Tema v Rocas Ígneas

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Resumen tema V libro Ciencias de la Tierra. 1 Ciencias ambientales.

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<p>TEMA VROCAS GNEAS</p> <p>Las rocas gneas forman la mayor parte de la corteza terrestre. De hecho, con la excepcin del ncleo exterior lquido, la porcin slida restante de nuestro planeta es bsicamente una enorme roca gnea parcialmente cubierta por una delgada capa de rocas sedimentarias.</p> <p>Magmas: el material de las rocas gneas</p> <p>Las rocas gneas (ignis= fuego) se forman conforme se enfra y solidifica una roca fundida, magma; que se forma por un proceso denominado fusin parcial. Una vez formado, un cuerpo magmtico asciende por flotacin hacia la superficie porque es menos denso que las rocas que le rodean, produciendo una erupcin volcnica espectacular. El magma que alcanza la superficie de la Tierra se denomina lava.Las rocas gneas que se forman cuando se solidifica la roca fundida en la superficie terrestre se clasifican como extrusivas (ex=fuera; trudere= empujar) o volcnicas (de Vulcano, el dios del fuego).</p> <p>El magma que pierde su movilidad antes de alcanzar la superficie acaba cristalizando en profundidad. Las rocas gneas que se forman en profundidad se denominan intrusivas (in= dentro; trudere= empujar) o plutnicas (de Plutn, el dios del mundo inferior en la mitologa clsica). Las rocas gneas intrusivas nunca se observaran si la corteza no ascendiera y las rocas caja no fueran eliminadas por la erosin. (Cuando una masa de roca de la corteza est expuesta, es decir, no cubierta por suelo, se denomina afloramiento).</p> <p>Las lavas y los magmas no son lo mismo, pero ambos describen roca fundida o lquida. El magma existe debajo de la superficie de la Tierra, y la lava es roca fundida que ha alcanzado la superficie. La lava se produce a partir del magma, pero en general ha perdido los materiales que escapan en forma gaseosa, como el vapor de agua. Naturaleza de los magmas</p> <p>La mayora de los magmas constan de tres partes: un componente lquido, un componente slido y una fase gaseosa. </p> <p>La porcin lquida, llamada fundido, est compuesta principalmente por iones mviles de silicio y oxgeno que forman slice (SiO2), as como cantidades menores de aluminio, potasio, sodio, calcio, hierro y magnesio.Los componentes slidos, si los hay, son silicatos ya cristalizados desde el fundido. Durante el ltimo estadio del enfriamiento, una masa de magma es, bsicamente, un slido cristalino con cantidades slo menores de fundido.</p> <p>El vapor de agua (H2O), el dixido de carbono (CO2) y el dixido de azufre (SO2) son los gases ms comunes hallados en el magma y estn confinados por la enorme presin ejercida por las rocas suprayacentes. Estos, denominados voltiles, se disuelven dentro del fundido, hasta que ste se acerca a la superficie (ambiente de baja presin) o hasta que la masa de magma cristaliza, momento en el que cualquiera de los voltiles restantes migra libremente.</p> <p>De los magmas a las rocas</p> <p>En cualquier slido cristalino, los iones estn dispuestos segn un empaquetado regular. Sin embargo, exhiben un tipo de vibracin restringida alrededor de puntos fijos. Conforme la temperatura aumenta, los iones vibran cada vez ms deprisa y, colisionan con ms intensidad con sus vecinos. Por tanto, el calentamiento hace que los iones ocupen ms espacio provocando la expansin del slido. Cuando la vibracin supera la fuerza de los enlaces qumicos, el slido empieza a fundirse. Por tanto, la fusin convierte un slido, que consiste en iones uniformemente empaquetados, en un lquido compuesto por iones desordenados que se mueven libremente.</p> <p>En el proceso de cristalizacin, el enfriamiento invierte los acontecimientos de la fusin. Son generalmente los tomos de silicio y oxgeno los que primero se enlazan para formar tetraedros de silicio-oxgeno. Conforme el magma sigue perdiendo calor, los tetraedros se unen entre s con otros iones para formar embriones de ncleos de cristales. Los ncleos crecen lentamente conforme los iones pierden su movilidad y se unen a la red cristalina.Los primeros minerales que se forman tienen espacio para crecer y tienden a tener caras cristalinas mejor desarrolladas que los ltimos, que rellenan el espacio restante.</p> <p>Es posible clasificar las rocas gneas en funcin de su composicin mineral y de las condiciones bajo las cuales se formaron. Las rocas gneas se clasifican por su textura y composicin mineral.Texturas gneas</p> <p>El trmino textura, se utiliza para describir el aspecto general de la roca en funcin del tamao, forma y ordenamiento de sus cristales. La textura revela datos sobre el ambiente en que se form la roca.</p> <p>Factores que afectan al tamao de los cristales</p> <p>(1) la velocidad a la cual se enfra el magma; (2) la cantidad de slice presente, y (3) la cantidad de gases disueltos en el magma. De ellos, la velocidad de enfriamiento es el factor dominante.