petrogenesis rocas igneas

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  • 7/26/2019 Petrogenesis Rocas Igneas

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    I. INTRODUCIN

    Las rocas gneas se originan a partir de un magma (rocas fundidas a muy alta

    temperatura). El trmino gneo deriva del latn igneus, es decir, ardiente. Las rocas gneas

    se solidifican cuando se enfra el magma, sea bajo tierra o en la superficie. Las msantiguas tienen al menos 3.!" millones de a#os, mientras $ue las ms j%venes apenas

    se estn formando en estos momentos.

    Las rocas gneas forman la mayor parte de la corte&a terrestre. 'e eco con la

    ecepci%n del n*cleo eterior l$uido, la porci%n s%lida restante de nuestro planeta es

    bsicamente una enorme roca gnea parcialmente cubierta por una delgada capa de

    rocas sedimentarias.

    La +etrognesis se encarga de estudiar y eplicar el origen de las rocas.

    En el presente trabajo abordaremos todo sobre la petrognesis de rocas gneas es decir

    del origen de las rocas gneas, as como tambin la tetura, diferencias entre ellas, su

    formaci%n ya $ue las rocas gneas se originan de los magmas $ue erupciones de los

    volcanes, dando as una tetura de cristal visible y no visible ya $ue estas pueden ser de

    grano fino y de grano grueso.

    II. OBJETIVOS. -dentificar los diversos procesos $ue se tienen $ue suceder para dar origen a una roca

    gnea. -dentificar las condiciones y los factores condicionantes pata $ue dico proceso tenga

    lugar.

    III. MARCO TERICO.PETROGNESIS DE ROCAS IGNEAS

    1. Qu es una r!a "#nea$

    Las rocas gneas son las ms abundantes de la corte&a, suelen ocupar el " de la

    litosfera y tienen por origen la solidificaci%n de una me&cla fundid llamado magma cuando

    est dentro de la corte&a y lava para el magma $ue llega a la superficie.

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    /e denomina magmatismo a toda la serie de procesos geol%gicos relacionados con la

    fusi%n de grandes masas de rocas en el interior de la corte&a asta su enfran lento y

    solidificaci%n, cuando las condiciones de temperatura y presi%n lo permiten.

    %. Oren ' (e)(ura%.1. Oren./e originan a partir de un magma (rocas fundidas a muy alta temperatura). El trmino

    gneo deriva del latn igneus, es decir, ardiente. Las rocas gneas se solidifican

    cuando se enfra el magma, sea bajo tierra o en la superficie. Las ms antiguas

    tienen al menos 3.!" millones de a#os, mientras $ue las ms j%venes apenas se

    estn formando en estos momentos. El granito es la roca gnea ms corriente,

    aun$ue eisten ms de !"" tipos. 0ay dos tipos de rocas gneas $ue se distinguen

    por$ue en un caso el magma alcan&a la superficie terrestre antes de enfriarse y

    endurecerse, y en el otro no. El magma $ue cristali&a bajo tierra forma rocas gneas

    intrusivas. El $ue alcan&a la superficie antes de solidificarse forma las rocas gneas

    etrusivas.Las rocas gneas estn compuestas esencialmente por silicatos. 1omo regla general,

    cada roca est formada principalmente por 2 % 3 minerales, denominados minerales

    esenciales. La naturale&a de los minerales silicatados formadores de rocas gneas

    depende de las condiciones fsico$umicas del magma a partir del cual cristali&an.

    %.%. Te)(ura.

    El efecto del enfriamiento sobre las teturas de las rocas es bastante directo. Elenfriamiento lento promueve crecimiento de grandes cristales, mientras $ue el

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    enfriamiento rpido tiende a generar cristales ms pe$ue#os. 1onsideramos los otros

    dos factores $ue afectan al crecimiento del cristal conforme eaminemos los

    principales tipos de tetura.-ndica la fracci%n cristalina de una roca a ojo desnudo (sin lupa), podemos saber las

    condiciones fsico$umicas de la cristali&aci%n (como velocidad de enfriamiento,presi%n, etc.). 1on relaci%n a este parmetro las teturas de las rocas gneas se

    clasifican en4

    A. *ANER+TICAS ,DE GRANO GRUESO-1uando grandes masas de magmas se solidifican lentamente bastante por

    debajo de la superficie, forma las rocas gneas $ue muestran una estructura de

    grano grueso denominada fanertica. Estas rocas de grano grueso consisten en

    una masa de cristales intercrecidos $ue aproimadamente del mismo tama#o y

    lo suficientemente grandes como para $ue los minerales individuales puedanidentificarse sin la ayuda de un microscopio (los ge%logos suelen utili&ar una

    lupa $ue les ayuda a identificar a los minerales de grano grueso). 'ado $ue las

    rocas fanerticas se forma en el interior de la corte&a terrestre, su afloramiento

    en la superficie de la tierra solo ocurre despus de $ue la erosi%n elimina el

    recubrimiento de rocas $ue una ve& rodearon la cmara magmticaB. A*AN+TICAS ,DE GRANO *INO-

