TIPOS DE ROCAS:

• ROCAS ÍGNEAS

• ROCAS SEDIMENTARIAS

• ROCAS METAMÓRFICAS

ROCAS

CONJUNTO O AGREGADO DE MINERALES

ASOCIADOS QUIMICAMENTE

Ciclo rocas

EL MAGMA ES UN material rocoso fundido (líquido + gases + cristales) QUE SE FORMA Y PERMANECE BAJO LA SUPERFICIE DE LA TIERRA. PUEDE SOLIDIFICAR BAJO LA SUPERFICIE O EXTRUIR COMO LIQUIDO AL EXTERIOR (lava).

ROCAS ÍGNEAS SON AQUELLAS ROCAS QUE SE ORIGINAN A PARTIR DE LA SOLIDIFICACIÓN DE UN MAGMA.

LOS CONSTITUYENTES SI O2 y H2O CONTROLAN AMPLIAMENTE LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL MAGMA (densidad, viscosidad, manera de extruir)

• LOS GASES DISUELTOS (CO2 y H2O; SO3 , H Cl....), QUE PUEDEN LLEGAR HASTA 14 % EN VOLUMEN, CONTROLAN LA EXPLOSIVIDAD

• EL SiO2 VARÍA ENTRE EL 33 Y 75 % EN EL MAGMA

EL MAGMA ES UN PRODUCTO DE LA DINÁMICA DE LOS MÁRGENES DE PLACAS, SE ORIGINA A PROFUNDIDADES QUE VARÍAN ENTRE 50 a 200 km

EL MAGMA TIENE MENOR DENSIDAD QUE EL SÓLIDO DEL CUAL SE FORMA, Y POR LA FUERZA DE FLOTABILIDAD TIENDE A MIGRAR HACIA ARRIBA A TRAVÉS DEL MANTO Y LA CORTEZA (INTRUSIÓN)

RASGOS DE LAS ROCAS

HOLOCRISTALINO

HOLOHIALINO

HIPOCRISTALIN0

GRADO DE CRISTALINIDAD

FANERITICA

MICROCRISTALINA

AFANITICA

VITREA

TAMAÑO ABSOLUTO DE

LOS CRISTALES

TAMAÑO RELATIVO DE LOS CRISTALES

EQUIGRANULAR PORFIRICA

Masa fundamental Fenocristales

CLASIFICACIÓN DE ROCAS ÍGNEASClasificación mineralógica de rocas ígneas

Minerales formadores de rocas ígneas

SILICATOS Constituyen aprox. el 92 % de la corteza (oceánica y continental)

Tipo de Enlace

NBO/T Clase de Silicato Ejemplos

SiO44 - 4 Nesosilicatos Olivino, granate, zircón, titanita

Si2O76 - 3 Sorosilicatos Epidota, lawsonita, pumpeleita

SinO3n2n - 2 Inosilicatos Piroxenos, anfíboles

Si2nO5n2n - 1 Filosilicatos Micas, arcillas

SinO2n 0 Tectosilicatos Cuarzo, feldespatos, feldespatoides

Las rocas ígneas están formadas principalmente por 7 grupos minerales:

Cuarzo, Feldespatos, Feldespatoides, Olivino, Piroxenos, Anfíboles y Micas.

Como accesorios principales: Magnetita, Ilmenita, Titanita, Apatito, y Circón.

Granate A3B2(SiO4)3

A: Cationes grandes divalentes (Mg, Fe2+, Mn, Ca) B: Cationes pequeños trivalentes (Al, Fe3+, Cr)

Piropo en peridotitas (rocas ultramáficas); Almandino-espesartina en algunas rocas graníticas

Olivino (Mg, Fe)2SiO4

Forsterita Mg2SiO4

Fayalita Fe2SiO4

Forman serie de solución sólida completa.

Presente en rocas máficas y ultramáficas. Fayalita en algunas rocas alcalinas félsicas.

