Capitulo VIRocas gneas

Geologa y Geomorfologa

Ing. Miguel Antonio Chaquilla Bustinza

Magmas: el material de las rocas gneas

Las rocas gneas se forman conforme se

enfra y solidifica una roca fundida

Caractersticas generales del magma

Es el material parental de las rocas gneas

Se forma por la fusin parcial de las rocas

El magma que alcanza la superficie se

denomina lava

Magmas: el material de las rocas gneas

Caractersticas generales del magma

Rocas formadas por lava = extrusivas o

rocas volcnicas

Rocas formadas cerca de la superficie a

temperaturas y presiones bajas = rocas

hipabisales

Rocas formadas por el magma en

profundidad = intrusivas o rocas plutnicas

Magmas: el material de las rocas gneas

Naturaleza de los magmas

Constan de tres partes:

La porcin lquida = fundido

Los componentes slidos, si hay, son silicatos

Los voltiles = gases que se disuelven dentro del

fundido, entre los que estn el vapor de agua

(H2O), el dixido de carbono (CO2) y el dixido

de azufre (SO2)

Magmas: el material de las rocas gneas

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

cristalizacin forman un orden previsible

Textura tamao y disposicin de los

granos minerales

Las rocas gneas se forman a travs de la solidificacin del magma.

La serie de reaccin de Bowen

A diferencia del hielo que se cristaliza a unatemperatura, parte del magma comienza acristalizarse a una temperatura y continuacristalizndose a travs de mas de 200 C dediferencia.

Los minerales se cristalizan de manerasistemtica de acuerdo con su punto defusin.

La serie de reaccin de Bowen nos muestraque los primeros minerales en cristalizarsetienen una composicin de magma basltica.

El primer mineral en cristalizarse de unmagma basltico es el mineralferromagntico olivino.

Al continuar enfrindose el magma, sevan formando los minerales piroxeno yfeldespato de plagioclasa rico en calcio.

Segn baja la temperatura se siguenformando minerales y va alterando laqumica del magma.

Pueden ocurrir dos situaciones:

Segregacin de los cristales que se vanformando

Que no se segreguen y continu laSerie de reaccin de Bowen

XCuando se han cristalizado los olivinos la

composicin qumica del magma restante es

diferente.

Magma

B

C

A

El magma evoluciona segn los

minerales se van cristalizando. El

magma original tiene en su

composicin todos los minerales,

pero segn los primeros minerales se

cristalizan la qumica del magma

cambia. Los primeros minerales en

cristalizarse son ricos en hierro,

magnesio y calcio dejando un magma

rico en sodio, potasio y slice.

No segregacin

En este caso loscristales que se hanformado y permanecensuspendidos en elmagma continanreaccionando con estay son alterados a otrosminerales.

Olivino, continua reaccionando para formarpiroxeno.

Al continuar bajando la temperatura piroxenocontinua reaccionando para formar anfbol. El cualcon disminucin en temperatura formara biotita

Olivino

Piroxeno

Anfbol

Biotita

Tetraedros independientes

Cadenas simples

Cadenas dobles

Capas de tetraedros

Los tetraedros

independientes estn

unidos por un ion positivo

y no comparten sus

oxgenos.

Ejemplo. Olivina

Tetraedros independientes

Cadenas simples

Cada tetraedrocomparte dos oxgenosrestando una carga de(-2). Como la unindentro de cada cadenaes fuerte y la uninentre cadenas masdbil; estos mineralestienden a tener clivaje.

Ejemplo. piroxeno

Cadenas dobles

Una cadena doble seforma cuandotetraedros adyacentescomparten dosoxgenos y un terceroxigeno es compartidocon otra cadena detetraedros.

Ej. Hornablenda (tipode anfbol)

Capas de tetraedros

Los tres oxgenos en labase del tetraedro soncompartidos. El cuartooxigeno esta libre paraunirse a un ion decarga positiva.

Ejemplo Mica (biotita,moscovita)

AA- Una roca formada a esta temperatura del magma es la

peridotita, por lo general asociada al manto.

B- una basalto compuesto por olivino, piroxeno y feldespato de

plagioclasa.

B

A

B

Texturas gneas

La textura es el trmino que describe el

aspecto general de la roca en funcin del

tamao, forma y orden de sus cristales

Factores que afectan al tamao de los

cristales

Velocidad de enfriamiento

Enfriamiento lento = menos cristales pero de

mayor tamao

Enfriamiento rpido = muchos cristales pequeos

Una velocidad demasiado alta produce vidrios

Texturas gneas

Factores que afectan al tamao de los

cristales

Cantidad de slice (SiO2) presente

Cantidad de gases disueltos

Texturas gneas

Tipos de texturas gneas

Textura afantica (de grano fino)

Enfriamiento relativamente rpido

Cristales microscpicos

Puede contener vesculas (huecos dejados por

burbujas de gas)

Textura fanertica (de grano grueso)

Enfriamiento lento

Cristales grandes, visibles

Textura afantica

A. Afantica

Textura fanertica

B. Fanertica

Texturas gneas

Tipos de texturas gneas

Textura porfdica

Los minerales se forman a temperaturas

diferentes

Los cristales grandes (fenocristales) se incrustan

en una matriz de cristales ms pequeos (pasta)