    Las rocas gneas, $ue se forman en la superficie o como masa pe$ue#as dentro

    de la corte&a superior donde el enfriamiento es relativamente rpido, posee una

    estructura de grano muy fino, denominada afanticas (a 5 no paner 5 visible).

    +or definici%n, los cristales $ue constituyen las rocas afanticas son demasiados

    pe$ue#os para $ue los minerales individuales se distingan a simple vista. 'ado

    $ue la identificaci%n del mineral no es posible, normalmente caracteri&amos las

    rocas de grano fino por su color claro, intermedio u oscuro. 6tili&ando esta

    clasificaci%n, las rocas afanticas de color claro son las $ue contienen

    fundamentalmente silicatos no ferromagnesianos y de color claro, y as

    sucesivamente.En mucas rocas afanticas se pueden observar los uecos dejados por las

    burbujas de gas $ue escapan conforme se solidifica el magma. Esas aberturas

    esfricas o alargadas se denominan vesculas y son abundantes en la parte

    superior de las coladas de lava. Es en la &ona superior de una colada de lava

    donde el enfriamiento se produce lo bastante deprisa como par (congelar) la

    lava, conservando asi las aberturas producidas por las burbujas de gas en

    epansi%n.C. POR*+DICAS.

    6na gran masa de magma locali&ada profundamente puede necesitar dedecenas a centenares de miles de a#os para solidificar. 'ado $ue los diferentes

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    minerales cristali&an a temperaturas diferentes (as como a velocidades

    diferentes). Es posible $ue algunos cristales se agan bastante grandes

    mientras $ue otros estn empe&ando a formarse./i el magma $ue contiene algunos cristales grandes cambia de condiciones (por

    ejemplo saliendo a la superficie). La porci%n li$uida restante de la lava seenfriara relativamente rpido. /e dice $ue la roca resultante, $ue tiene grandes

    cristales incrustados en una matri& de cristales ms pe$ue#os tiene una tetura

    porfdica.Los grandes cristales $ue ay en una roca de este tipo se denominan

    fenocristales, mientras $ue la matri& de los cristales ms pe$ue#os se denomina

    pasta. 6na roca con una tetura de ese tipo se conoce como p%rfido.D. V+TREA.

    'urante algunas erupciones volcnicas la roca fundida es epulsada acia la

    atmosfera donde se enfra rpidamente. Este enfriamiento rpido puede generarrocas $ue tienen una tetura vtrea. El vidrio se produce cuando los iones

    desordenados se congelan antes de poder unirse a una estructura cristalina

    ordenada. La obsidiana un tipo com*n de vidrio natural, es de aspecto similar a

    una pisca oscura de vidrio corriente o manofacturado.E. PIROC/STICA.

    7lgunas rocas gneas se forman por la consolidaci%n de fragmentos de rocas

    individuales $ue son emitidos durante erupciones volcnicas violentas. Las

    partculas epulsadas pueden ser ceni&as muy finas, gotas fundidas o grandes

    blo$ues angulares arrancados de las paredes de la cimenea volcnica durante

    la erupci%n. Las rocas gneas formadas por estos de rocas se dice $ue tiene una

    tetura piroclsticas o fragmental. 6n tipo com*n de roca piroclastica

    denominada toba soldada est compuesta por finos fragmentos de vidrios $ue

    permanecieron lo suficientemente calientes durante su vuelo como para fundirse

    juntos tras es el impacto.*. PEGMAT+TICA.