Piralspitas

Piropo Mg3Al2(SiO4)3

Almandino Fe3Al2(SiO4)3

Espesartina Mn3Al2(SiO4)3

Nesosilicatos

Circón ZrSiO4 Mineral accesorio común, especialmente en rocas intrusivas

Titanita CaTiO(SiO4) Mineral accesorio común (también llamada esfena)

OxígenoSilicio

Mg, Fe, etc.

Inosilicatos Piroxenos XY(Z2O6)

X: Mg2+, Fe2+, Mn2+, Li+, Ca2+, Na+ Y: Al3+, Fe3+, Ti4+, Cr3+, Mn2+, Mg2+, Fe2+,

Mn2+

Z: Si4+, Al3+, Fe3+Piroxenos de Ca-Fe-Mg

Clinopiroxenos (monoclínicos)

Diopsida CaMgSi2O6

Augita (Ca,Mg,Fe,Al)2[(Si,Al)2O6]Pigeonita (Mg, Fe2+,Ca)

(Mg,Fe2+) [(Si,Al)2O6]

Diopsida en rocas máficas alcalinas y en rocas ultramáficas; Augita en rocas máficas alcalinas y toleíticas, en rocas ultramáficas; Pigeonita en andesitas y dacitas

Ortopiroxenos (ortorómbicos)

Enstatita Mg2Si2O6

Ferrosilita Fe2SiO4

En rocas ultramáficas, máficas y félsicas (variando de rico en Mg a rico en Fe)

Oxígeno enlazante

Oxígeno no enlazante

Piroxenos de Ca y NaAugita egirínica (Ca, Na)(Mg2+, Fe2+Fe3+)2Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelínica, fonolita)

Piroxenos de Na Egirina (acmita) NaFe3+Si2O6

En rocas alcalinas (p. ej. sienita nefelínica, fonolita)

Piroxenos de Li Espodumena LiAlSi2O6

En pegmatitas graníticas ricas en litio

Anfíboles cálcicos

Hornblenda (s.s) Ca2(Mg,Fe)4Al[Si7AlO22](OH)2

Hastingsita (Na,Ca)2(Mg, Fe)4Fe3+[Si6Al2O22](OH)2

Típicos de rocas intermedias, aunque se pueden presentar en rocas ultramáficas a félsicas.

Anfíboles sódicos o alcalinos

Riebequita Na2Fe2+3Fe3+

2[Si8O22](OH)2

Eckermanita-Arfvedsonita Na3(Mg,Fe2+)4 (Al,Fe3+)Si8O22(OH)2

Kaersutita (Na,K)Ca2(Mg,Fe2+, Fe3+,Al)4(Ti,Fe3+)[Si6Al2O22](O,OH,F)2

Riebequita en granitos, sienitas, sienitas nefelínicas y rocas volcánicas félsicas.Eckermanita-Arfvedsonita en rocas peralcalinas saturadas en sílice (lamprófidos, sienita, granito alcalino), en carbonatita, en sienita nefelínica.Kaersutita en rocas volcánicas alcalinas (traquibasaltos a riolitas alcalinas), en lamproitas.

Anfíboles W0-1X2Y5(Z8O22)(OH, F)2

W: Na+, K+ X: Ca2+, Na+, Mn2+, Fe2+, Mg2+, Li+, Y: Mn2+, Fe2+, Mg2+, Al3+, Fe3+, Ti4+

Z: Si4+, Al3+

Grupo de las micas X2Y4-6(Z8O20)(OH,F)4

X: K, Na, Ca Y: Al, Fe2+, Fe3+,Mg, Li Z: Si, Al

Micas alumínicasMuscovita K2Al4Si6Al2O20)(OH,F)4

En granitos peraluminosos (sola o con biotita en granitos de dos micas)

 

Micas ferromagnesianasFlogopita-Biotita K2(Mg,Fe2+)6-4(Fe3+,Al,Ti)0-2[Si6-5Al2-3O20](OH,F)4

Biotita en rocas intermedias a félsicas y en rocas peralcalinasFlogopita en kimberlitas y en rocas potásicas.