Textura vtrea

Enfriamiento muy rpido de la lava

La roca que resulta se denomina obsidiana

Texturas gneas

Tipos de texturas gneas

Textura pirocstica

Aspecto fragmentado producido por violentas

erupciones volcnicas

Se parece ms a las rocas sedimentarias

Textura pegmattica

De grano especialmente grueso

Se forma en las ltimas etapas de la

cristalizacin del magma grantico

Textura porfdica

C. Porfdica

Textura vtrea

D. Vtrea

Composiciones gneas

Las rocas gneas estn compuestas

fundamentalmente por silicatos

Silicatos oscuros (o ferromagnesianos)

Olivino, piroxeno, anfbol y bistita

Silicatos claros (o no ferromagnesianos)

Cuarzo, moscovita y los feldespatos

Composiciones gneas

Composiciones granticas frente a

composiciones baslticas

Composicin grantica

Silicatos claros

Las denominadas flsicas por su composicin

(feldespato y slice)

Grandes cantidades de slice (SiO2)

El principal constituyente de la corteza continental

Composiciones gneas

Composiciones granticas frente a

composiciones baslticas

Composicin basltica

Los silicatos oscuros y el feldespato rico en calcio

Las denominadas mficas por su composicin

(magnesium y ferrum, el nombre en latn para el

hierro)

Mayor densidad que las rocas granticas

Constituye el suelo ocenico y muchas islas

volcnicas

Composiciones gneas

Otros grupos composicionales

Composicin intermedia (o andestica)

Contiene al menos un 25% de silicatos oscuros

Se asocia con la actividad volcnica explosiva

Composicin ultramfica

Composicin poco frecuente alta en hierro y

magnesio

Compuesto casi por completo por silicatos

ferromagnesianos

Composiciones gneas

El contenido de slice como indicador de la composicin

Muestra una gama considerable en la corteza

Del 45% al 70%

La cantidad de slice presente en el magma condiciona su comportamiento

Magmas granticos = viscosos y con alto contenido en slice

Magmas baslticos = comportamiento ms fluido y con menos contenido en slice

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas granticas

Granito Fanertica

Ms del 25% de cuarzo y sobre el 65% o ms de feldespato

Muy abundante a menudo se asocia con la creacin de montaas

El trmino granito incluye una gran gama de composiciones minerales

Granito

A. Granito

Primer plano

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

granticas

Riolita

Equivalente extrusivo del granito

Puede contener fragmentos de vidrio y vesculas

Textura afantica

Menos comn y menos voluminoso que el

granito

Riolita

B. Riolita

Primer plano

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

granticas

Obsidiana

De color oscuro

Textura vtrea

Pumita

Volcnica

Textura vtrea

Aspecto poroso con numerosos agujeros

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

intermedias

Andesita

De origen volcnico

Textura afantica

Diorita

Equivalente plutnico de la andesita

De granos gruesos

Andesita

A. Andesita porfdica

B. Primer plano

Diorita

Diorita

Primer plano

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

baslticas

Basalto

De origen volcnico

Textura afantica

Compuesto principalmente por piroxeno y

plagioclasa rica en calcio

Es la roca gnea extrusiva ms comn

Basalto

A. Basalto

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

mficas

Gabro

El equivalente intrusivo del basalto

Textura fanertica compuesta de piroxeno y

plagioclasa rica en calcio

Constituye un % importante de la corteza

ocenica

Gabro

B. Gabro

Composiciones gneas

Denominacin de las rocas gneas rocas

piroclsticas

Compuestas de fragmentos expulsados

durante la erupcin volcnica

Variedades

Toba = fragmentos del tamao de la ceniza

Brechas volcnicas = partculas de mayor

tamao que la ceniza

Evolucin de los magmas

Procesos responsables del cambio en la composicin de los magmas

Diferenciacin magmtica Separacin del fundido de unos cristales

formados anteriormente

Asimilacin Cambio en la composicin del cuerpo

magmtico a travs de la incorporacin de algunas de las rocas de sus alrededores al magma

Evolucin de los magmas

Procesos responsables del cambio en la

composicin de los magmas

Mezcla de magmas

Dos magmas qumicamente distintos pueden

producir una composicin bastante diferente a

la de cualquier magma original

Asimilacin, mezcla de magmas y diferenciacin

magmtica

Figura 4.20

Asimilacin de la roca husped

Cristalizacin y sedimentacin

Roca husped

Cuerpos magmticos

Mezcla magmtica

Dique

Magma

Evolucin de los magmas

Fusin parcial y formacin de los magmas

La fusin incompleta de las rocas se conoce

como fusin parcial

Formacin de magmas baslticos

La mayor parte se originan a partir de la fusin

parcial de la roca ultramfica en el manto de las

dorsales ocenicas

En la superficie de la tierra son comunes

grandes flujos de magmas baslticos

Evolucin de los magmas

Fusin parcial y formacin de los magmas

Formacin de magmas andesticos

Producidos por la interaccin de los magmas

baslticos y las rocas de la corteza ms ricas en

slice

Pueden evolucionar tambin por el proceso de

diferenciacin magmtica

Evolucin de los magmas

Fusin parcial y formacin de los magmas

Formacin de los magmas granticos

Lo ms probable es que sean el producto final

de la cristalizacin de un magma andestico

Los magmas granticos son ms viscosos que los

dems, por consiguiente, suelen perder su

movilidad antes de alcanzar la superficie

Tienden a producir grandes estructuras

plutnicas