    8ajo condiciones especiales pueden formarse rocas gneas de grano

    especialmente gruesas, denominadas pegmatitas. Estas rocas $ue estncompuestas por cristales interconectados todos mayores de un centmetro de

    dimetro se dice $ue tiene una tetura permattica. La mayora de las pegmatitas

    se encuentran alrededor de los mrgenes de las rocas plut%nicas como

    pe$ue#as masas o venas delgadas $ue com*nmente se etienden usped

    adyacente.Las pegmatitas se forman en las *ltimas etapas de la cristali&aci%n, como el

    agua y oros voltiles como el cloro, el fl*or y el a&ufre, forman un porcentaje

    inusualmente elevado al fundido. 'ado $ue la migraci%n i%nica aumenta en estosambientes ricos, los cristales $ue se forman son anormalmente grandes. +or

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    tanto los grandes cristales de las pegmatitas no son consecuencia de istorias

    de enfriamiento ecesivamente largas, sino $ue son consecuencias del ambiente

    rico en l$uido en el $ue tiene lugar la cristali&aci%n.La composici%n de la gran parte de las pegmatitas es parecida a la del granito.

    +or tanto, las pegmatitas contienen cristales grandes de cuar&o, feldespato ymoscovita. /in embrago algunos contienen cantidades significativas de

    minerales comparativamente raros y, por tanto valiosos.0. D&eren!&a!&2n

    0.1. AS INTRUSIVAS O PUTNICAS./e forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la

    corte&a terrestre. El magma, rodeado de rocas preeistentes (conocidas como rocas

    caja), se enfra lentamente, lo $ue permite $ue los minerales formen cristales

    grandes, visibles a simple vista, por lo $ue son rocas de 9grano grueso:. ;al es el

    caso del granito o el p%rfido.Las intrusiones magmticas a partir de las cuales se forman las ricas plut%nicas se

    denominan plutones, como por ejemplo los batolitos, los lacolitos, los sills y los

    di$ues. Las rocas plut%nicas solo son visibles cuando la corte&a asciende y la

    erosi%n elimina las rocas $ue cubren la intrusi%n. 1uando la masa de rocas $ueda

    epuesta se denomina afloramiento. El cora&%n de las principales cordilleras est

    formado por rocas plut%nicas $ue cuando afloran, pueden recubrir enormes reas de

    la superficie terrestre.0.%. AS E3TRUSIVAS O VOC/NICAS.

    /e forman por la solidificaci%n del magma (lava) en la superficie de la corte&a

    terrestre, usualmente tras una erupci%n volcnica. 'ado $ue el enfriamiento es

    muco ms rpido $ue en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales

    no pueden organi&arse en cristales grandes, por lo $ue las rocas volcnicas son de

    grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como el basalto, o completamente

    amorfas (una tetura similar al vidrio), como la obsidiana. En mucas rocas

    volcnicas se pueden observar los uecos dejados por las burbujas de gas $ue

    escapan durante la solidificaci%n del magma. El volumen de rocas etrusivas

    arrojadas por los volcanes anualmente depende del tipo de actividad tect%nica.

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    4. Pe(r#nes&s./e encarga de estudiar y eplicar el origen de las rocas.

    4.1. E5 6a#6a.

    Es un fluido natural muy complejo $ue comprende la materia rocosa $ue se encuentra

    en el interior de la ;ierra, en estado fundido a temperaturas del orden de 2),

    al*mina (7L2>3). ?a2>. @2", Ae> y Ae2>. B ms escasamente Cg> y 1a>.

    Los magmas se originan por la fusi%n parcial o total de las rocas de la litosfera, y envarios niveles dentro de la corte&a y el manto superior a profundidades $ue pueden

    alcan&ar los 2"" Dm y en las &onas de subducci%n relacionadas con la tect%nica de

    placas

    El magma puede ascender asta la superficie en estado l$uido, a travs de fracturas y

    fisuras, y da lugar a la actividad volcnica. En este caso, el magma se solidifica en el

    eterior, y origina las rocas volcnicas o etrusivas. 1uando el magma fluye por la

    superficie, se le denomina lava. +ero en otras ocasiones, el magma puede solidificarse

    en la cmara rnagmtica, $ue es la &ona o dep%sito donde se encuentra el magma y es

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    El n*cleo de toda la actividad gnea o en el interior de la corte&a, pero sin alcan&ar la

    superficie, dando lugar a las rocas intrusivas o plut%nicas $ue oy las observamos en la

    superficie debido a los efectos de la erosi%n. 1uando el magma se solidifica cerca de la

    superficie, da lugar a las rocas ipabisales o subvolcnicas.

    4.%. Oren 7e 5s 6a#6as.

    Eisten varias ip%tesis $ue tratan de eplicar la gnesis de los magmas, siendo las dos

    $ue se mencionan a continuaci%n, las ms aceptadas.

    1maras o dep%sitos de las cuales escapan a lugares de menor presi%n, es decir a

    la superficie. Ausi%n local de rocas preistentes.

