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MAGMATISMO Y ROCAS ÍGNEAS
ROCAS: agregados naturales de uno o más minerales.
EXÓGENAS
SEDIMENTARIAS
ENDÓGENAS
ÍGNEAS
METAMÓRFICAS
Las rocas ígneas o magmáticas proceden del enfriamiento y solidificación
del magma.
EL MAGMA
El magma es roca fundida.
Se compone de tres fases:
- Líquida: la mayoritaria.
- Sólida: cristales en suspensión y fragmentos de roca.
- Gaseosa: compuestos volátiles disueltos cuando la presión es alta.
El componente principal del magma es la sílice (SiO2). También contiene
aluminio, potasio, calcio, sodio, hierro o magnesio.
Los gases más abundantes son el vapor de agua, el CO2 y el SO2.
La cantidad de sílice de un magma condiciona sus propiedades físicas,
como la viscosidad o la densidad.
TIPOS DE MAGMA
Existen distintos tipos de magmas según su contenido en sílice:
- Magma ácido o félsico: más del 65%
- Magma básico o máfico: entre 45 y 53%
- Magma intermedio: entre 53 y 65%
- Magma ultrabásico o ultramáfico: menos del 45%
Hay una relación inversa entre el porcentaje de sílice
y el de hierro y magnesio.
Cuanto mayor es el porcentaje de sílice de un magma mayor es su viscosidad,
menor la temperatura de solidificación y menor la densidad de las rocas resultantes.
Los magmas félsicos son muy ricos en sílice. Su consolidación origina
granito (plutónica) o riolita (volcánica).
Los magmas máficos son pobres en sílice. Su consolidación origina
gabro (plutónica) o basalto (volcánica).
EL ORIGEN DEL MAGMA
La Tierra es sólida (salvo el núcleo interno).
La fusión de rocas para originar magma es un hecho poco común ya que
cuanto mayor es la presión (profundidad) mayor temperatura se precisa
para fundir los minerales.
Curva de la temperatura
Curvas de solidus y liquidus
La temperatura está por debajo
de las condiciones de fusión.
En contra de lo que se esperaría, los magmas no se originan por
aumento de la temperatura.
Los mecanismos principales por los que funden las rocas son:
- por descompresión (a)
- por adición de agua (b)
Intervalo de fusión sin agua
Intervalo de fusión con agua
DÓNDE SE ORIGINAN LOS MAGMAS
Consecuencia de todo lo anterior es que los magmas sólo se originan
en ciertas zonas entre 30 y 200 kilómetros de profundidad.
La mayor parte de los magmas se forman por fusión de la peridotita
del manto.
CÓMO SE ORIGINAN LOS MAGMAS
La mayor parte de los magmas se forman por fusión parcial de la peridotita
del manto.
El magma que se origina se llama magma primario y es un magma basáltico (máfico).
El magma es menos denso que la roca circundante y asciende acumulándose en un
lugar llamado cámara magmática.
LA DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA
Una vez formado el magma, su composición química suele variar mediante
distintos mecanismos:
- cristalización fraccionada
- asimilación de rocas
- mezcla de magmas
LA CRISTALIZACIÓN FRACCIONADA
El primer mineral en cristalizar en el seno del magma es el de mayor temperatura
de fusión (olivino).
Le siguen otros minerales (silicatos) por orden de temperatura de fusión
decreciente. La secuencia de cristalización viene expresada por la serie de Bowen.
La cristalización fraccionada conduce a la formación de magmas secundarios que
son cada vez más félsicos.
LA SERIE DE BOWEN
MAGMATISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS
La mayor parte de los magmas se originan en los límites de las placas litosféricas.
Sólo un 18 % se origina fuera de ellos (puntos calientes).
En las zonas de subducción, los magmas primarios formados por la fusión parcial
de la peridotita del manto se diferencian formando magmas secundarios félsicos.
Dorsales (67 %): magma máfico.
Punto caliente oceánico (16 %): magma máfico.
Zonas de subducción (15 %):
- Convergencia litosfera oceánica-litosfera oceánica: magma intermedio.
- Convergencia litosfera oceánica- litosfera continental: magma félsico.
FORMAS DE EMPLAZAMIENTO DE LAS ROCAS ÍGNEAS
La mayor parte de las rocas ígneas se encuentran bajo la superficie terrestre.
Cualquier masa grande de roca plutónica o intrusiva se llama plutón.
Hay distintos tipos de plutones.
Colada de lava
Lacolito
expuesto
a la erosión
Colada de lava
Sill
Dique
Dique
Batolito
Lacolito
ACTIVIDAD ÍGNEA VOLCÁNICA O EXTRUSIVA
El magma puede llegar a la superficie por aberturas.
Al perder presión se desgasifica parcialmente transformándose en lava.
En las sucesivas erupciones se construye el cono volcánico a partir de los
materiales expulsados.
Los volcanes expulsan gases, lava y piroclastos.
Gases:
- Vapor de agua
- CO2
- SO2
- H2S
Lava pahoehoe
Lava AA
La disyunción columnar del basalto se forma al enfriarse una colada
de lava basáltica. La contracción debida al enfriamiento puede dar
lugar a un patrón regular de diaclasas que delimita prismas de sección
pentagonal o hexagonal.
