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Capítulo 4 Rocas ígneas

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Page 1: Capítulo 4 Rocas ígneas. Magmas: el material de las rocas ígneas Las rocas ígneas se forman conforme se enfría y solidifica una roca fundida Características

Capítulo 4Rocas ígneas

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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

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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

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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)

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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

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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

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Texturas ígneas

Factores que afectan al tamaño de los cristales

• Cantidad de sílice (SiO2) presente

• Cantidad de gases disueltos

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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

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Textura afanítica

Figura 4.2 A

A. Afanítica

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Textura fanerítica

Figura 4.2 B

B. Fanerítica

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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

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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

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Textura porfídica

Figura 4.2 C

C. Porfídica

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Textura vítrea

Figura 4.2 D

D. Vítrea

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Granito

Figura 4.7 A

A. Granito

Primer plano

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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

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Riolita

Figura 4.7 B

B. Riolita

Primer plano

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Composiciones ígneas

Denominación de las rocas ígneas – rocas graníticas

• Obsidiana• De color oscuro

• Textura vítrea

• Pumita• Volcánica

• Textura vítrea

• Aspecto poroso con numerosos agujeros

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Composiciones ígneas

Denominación de las rocas ígneas – rocas intermedias

• Andesita• De origen volcánico

• Textura afanítica

• Diorita• Equivalente plutónico de la andesita

• De granos gruesos

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Andesita

Figura 4.10

A. Andesita porfídica

B. Primer plano

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Diorita

Figura 4.11

Diorita

Primer plano

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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

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Basalto

Figura 4.12 AA. Basalto

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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

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Gabro

Figura 4.12 BB. Gabro

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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

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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

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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

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Fusión por descompresión

Figura 4.15

Corteza

Cámara magmática

Dorsal

Corriente de convección ascendente de las rocas del manto

Fusión por descompresión

Litosfera

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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

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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

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del m

ag

ma

Serie discontinua de

cristalización

Serie

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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

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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

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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

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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

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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

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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

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Final del Capítulo 4