TEMA 5. EL MAGMATISMO Y LAS ROCAS MAGMÁTICAS

1. LOS MAGMAS

• Los procesos magmáticos son los que se producen en aquellas zonas de la litosfera en las que reinan las condiciones propias del ambiente petrogenético magmático (formación de magmas por aumento de la temperatura, disminución de presión, o entrada de fluidos) y dan lugar a las rocas magmáticas.

1. Formación de los magmas

• Se produce cuando las rocas se someten a: – Aumento de temperatura.

• Ascenso de materiales procedentes del manto profundo. • Emplazamiento de las rocas en zonas más profundas. • Desintegración de elementos radiactivos presentes en las rocas. • Fricciones producidas por una tectónica muy activa.

– Disminución de la presión. • Fisuras en la litosfera. • Emplazamiento de las rocas a zonas más superficiales.

– Contacto con fluidos que hacen que se alcance el punto de fusión de algunos o de todos los minerales que las constituyen.

• Cuando algo de esto ocurre, las estructuras se desorganizan, la roca se funde total o parcialmente y se forma un magma.

• Un magma es un fluido, compuesto por minerales fundidos (sobre todo silicatos) con algunos fragmentos de roca todavía sólidos, y con una cantidad variable de gases disueltos.

2. TIPOS DE MAGMAS

• Los magmas se clasifican según su contenido en sílice en:

– Ácidos: más del 65% (Granito, Riolita)

– Intermedios o neutros: 52 a 65% (Sienita, Granodiorita, Traquita).

– Básicos: 45 a 52% (Basalto, Gabro, Andesita, Diorita).

– Ultrabásicos: menos del 45%.

3. PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MAGMAS

• Temperatura: – Depende de la composición de minerales

• Minerales con punto de fusión alto (olivino): magmas basálticos con temperaturas de 1050 a 1300ºC.

• Minerales con punto de fusión bajo (cuarzo): magmas graníticos con temperaturas de 700 a 900ºC.

• Viscosidad: – Es la resistencia interna de un fluído.

• Magmas ácidos: mayor viscosidad.

• Magmas básicos: mayor fluidez.

• Densidad:

– Depende la composición química.

• Fusión de rocas de la corteza continental da lugar a magmas ligeros con densidades de 2,4 gr/cm3.

• Fusión de rocas de la corteza oceánica da lugar a magmas más densos. Su valor ronda los 3 gr/cm3.

4. Evolución de los magmas

• Los magmas se alojan en una cámara magmática situada a profundidades de 1 a 5 Km, donde experimentan una evolución que puede alterar su composición.

a) Cristalización fraccionada

• Cuando un magma se enfría los minerales empiezan a cristalizar.

• Los minerales no cristalizan todos al mismo tiempo, sino sucesivamente según sus puntos de fusión. Por eso se habla de cristalización fraccionada.

• Por tanto, pueden coexistir una fase sólida y una fase líquida.

• Norman Bowen propuso dos secuencias de minerales que se originaban al enfriarse los magmas basálticos.

– Serie continua: se caracteriza por las múltiples posibilidades de sustitución de un elemento por otro en la estructura de un mineral en la que es compatible. (Plagioclasas)

– Serie discontinua: se caracteriza por la ausencia de relación estructural de los minerales que la configuran.

b) Diferenciación magmática

• Se forman magmas distintos de los originales.

• Se produce porque:

– Se separan las fases sólidas.

– Migran fluidos a través de las fisuras.

– El líquido magmático residual queda empobrecido en los elementos ya cristalizados.

c) Asimilación de la roca encajante

• Cuando el magma funde las rocas de las paredes de la cámara magmática, los componentes de estas se incorporan al magma, lo que provoca que cambie su composición original.

d) Mezcla de magmas

• Cuando dos cámaras magmáticas de diferente composición se comunican, surge un magma nuevo de composición diferente a los originales.

5. LUGARES DE FORMACIÓN DE LOS MAGMAS

A) Zonas de dorsal:

• Los magmas se forman por disminución de la presión asociada a la fracturación intensa distensiva de la zona.

• Se produce a unos 30 Km. de profundidad, por tanto, el magma apenas se diferencia y se expulsa de forma violenta.

• Se forman basaltos y gabros.

B) Zonas de subducción:

• Fusión de la placa oceánica que arrastra sedimentos de la fosa empapados en agua.

• Se forman magmas entre intermedios y ácidos (serie calcoalcalina) a profundidades de unos 100-150 Km.

• Se forman rocas ácidas como las riolitas, andesitas, dacitas.

C) Zonas de fallas transformantes:

• Similar a los magmas de las dorsales.

D) Zonas intraplaca:

• Se forman magmas alcalinos al fundirse las peridotitas del manto.

6. ROCAS MAGMÁTICAS

a) Rocas plutónicas:

- Son aquellas que tienen cristales grandes (fenocristales).

- Han sufrido un enfriamiento lento en profundidad.

- Tienen textura granuda.

b) Rocas filonianas:

- Textura porfídica.

- La cristalización se produce en dos fases:

* Fenocristales: enfriamiento lento.

* Microlitos: enfriamiento rápido.

c) Rocas volcánicas:

- Los cristales apenas se distinguen a simple vista.

- Textura porfídico vítrea:

* Fenocristales.

* Microlitos.

* Pasta vítrea.

- También con textura vítrea: no da tiempo a cristalizar.

