Las rocas

• Metamorfismo: factores y tipos. Cambios ocurridos durante el metamosfismo.
• Rocas metamórficas más frecuentes. Yacimientos asociados al metamorfismo.

Procesos de formación y evolución de los magmas. Magmatismo y tectónica de placas Rocas magmáticas.

• Los magmas y su origen. Tipos de magmas y tectónica global. Evolución de los magmas. Textura : concepto y algún ejemplo (breve).
• Rocas plutónicas y volcánicas, ejemplos más representativos. Rocas filonianas (breve noción.
• Yacimientos minerales de origen magmático (resumen).

Definición

Cuando se habla de minerales, se piensa en ejemplares grandes, cristalinos, de bellos colores y llamativas formas. Sin embargo, en la naturaleza se encuentran asociados de manera que muchas veces ni nos llaman la atención. Al igual que las células de nuestro cuerpo que adquieren sentido al actuar juntas, formando tejidos, órganos y aparatos, los minerales se asocian con otros, con los que comparten el origen y son estables bajo las mismas condiciones de P, T y ambiente. Estas asociaciones son las rocas, agregados naturales de distintos minerales o granos minerales.

El ciclo de las rocas
Los diferentes tipos de rocas son las claves del paisaje y para clasificarlas, se utilizan criterios varios, el más utilizado es el genético, de acuerdo con su origen.

Los diferentes tipos de rocas son las claves del paisaje y para clasificarlas, se utilizan criterios varios, el más utilizado es el genético, de acuerdo con su origen.

ROCAS MAGMÁTICAS

El magma
El magma es un fundido de rocas, formada principalmente por silicatos. Con esta parte fundida coexisten minerales cristalizados e incluso fragmentos de roca que no han sufrido fusión. Se encuentran también gases y vapores.

Los silicatos Constituyen más del 90% de los minerales de la corteza terrestre. El anión y unidad fundamental es el SiO4-4 y los cationes, metales. El átomo de silicio comparte cuatro oxígenos, de manera que es estable, pero le queda a cada oxígenos un electrón por compartir, con lo cuál no es neutro y permite una gran variedad de polímeros. La ordenación de tetraedros se puede comparar con la de los compuestos de carbono: se asocian indefinidamente y dan compuestos variadísimos. La unión entre ellos se puede realizar: Compartiendo uno, dos, tres o cuatro de sus átomos de O con los tetraedros próximos. Sin compartir oxígenos, uniéndose a través de cationes. La polimerización de estos silicatos Se denomina gr4ado de polimerización al número de oxígenos que un tetraedro posee en común con sus vecinos.  Está demostrado que está en relación con la temperatura de formación del silicato: la Temperatura de formación de un silicato será mayor cuanto menor sea el grado de polimerización. Clasificación estructural Nesosilicatos: tetraedros sueltos. Sorosilicatos: pares de tetraedros, compartiendo un oxígeno. Ciclosilicatos: anillos de tetraedros. Inosilicatos: tetraedros unidos formando cadenas, que pueden ser simples o dobles. Filosilicatos, formando láminas. Tectosilicatos, formando un armazón tridimensional.

Los factores que determinan la existencia de magmas son presión y temperatura, que influyen de manera distinta según la composición de la roca originaria, según los minerales que la formen y la proporción en que se encuentren.

• La Temperatura a la que se forma depende del punto de fusión de los minerales que lo forman; los graníticos o ácidos a 650º, y los basálticos o básicos de 1200 a 1500-
• La presión es otro factor que influye, ya que modifica el punto de fusión de los componentes del mismo: un aumento de presión eleva el punto de fusión de los componentes de una roca, con lo que si la presión es muy elevada. Las rocas permanecen en estado sólido, aunque la Tª sea muy alta. Si la presión disminuye, por la existencia de fracturas, la roca se funde a esa Tª formando magmas.

Una roca al fundirse aumenta de volumen y necesita desplazar a las rocas vecinas, para lo que debe gastar una energía adicional, que será mayor cuanto mayor sea la presión que sobre ella ejercen las rocas vecinas. A mayor presión necesita mayor energía para fundirse (mayor Tª)

Propiedades físicas de los magmas
-Viscosidad: grado de cohesión mutua de los componentes del magma que se mide por su movilidad de las partículas.

Composición de un magma
-Fase sólida: cristales cuyo punto de fusión es superior a la Tª del magma, la composición de estos minerales depende de la naturaleza del magma y de su Tª
-Fase líquida: al producirse la fusión de las rocas (el mayoritario)
Como los componentes mayoritarios son los silicatos, formada por sílice y vationes metálicos: Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Influencia en viscosidad.
-Fase gaseosa:; gases y vapores disueltos en la masa fundida, la naturaleza de esta fase es difícil de estimar ya que no permanece, sino que escapan en la atmósfera. Los más abundantes son el vapor de agua, CO2, ClH, SH2, H2, N2

Origen de los magmas
Hoy día sabemos que no se forman a grandes profundidades, no existe ninguna capa fluida permanente en zonas próximas a la superficie.
-No el gradiente geotérmico.
-En dorsales oceánicas, determinadas zonas se encuentran sometidas a altas presiones y altas Tª, en estado sólido, pero muy cerca de su punto de fusión. Al ascender hacia la superficie, la P disminuye, lo que hace que las rocas se fundan.

