UNIVERSIDAD NACIONAL DE SALTAFACULTAD DE CIENCIAS NATURALESESCUELA DE GEOLOGÍA – ESCUELA DE BIOLOGÍAINTRODUCCIÓN A LA GEOLOGÍA – FUNDAMENTOS DE GEOLOGÍAAÑO 2008

Sección: Apoyos BibliográficosAutor: Benjamín David Cruz

Tema: Rocas IgneasMagmas: composición y propiedades generales. Los principales tipos de magmas. Origen y evolución magmática. Las series de las rocas ígneas. Textura, composición, clasificación.

Rocas Igneas.Las rocas ígneas (del latín ignis: fuego) constituyen entre el 80% y 90% de la corteza terrestre, es decir que básicamente nuestro planeta es una enorme roca ígnea cubierta por una delgada capa de rocas sedimentarias. Estas rocas se forman a partir del enfriamiento y solidificación de una roca fundida denominada Magma, la cual se forma a través de un proceso llamado fusión parcial.

Magma: Composición y Propiedades Generales.El magma es un material rocoso fundido, que normalmente incluye sustancias en estado liquido, cristales y fragmentos de rocas en suspensión y gases disueltos (principalmente vapor de agua), es decir, coexisten los tres estados de la materia.El magma se origina en niveles cercanos a la parte inferior de la corteza o zona superior del manto (aproximadamente hasta los 300km de profundidad).El magma que pierde su movilidad antes de alcanzar la superficie cristaliza en profundidad, las rocas ígneas que se forman a partir de esta situación se denominan Rocas Igneas Plutónicas o Intrusivas..Una lava se el resultado de un magma expulsado a la superficie terrestre, que al entrar en contacto directo con el aire o el agua pierde o libera sus gases disueltos, esta al enfriarse y solidificarse genera o da origen a las Rocas Igneas Volcánicas o Extrusivas.

Los Principales Tipos de Magmas.Los materiales mas abundantes de la Tierra son los silicatos, compuestos de silicio, oxigeno y otros elementos. Cuando las rocas de la corteza se derriten y forman magmas este suele ser rico en sílice y contener también considerables proporción de aluminio, calcio, sodio, hierro, magnesio y potasio, así como muchos otros elementos en menor cantidad. No todos los magmas se originan por fusión de roca de la corteza, algunos derivan de rocas del manto superior, compuestas de silicatos ferromagnesianos. Un magma de este origen contiene menos sílice y mas hierro y magnesio.El sílice es el constituyente primario de casi todos los magmas, su contenido varia y sirve para dar una cierta clasificación a los magmas. Los más característicos son.

• Magmas Básicos o Máficos: 45% – 52% de sílice, contienen más calcio, hierro y magnesio. Altas temperaturas (1200ºC – 900ºC). Baja viscosidad.

• Magmas Intermedios: 53% - 65% de sílice, tienen composiciones intermedias entre los máficos y los félsicos.

• Magmas Félsicos o Acidos: > 65% de sílice, contienen considerables cantidades de sodio, potasio y aluminio. Bajas temperaturas (< a 600ºC - 800ºC). Mayor viscosidad.

• Magmas Ultrabásicos o Ultramáficos: < 45% de sílice, tienen un alto contenido de Hierro y Magnesio. Muy baja viscosidad.

La viscosidad del magma es controlada en gran medida por el contenido en sílice, aunque la temperatura también juega un papel importante.

Cristalización de un Magma.Se llama cristalización al cambio del estado liquido a sólido. La cristalización en un magma empieza a tener lugar cuando se da una combinación crítica de temperatura y presión. La

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cristalización de todos los minerales no se da al mismo tiempo, ni tampoco se van a mantener intactos y sin cambio, sino que, por el contrario, debido a cambios de temperatura y presión los minerales pueden cambiar de composición o pueden disolverse y volver a recombinarse en nuevos minerales. Este proceso se llama reacción y el científico N. L. Bowen descubrió que los silicatos se pueden ordenar en dos series de cristalización, que recibe el nombre de serie de reacción de Bowen:

• Serie de Reacción Discontinua: un mineral ya cristalizado reacciona con el liquido residual, cuya composición cambia constantemente al enfriarse, formando así un mineral de diferente composición. Se denomina de esta manera porque en cada etapa se forma un silicato con distinta estructura.

• Serie de Reacción Continua: un mineral ya formado cambia su composición de manera gradual mediante la sustitución de iones presente en el liquido residual por los de otros presentes en el mineral original.

Figura 1. Serie de Reacción de Bowen.

Evolución de un Magma.La mayoría de los magmas no llegan directamente a la superficie sino que se alojan en una cámara magmática en la cual experimentan una serie de procesos que cambian su composición química. Estos son:

• Diferenciación Magmática: ocurre si los minerales formados en primer lugar son más densos que la porción liquida precipitan hacia el fondo de la cámara magmática, cuando la colada restante se solidifique formara una roca con una composición química diferente a la del magma inicial.

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Figura 2. Diferenciación Magmática. Cambio químico de un magma por asentamiento del cristal.