</p> <p>El enfriamiento lento promueve el crecimiento de menos cristales, pero de mayor tamao. Por otro lado, cuando el enfriamiento se produce ms deprisa la consecuencia es una masa slida de pequeos cristales intercrecidos. Cuando el material fundido se enfra rpidamente, puede no haber tiempo suficiente para que los iones se dispongan en una red cristalina. A las rocas que consisten en iones desordenados se las denomina vidrios.Tipos de texturas gneas</p> <p>Consideraremos los otros dos factores que afectan al crecimiento del cristal conforme examinemos los principales tipos de textura.</p> <p>Textura afantica (de grano fino). Las rocas gneas, que se forman en la superficie o como masas pequeas dentro de la corteza superior donde el enfriamiento es relativamente rpido, poseen una estructura de grano muy fino denominada afantica (a= no; phaner= visible). Los cristales son demasiados pequeos para que los minerales individuales se puedan ver a simple vista. Dado que la identificacin del mineral no es posible, normalmente caracterizamos las rocas de grano fino por su color claro, intermedio u oscuro.Los huecos dejados por las burbujas de gas que escapan se denominan vesculas y son ms abundantes en la parte superior de las coladas de lava.</p> <p>Textura fanertica (de grano grueso). Cuando grandes masas de magma se solidifican lentamente bastante por debajo de la superficie, forman las rocas gneas que muestran una estructura de grano grueso denominada fanertica. Estas rocas consisten en una masa de cristales intercrecidos que son aproximadamente del mismo tamao y lo suficientemente grandes como para que los minerales individuales puedan identificarse sin la ayuda de un microscopio. (Se suele utilizar una lupa). Su afloramiento en la superficie de la Tierra slo ocurre despus de que la erosin elimina el recubrimiento de rocas que una vez rodearon la cmara magmtica.Textura porfdica. Dado que los diferentes minerales cristalizan a temperaturas y velocidades diferentes, es posible que algunos cristales se hagan bastante grandes mientras que otros estn empezando a formarse. Se dice que la roca que tiene grandes cristales incrustados en una matriz de cristales ms pequeos, tiene una textura porfdica. Los grandes cristales que hay en una roca de este tipo se denomina fenocristales (pheno=mostrar; cristal= cristal), mientras que la matriz de cristales ms pequeos se denomina pasta.Textura vtrea. Durante algunas erupciones volcnicas la roca fundida es expulsada hacia la atmsfera donde se enfra rpidamente, generndose rocas que tienen una textura vtrea. Los iones desordenados se congelan antes de poder unirse en una estructura cristalina ordenada, como la obsidiana.El enfriamiento rpido no es el nico mecanismo mediante el cual puede formarse una textura vtrea. Los magmas con un alto contenido en slice tienden a formar estructuras largas y en cadena antes de que la cristalizacin sea completa. El magma grantico, que es rico en slice, puede ser emitido como una masa extremadamente viscosa que acaba solidificando como un vidrio.Textura piroclstica. Las rocas gneas que se forman por la consolidacin de fragmentos de rocas individuales que son emitidos durante erupciones volcnicas violentas (cenizas muy finas, gotas fundidas o grandes bloques angulares arrancados de las paredes de la chimenea), se dice que tienen una textura piroclstica o fragmental, como la toba soldada. La textura de las rocas piroclsticas suelen ser ms parecidas a las de las rocas sedimentarias que a las de las otras rocas gneas.</p> <p>Textura pegmattica. Las rocas gneas de grano especialmente grueso se denominan pegmatitas. Estas rocas, que estn compuestas por cristales interconectados todos mayores de un centmetro de dimetro, se dice que tienen una textura pegmattica. La mayora de las pegmatitas se encuentran alrededor de los mrgenes de las rocas plutnicas. Los grandes cristales de las pegmatitas son consecuencia del ambiente rico en lquido en el que tiene lugar la cristalizacin.La composicin de la mayor parte de las pegmatitas es parecida a la del granito. Por tanto, las pegmatitas contienen cristales grandes de cuarzo, feldespato y moscovita.</p> <p>Composiciones gneas</p> <p>Las rocas gneas estn compuestas fundamentalmente por silicatos. Adems, la composicin mineral de una roca gnea concreta est determinada en ltima instancia por la composicin qumica del magma a partir del cual cristaliza. El slice (SiO2), ms los iones aluminio, potasio, sodio, calcio, hierro y magnesio constituyen aproximadamente el 98% en peso de muchos magmas. Adems, puede contener pequeas cantidades de titanio y manganeso, y trazas de elementos ms raros, como oro, plata y uranio. Los silicatos oscuros (o ferromagnesianos) son minerales ricos en hierro y en magnesio, o ambos, y normalmente con bajo contenido en slice. El olivino, el piroxeno, el anfbol y la biotita son los constituyentes ferromagnesianos comunes de la corteza terrestre. Los silicatos claros contienen mayores cantidades de sodio, potasio y calcio. Como grupo, estos minerales son ms ricos en slice que los oscuros. Entre estos se cuentan el cuarzo, la moscovita y el grupo mineral ms abundante, los feldespatos.Composiciones granticas frente a composiciones baslticas</p> <p>Las rocas gneas compuestas fundamentalmente por silicatos de colores claros: cuarzo y feldespatos tienen una composicin grantica. Los gelogos tambin se refieren a las rocas granticas como flsicas.Las rocas que contienen cantidades sustanciales de silicatos oscuros y plagioclasa rica en calcio (pero no calcio) se dice que tienen una composicin basltica. Dado que las rocas baslticas contienen un alto porcentaje de minerales ferromagnesianos, se refieren a ellas como rocas mficas. Son normalmente ms oscuras y densas que otras rocas gneas.