Download Tema 4. Magmatismo (2016-17) (1ª parte)

Tema 4. EL MAGMA SE VUELVE SÓLIDO: EL MAGMATISMO
1. CONCEPTO DE MAGMA
2. CRISTALIZACIÓN DEL MAGMA
3. EMPLAZAMIENTO DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
4. TEXTURA DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
5. EJEMPLOS DE ROCAS MAGMÁTICAS
1. CONCEPTO DE MAGMA
El magma es un fluido muy
caliente (1.000-2.000 ºC) que lleva gases
disueltos y fragmentos sólidos. Su
composición química es variable pero el
compuesto más abundante siempre es
dióxido de silicio o sílice, SiO2, que está
unido a diferentes elementos (Fe, Mg, Al,
Ca, Na, K, etc.) formando silicatos. Los
gases disueltos son, sobre todo, H2O, CO2
y SO2.
El magma se encuentra en el
interior de la Tierra, pero a veces asciende
hacia la superficie debido a que es menos
denso que las rocas circundantes y a la
elevada presión que soporta, y entonces
se enfría y solidifica transformándose en
una roca magmática o ígnea. Estas
rocas forman más del 75 % de la corteza
continental (sobre todo granito) y más del
90 % de la corteza oceánica (sobre todo
basalto).
El magma puede ser de dos tipos:
- Si tiene más del 50 % de sílice es un
magma ácido. Esta abundancia de sílice
hace que sea muy viscoso y, por tanto, de
escasa movilidad, siendo su ascenso lento
y dificultoso. Al ascender despacio se
enfría también con lentitud, y su
solidificación tarda miles de años y ocurre
aún en el interior de la Tierra, formando
rocas
magmáticas
plutónicas
o
intrusivas, ej. granito.
- Si tiene menos del 50 % de sílice es un
magma básico. Esta escasez de sílice
hace que sea más fluido y, por tanto, de
mayor movilidad que el anterior. Su
ascenso es rápido y suele salir a la
superficie aún en estado fluido, a través
de una fisura (volcán), solidificando en el
exterior con rapidez (tarda minutos u
horas) formando rocas magmáticas
volcánicas o extrusivas, ej. basalto.
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2. CRISTALIZACIÓN DEL MAGMA
Cuando el magma asciende, se enfría y solidifica. La solidificación se produce porque
en el interior del magma se van formando minerales (sólidos), que cada vez son más
abundantes, hasta que todo el magma se transforma en un conjunto de minerales (roca). Este
proceso se llama cristalización del magma.
Los distintos minerales se forman según un orden determinado, comenzando por los
que tienen mayor temperatura de solidificación, de modo que pueden ordenarse en series
según su orden de aparición (series de Bowen), como las dos series siguientes:
1ª. olivino → piroxeno → anfíbol → mica biotita
2ª. anortita → albita
Ambas series continúan hasta llegar a los mismos minerales finales: ortosa → mica
moscovita → cuarzo.
La primera serie -del olivino a la mica biotita- se llama discontinua porque sus
minerales tienen estructuras diferentes (no hay continuidad entre sus estructuras), mientras
que la segunda serie -de la anortita a la albita- es continua porque sus minerales forman una
serie isomorfa (sus estructuras son semejantes). Los minerales de esta segunda serie se
llaman plagioclasas.
Durante el enfriamiento, cada mineral aparece cuando se alcanza su temperatura de
solidificación (el mineral empieza entonces a ser estable), pero al seguir enfriándose el magma,
ese mineral reacciona con el magma que lo rodea para formar un nuevo mineral, disminuyendo
la cantidad del primero. Así se van sustituyendo unos a otros sucesivamente (solidificación
fraccionada). Ej. el olivino es estable a temperaturas altas y por ello aparece en las primeras
fases de la solidificación, siendo escaso a temperaturas bajas; por el contrario, el cuarzo es
estable a temperaturas bajas y se forma en las últimas fases de la solidificación. Mientras el
magma se enfría, va reduciéndose su parte fundida y aumentado su parte sólida hasta que
todo el magma se ha solidificado, formando una roca.
La solidificación no siempre origina los últimos minerales de las series, sino que puede
detenerse en cualquier momento del enfriamiento. Esto puede ser debido a varias causas, ej. a
veces el magma original no contiene algunos elementos químicos propios de los últimos
minerales de las series, por lo que éstos nunca se podrán formar. Por ello existen rocas
formadas por los primeros minerales de las series (olivino, anortita…), otras por minerales
intermedios (piroxeno, anfíbol, albita…) y otras por los últimos minerales (ortosa, micas
cuarzo…).
Si el enfriamiento ocurre en zonas profundas la solidificación es lenta y hay tiempo para
formarse minerales grandes (rocas plutónicas), pero si ocurre en la superficie o cerca de ella el
enfriamiento es rápido y los minerales son pequeños (rocas volcánicas), a veces sólo visibles al
microscopio. En ocasiones el enfriamiento es tan rápido que los átomos ni siquiera pueden
ordenarse y se forma estructura amorfa (rocas volcánicas).
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3. EMPLAZAMIENTO DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS
Un emplazamiento es la disposición que adopta un magma cuando solidifica. En las
rocas plutónicas, el emplazamiento está originariamente en el interior de la Tierra a gran
profundidad, mientras que en las volcánicas está en la superficie o cerca de ella.
Emplazamiento de las rocas plutónicas
Las rocas plutónicas suelen solidificar a gran profundidad en grandes masas llamadas
batolitos o plutones, que pueden alcanzar decenas de kilómetros cuadrados de superficie.
Para que un batolito aparezca en la superficie es preciso que haya fuerzas que lo eleven, y que
se erosionan los materiales que se encuentran sobre él.
Cuando un batolito aflora a la superficie
disminuye su presión y se fractura, y los distintos
bloques que aparecen se van erosionando hasta
adquirir forma redondeada, originando un paisaje
característico.
En las zonas periféricas de los batolitos, parte
del magma fluido puede introducirse en fracturas de
las rocas y solidificar allí. El magma puede solidificar
entre dos estratos de modo concordante con ellos
(sill), a veces provocando el abombamiento de los
estratos superiores (lacolito), o solidificar en grietas
que cortan los estratos de modo discordante (dique).
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