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Petrografìa - Rocas magmáticas

Magma

Como "magma" se entiende líquidos a base de silicatos que se forman por fusión de rocas dentro de la tierra. Los silicatos son compuestos del dióxido de sílice (SiO2) y elementos químicos como Al, Fe, Ca, Mg, Na y K, para nombrar los más importantes. En la mayoría de los casos, el contenido del SiO2 del magma varía entre 50 y 75 %. Según la roca, el SiO2 puede aparecer en forma de Cuarzo (SiO2) o en forma de silicatos como por ejemplo la Ortosa (KAlSi3O8).

Aparte de los silicatos, el magma contiene componentes volátiles (en cantidades de algunos %). La mayor parte de estos componentes corresponde a agua que durante el enfriamiento del magma escapa o comienza a migrar a través de grietas y fracturas de la roca de caja, o bien, se incorpora a la estructura cristalina de algunos minerales en forma de grupos (OH)- (ejemplo: Biotita K(Mg,Fe2+)3[(OH)2/Si3(Fe3+,Al)O10]). Otros componentes volátiles son el dióxido de carbono CO2, el ácido clorhídrico HCl, el acido fluorhídrico HF y el acido sulfhídrico H2S.

En menor proporción, el magma contiene elementos químicos menos frecuentes como Litio, Boro, Plomo, Cinc etc., además metales como Oro, Cobre, Plata etc., que en casos favorables pueden formar yacimientos metalíferos.

Se conoce magma que no se forma mayoritariamente por silicatos sino por sulfuros o carbonatos. En la actualidad, existe un solo volcán activo que expulsa magma de carbonato, formando una roca volcánica llamada "Carbonatita" (Ol Doinyo Lengai (= "La montaña de los dioses" en el idioma Massai), Tanzania, Africa). En zonas de subducción (como Chile), este tipo de magma no existe, o al menos hasta la fecha no se conoce.)

 

Las rocas magmáticas o ígneas se formen por enfriamiento de magma por debajo de la superficie (= "rocas plutónicas") o sobre la superficie ("rocas volcánicas"). Dado que magma de la misma composición química puede cristalizar sobre la superficie o por debajo de ella, existe para cada roca plutónica una roca volcánica equivalente (algunas rocas (Harzburgita, Peridotita, entre otros) forman el manto de la tierra. Para estas rocas plutónicas no existe un equivalente volcánico, o al menos son extremadamente escasos.) En la tabla se menciona solamente algunas rocas frecuentes:

Roca Plutónica
Roca Volcánica
Granito
Riolita
Granodiorita
Dacita
Tonalita
Plagidacita
Sienita
Traquita
Monzonita
Latita
Diorita
Andesita
Gabro
Basalto

Rocas Plutónicas

Las rocas platónicas se forman en profundidades entre 5 y 10 km. Según volumen de la cámara de magma, el enfriamiento completo puede durar miles o decenas de miles de años. La extensión de un cuerpo plutónico puede variar mucho y superando a menudo varias decenas de km. Se usa diferentes términos para caracterizar una intrusión de magma:

  • Plutón: término general de una intrusión sin forma específica
  • Batolito: intrusión muy extensa, muchas veces compuesta por varias intrusiones parciales
  • Stock: cuerpo redondeado de extensión menor
  • Lacolito: Cuerpo plano en su base y curvado en la parte superior
  • Lopolito: cuerpo plano en el techo y curvado en su base (forma de cuchara)
  • Sill: cuerpo planar horizontal o casi horizontal que forma una intrusión paralela a los límites de la roca de caja
  • Dique: Cuerpo planar vertical (o con inclinación notable) que corta los límites de la roca de caja. La roca de un dique de composición granítica se llama "aplita".
  • Roca de caja: rocas más antiguas dentro de la cual se forma la intrusión

Rocas Volcánicas

Depende de la composición química del magma, se forman diferentes tipos de volcanes.

Magma de composición basáltica tiene muy poco SiO2, poca cantidad de gases, y tiene una temperatura entre 1200 - 1000 ºC. En consecuencia, al salir hacía la superficie la lava tiene una viscosidad baja y puede producir flujos de lava muy rápidas y extensas. En consecuencia, se desarrolla un volcán tipo escudo: superficie extensa, baja inclinación de laderas, formado por flujos de basalto muy poco viscoso. Este tipo de volcán corresponde al volcanismo tipo "hot-spot". El volcanismo basáltico de los dorsales centro-oceánicos tiene características similares.

Magma de composición riolítica y traquitica tiene mucho SiO2, una gran cantidad de gases, y tiene una temperatura entre 950 - 750 ºC. En consecuencia, al salir hacía la superficie la lava es muy viscosa (muy espesa) y produce flujos de lava lentas y no muy extensas. Los gases se liberan en forma muy rápida, produciendo una explosión del volcán y/o la formación de flujos piroclasticos. El tipo de volcán que corresponde a este tipo de magma es un volcán compuesto (o estrato-volcán), que tiene como característica una superficie menor con laderas inclinadas y es formado por capas alternadas de lava (muchas veces lava andesítica) y cenizas. En caso de un dominio de cenizas se forman conos de ceniza, con muy pocos o ningún flujo de lava. Los estratovolcanes son los típicos volcanes de zonas de subducción. Por lo general poseen un gran potencial destructivo.

En función del tipo del volcán se diferencia diferentes productos volcánicos:

Gaseosos: Entre los productos gaseosos se encuentra vapor de agua, dióxido de carbóno y compuestos de azufre, para nombrar algunos de los más importantes.

Fundidos (líquidos): Lava de diferente composición química

Sólidos: Los productos sólidos se denominan "piroclastos" o "piroclástica", la roca que se forma por su deposición y solidificación se llama "roca piroclástica". A este grupo pertenecen las tobas, cenizas, piedra pomez, etc. El término "Ignimbrita" se usa para denominar el producto de una erupción de una nube piroclástica de alta temperatura que se mueve con alta velocidad ladera hacía abajo. Según tamaño de los piroclastos se diferencia partículas pequeñas (< 2 mm; "ceniza"), medianas (2 - 64 mm; "lapilli") o grandes (> 64 mm; "bombas volcánicas").

Un "lahar" es un flujo de lodo que se produce cuando la ceniza se mezcla con agua, sea por una lluvia posterior a la erupción o sea porque durante la erupción se funde un glaciar o nieve que cubre la cumbre del volcán. Los lahares pueden ser muy destructivos: en 1985 la explosión del Nevado del Ruiz (Colombia) causó lahares que recorrieron distancias de más de hasta 100 km, enterrando por completa la ciudad de Armero, resultando más de 25.000 víctimas fatáles (El término "ceniza" puede causar confusión, dado que en este contexto se refiere a partículas volcánicas y no a productos de la combustión de materiales orgánicos.)

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