7. MODELO DE CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

• Se debe a Streckeissen. • Consta de dos triángulos equiláteros invertidos y

unidos por uno de sus lados, con dos vértices en direcciones opuestas.

• En cada uno de los vértices se sitúan los porcentajes máximos de los principales componentes minerales de la roca: – Cuarzo : vértice superior. – Feldespatos alcalinos: vértice de la izquierda. – Feldespatos alcalinotérreos: vértice de la derecha. – Feldespatoides: vértice inferior.

8. PLUTONISMO

• Conjunto de procesos que causan la intrusión y el emplazamiento de los magmas entre las rocas, su enfriamiento y consolidación.

• Se forman masas de rocas llamadas PLUTONES.

• Plutones concordantes: se forman cuando el magma se introduce aprovechando las discontinuidades naturales de la roca encajante.

• Plutones discordantes: cuando el magma rompe las estructuras de la roca encajante

Plutones concordantes

• Lacolitos: forma de lente, base plana y techo abombado.

• Lopolitos: masas cóncavas.

• Facolitos: asociados a sinclinales o anticlinales.

• Sills: forma tabular y disposición horizontal.

Plutones discordantes

• Batolitos: masas de rocas ígneas de grandes dimensiones y forma irregular.

• Diques o filones: el magma solidifica en una grieta o fisura.

9. VULCANISMO

• Proceso por el cual un magma formado en el interior de la Tierra es expulsado al exterior.

• La palabra volcán deriva de Vulcano, dios romano del fuego y de la metalurgia. Es un punto de la superficie terrestre que puede encontrarse en los continentes o en el fondo de los océanos por donde son expulsados al exterior el magma, los gases y los líquidos del interior de la tierra a elevadas temperaturas.

A) PARTES DE UN VOLCÁN

PRODUCTOS VOLCÁNICOS

• Los productos volcánicos son aquellos que salen del interior del volcán cuando entra en erupción. Éstos pueden ser:

– Sólidos Se denominan Piroclastos (piedras ardientes). Son lanzados con fuerza al exterior por la acción de los gases que se acumulan en el interior del volcán. Pueden ser pequeños, como las cenizas volcánicas, medios como el lapilli, o grandes, como las bombas volcánicas.

- Fundidos

El conjunto de materiales fundidos que expulsa un volcán se denomina lava. Este material se mueve por la ladera del volcán como un río ardiente. Este río se conoce como colada de lava.

– Gases

• Los gases que libera un volcán suelen ser vapor de agua y compuestos azufrados.

a) Tipos de volcanes:

• HAWAIANO La lava que expulsa es fluida, sin desprendimientos de gases. Algunas partículas de su lava, cuando son arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos. El magma es poco viscoso, de bajo contenido en volátiles y con una composición química de carácter básico. Los gases ascienden a mayor velocidad que la masa magmática, de forma que al llegar a la boca salen sin explosividad y la lava fluye fácilmente con coladas con ligeras acumulaciones piroclásticas.

Ejm: Kilauea, Maunaloa

• ESTROMBOLIANO: El magma es poco viscoso pero tiene una mayor concentración de volátiles. La erupción se hace en fases explosivas rítmicas, el volcán Estrómboli en (Lípari) lo hacía cada 10 minutos. En cada etapa se rompe la parte solidificada que obstruye el cráter. El material piroclasto se acumula alrededor del cráter formando conos volcánicos. La lava es fluida con desprendimientos abundantes y violentos de gases. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se forman cenizas. Cuando la lava cae por los bordes del cráter, desciende por las laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como el hawaiano.

• VULCANIANO: En este tipo de volcanes se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido. Por eso las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo muchas cenizas que se lanzan al aire con otros materiales piroclastos. La erupción es muy violenta y de lava muy viscosa que se solidifica rápido y puede taponar el conducto volcánico cerca del cráter. Erupciones con explosiones esporádicas que liberan gases en forma de columnas eruptivas de cenizas. Ejemplo: el Etna en Sicilia.

• Cuando expulsa la lava, ésta se consolida rápidamente, pero los gases que desprenden rompen su superficie. Por eso resulta muy áspera y muy irregular.

• PELEANO: Su lava es muy viscosa y se consolida con gran rapidez. Llega a tapar por completo el cráter. La enorme presión de los gases que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. Son erupciones con lava muy viscosa que se solidifica en la parte alta de la chimenea impidiendo que salgan los gases, haciendo que se abran grietas laterales por las que se libera lava que correo por las laderas y forma las nubes ardientes. Si no se hacen grietas puede llegar a producirse una explosión tan grande que destruya el edificio volcánico. Ejemplo: Mont-Pelée en Martinica.

• ISLÁNDICOS: Son los únicos volcanes originados por erupciones fisurales y se caracterizan por su relieve plano, resultado del depósito de lavas muy fluidas en capas horizontales sucesivas. La mayoría se encuentra en Islandia.

• PLINIANO: De magma muy viscoso y de carácter ácido. Comienza con la explosión de gases a gran temperatura y velocidad que pueden llegar a los 10 km de altura y que se presentan en forma de hongo. Cuando la columna eruptiva alcanza una determinada altura los fragmentos de magma más gruesos comienzan a caer.

• KRAKATOANO: Origina tremendas explosiones y enormes maremotos

• ERUPCIONES DE CIENO: Sus grandes cráteres se convierten durante el periodo de reposo del volcán en enormes lagos o se cubren de nieve. Al recobrar el volcán su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de cieno que destruyen todo lo que encuentran a su paso