    Los magmas se generan a partir de rocas esencialmente s%lidas de la corte&a y el

    manto.

    7dems de la composici%n de las rocas, su temperatura, su profundidad (presi%n de

    confinamiento) y su contenido en voltiles determinan si estar en forma l$uida o

    s%lida.

    +or tanto, un magma puede generarse mediante la elevaci%n de la temperatura de una

    roca, como sucede cuando una corriente caliente ascendente del manto se estanca

    debajo de las rocas de la corte&a.

    6na disminuci%n de la presi%n tambin puede fundir las rocas.

    La introducci%n de voltiles, en particular agua puede disminuir el punto de fusi%n de

    una roca lo suficiente para generar un magma.

    4.0. C68s&!&2n 7e 5s 6a#6as.1onsiste de tres componentes4

    7. 6na porci%n l$uida, llamada fundido, la $ue est, la $ue est compuesta de iones

    m%viles.

    8. 7lgunos s%lidos, si los ay, son minerales $ue an cristali&ado al instante desde elfundido.

    1. oltiles, los cuales son gases disueltos en el fundido, incluyendo vapor de agua

    fundido, incluyendo vapor de agua (02>), di%ido de >2, di%ido de carbono y

    di%ido de a&ufre (/>2).4.4. T&8s 7e 6a#6as.

    Los ms abundantes4 basltico, grantico y andestico.

    A. Ma#6a 9as:5(&!

    a. ;oletico4

    /e genera en las dorsales ocenicas a poca profundidad (entre FG y 3"Dm de profundidad) como consecuencia de la fusi%n parcial de las peridotitas del

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    manto. El magma llega a las capas superficiales rpidamente, por lo $ue no ay

    tiempo para su evoluci%n o diferenciaci%n. Aorma basaltos toleticos y gabros. El

    porcentaje en slice (/i>2) en este tipo de magma es del G".9. 7lcalino4 Es un magma rico en minerales alcalinos, especialmente sodio y

    potasio $ue se genera a partir de la fusi%n parcial de peridotitas en &onasprofundas. /uele aparecer en ambientes de rit continental y puntos calientes a

    una profundidad de entre 3" y

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    Tectnicas de placas y generacin de magmas primarios diferentes.

    4.;. D&eren!&a!&2n 6a#6:(&!a.

    La diferenciaci%n magmtica es el conjunto de procesos mediante los cuales un

    magma madre, ms o menos omogneo, se separa en fracciones $ue llegan a formar

    rocas de composiciones diferentes.

    /e distinguen dos tipos de diferenciaci%n4

    a 7&eren!&a!&2n 6a#6:(&!a sensu s(r&!(, o sea la separaci%n de una o varias fases

    l$uidas a partir del magma madre, antes de la cristali&aci%n.

    La cristali&aci%n fraccionada, $ue es las separaciones consecutivas de una o varias

    fases s%lidas a partir del magma inicial.

    4.

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    colector y veculo de transporte de los constituyentes ms voltiles. Pr

    (ranseren!&a a!usa.=Es un proceso parecido al anterior, mediante el cual el

    agua disuelta en un magma tendera a concentrarse en las &onas de menores

    presiones y temperaturas, llevando consigo a los elementos alcalinos y algunos

    metales. Pr 7&us&2n ' !n>e!!&2n. /eg*n el principio de LudKing y /oret. En una

    soluci%n cuyas partes se encuentran a la misma temperatura, los elementos

    disueltos estn en e$uilibrio unos con otros si ese e$uilibrio se rompe, dicos

    elementos se despla&an acia las partes fras en cantidades proporcionales a la

    diferencia de la temperatura:.

    En la naturale&a, las partes fras de una cmara magmtica son las paredes de las

    rocas enajenantes en consecuencia, la cristali&aci%n comen&ara en los bordes y,

    al formarse los primeros cristales, el magma se empobrecer de los constituyentes

    de stos, producindose una diferencia de composici%n. ('e esta manera se

    eplicaran los frentes bsicos de mucos granitos).

    Pr Gra>e7a7.= En un magma completamente l$uido se puede producir el

    undimiento de los iones y molculas l$uidas de mayor peso, bajo la acci%n de la

    gravedad. /in embargo, 8oKen demostr% $ue en los magmas viscosos tal

    fen%meno se produce con etrema lentitud, por lo $ue no tendra gran importancia.

    4.?. Cr&s(a5&@a!&2n ra!!&na7a.

