PETROLOGIA IGNEA

Mineralogía y Petrografía: Tema 2.- "Rocas ígneas" 2

- La causa del movimiento de las placas es la propia subducción, que enfría la mesosfera y crea dos flujos de retorno desde la base de ésta: uno difuso y otro concentrado (favorecido por el núcleo) (⇒ puntos calientes) - El magmatismo se produce, pues, en los bordes constructivos de placa (dorsales oceánicas) (80%), en los bordes destructivos (zonas de subducción) y en zonas intraplaca (puntos calientes). - La roca no funde a una determinada temperatura, sinó en un intervalo (sólidus-líquidus). Entre ambos una roca esta parcialmente fundida. P.ej, astenosfera: fusión incipiente (1-3%)

a) Representación gráfica del intervalo de fusión de una roca. b) Tres formas de producir fusión en una roca: 1) ⇑ Tª; 2) ⇓ P; 3) ⇑ H2O. (Anguita y Moreno, 1991). - La fusión se produce por aumento de Tª, disminución de P o aumentando la cantidad de agua - Magmatismo de las dorsales: ⇓ P - Magmatismo de zonas de subducción: ⇑ Tª + ⇑ H2O de los sedimentos que subducen

- Magmatismo intraplaca: ⇓ P (asociado a fallas) o ⇑ Tª (puntos calientes).

Luis Miguel Suárez del Río. Dpto. Geología. Universidad de Oviedo


PRINCIPALES TIPOS DE MAGMAS - Los más abundantes: basáltico, granítico y andesítico. Magma basáltico - Dos tipos: - Toleítico (relat. ⇑ SiO2) ⇒ en dorsales - Alcalino (⇓ SiO2, rico en Na+K)⇒ intraplaca - Ambos tienen un origen común: peridotitas del manto - Columna de peridotitas sube por convección sólida a través del manto. A unos 100 km empieza la fusión:

- Si sube despacio, el líquido (menos denso) se separa y sube más rápido (magmas alcalinos) (15% fusión, 80 km prof.)

- Si sube rápido, suben juntos líquido+sólido; a unos 30 km habrá una fusión mayor (≈ 30%) ===> magmas toleíticos.

- En zonas de subducción también se producen basaltos:

- Calor de fricción + liberación de fluidos ==> ⇓ punto de fusión de las rocas superiores (==> astenosfera>fusión) ==> magmas basálticos

Magma andesítico - Andesitas: rocas > SiO2 y > min. hidratados que los basaltos - Aparecen en bordes destructivos (subducción) - Origen no claro: - Cristalización de min. hidratados en un magma basáltico evolucionado (magma secundario) - Fusión parcial de la corteza que subduce (magma primario)



Magma granítico - Los granitos aparecen frecuentemente en zonas de subducción. - Los magmas basálticos o andesíticos (≈1000oC) ascienden y atraviesan la corteza continental (Tª fusión ≈ 700oC) y funden parcialmente las rocas (sedimentarias, metamórficas o plutónicas) - Estos granitos se llaman orogénicos, en contraposición de los que aparecen (por el mismo mecanismo de fusión parcial) en zonas intraplaca (puntos calientes), llamados anorogénicos.

Tectónica de placas y generación de magmas primarios diferentes. (Modificado de Girod, 1978)



EVOLUCIÓN DE LOS MAGMAS - Los magmas no llegan directamente a la superficie desde su zona de generación, sinó que se alojan en una cámara magmática (1-5 km de profundidad). Allí pueden modificar su composición: -a) Diferenciación: al enfriar, se forman cristales (toman elementos: disminuyen, pues, en el fundido): - Gravitatoria (distintas densidades de los minerales) - Migración forzada del magma (filtración) - Transporte gaseoso (gas lleva elementos al techo, p.ej., Na y K)

-b) Asimilación: el magma funde porciones de rocas encajantes cambiando su composición

-c) Mezcla de magmas: p.ej. la llegada de un nuevo magma primario a una cámara magmática diferenciada (si hay inmiscibilidad pueden quedar como enclaves)

Esquema de una cámara magmática y de los procesos de diferenciación. (Anguita y Moreno, 1991).



- A partir de 3 ó 4 magmas primarios (basaltico toleítico, basáltico alcalino, granítico y ¿andesítico?) se originan varias docenas de magmas diferentes. - La evolución magmatica, por diferenciación, origina magmas sucesivos relacionados entre sí ===> series de rocas ígneas. - Las principales series son la toleítica, la alcalina y la calcoalcalina, cada una de ellas se presenta en un ambiente geológico específico o provincia petrogenética.

- Serie toleítica: dorsales. Pequeña profundidad de formación del magma: no evoluciona.

- Serie alcalina: No es abundante. Típica de ambientes intraplaca tanto oceánicos (islas volcánicas oceánicas) como continentales (Olot, Campos de Calatrava).

- Serie calcoalcalina: no procede claramente de un magma primario y está asociada a bordes destructivos de placa (orógenos y arcos insulares).

Las series de rocas ígneas y su evolución. (Modificado de Anguita y Moreno, 1991)



FORMAS DE PRESENTACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS - Plutónicas: cristalizan en profundidad - Nombre genérico: plutón (cámara magmática solidificada). - Si es grande: batolito - Plutones concordantes: - Sill: plano (tabular) - Lacolito: base plana, techo en cúpula - Lopolito: base y techo ´concavo hacia arriba - Plutones discordantes: - Diques: tabulares: - enjambres (paralelos, formando familias) - radiales - anulares

Principales modos de aparición de las rocas ígneas (plutónicas, volcánicas e hipoabisales o subvolcánicas)



- Volcánicas: cristalizan en superficie o muy próximo a ella. - Edificios volcánicos: - Chimenea (conducto del magma) - Cráter (al final de la chimenea, en superficie) - Productos: - Coladas de lava - Piroclastos (lava solidificada en el aire) - Bombas (> 64 mm) - Lapilli (64-2 mm) - Cenizas (< 2 mm) - Nube ardiente o colada piroclástica: suspensión de fragmentos de lava semisólida en volátiles o aire.

Esquema de la formación de una colada piroclástica o nube ardiente: los fragmentos de magma semisólido son transportados en suspensión por los volátiles (Anguita y Moreno, 1991)


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