 

Micas de litioLepidolita K2(Li,Al)6-5[Si6-7Al2-1O20](OH,F)4

En pegmatitas graníticas ricas en litio

Filosilicatos

Grupo del SiO2

Cuarzo En rocas intrusivas graníticas

Tridimita Cristobalita

FeldespatosSon los constituyentes más abundantes de rocas ígneas

Solución sólida entre:Anortita Ca[Al2Si2O8]Albita Na[AlSi3O8] Ortoclasa K[AlSi3O8]

Ab – An: Solución sólida completaAb – Or: Solución sólida incompleta

(depende de T y P).

Tectosilicatos

En rocas extrusivas silícicas (riolita, traquita, andesita, dacita)

Plagioclasa Ca[Al2Si2O8] - Na[AlSi3O8] Abundante en rocas básicas a intermedias, variando en composición de rica en Anortita en rocas básicas, a rica en Albita en las más diferenciadas.

Feldespato alcalino (K, Na)[AlSi3O8] Presente en rocas alcalinas y en rocas félsicas (p. ej. sienita, granito, granodiorita, y sus equivalentes volcánicos)Sanidino, Anortoclasa:En rocas volcánicas (enfriamiento rápido)Ortoclasa, Microclina:En rocas plutónicas (enfriamiento lento)

ÓXIDOS

Grupo de las espinelas XY2O4

Espinela (s.s) MgAl 2O4

Hercinita Fe2+Al 2O4

Cromita Fe2+Cr2O4

Magnesiocromita MgCr2O4

Magnesioferrita MgFe3+2O4

Magnetita Fe2+Fe3+2O4

Ulvoespinela Fe2+2TiO4

Feldespatoides

Nefelina (Na,K)[AlSiO4] En rocas alcalinas intrusivas y extrusivasKalsilita K[AlSiO4] En rocas alcalinas extrusivas ricas en potasio

Leucita K[AlSi2O6] En rocas volcánicas básicas ricas en potasio

Sodalita Na8[AlSiO4]6Cl2 En sienitas nefelínicas y rocas asociadasNoseana Na8[AlSiO4]6SO4

Hauynita (Na,Ca)4-8[AlSiO4]6(SO4,S)1-2

En fonolitas y rocas asociadas

Hematita Fe2O3 Mineral accesorio en rocas pobres en Fe2+ (p.e ej. granitos, sienitas)

Ilmenita FeTiO3 Mineral accesorio común

Rutilo TiO2 Mineral accesorio común, especialmente en rocas intrusivas graníticas

FOSFATOS

Monacita (Ce, La, Th)PO4 Mineral accesorio en rocas graníticas y en pegmatitas

Apatito Ca5(PO4)3(OH,F,Cl) Mineral accesorio común presente en casi todas las rocas ígneas.

Clasificación de rocas plutónicas basada en la composición modal

ProcedimientoDeterminar el contenido en la roca de los siguiente minerales:Q = CuarzoA = Feldespato alcalino P = Plagioclasa F = Feldspatoides M = Máficos

Se aplica a rocas de grano grueso en las que sea posible determinar la composición modal.

 

Clasificación de rocas plutónicas basada en la composición modal

Rocas gabróicas

Plagioclasa

OlivinoPiroxeno

90

Rocas ultramáficas con plagioclasa

Gab

ro

Gabro deOlivino

Troctolita

Anortosita

10

Rocas ultramáficas

Opx Cpx

Ol

90

Har

zbur

gita

LherzolitaW

ehrlita

Dunita

10

W ebsterita de o liv ino

Websterita

40

O rtopiroxenita

C linopiroxenita

O rtopiroxenitade o livino Clinopiroxenita

de o livino

Peridotitas

Piroxenitas

Si M > 90 %10

Piroxenita con plagioclasa

Nor

ita Gabronorita

Gabro

Opx Cpx

PlgPlgRocas gabróicas con Opx

Clasificación de rocas plutónicas basada en la composición modal

IUGS

Recalcular al 100% los tres minerales restantes:

Q, A, P (Ternario superior) A, P, F (Ternario inferior)