    La cristali&aci%n fraccionada (propuesta por 8oKen en F2M), es el proceso de

    diferenciaci%n ms importante. Cediante este proceso, en un magma $ue comien&a a

    cristali&ar, las sustancias ms insolubles o ms pesada son las primeras $ue cristali&an,

    como son, en general4

    s 6&nera5es a!!esr&s tales como la magnetita, ilmenita, cromita, esfena,

    apatito, circ%n, rutilo, etc. s 6&nera5es esen!&a5es $ue cristali&an primero como son el olivino, los

    piroenos y las plagioclasas clcicas. +osteriormente cristali&an los anfboles

    (ornblenda), plagioclasas s%dico clcicas, biotita, feldespatos alcalinos (@),

    moscovita y cuar&o.;. SERIES CONTINUA DISCONTINUA

    En la serie de reacci%n discontinua cada mineral tiene una estructura cristalina diferente,

    $ue se forma a medida $ue los componentes solido reaccionan con el fundido restante y

    producen el siguiente mineral de las secuencia.

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    La serie de reacci%n continua muestra $ue los cristales de plagioclasa ricas en calcio

    reaccionan con los iones sodio contenidos en el fundido para enri$uecerse cada ve& ms

    en sodio.

    'urante la *ltima etapa de la cristali&aci%n, despus de $ue la mayor parte del magma se

    a solidificado, se generan los minerales4 moscovita, feldespato potsico y cuar&o.

    Los cambios en las estructuras cristalinas de los minerales antes mencionados

    constituyen las series de reacci%n de 8oKen (serie continua y discontinua).

    SERIES DE BOEN

    1iertos minerales de las rocas gneas se encuentran normalmente asociados debido a

    $ue crsitali&an casi a la misma temperatura, como son4

    >rtoclasa >ligoclasa

    >livino Labradorita

    0ornblenda 7ndesina

    +or el contrario, es muy raro encontrar juntos algunos minerales como4

    1uar&o 7nortita

    Coscovita +ioenos

    >livino >rtoclasa

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    ;.1. As&6&5a!&2n 6a#6:(&!a.

    Es el proceso mediante el cual el magma se incorpora material con el $ue se alla en

    contacto, ya sean rocas encajonantes, enolitos u otro magma de composici%n

    diferente. 'e este modo, el magma original puede sufri una modificaci%n en su

    composici%n.

    La asimilaci%n est en contraste con la diferenciaci%n, por el eco de estar implicadas

    dos fuentes primarias $ue se combinan para producir un magma de composici%n

    intermedia.

    1onforme el magma empuja acia arriba, las presiones producen numerosas grietas en

    la roca $ue lo rodea. La fuer&a del magma inyectado es a menudo lo suficientemente

    grande como para romper blo$ues de la roca encajonante e incorporarlos al cuerpo

    magmtico.

    El fen%meno de la asimilaci%n ser ms marcado, si eiste un mayor dese$uilibrio

    $umico entre el magma y el material incorporado, como el caso del material grantico

    disuelto por el magma basltico, por lo contrario, un enolito de arenisca ser

    difcilmente asimilado por un magma rioltico, dada su composici%n $umica similar.

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    ;.%. M

    e @!5 a

    7e 6a#6as.

    /i dos o ms magmas con diferente composici%n $umica se ponen en contacto con otro

    por debajo de la superficie de la tierra, entonces abr la posibilidad de $ue se me&clen

    para producir otro magma de composici%n intermedia. /i la composici%n $umica de los

    magmas es muy diferente (basltico y rioltico), entonces eistiran varios factores $ue

    podran impedir la me&cla.

    IV. CONCUSIONES

    Las rocas gneas son el producto del enfriamiento del magma es proviene de las

    profundidades de la tierra.

    'e acuerdo a su origen podemos distinguir dos tipos de rocas gneas, la intrusivas o

    plut%nicas y las etrusivas o volcnicas, las cuales se diferencias por el grado decristali&aci%n producto del rpido o lento enfriamiento del magma $ue le dio origen.

    V. RE*ERENCIAS BIBIOGR/*ICAS.

    1ornelis @lein N 1ornelius /. 0urlbut (2""3) Canual de mineraloga. >rigen rocas igneas.

    1uarta Edici%n. 8arcelona Espa#a.

    Oivera C (2""G) Peologa Peneral. Oocas gneas. Editorial Oevete. Lima +er*

    Quan Contero >larte (F).Cinerales y Oocas. 1ap. "H Los minerales.'epartamentode -ngeniera 1ivil. Aacultad de -ngeniera

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