4º semana - formacion de las rocas igneas(1)
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FORMACION
DE LAS
ROCAS IGNEAS
FORMACION DE LAS ROCAS IGNEAS
Las rocas ígneas se forman por consolidación de un
magma. Un magma es un fundido de rocas que
contiene cristales y gases en disolución
(principalmente vapor de agua).
El magma tiende a ascender a la corteza terrestre
concentrándose allí en bolsas y cámaras magmáticas
El punto de fusión del magma se ubica en
profundidades entre 100 y 200 km. 2
Los componentes químicos del magma NO se encuentran
como iones o iones complejos flotando en un solvente como
ocurre en soluciones acuosas. En lugar de ello, forman
moléculas complejas que permanecen unidas (polimerizadas)
dándole una “estructura” al fundido. La pérdida de calor del
magma permite una mayor organización de estos
componentes químicos formando los sólidos silicáticos
cristalinos (cristales); y si la pérdida de calor es
extremadamente rápida, como por ejemplo en un medio
volcánico, la lava solidifica como vidrio.
FORMACION DE LAS ROCAS IGNEAS
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La mineralogía de una roca ígnea está en función de su
composición química y de las condiciones de temperatura y
presión presentes durante su formación.
Dependiendo de los accidentes en el momento de la intrusión
o extrusión, del tamaño del cuerpo ígneo y de su historia de
enfriamiento se puede determinar el tipo de roca al que
corresponda. Así mismo, las relaciones genéticas entre rocas
ígneas de diferentes composiciones dentro de una misma
provincia petrográfica puede ser el resultado de procesos
físico-químicos, tales como la diferenciación magmática, la
asimilación o lo que resulta de tendencias de variación en la
composición del magma.
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PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN
DE LAS ROCAS
No hay variedad de rocas ígneas que hayan sido
formadas por un único acto de creación. Cada una de
estas variedades representa el producto final de largos
y complicados procesos petrogenéticos que tienen
lugar en la corteza de la tierra y que llevan al
enfriamiento de un magma (o lava) en una roca sólida.
Tal enfriamiento puede producirse por dos caminos,
que dan lugar a dos grupos de rocas ígneas
claramente diferentes:
1) Un enfriamiento rápido origina las rocas con
características volcánicas y subvolcánicas, y
2) Un enfriamiento más lento produce las rocas con
características plutónicas, en las que se desarrolla
constantemente el proceso de diferenciación
magmática.
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
La roca sólida, resultado de dicho enfriamiento,
generalmente es el producto final, en cuya formación
intervinieron varios mecanismos tales como:
a) Cristalización, precipitación y sublimación.
b) Solidificación no cristalina.
c) Disolución.
d) Diferenciación mecánica.
e) Fragmentación mecánica.
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
Es un proceso que ocurre a partir de fundidos, soluciones
acuosas y gases. La cristalización de magmas (soluciones
fundidas) genera cristales, constituyentes esenciales de las
rocas plutónicas. La cristalización de soluciones acuosas es la
precipitación (que dan lugar a las evaporitas como sal gema,
yeso, etc.) y la formación de cristales directamente a partir de
gases es un tipo de sublimación (como el azufre, formado a
partir de emanaciones gaseosas de origen volcánico).
a) LA CRISTALIZACIÓN
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
La razón fundamental para que se produzca la
cristalización de un magma es la pérdida de calor y
por lo general, un líquido magmático que se
encuentra a cierta profundidad, tiende a desplazarse
hacia zonas más superficiales, por diferencia de
presión, al tener menor densidad que la roca de
caja circundante.
En ese ascenso, se produce disipación del calor y
como consecuencia de ello, la cristalización del
mismo.
a) LA CRISTALIZACIÓN
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
Es el proceso de generación de los cristales de los distintos minerales que
componen las rocas ígneas e intervienen los siguientes factores de
cristalización:
a. Descenso de temperatura (del material en proceso de consolidación)
b. Descenso de presión ( del material en proceso de consolidación)
c. Variación del tiempo (durante el proceso de consolidación)
d. Espacio ( disponible para la consolidación, está directamente vinculado
con el punto siguiente lo cual determina el tamaño del cristal)
e. Material a cristalizar ( la cantidad de material en proceso de
consolidación)
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
a) LA CRISTALIZACIÓN
En función de cómo se combinan los factores de la
cristalización tendremos distintos tipos de sustancias
cristalinas
a) Macrocristalina: los cristales se ven a simple vista
b) Microcristalina: los cristales se reconocen con
microscopio petrográfico
c. Criptocristalina: los cristales y la estructura cristalina se
reconocen por difracción de Rayos X
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
a) LA CRISTALIZACIÓN
Es el proceso por el que un fundido se transforma en vidrio en
respuesta a un rápido sobreenfriamiento. Otros tipos de vidrios
son los originados en fracturas frágiles (pseudotaquilitas), en
rocas impactadas por meteoritos (vidrios de shock) o
alcanzadas por rayos (fulguritas).