• Asimilación Magmática: es un proceso por el cual el magma funde porciones de material extraño (rocas de caja), cambiando así su composición. Esto ocurre cuando un magma asciende y debido a las presiones que ejerce sobre las paredes de la cámara magmática arranca bloques y los incorpora.

Figura 3. Asimilación Magmática. Al ascender el magma se desprenden fragmentos de la roca madre.

• Mezcla de magmas: este proceso se produce cuando un cuerpo magmático es intruido por otro generando una composición diferente.

Figura 4. Mezcla de Magma. Dos magmas ascendentes se mezclan y producen un magma con una composición diferente.

Textura de Rocas Igneas.La textura de una roca ígnea esta referida al aspecto general de la roca en función del tamaño, forma y ordenamiento de sus cristales. La textura es importante al momento de caracterizar el ambiente en el que se formo la roca.

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Si la velocidad con que se enfría el magma es lenta o muy lenta los cristales van a tener el tiempo necesario para desarrollar tamaños suficientemente grandes, por otro lado, si el magma es enfriado rápidamente el tamaño de los cristales será tan pequeño que se deberá usar un análisis microscópico para determinar las especies minerales.Macroscopicamente pueden presentar las siguientes texturas:

Textura Faneritica: se produce por una cristalización muy lenta del magma por lo tanto vamos a tener cristales de gran tamaño observables a simple vista o con la ayuda de una lupa. Característica de rocas ígneas plutónicas. Se distinguen las siguientes texturas:

• Textura Granuda: en conjunto presentan un aspecto “granulado”debido a la uniformidad en el tamaño de los minerales. El tamaño de los cristales varia entre 1 y 10 milímetros.

• Textura Aplítica: también presenta un aspecto granulado con individuos de tamaños uniformes pero pequeños, en relación con la textura granuda. El tamaño de los cristales es menor a 1 milímetro.

• Textura Pegmatítica: presenta cristales grandes, que varían desde varios centímetros en muestra de mano, hasta varios metros en afloramientos. Los individuos se hallan interpenetrados. Se da por la presencia de gran cantidad de gases en el liquido residual magmático, lo que hace aumentar la fluidez promoviendo el desarrollo de grandes cristales

Textura Afanítica: se da por un enfriamiento relativamente rápido. Los individuos de esta textura son muy pequeños (menores de 0,5mm), solo pueden ser identificados por el estudio de secciones delgadas al microscopio. Característica de roca ígnea volcánica.

• Textura Vítrea.: a simple vista no se observa formación de cristales. Es producto del enfriamiento muy rápido del magma o lava.

Textura Porfídica: la roca resultante tiene grandes cristales incrustados en una matriz de cristales mas pequeños, esto implica la presencia de dos tamaños diferentes de cristales. Los de mayor tamaño se denominan fenocristales, mientras que la matriz de cristales pequeños se denomina pasta. Esta textura es el resultado del enfriamiento del magma a velocidades diferentes, lentamente al principio y con mayor velocidad después. Característica e rocas ígneas hipabisales.

Estructura de las Rocas Igneas en Pequeña Escala.

• Maciza: los individuos están distribuidos sin ninguna dirección preferencial.• Fluidal: los minerales de habito alargado se orientan en forma paralela o subparalela a la

dirección del flujo de lava.• Pumicea: la roca presenta un aspecto de esponja debido a la presencia de tubos muy

pequeños uno al lado de otro, las cavidades no están interconectadas. La estructura es originada por el escape de gases en lavas silíceas.

• Vesicular o Escoriacea: los espacios vacíos están interconectados y presentan distintas formas (esférica, elipsoidal, tubular, irregular). El aspecto que presenta la roca es el de un panal. Es típica de lavas basálticas.

• Amigdaloide: las vesículas están rellenadas con minerales secundarios (cuarzo, epidoto, calcita, etc)

Composición de las Rocas Igneas.Las rocas ígneas, como los magmas, se caracterizan como ácidas, intermedias, básicas y ultrabásicas.Clasificación de Rocas Igneas.

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La clasificación esta en función de su textura y composición mineral. Las rocas pueden tener la misma composición pero diferentes texturas, a esto se lo denominan equivalentes mineralógicos.

Figura 5. Clasificación de las Rocas Igneas en base a los componentes minerales.

Figura 6. Indice de color en base al porcentaje de minerales oscuros.

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BLIBLIOGRAFIA

• Anguita Virella, F. (1998). Origen e Historia de la Tierra. Editorial Rueda, Madrid

• Anguita Virella, F. Y Moreno Serrano, F. (1991). Procesos Geológicos Internos. Editorial Rueda, Madrid.

• Tarbuck Edward J. y Lutgens Frederick K. (1999). Ciencias de la Tierra. Editorial Prentice may, Madrid 1999.

• Wicander, R y Monroe, J. (2000). Fundamentos de Geología. International Thomson Editores, México.

Paginas de Internet:

http://www.hiru.com/geologia/geologia_00150.htmlhttp://www.natureduca.com/geol_petrograf_rocasigneas2.htmhttp://www.portalciencia.net/geoloroc2.htmlhttp://html.rincondelvago.com/rocas-igneas.htmlhttp://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/casado/GEORED/Endogenas/igneas.htm

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