</p> <p>Otros grupos composicionales</p> <p>Las rocas entre granticas y baslticas tienen una composicin intermedia o andestica. Contienen al menos un 25% de silicatos oscuros, principalmente anfbol, piroxeno y biotita, el otro mineral dominante es la plagioclasa. Estas rocas gneas se asocian con la actividad volcnica en los mrgenes de los continentes.La peridotita, contiene fundamentalmente olivino y piroxeno. Dado que la peridotita est formada casi por completo por minerales ferromagnesianos, se hace referencia a su composicin qumica como ultramfica. Son infrecuentes en la superficie, se cree que son el constituyente principal del manto superior.</p> <p>El contenido de slice como indicador de la composicin</p> <p>Rocas con contenido comparativamente bajo en slice contienen cantidades grandes de hierro, magnesio y calcio. Por el contrario, rocas con elevado contenido en slice contienen cantidades muy pequeas de estos elementos y, en cambio, estn enriquecidas en sodio y potasio. Por consiguiente, la composicin qumica de una roca gnea puede deducirse directamente de su contenido en slice.El verdadero granito es una roca intrusiva de grano grueso con u determinado porcentaje de minerales clave, principalmente cuarzo de color claro y feldespato, con otros minerales oscuros secundarios. Sin embargo, entre los gelogos se ha convertido en algo habitual aplicar el trmino granito a cualquier roca intrusiva de grano grueso compuesta predominantemente por minerales silicatos de color claroDenominacin de las rocas gneas</p> <p>Las rocas gneas son clasificadas, o agrupadas, en funcin de su textura y de su composicin mineral. Las diferentes texturas son consecuencia de distintas historias de enfriamiento, mientras que la composicin mineral lgica de una roca gnea es consecuencia del contenido qumico de su magma primario. Dado que las rocas gneas se clasifican en funcin de su composicin mineral y de su textura, dos rocas pueden tener los mismos constituyentes minerales pero diferentes texturas y, por consiguiente, nombres diferentes.Rocas flsicas (granticas)</p> <p>Granito. El granito es una roca fanertica compuesta por alrededor del 25% de cuarzo y aproximadamente el 65% de feldespato, principalmente las variedades ricas en potasio y sodio. Los cristales de cuarzo, esfricos, suelen ser vtreos y de color claro a gris claro. Por el contrario, los cristales de feldespato no son vtreos, tienen un color generalmente blanco a gris o rosa salmn, y forma rectangular.Cuando el feldespato potsico domina y es de color rosa oscuro, el granito es casi rojizo. Sin embargo, los granos de feldespato suelen ser de color blanco a gris, y cuando se mezclan con cantidades menores de silicatos oscuros, el ganito parece tener un color gris claro.</p> <p>Otros constituyentes menores (generalmente menos del 10%) son la moscovita y algunos silicatos oscuros, en particular el anfbol y la biotita. Puede tener tambin una textura porfdica. Dado que el granito es muy resistente a la meteorizacin, frecuentemente forma el ncleo de montaas erosionadas. El granito es una roca muy abundante, pero los gelogos aplican el trmino granito a cualquier roca de silicatos claros que contengan cuarzo.Riolita. La Riolita es el equivalente extrusivo de granito y, como el granito, compuesta por silicatos claros. Su color, suele ser de marrn claro a rosa o, a veces, un gris muy claro. La riolita es afantica y contiene frecuentemente fragmentos vtreos y huecos que indican un rpido enfriamiento en un ambiente superficial. Cuando la riolita contiene fenocristales, son normalmente pequeos y estn compuestos por cuarzo o por feldespato potsico. Los depsitos de riolita son menos frecuentes y, en general, menos voluminosos.</p> <p>Obsidiana. La obsidiana es una roca de color oscuro que normalmente se forma cuando lava rica en slice se enfra rpidamente. En el vidrio los iones estn desordenados, por consiguiente, las rocas vtreas como la obsidiana no estn compuestas por minerales en el sentido estricto.</p> <p>Tiene un alto contenido en slice. Por tanto, su composicin es ms parecida a la de las rocas gneas claras, como el granito, que a las rocas oscuras de composicin baslticas. El color oscuro es consecuencia de la presencia de iones metlicos. Un borde delgado de obsidiana ser casi transparente.</p> <p>Pumita. La pumita es una roca volcnica que tiene textura vtrea. Normalmente asociada con la obsidiana, la pumita se forma cuando grandes cantidades de gases escapan a travs de la lava para generar una masa gris y porosa. Muchas muestras de...</p>