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1. Rocas ígneas y magmas2. Factores físicos en la formación de un magma

- Temperatura - Presión - Agua

3. Fusión & cristalización magmática4. Diferenciación magmática

• Segregación de fluidos• Condensación• Contaminación magmática (enclaves o xenolitos)• Cristalización fraccionada (series de Bowen; Velocidad de enfriamiento)

5. Estructura de los cuerpos • Sills, lacolitos, batolitos, diques

6. Clasificación de las rocas ígneas• Criterios texturales• Criterios composicionales• Principales familias de rocas ígneas

Las Rocas ÍgneasTema 021. Rocas ígneas y magmas

• Rocas Ígneas: aquéllas que se forman a partir del enfriamiento ycristalización de un magma.

• Son las más abundantes de la corteza terrestre (80%).

• Magma: mezcla compleja de rocas fundidas, gases (volátiles, agua) yminerales sólidos dispersos.

• El magma está mayoritariamente compuesto por Si y O, concantidades menores de otros elementos químicos:

(Ca, Na, K, Mg, Fe y Al)

• Los constituyentes fundamentales de las rocas ígneas son Silicatos.

• Los magmas se generan en la parte alta del Manto Superior o parteinferior de la corteza terrestre, y siempre asociados a límites de placaslitosféricas.

Tema 021. Rocas ígneas y magmas

Límite de placas convergente

R. intrusivas (plutónicas y filonianas)

R. extrusivas(volcánicas)


Límite de placas divergente

R. intrusivas (plutónicas y filonianas)

R. extrusivas(volcánicas)

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• Estamos más familiarizados con las rocas ígneas volcánicas, formadas a partir de flujos de lava y de materiales piroclásticosporque podemos observarlas fácilmente en superficie.

• Sin embargo, la mayor parte del magma nunca alcanza la superficie, enfriándose y cristalizando en profundidad para formar las rocas ígneas plutónicas y filonianas.


CARACTERÍSTICAS GENERALES

• La Temperatura y la composición del magma son los principalesfactores que controlan la movilidad del magma.

• Los magmas evolucionan composicionalmente desde su formacióndebido a diferentes tipos de procesos (diferenciación magmática) que provocan cambios químicos.

• Los Geólogos utilizan la textura y la composición mineralógica comocriterios para clasificar las rocas ígneas.

• En la Península Ibérica, las rocas ígneas se localizan …





5. Estructura de los sustratos ígneos• Sills, lacolitos, batolitos, diques


Las Rocas Ígneas

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Tema 022. Factores físicos en la formación de magmas

• Temperatura• Presión (de confinamiento)

Favorece la formación de magmas

Dificulta la formación de magmas• Presencia de Agua Acelerador de los procesos de fusión







Las Rocas Ígneas

Tema 023. Fusión & cristalización magmática

• El magma es un “fundido de silicatos” que contiene en suspensión algunos minerales cristalizados y gases disueltos, principalmente vapor de agua.

• La Fusiónconvierte un sólido cristalino (iones uniformemente empaquetados) en un líquido compuesto por iones desordenados que se mueven libremente.

• H2O ayuda

FUSIÓN MAGMÁTICA

Tema 023. Fusión & cristalización magmática

Cristalización Magmática

• La Cristalización de un magma es muy compleja • La cristalización abarca un intervalo de Tª > 600 °C durante un

intervalo de tiempo geológico amplio y en el que intervienen diferentes mecanismos de diferenciación magmática.

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Las Rocas ÍgneasTema 024. Diferenciación magmática

Desde que se crean hasta que cristalizan en una roca ígnea, lacomposición de los magmas va cambiando (evolucionando).

La composición inicial y final del magma es muy diferente

DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA

Tema 024. Diferenciación magmática


1. Segregación de fluidos Temperatura + composición

2. Condesación de gases Temperatura

3. Contaminación magmaDIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA

Tª + tipo roca encajante


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3. Contaminación magmaDIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA




4. Mezcla de magmas Composición magmas





La Densidad (viscosidad) de un magma (o lava) depende de la Tª y delContenido en Si y O. En magmas ricos en Si (félsicos), se formannumerosas redes de tetraedros de Si-O dificultando el flujo del magma.Cuanto menor sea la abundancia de Si (magmas máficos), menor será elnúmero de tetraedros de Si-O y menor será la viscosidad del magma .

• La fusión de la Corteza inferior genera magmas ricos en Si, Al, Na y K.• La fusión del Manto superior genera magmas menos ricos en Si y O

que los anteriores comparativamente, pero más ricos en Ca, Fe y Mg.

5. Cristalización fraccionadaDIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA

Temperatura


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5. Cristalización fraccionada Temperatura


1ª Etapa de cristalización

Silicato I + Magma B


Silicatos I y II + Magma C


Silicatos I, II y III

Magma inicial(+)

(-)

(-)

(+)


5. Cristalización fraccionada Temperatura


1. Segregación de fluidos2. Condesación de gases

3. Contaminación magma

5. Cristalización fraccionada

Temperatura + composición

Temperatura


Temperatura



Velocidad de Enfriamiento

Enfriamiento lento Prolongada Diferenciación magmática Ej.: Rocas Plutónicas y Filonianas

Enfriamiento rápido No Diferenciación magmática Ej.: Rocas Volcánicas







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Filones-capa horizontales

4. Estructura de los sustratos ígneos

• Sills (Filón capa)

• Lacolito

• Dique

• Batolito

Batolito

Lacolito (USA)

Dique en rocas metamórficas Dique de cuarzo

Tema 02

Batolito de la Cabrera (Madrid)







Las Rocas ÍgneasTema 026. Clasificación de rocas ígneas

Criterios de clasificación de las Rocas Ígneas:TexturaComposición mineralógica

a) Grado de cristalinidad; Cuando comienza el enfriamiento del magma, algunos de sus átomos se unen formando pequeños núcleos minerales cristalinos. A medida que avanza el enfriamiento otros átomos se unen a estos granos minerales, ordenándose según una estructura cristalina interna.