Para distinguir entre gabro y diorita, determinar el

contenido de An:An > 50 : gabroAn < 50 : diorita

Los términos “foid” y “feldespatoidea”

deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide

presente, p. ej. Sienita de nefelina,

Sienita nefelínica, Nefelinita

Si M < 90 %

Granitoiderico en cuarzo

9090

6060

2020Cuarzosienitafeldespática

Cuarzo-sienita

Cuarzo-monzonita

Cuarzo-monzodiorita

Sienita Monzonita MonzodioritaSienita

feldespatoidea

510 35 65

Monzonita feldespatoidea

Monzodiorita feldespatoidea

90

10

Monzosienitade foid

Sienita de foid

Monzodiorita de foid

Gab

ro d

e foid

Cuarzodiorita /Cuarzogabro

5

10

Diorita/Gabro/Anortosita

Diorita/Gabro defoid

60

Foiditas

Granito Grano-diorita

Tonalita

Gra

nito

feld

espá

tico

Q

P

F

60

Sienitafeldespática

A

Sienita feldespática feldespatoidea

Streckeisen

Foiditas

10

60 60

35 65

10

20 20

60 60

F

A P

Q

Riolita Dacita

Traquita Latita Andesita/Basalto

Fonolita Tefrita

Traquitafeldespatoidea

Latitafeldespatoidea

Andesita/Basalto feldespatoidea(o)

Clasificación y nomenclatura de rocas volcánicas basada en la

composición modal(IUGS)

Los términos “foid” y “feldespatoidea” deben ser reemplazados por el nombre del feldespatoide presente, p. ej. Latita nefelínica, Nefelinita

Texturas ígneas: Nucleación y crecimiento de cristales

Los cristales se forman en dos procesos consecutivos: Nucleación y CrecimientoLa forma en que ocurren estos procesos determinan en gran medida la textura de la roca.

Núcleos Pequeños agregados de moléculas con los que inicia la formación de cristalesen un magma. Tienen estructura cristalina y diámetro en el orden de 10 nm (1nm=10-9m).

SobreenfriamientoLa nucleación de cristales en un magma sólo puede ocurrir si el magma en sobreenfriado.

Te: Temperatura de equilibriole: Composición del líquido en equilibriope: Composición de plagioclasa en equilibrioDT: Sobreenfriamiento Te-Ts

1. La cristalización sólo puede ocurrir si los cristales pueden disipar calor al líquido. T del líquido debe ser menor que temperatura del cristal.

2. Al sebreenfriar el líquido a Ts se formarán núcleos con composición ps’ y temperatura = Ts’.

Líq.Plg

Tasas de nucleación y crecimiento ideales en función de la

temperatura.

Enfriamiento lento: Poco sobreenfriamiento (Ta), se forman pocos núcleos que crecen rápido, dando lugar a pocos cristales de grano grueso.

Enfriamiento rápido:Sobreenfriamiento mayor a Tb. Nucleación rápida y crecimiento más lento produce muchos cristales de grano fino

Enfriamento muy rápido:Sobreenfriamiento a Tc. Nucleación prácticamente ausente, se produce roca vítrea.

Nucleación y crecimiento de cristales

a) b)

Resultados experimentales de densidad de nucleación y tasa de crecimiento en función del

sobreenfriamiento para:a) Grodiorita sintética con 6.5% de H2O

b) Granito sintético con 3.5% de H2O

Nucleación y crecimiento de cristales

Variación en la densidad de cristales del margen hacia el centro de un dique tholeítico de 106 m de ancho.

TEXTURA FANERITICA

TEXTURA VITREA

TEXTURA AFANITICA

TAMAÑO ABSOLUTO DE LOS CRISTALES

Textura Holocrystallina Roca compuesta completamente por

material cristalino. Ej. Anortosita

Textura HolohyalinaRoca compuesta completamente por

material vítreo. Ej. Obsidiana

Textura Hipocristalina Contiene cristales y material vítreo. Dominan los cristales. Ej. Andesita.

Textura Hipohialina Contiene cristales y material vítreo.