La solidificación también incluye transformaciones de geles a
sólidos amorfos, tales como el gel de sílice que se transforma
en ópalo.
b) LA SOLIDIFICACIÓN NO CRISTALINA
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
Es la conversión de sólidos en fundidos, soluciones o
gases. En el caso particular de un proceso formador
de rocas, cuando la disolución es incompleta, se
modifica química y físicamente los sólidos
preexistentes, que son eventualmente preservados en
la roca final, así como también ocurre la modificación
del magma en la cual estos cristales están inmersos.
c) LA DISOLUCIÓN
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
Como proceso formador de rocas está principalmente
relacionada a la reubicación de minerales de la roca como
resultado de flujo de los cristales con respecto al fundido, fase
acuosa supercrítica o gases.
Un ejemplo es la acumulación gravitacional y convectiva de
cristales en cámaras magmáticas. Típicamente este es el caso
de minerales livianos que ascienden hacia la parte superior de
una cámara magmática y minerales pesados que constituyen
cumulatos en el fondo de la cámara. Ejemplo de estos casos
son las acumulaciones de feldespatos, la formación de
hornblenditas, anortositas y es un proceso fundamental en la
constitución de los cuerpos básicos estratificados.
d) LA DIFERENCIACIÓN MECÁNICA
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
Incluye la formación de autobrechas en lavas ácidos en
movimiento, fracturamiento hidráulico de rocas preexistentes,
erupciones explosivas de sólidos y magmas como resultado
de una rápida disminución de fluidos o por deformación
tectónica. Si bien no es un proceso que produce diferenciación
magmática, es importante en el desarrollo de fábricas
particulares de las rocas.
e) LA FRAGMENTACIÓN MECÁNICA
PROCESOS FUNDAMENTALES EN LA FORMACIÓN DE LAS ROCAS
ROCAS IGNEAS
LAS ROCAS IGNEAS
Las rocas ígneas o magmáticas son todas aquellas
que se han formado por solidificación de un magma.
Si la solidificación del magma se produce en el seno
de la litosfera, la roca resultante se denomina
plutónica; si el magma solidifica en el interior, por
sobre las plutónicas, sin salir a la superficie y en el
interior de grietas, la roca se llama Hipabisales o
filonianas, en cambio, si el enfriamiento se produce
en la superficie o a escasa profundidad, la roca
resultante se denomina volcánicas.
CONCEPTO Y TIPOS
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El 100 % del magmatismo en el planeta Tierra se reparte de la siguiente manera:
El 85% de los magmas no llegan a la superficie, cristaliza al interior de la litosfera formando a las rocas INTRUSIVAS (plutónicas e Hipabisales)
Los 15 % restantes forman a las rocas VOLCANICAS, las que se distribuyen de la siguiente manera:
75% Volcanes en dorsales
14% Volcanes en zonas de subducción
10% Volcanes intraplaca oceánica
1% Volcanes intraplaca continental
ROCAS IGNEAS
ORIGEN DE LOS MAGMAS BASÁLTICOS
Los basaltos y los gabros tienen una composición
química idéntica y una estructura diferente reflejo de
las modalidades de cristalización distinta a partir de
un mismo magma
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DIQUES Y SILLS
FORMACION DE LAS ROCAS IGNEAS
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ERUPCION DE UN VOLCAN
Los minerales que cristalizan en condiciones
similares suelen encontrarse juntos
formando parte de la misma roca ígnea,
como se puede observar de la serie de
Bowen.
ROCAS IGNEAS
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Entre los últimos minerales en cristalizar se
encuentran el feldespato potásico y el cuarzo, los
componentes primarios de los abundantes granitos.
Las rocas de colores pálidos que presentan altos
contenidos de feldespato y sílice son denominadas
rocas félsicas. Las rocas con alto contenido de Fe y
Mg y bajo contenido de SiO2 se las conoce como
rocas máficas (nombre derivado del latín para el
Fe).
ROCAS IGNEAS
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TIPOS Y COMPOSICION DEL MAGMA
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CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS
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Las rocas ígneas se clasifican según su:
1. Textura,
2. Composición mineral y
3. Composición química.
Cuando el termino textura se aplica a una roca ígnea, se utiliza
para describir el aspecto general de la roca en función del
tamaño, forma y ordenamiento de sus cristales. Los tres
factores que afectan en la textura de rocas ígneas son la
velocidad de en la que se enfría el magma (P, T), la cantidad de
sílice presente y la cantidad de gases disueltos en el magma.