Textura de las rocas ígneas

Grado de cristalinidad, tamaño, forma y proporción de los minerales que componen la roca Velocidad de enfriamiento del magma o lava.

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Tema 026. Clasificación de rocas ígneas

Si el enfriamiento es rápido (lava), la tasa de formación de nuevos núcleos minerales es superior a la tasa de crecimiento cristalino de los núcleos minerales existentes.

El resultado es una Textura Afanítica (Hipocristalina), una masa de minerales muy pequeños no reconocibles a simple vista.



Si el enfriamiento es lento (magma), la tasa de crecimiento cristalino de los núcleos minerales es muy superior a la tasa de formación de nuevos núcleos minerales.

El resultado es una Textura Fanerítica (Holocristalina), cristales minerales bien desarrollados, reconocibles a simple vista.


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Si el enfriamiento es muy rápido (lavas), los átomos no tienen tiempo para ordenarse según estructuras cristalinas tridimensionales, dando lugar a estructuras amorfas vítreas.

El resultado es una Textura vítrea, característica de vidrios de origen natural como la Obsidiana, (roca ígnea volcánica).


Algunos magmas contienen gran cantidad de vapor de agua y otros gases que, cuando son emitidos en una erupción volcánica se liberan rápidamente a la atmósfera.

El resultado es una Textura vesicular, haciendo referencia a las cavidades donde se alojaba la fracción gaseosa del magma. Es exclusiva de rocas ígneas volcánicas.

Basalto


Cuando una roca presenta diferencias de tamaño muy notables entre los minerales de la roca, distinguiendo Fenocristales (cristales grandes > 1cm) y matriz (conjunto de minerales que hay entre los fenocristales) …

Textura Porfídica, en la que la matriz puede ser a su vez: a) afanítica(minerales no visibles) o, b) fanerítica (minerales bien cristalizados)

Pórfido basaltico Pórfido granítico


Dentro de las texturas faneríticas no porfídicas, es decir, cristales bien desarrollados (reconocibles a simple vista) y todos ellos del mismo tamaño (equigranulares), surgen tres posibilidades más:

Textura Pegmatítica, el tamaño de los cristales supera mayoritariamente 10 mms de grosor.

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Textura aplítica, el tamaño de los cristales es mayoritariamente inferior a 1 mms de grosor.

1 mm



Textura plutónica, el tamaño de los cristales se encuentra mayoritariamente entre 1-10 mms de grosor.


Composición mineralógica de las rocas ígneasLos elementos más abundantes de las rocas ígneas son el Si y O formando tetraedros Si-O que se combinan con cationes mono- diva- y trivalentes (Ca, Na, K, Mg, Fe, Al).

En función del contenido en SiO2 se distinguen 4 tipos de rocas ígneas:

• Rocas ultrabásicas < 45 % SiO2• Rocas básicas 45-52 % SiO2• Rocas intermedias 53-65 % SiO2• Rocas ácidas > 65 % SiO2

Esta clasificación se basa en un concepto erróneo: En el siglo XIX se consideraba que el SiO2 se combinaba con el agua para formar ácido silícico y que los silicatos eran sales de este ácido.

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Principales familias de Rocas Ígneas

Familia de las peridotitas; son rocas ultrabásicas (< 45 %SiO2 ), densas, de color oscuro, y formadas basicamente por olivino y piroxenos. Como minerales accesorios pueden contener cromita, magnetita y otros minerales de elevada densidad. No tienen equivalente volcánico. Son las rocas fundamentales del manto superior o de la Astenosfera.

Fuente: http://edafologia.ugr.esPeridotita (Dunita)



• Familia de los gabros; Están formadas por Plagioclasas Ca (anortita), piroxenos y olivinos,. No contienen cuarzo. Altas proporciones de olivino, implican bajos contenidos de piroxenos, formando Gabros olivínicos. Son rocas básicas, de color oscuro (minerales Fe-Mg), verde, gris o negro y densidad alta (3 gr/cm3). Su equivalente volcánico son los Basaltos. Son los constituyentes fundamentales de la corteza oceánica.

Basalto

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• Familia de las Dioritas; son rocas intermedias formadas por plagioclasas Ca-Na (labradorita), piroxenos, anfíboles, cuarzo y algo de biotita. No presentan ortosa (Feldespatos K). Su densidad es 2,8 gr/cm3 y sus tonos son más oscuros que los granitos. Su equivalente volcánico es la Andesita.

Diorita Diorita Fuente: C. J. BarbadoDiorita



• Familia de los Granitos; son rocas ácidas formadas por cuarzo (10-40%), feldespatos alcalinos (Na, K) y biotita. Sus colores son claros, entre grises y rosas (ortosa) y su densidad es 2,7 gr/cm3. Cuando aumenta la proporción de plagioclasas Ca (anortitas) y de minerales Fe-Mg se denominan granodioritas. Su equivalente volcánico son las Riolitas. Son las rocas predominantes en la corteza continental.

Granito Riolita Fuente: C. J. Barbado

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• Familia de las Sienitas; son rocas ácidas compuestas por feldespatos K (ortosas) mayoritariamente, seguidos por plagioclasas Na (Albita) y cantidades menores de Biotitas, anfíboles y cuarzo(<10%). Son de tonos claros rosáceos (ortosa). Su densidad es 2,6 gr/cm3. Su equivalente volcánico es la Traquita.

Sienita Fuente: C. J. Barbado

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