Domina el material vítreo. Ej. Ignimbrita riolíitica

Ol

Cpx

Plg

V

Texturas ígneas: Grado de cristalinidad

Textura PorfídicaFenocristales de euhedrales a

subhedrales en matriz fina. Fenocristales se forman en una etapa

temprana de cristalización.

Textura IntergranularCpx y Ol anhedrales ocupan los espacios entre listones de Plg. Crecimiento a partir de muchos núcleos a tasas similares para

todos los min.

Textura Ofítica Piroxeno crece a partir de pocos

núcleos y parcialmente encierra a Plg.

Textura PoikilíticaGrandes cristales crecen en gran parte de la roca

y encierran completamente a granos más pequeños.

Texturas ígneas: Tasa de nucleación y crecimiento

Ol

V

Textura hipidiomórfica granularCristales euhedrales, subhedrales y

anhedrales. Ej. Norita.

Textura alotriomórficaCristales anhedrales. Típica de rocas casi

monominerálicas. Ej. Dunita.

Textura intersertalVidrio en los inersticios de cristales.Tipica de

basaltos

Textura vitrofídicaFenocristales dispersos en matriz vítrea.

Texturas ígneas: Contenido de material vítreo

Texturas ígneas: Forma de cristales

ROCAS IGNEAS PLUTONICAS O INTRUSIVAS

SERIE DE REACCION DE BOWEN

Factores que determinan las características de las rocas plutónicas

1.- Velocidad de enfriamiento del magma

2.- Contenido de hiperfusibles

3.- Composición química del magma

Clasificación

1.- Presencia o ausencia de cuarzo

2.- Tipo y proporción de feldespatos

3.- Tipo y proporción de minerales ferromagnésicos

4.- Textura

ROCAS IGNEAS EXTRUSIVAS

ORIGEN:

PIROCLASTOS

LAVA

ROCAS PIROCLASTICAS

CLASIFICACION TEXTURAL DE LOS PIROCLASTOS

• CENIZAS

• LAPILLIS

• BOMBAS

• BLOQUES

CLASIFICACION DE LAS LAVAS

• AA

• PAHOEHOE

• ACOJINADAS

CLASIFICACION TEXT. DE LAS R. PIROCLASTICAS

• TOBA

• TOBA DE LAPILLI

• AGLOMERADOS

• BRECHAS VOLCANICAS

Plutónicas

  sólo

feldespatospotásicos

 con feldespatos sin

feldespatos

 % de plagioclasa frente al total de feldespatos

  10-40  40-60  60-90  >90

 con cuarzo>10%

 GRANITO ALCALINO

 GRANITO  

GRANODIORITA

 TONALITA

 sin cuarzo<10%

 SIENITA ALCALINA

 SIENITA  MONZONITA

 DIORITA (Na)

 GABRO (Ca)

 DUNITA

 con felsespato

ides>10%

 SIENITA FELDESPAT

OIDICA      IJOLITA

Dunita

Diorita

Sienita

Monzonita

Riolita

Volcánicas

 

   con feldespatos sin

feldespatos

sólo feldespatos potásicos

 % de plagioclasa frente al total de feldespatos

 10-40  40-60  60-90  >90

 con cuarzo>10%

   RIOLITA    DACITA

 sin cuarzo<10%

   TRAQUITA  LATITA

 ANDESITA (Na)

BASALTO (Ca)

 con felsespat

oides>10%

 FONOLITA  

LíquidoLavas.

Discurren sobre la superficie, formando las coladas, cuya longitud depende de la viscosidad. Presencia de vidrio, por enfriamiento rápido. Texturas fluidales y

burbujas producidas por el escape de gas.

SólidoRocas

piroclásticas.

Fragmentos de mayor tamaño

Bombas volcánicas y lapilli, acumulándose alrededor del

punto de emisión, formando el cono volcánico.

Fragmentos mas finos

Cenizas volcánicas, transportados por el viento, pueden depositarse

a grande distancias.

Dacita

Traquita

Fonolita

Andesita

Acceso directo a basalto2.lnk

Lava Volcánica

Pilowlavas

Tobas

Diabasas

Lamprófidos