domingo, 30 de marzo de 2014

Las rocas magmáticas o ígneas: concepto y clasificación



Las rocas magmáticas o ígneas son el resultado de la solidificación por enfriamiento por debajo de la temperatura de fusión de material fundido presente en el interior de la Tierra. Este material fundido, llamado magma, es una mezcla muy compleja de composición principalmente silicata, rica en gas (vapor de agua y dióxido de carbono), formada por fusión parcial del manto (magma primitivo), que es la capa inmediatamente inferior a la corteza terrestre, siendo esta última la capa más superficial de la Tierra y que por fusión parcial de su base puede generar magma anatéctico.

Rocas magmaticas

- Clasificación de las rocas ígneas magmáticas según su solidificación


Las rocas ígneas se subdividen a su vez en intrusivas o plutónicas, cuando el proceso de enfriamiento y de solidificación tiene lugar en el interior de la corteza terrestre durante largos períodos de tiempo (miles de años e incluso millones de años para grandes volúmenes de magma) y extrusivas o volcánicas que, por el contrario, solidifican muy rápidamente en la superficie (o muy cerca de ésta).

+ Rocas intrusivas (o plutónicas)


A medida que el magma sube hacia la superficie, éste se enfría lentamente cediendo el calor a las rocas circundantes que experimentan un metamorfismo de contacto, mientras que en el magma empiezan a separarse los minerales con la temperatura de fusión más alta, siendo éstos los primeros en cristalizar o solidificar (son también los minerales que requieren más calor para fundir), formándose así las primeras rocas ígneas. Continuando el ascenso hacia la superficie el magma restante se va enfriando muy lentamente, permitiendo a los minerales con más baja temperatura de fusión ir solidificándose. A consecuencia del proceso de enfriamiento que es muy lento y que se da generalmente en presencia de gas (retenido gracias a las elevadas presiones a las cuales el magma está sometido en profundidad bajo el peso de kilómetros de rocas suprayacentes), pueden formarse cristales perfectos o imperfectos, de dimensiones similares entre sí, visibles a simple vista e incluso muy grandes, que dan lugar a la llamada textura granular holocristalina (holocristalina significa que la roca está constituida exclusivamente por cristales y que no contiene vidrio no cristalino).

. Batolitos, lacolitos, sills y diques

Las rocas intrusivas, por lo general, constituidas por granitos y granitoides (rocas, normalmente de color claro, ricas en cuarzo y feldespatos alcalinos) se encuentran en el interior de la corteza continental a profundidades variables (generalmente no muy elevadas) formando cuerpos de dimensiones y formas muy variadas. Los cuerpos más grandes son los llamados batolitos o plutones que a menudo constituyen montañas propiamente dichas (por ejemplo la sierra de Guadarrama) evidenciadas por la erosión.

Normalmente, los plutones se forman en conexión a procesos orogénicos. Los cuerpos curvados hacia arriba con formas de cúpula o domo son los llamados lacolitos independientemente de sus dimensiones, aunque en general éstos son grandes. Los lacolitos deforman en arco las rocas entre las que se intruyen (rocas encajantes o rocas de caja). Desde los batolitos y desde los lacolitos el magma puede infiltrarse y fluir a través de fracturas (que ensancha) o entre dos estratos rocosos y formar cuerpos de menor dimensión, generalmente muy extensos en la vertical o en la horizontal, llamados filones o diques y sills, respectivamente, que pueden llegar a la superficie. Estos cuerpos siempre presentes en las zonas que bordean los plutones son, en general, muy numerosos y muestras unas texturas muy variables según las condiciones de presión (que dependen de la profundidad) en el momento de su solidificación, lo que suele ocurrir en zonas próximas a la superficie. En este caso se forman las rocas conocidas como hipoabisales o subvolcánicas (intrusivas de baja profundidad), rocas a medio camino entre las intrusivas y las extrusivas. Las rocas hipoabisales muestran, en general, una cantidad variable de grandes cristales (normalmente de feldespato) llamados fenocristales, inmersos en una pasta de fondo microcristalina (masa sólida constituida por cristales tan pequeños que no son visibles a simple vista o incluso a veces ni con el microscopio) o de vidrio (material sólido amorfo no cristalino, en el cual las partículas no están ordenadas de forma que no dan lugar a una red cristalina, que se produce por el enfriamiento muy rápido de algunos magmas). Esta textura de fenocristales sobre una pasta de fondo se conoce como textura porfírica y es típica también de muchas rocas extrusivas.

+ Rocas extrusivas o volcánicas


Cuando el proceso de enfriamiento del magma ocurre en la superficie, la temperatura disminuye muy rápidamente y los gases disueltos en la masa fundida son liberados incluso de forma violenta (explosiones). Bajo estas condiciones, la solidificación ocurre en intervalos de tiempo muy breves, impidiendo la formación de cristales visibles. De esta manera se forman las rocas extrusivas o volcánicas.

. Características de las rocas extrusivas o volcánicas

Las rocas extrusivas o volcánicas se caracterizan por una pasta de fondo microcristalino o incluso no cristalino (si la solidificación es muy rápida, las partículas presentes en la masa fundida no pueden organizarse en retículos cristalinos y dan lugar a una estructura desordenada o amorfa) conocida como vidrio (el vidrio de las ventanas tiene una estructura similar.

Inmersos en esta pasta de fondo pueden encontrarse cristales relativamente grandes y perfectos de minerales de alta temperatura de fusión que se formaron durante el ascenso del magma y que han quedado atrapados en el fundido hasta la extrusión en la superficie. Las rocas extrusivas son el resultado de la actividad volcánica.