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La textura de una roca ígnea se usa para describir el
aspecto general de la misma en función del tamaño,
forma y ordenamiento de los cristales que la
componen. Se pueden distinguir hasta seis texturas
ígneas:
1. TEXTURA
Independientemente de que su origen sea ígneo o
metamórfico, el simple hecho de que las rocas hayan
ascendido a la superficie de la tierra (por procesos
tectónicos o de erosión) implica que las texturas han
sido transportadas mecánicamente a un medio muy
diferente al de su ambiente petrogenético inicial. Esto
es cierto, excepto para el caso de las rocas
volcánicas, que fueron puestas directamente sobre la
superficie por procesos inherentes a su génesis.
1. TEXTURA
Debido a que las texturas son una de las
manifestaciones visibles para el estudio del estado de
equilibrio entre las fases minerales de las rocas, se
deberán tener en cuenta sus actuales rasgos y los
elementos heredados de los estados iniciales
“profundos” a los que se les pueden superponer
reagrupaciones mineralógicas que responden a las
condiciones termodinámicas superficiales.
1. TEXTURA
El análisis textural se realiza sobre la base de cuatro
parámetros principales:
a) grado de cristalinidad
b) tamaño de los granos
c) relación de tamaños de los granos
d) forma de los cristales.
A éstos se agregan las observaciones de texturas específicas,
tales como desarrollo de Mirmequitas, Pertitas, Texturas
Poiquilíticas, etc.
PARÁMETROS TEXTURALES
Se pueden distinguir hasta seis texturas ígneas:
1. TEXTURA
1)Textura afanítica o de grano fino
2)Textura fanerítica o de grano grueso
3)Textura porfídica
4)Textura pegmatítica
5)Textura piroclástica
6)Textura vítrea
Textura afanítica o de grano fino
Se origina cuando el enfriamiento del magma es
relativamente rápido por lo que los cristales que se
forman son de tamaño microscópico y es imposibles
distinguir a simple vista los minerales que componen
la roca. Es un ejemplo la Riolita.
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Textura fanerítica o de grano grueso
Se origina cuando grandes masas de magma se
solidifican lentamente a bastante profundidad, lo que
da tiempo a la formación de cristales grandes de los
diferentes minerales. Las rocas faneríticas, como el
Granito están formadas por una masa de cristales
intercrecidos aproximadamente del mismo tamaño y
lo suficientemente grandes como para que los
minerales individuales puedan identificarse sin la
ayuda del microscopio.
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Textura porfídica
Son rocas con cristales grandes (llamados fenocristales) incrustados en una
matriz (llamada pasta) de cristales más pequeños. Se forman debido a la
diferente temperatura de cristalización de los minerales que componen la
roca, con lo que es posible que algunos cristales se hagan bastante
grandes mientras que otros estén empezando a formarse. Una roca con
esta textura se conoce como pórfido.
Textura pegmatítica
Las Pegmatitas son rocas ígneas de grano especialmente grueso,
formadas por cristales interconectados de más de un centímetro de
diámetro. La mayoría se hallan en los márgenes de las rocas plutónicas ya
que se forman en las últimas etapas de la cristalización, cuando el magma
contiene un porcentaje inusualmente elevado de agua y de otros volátites
como el Cloro, el Flúor y el Azufre.
Textura piroclástica
Algunas rocas ígneas se forman por la consolidación
de fragmentos de roca (cenizas, lapilli, gotas
fundidas, bloques angulares arrancados del edificio
volcánico, etc.) emitidos durante erupciones
volcánicas. No están formadas por cristales y su
aspecto recuerda al de las roca sedimentarias. La
toba volcánica es un ejemplo de este tipo de roca.
Textura vítrea
Las rocas con textura vítrea se originan durante algunas erupciones
volcánicas en las que la roca fundida es expulsada hacia la
atmósfera donde se enfría rápidamente; ello ocasiona que los iones dejen
de fluir y queden desordenados antes de que puedan unirse en una
estructura cristalina ordenada. La Obsidiana es un vidrio natural común
producido de este modo.
TEXTURA VESICULAR
Las vesículas son los huecos ó burbujas que dejó el gas volcánico al salir de la lava. Cuando llegan a ser ocupadas por otro material ahí precipitado se llaman amígdalas o textura amigdaloide
La textura vesicular se presenta sobre todo en la parte superior de los derrames de lava
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Una masa de magma se eleva lentamente desde las profundidades de la tierra para luego enfriarse y solidificarse
Luego de millones de años, la intrusión ígnea llega a la superficie y la erosión remueve cualquier material que esté sobre esta intrusión
Pasados otros millones de años, la masa rocosa se meteoriza y algunos materiales son transportados por el agua.