Lava almohadillada o pillow lava
CLASIFICACIÓN DE LOS VOLCANES SEGÚN EL TIPO DE ERUPCIÓN
Viscosidad creciente de la lava, explosividad creciente
Index
Description
Plume
Height
Volume of
Ejecta
Classificatio
Example
n
0
nonexplosive
< 100 m
1000's m3
Icelandic,
Hawaiian
1
gentle
100-1000 m 10,000's m3
2
explosive
1-5 km
1,000,000's
m3
Strombolian Galeras,
, Vulcanian 1992
3
severe
3-15 km
10,000,000'
s m3
Vulcanian
4
cataclysmic
10-25 km
100,000,000 Vulcanian,
's m3
Plinian
Galunggung
, 1982
5
paroxysmal
>25 km
1 km3
Plinian
St. Helens,
1980
6
colossal
>25 km
10's km3
Plinian,
Krakatau,
Ultra-Plinian 1883
7
supercolossal
>25 km
100's km3
Ultra-Plinian
Tambora,
1815
8
megacolossal
>25 km
1,000's km3
Ultra-Plinian
Yellowstone
, 2 Ma
Kilauea
Hawaiian,
Stromboli
Strombolian
Índice de explosividad volcánica (logarítmico)
Nevado
Ruiz, 1985
Year
Volcano
Ejecta
km3
Location
Remarks
4650 B.C.
Mount
Mazama
Oregon
100+
Formed Crater Lake
4300 B.C.
Kikai
Ryukyu Islands,
Japan
100+
Pyroclastic flows traveled 100 km, reached southern
Japan. Southern Kyushu devastated.
1470 B.C.
Santorini
Greece
10+
Destroyed Minoan civilization
186 A. D.
Taupo
New Zealand
80+
Pyroclastic flows travelled 100 km
260
Ilopango
El Salvador
10+
536
Rabaul
New Guinea
10+
850
Hekla
Iceland
10+
1010
Baitoushan
China-Korea
150
1783
Laki
Iceland
1
Largest historic fissure flow
1815
Tambora
Indonesia
150
Global climatic effects
1883
Krakatau
Indonesia
20+
Blast heard 5,000 km away
1912
Katmai
Alaska
10+
1991
Pinatubo
Philippines
10
Global climatic effects
Principales erupciones volcánicas del Holoceno
Ejecta refers to cubic kilometers of ash erupted. All figures are
estimates. Since 10,000 B.C., over 50 eruptions are known to have
vented more than 10 cubic km of ash (2006 data from the Smithsonian
Global Volcanism Program). Laki, 1783 is also included as the largest
historic lava flow. Dates of first six events are from radiocarbon dates
and are approximate.
Date
Volcano
Location
Deaths
April 10-12, 1815
Tambora,
Indonesia
92000
Aug. 26-28, 1883
May 8, 1902
Nov. 13, 1985
Krakatoa
Indonesia
Mount Pelee Martinique
Nevado Ruiz Colombia
36000
28000
23000
Aug. 24, 79 A.D.
Vesuvius
Italy
16000
May 21, 1792
1586
Unzen
Kelut
Japan
Java
14500
10000
June 8, 1783
Laki
Iceland
9350
May 19, 1919
Dec. 15, 1631
Kelut
Vesuvius
Java
Italy
5000
4000
April 24, 1902
Santa Maria Guatemala
4000
Aug. 12, 1772
Papandayan Java
3000
Jan. 27, 1951
Lamington
Mar. 28, 1982
El Chichon
Aug. 21, 1986
Lake Nyos
Jan. 10, 1977
Nyiragongo
Remarks
Ash falls, Tsunami,
Disease, Starvation
Ash falls, Tsunami
Pyroclastic Flow
Mudflow
Ash falls and
Pyroclastic Flows. The
famous Pompeii
eruption.
Fissure Flow, Disease,
Starvation
Ash falls, Disease,
Starvation
Pyroclastic Flow.
Volcano was not
New Guinea 3000
known to be active
before the eruption.
Mexico
1880
Ash falls
Carbon dioxide
Cameroon
1700
emission from volcanic
lake
Lava flow from sudden
Congo
70 - 100's?
drainage of lava lake.
Erupciones volcánicas con más víctimas mortales
LAS ROCAS ÍGNEAS Y SU CLASIFICACIÓN.
Se pueden clasificar según distintos criterios:
- Lugar de consolidación.
- Textura.
- Composición química.
- Composición mineralógica.
Lugar de consolidación.
- Intrusivas:
- Plutónicas
- Filonianas
- Extrusivas o volcánicas
Textura.
La textura es el tamaño, la forma y la distribución de los minerales que
componen una roca.
1. Está compuesta por cristales (90%<) ………………….. 2
1. Está compuesta por vidrio (90%<) ………………………. textura vítrea
2. Todos los cristales se aprecian a simple vista o con lupa de mano: textura fanerítica …… 3
2. No se aprecian cristales a simple vista o con lupa de mano …………………. textura afanítica
2. Hay cristales que se aprecian a simple vista (fenocristales) rodeados por una masa
en la que no se aprecian cristales …………………………………………. textura porfídica
3. Cristales centi- o decimétricos………………………………………………………….. Textura pegmatítica
3. Cristales milimétricos …………………………………………………………………….... Textura granuda
3. Cristales submilimétricos …………………………………………………………………. Textura aplítica
Actividad: relacionar las texturas con el lugar de consolidación.
Composición química.
Este criterio tiene en cuenta el porcentaje de sílice (SiO2) de las rocas.
En función de él las rocas pueden ser de menor a mayor porcentaje de sílice:
- Ultrabásicas o ultramáficas.
- Básicas o máficas.
- Intermedias.
- Ácidas o félsicas.
Composición mineralógica.
Se basa en el porcentaje en volumen de los distintos minerales que contiene
la roca.
Se utilizan sobre todo en rocas de textura fanerítica ya que los cristales se aprecian
a simple vista.
Los criterios de composición química y composición mineralógica están relacionados.
Así, por ejemplo, las rocas básicas y ultrabásicas no contienen nunca cuarzo y las rocas
ácidas e intermedias no contienen nunca olivino.