Cuarzo y rocas igneas

- Clasificación de las rocas magmáticas o ígneas según su composición química


+ Rocas ácidas, intermedias y básicas


Normalmente se utiliza como referencia el contenido en sílice (SiO2) presente en la roca. Según el porcentaje de este componente, las rocas se clasifican en: ácidas (SiO2 > 65%), intermedias (SiO2 entre el 65% y el 55%), básicas (SiO2 < 45%). Estos porcentajes son indicativos y no deben entenderse como límites rígidos (una roca con el 64% de sílice puede ser considerada ácida en vez de intermedia, pues nos encontramos muy cerca del límite entre ambos campos).

Los términos ácido y básico son utilizados de manera incorrecta y no tienen aquí el mismo significado que en química. Esto se debe a que se creía que los silicatos eran sales del ácido silícico y por tanto a una mayor concentración de sílice en la roca le correspondía una mayor acidez del magma originario. Es importante destacar que las rocas ácidas contienen cuarzo en porcentajes elevados (más del 10%). De hecho, en estas rocas la sílice es tan abundante que permanece en exceso y cristaliza como cuarzo. Por el contrario, en las rocas básicas y ultrabásicas la sílice es sólo suficiente para formar algunos minerales silicatados y no para generar cuarzo.

Volcanes y rocas magmaticas

- Clasificación de las rocas magmáticas o ígneas según su composición mineralógica


La clasificación de las rocas ígneas según su composición mineralógica es más utilizada que la química debido a que permite distinguir las rocas ya desde un primer examen sin la necesidad de realizar análisis caros. Se basa en el contenido en porcentaje respecto al total (100%) de algunos grupos de minerales indicados por letras mayúsculas: M para el grupo de minerales coloreados (por ejemplo biotita, olivino, piroxeno) que incluye también los carbonatos; Q para el cuarzo y los otros minerales polimórficos de la sílice (por ejemplo la tridimita); A para los feldespatos alcalinos (feldespatos de sodio y potasio como la ortosa, la albita y la sanidina); P donde se agrupan las plagioclasas (feldespatos de calcio y de sodio) excepto la albita; F para el grupo de los feldespatoides (tectosilicatos de potasio y de sodio que contienen sílice en menor cantidad que los feldespatos; se forman cuando un magma no es lo bastante rico en sílice para cristalizar feldespatos, son típicos pues de rocas ultrabásicas).

Según estos grupos que hemos definido, pueden distinguirse rocas con M > 90% que se clasifican según el mineral más abundante, y rocas con M < 90%, que se clasifican según un doble triángulo (triángulo AQP y triángulo AFP) con los grupos de los otros minerales en cada vértice. Los minerales pertenecientes al grupo Q y F no pueden coexistir en una misma roca y por lo tanto los dos vértices son opuestos. El triángulo AQP contiene todas las rocas ácidas, mientras que las ultrabásicas se colocan en el triángulo AFP; las rocas intermedias y básicas ocupan la faja central a ambos lados de la línea AP. Si una roca contiene minerales de un solo grupo, entonces se representará con un punto coincidente con el vértice indicativo de dicho grupo (es necesario olvidar que la roca en estudio puede contener también minerales del grupo M, no representado en el doble triángulo, hasta un porcentaje del 90%); cuando, por el contrario, y más a menudo, una roca contiene minerales de más de un grupo (hasta tres, pues Q y F no pueden coexistir), entonces se representa con un punto dentro del doble triángulo tanto más cercano al vértice cuanto mayor sea en la roca la cantidad en porcentaje de los minerales representados por dicho vértice. Este diagrama es tan válido para las rocas intrusivas como para las extrusivas. Las rocas con M mayor del 90% son las ultrabásicas y contienen silicatos de hierro y magnesio (por ejemplo olivinos y piroxenos) caracterizados por un color oscuro, densidad elevada y temperaturas de fusión altas. Estas rocas son en general intrusivas y son conocidas también como ultramáficas o ultrafémicas, donde los términos máfico y fémico significan, respectivamente, minerales de hierro y de magnesio. Rocas típicamente ultramáficas son: las peridotitas formadas por olivino y piroxeno en porcentajes variables, que constituyen el componente principal del manto terrestre, y las piroxenitas, formadas exclusivamente por minerales de la familia de los piroxenos. Las rocas con M menor del 90% son de color más claro a medida que disminuye la concentración de minerales del grupo M y son llamadas félsitas si son ricas en feldespatos y cuarzo (el término félsico deriva de la contracción de feldespato y sílice), siendo pues ácidas, o bien serán fémicas o máficas si no contienen cuarzo. Como rocas típicamente félsicas destacan los granitos, que son muy ricos en cuarzo, forman en general grandes cuerpos plutónicos y tienen colores claros como el blanco, el rosa o el gris claro según sea el tipo de feldespato del que están compuestos. Entre las rocas máficas (básicas), las más importantes, porque además son las abundantes dado que constituyen los fondos oceánicos, son los basaltos, rocas extrusivas microcristalinas o de vidrio, de color negro o gris muy oscuro, constituidas por plagioclasa y piroxeno y, a veces, olivino. Las rocas poseen nombres muy extraños, normalmente derivados del lugar donde han sido descritas por primera vez o donde las hay en mayor abundancia (por ejemplo, la sienita, roca intrusiva, intermedia, rica en feldespatos alcalinos, posee un nombre derivado de la localidad de Siene, la actual Assuan, en Egipto, donde fue estudiada por primera vez).

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