Intrusivo
Enfriado a
profundidad
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MINERALES QUE FORMAN LAS ROCAS IGNEAS
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SISTEMA TERNARIO DE LOS FELDESPATOS ANORTITA-ALBITA-FELDESPATO POTÁSICO
Tipo de
plagioclasa
Albita (Ab) en
% Anortita en %
Albita 100 - 90 0 - 10
Oligoclasa 90 - 70 10 - 30
Andesina 70 - 50 30 - 50
Labradorita 50 - 30 50 - 70
Bytownita 30 - 10 70 - 90
Anortita 10 - 0 90 - 100
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CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS
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PRIMARIOS Forman la roca
original
ESCENCIALES
ACCESORIOS
SECUNDARIOS Se emplazan o se
forman después
SE CONSIDERAN
COMO MINERALES DE
ALTERACIÓN
MINERALES PRIMARIOS: Son los que se forman al mismo tiempo que las
rocas
a) Esenciales: Ocupan mas del 90 % de la roca y dan el nombre a la roca.
b) Accesorios: Su presencia o ausencia no modifica el nombre de la roca.
MINERALES SECUNDARIOS: Minerales formados después de la
consolidación de la roca.
a) Por Alteración: Como la Clorita a expensas de la biotita
b) Por Introducción: En fisuras o cavidades, como la Calcita o las Zeolitas
MINERALES FORMADORES DE LAS ROCAS IGNEAS
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MINERAL COMPOSICION
Cuarzo SiO2
Cristobalita SiO2
Tridimita SiO2
Calcedonia SiO2
Opalo SiO2
Cuarzo
Feldespatos
Potásicos
o
Alcalinos
Plagioclasas
MINERALES PRIMARIOS ESENCIALES CARACTERISTICOS
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OTROS
GRUPO DE LAS MICAS
GRUPO DEL OLIVINO
GRUPO DE LOS ANFIBOLES
GRUPO DE LOS PIROXENOS
MINERALES PRIMARIOS ACCESORIOS CARACTERÍSTICOS
1.- NO SE CONOCE
2.- GRANITO DE FELDESPATO
ALCALINO
3.- GRANITO
4.- GRANODIORITA
5.- TONALITA
6.- SIENITA DE FELDESPATO
ALCALINO
7.- SIENITA
8.- MONZONITA
9.- MONZONITA / MONZOGABRO
10.- DIORITA / GABRO
11.- SIENITA DE FELDESPATO
12.- PLAGISIENITA DE
FELDESPATO
13.- ESSEXITA
14.- THERALITA
15.- FOIDOLITA
1.- NO SE CONOCE
2.- RIOLITA DE FELDESPATO
ALCALINO
3.- RIOLITA
4.- DACITA
5.- CUARZO-ANDECITA
6.- TRAQUITA DE FELDESPATO ALCALINO
7.- TRAQUITA
8.- LATITA
9.- LATIANDESITA / BASALTO
10.- ANDESITA / BASALTO
11.- FONOLITA
12.- FONOLITA TEFRITICA
13.- TEFRITA FONOLITICA
14.- TEFRITA / BASANITA
15.- FOIDITA
ROCAS INTRUSIVAS O PLUTONICAS
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ROCAS VOLCANICAS O EXTRUSIVAS
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CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS POR SU OCURRENCIA Y SU COMPOSICION MINERALOGICA
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ESQUEMA DE COMPOSICION Y CLASIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS
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GABRO GRANODIORITA GRANITO
ROCAS IGNEAS
INTRUSIVAS
PLUTÓNICAS
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INTRUSIVA VOLCANICA
61
GRANODIORITA
62
ROCA GRANODIORITA
Sección Polarizada donde se observan: Cuarzo(Qtz), Clorita(Chl), Epídota (Ep) y Pirita (Py).
63
DACITA
64
GRANODIORITA DACITA
INTRUSIVA VOLCANICA
65
LATITA
66
67
68
INTRUSIVA VOLCANICA
69
70
71
INTRUSIVA VOLCANICA
72
MONZONITA
73
RIOLITA
74
SIENITA ALCALINA
75
TONALITA
76
DUNITA
77
OBSIDIANA
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LAVAS EN BLOQUE
LAVA ACORDONADA (ropy)
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ROCAS IGNEAS FORMACION DE ROCAS HIPABISALES
Los Diques
Estructuras tabulares magmáticas con
un espesor entre 0,5m hasta 200 m. En la
mayoría este cuerpos son sub-vertical.
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ROCAS IGNEAS
FORMACIÓN DE ROCAS HIPABISALES SITUACION ORIGINAL
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ROCAS IGNEAS FORMACION DE ROCAS HIPABISALES
1. Fuerzas tectónicas extensionables
2. Subida del magma en zonas débiles
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ROCAS IGNEAS FORMACION DE ROCAS HIPABIALES RELLENO TOTAL Y CRISTALIZACION DEL MAGMA
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