
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas graníticas
• Obsidiana• De color oscuro
• Textura vítrea
• Pumita• Volcánica
• Textura vítrea
• Aspecto poroso con numerosos agujeros
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas intermedias
• Andesita• De origen volcánico
• Textura afanítica
• Diorita• Equivalente plutónico de la andesita
• De granos gruesos
Andesita
Figura 4.10
A. Andesita porfídica
B. Primer plano
Diorita
Figura 4.11
Diorita
Primer plano
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas basálticas
• Basalto• De origen volcánico
• Textura afanítica
• Compuesto principalmente por piroxeno y plagioclasa rica en calcio
• Es la roca ígnea extrusiva más común
Basalto
Figura 4.12 AA. Basalto
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas máficas
• Gabro• El equivalente intrusivo del basalto
• Textura fanerítica compuesta de piroxeno y plagioclasa rica en calcio
• Constituye un % importante de la corteza oceánica
Gabro
Figura 4.12 BB. Gabro
Composiciones ígneas
Denominación de las rocas ígneas – rocas piroclásticas
• Compuestas de fragmentos expulsados durante la erupción volcánica• Variedades• Toba = fragmentos del tamaño de la ceniza
• Brechas volcánicas = partículas de mayor tamaño que la ceniza
Origen de los magmas
Tema muy debatido Generación de magmas a partir de roca
sólida• Papel del calor• La temperatura aumenta en la corteza superior
(gradiente geotérmico) con una media de entre 20oC y 30oC por kilómetro • Las rocas de la corteza inferior y del manto
superior están próximas a sus puntos de fusión• Cualquier calor adicional puede generar
fundido
Origen de los magmas
• Papel de la presión• Un aumento de la presión de confinamiento
produce un aumento en la temperatura de fusión de las rocas • Cuando la presión de confinamiento disminuye
se dispara la fusión por descompresión
• Papel de los volátiles• Las sustancias volátiles (sobre todo el agua)
hacen que la roca se funda a temperaturas inferiores• Papel importante donde la litosfera oceánica
desciende hacia el manto
Fusión por descompresión
Figura 4.15
Corteza
Cámara magmática
Dorsal
Corriente de convección ascendente de las rocas del manto
Fusión por descompresión
Litosfera
Evolución de los magmas
Un solo volcán puede generar lavas que tienen composiciones bastante diferentes
Series de reacción de Bowen • Los minerales cristalizan de una manera
sistemática que está en función de sus puntos de fusión• Durante el proceso de cristalización, la
composición de la porción líquida del magma cambia continuamente
Series de reacción de Bowen
Figura 4.18
Regímenes de temperatura
Series de reacción de Bowen Composición (tipos de rocas)
Máfica (gabro/basalto)
Altas temperaturas (primero en cristalizar)
Cuarzo
Mica moscovita
Feldespato potásico
Félsica (granito/riolita)
Bajas temperaturas
(último en cristalizar)
Ultramáfica (peridotita/
komatita)
Intermedia (diorita/
andesita)
Olivino
Rico en calcio
Mica biotita
Rico en sodio
Piroxeno
Anfíbol
En
fria
mie
nto
del m
ag
ma
Serie discontinua de
cristalización
Serie
disc
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ocla
sa
Evolución de los magmas
Procesos responsables del cambio en la composición de los magmas
• Diferenciación magmática• Separación del fundido de unos cristales
formados anteriormente
• Asimilación• Cambio en la composición del cuerpo
magmático a través de la incorporación de algunas de las rocas de sus alrededores al magma
Evolución de los magmas
Procesos responsables del cambio en la composición de los magmas
• Mezcla de magmas• Dos magmas químicamente distintos pueden
producir una composición bastante diferente a la de cualquier magma original
Asimilación, mezcla de magmas y diferenciación
magmática
Figura 4.20
Asimilación de la roca huésped
Cristalización y sedimentación
Roca huésped
Cuerpos magmáticos
Mezcla magmática
Dique
Magma
Evolución de los magmas
Fusión parcial y formación de los magmas• La fusión incompleta de las rocas se conoce
como fusión parcial• Formación de magmas basálticos• La mayor parte se originan a partir de la fusión
parcial de la roca ultramáfica en el manto de las dorsales oceánicas
• En la superficie de la tierra son comunes grandes flujos de magmas basálticos
Evolución de los magmas
Fusión parcial y formación de los magmas• Formación de magmas andesíticos• Producidos por la interacción de los magmas
basálticos y las rocas de la corteza más ricas en sílice
• Pueden evolucionar también por el proceso de diferenciación magmática
Evolución de los magmas
Fusión parcial y formación de los magmas • Formación de los magmas graníticos• Lo más probable es que sean el producto final
de la cristalización de un magma andesítico
• Los magmas graníticos son más viscosos que los demás, por consiguiente, suelen perder su movilidad antes de alcanzar la superficie
• Tienden a producir grandes estructuras plutónicas
Final del Capítulo 4