Tipos de magmas
De acuerdo con su composición

1. Se forma por fusión parcial de las peridotitas del manto.

• Toleítico - rico en sílice
• Alcalino - rico en sodio y potasio

2. Se origina por la fusión del basalto de la corteza que subduce.
• Más rico en sílice que el basáltico

3. Se origina en zonas de subducción por fusión de los materiales de la corteza continental inferior.
• Rico en sílice

Cristalización del magma
Se estableció su base en 1928, por Bowen.

Al enfriarse progresivamente los silicatos no cristalizan a la vez, sino en pasos sucesivos. El grado de polimerización de los minerales cristalizados, aumenta al disminuir la temperatura de cristalización. Si la fusión parcial es reducida, el magma queda formando gotas aisladas entre la roca que progresivamente irán interconectando y ascendiendo debido a la menor densidad y a los gases.

Se producen dos series:
Cristalización discontinua: el primer silicato que cristaliza es el olivino, un nesosilicato cuyos tetraedros no comparten ningún oxígeno, seguido de cristales que cada vez comparten más oxígenos hasta llegar al cuarzo, un tectosilicato que comparte todos los oxígenos de sus tetraedros. En un principio el magma tiene gran cantidad de cationes libres, pero se va produciendo un empobrecimiento sucesivo al cristalizar, teniendo que compartir oxígenos. A partir del olivino, se da la separación parcial del magma restante por gravitación (acumulación del olivino en el fondo de la cámara magmática) o por la formación de una aureola de piroxeno alrededor del olivino, la cual funciona como un escudo de protección impidiendo que el olivino reaccione con el magma. El magma restante enriquecido en SiO2 y en Fe2+, más pobre en MgO respecto al magma originario, se va produciendo un descenso de la temperatura con la consiguiente  formación de (Mg, Fe) piroxeno, enriquecimiento (Mg, Fe) Ca-piroxeno → hornblenda → biotita.
Los minerales cristalizados relativamente tarde como hornblenda y piroxeno incorporan grupos de OH en su estructura. 
En la serie continua no hay cambios en la estructura, son todo tectosilicatos, pero se va sustituyendo el calcio por sodio.

Factores que influyen en la diferenciación del magma son:
- la temperatura,
- la composición del magma restante,
- la presión parcial del gas de H2O a partir de la cristalización de los minerales caracterizados por grupos de OH.

Tomado de http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04-2.htm

Rocas magmáticas
Se clasifican en tres grupos:
-Plutónicas o ígneas: formadas a partir de magmas que cristalizan lentamente en el interior de la Tierra
-Rocas volcánicas: como resultado de la consolidación del magma en contacto con la superficie. Si la cristalización ha sido rápida, los minerales no llegan a crecer, por lo que poseen granos muy pequeños. Si el enfriamiento es lento permite  la formación de cristales de mayor tamaño.
-Ricas filonianas. Cristalizan aprovechando filones o diques.
Masas ígneas
El magma al cristalizar, puede presentarse de distintas formas.
-Puede salir a la superficie por chimeneas y originar al solidificarse formaciones volcánicas.
-Puede cristalizar en el interior, en intrusiones ígneas. Sus características dependen de la cantidad de magma, composición, zona.
Si el magma consolida siguiendo planos de estratificación de rocas sedimentarias, horizontalmente, se dice que son concordantes con las rocas encajantes, y si los cortan, son discordantes.
Cuando el magma se consolidad en fracturas concordantes con las rocas encajantes, constituyen los sills, y si cortan a éstas, se denominan diques.
Las intrusiones mayores, con extensiones de kilómetros, son los plutones, que si tienen forma lenticular y son concordantes, se llaman lacolitos y si son mayores y con forma de cúpula, son batolitos.

El vulcanismo
El vulcanismo que se localiza en zonas alejadas de los bordes de las placas puede tener un doble origen.
Origen tectónico
La formación de fracturas en la litosfera puede reducir la presión que soportan los materiales situados en su base. Esto favorece la formación de magmas.
Puntos calientes
Es la manifestación, en superficie, de las plumas mantélicas.

Modelo térmico
1.-La corriente ascendente a elevada temperatura origina un domo térmico.

2.-La litosfera adelgaza y se fractura generandose un rift continental.

3.- Se separan los borden continentales y se forma litosfera oceánica.

Modelo tectónico

1.-Estiramiento de la litosfera.

2.- La litosfera adelgaza y se forman fracturas de tensión que originan el rift continental.

3.- La descompresión favorece la fusión de la astenosfera que se inyectará formando diques basálticos que se separarán formando litosfera oceánica.

Tipos de rocas
Se clasifican atendiendo al lugar donde consolidan
Se distinguen tres grupos:

• Plutónicas que son las que consolidan en el interior de la Tierra
• Filonianas o subvolcánicas se originan cuando consolida el magma en grietas, diaclasas, planos de estratificación
• Volcánicas, cuando el magma llega a la superficie.

Dentro de cada grupo, se clasifican por su composición mineralógica y por su textura.
Las plutónicas y volcánicas se suelen clasificar de acuerdo con la el sistema de Streckeisen, de 1976
Se representan en un doble diagrama triangular, en cuyos vértices se sitúan el cuarzo (Q), los feldespatos alcalinos (FA), las plagioclasas (P) y los feldespatoides (F). En cada zona se sitúa una roca plutónica y su equivalente volcánica, formadas a partir del mismo magma.

Ígneas

Granito Cuarzo, feldespato potásico, plagioclasas y mica
Sienita Feldespato potásico, plagioclasas y biotita
Diorita. Feldespato y algún componente del grupo de la mica,  anfibolita y piroxeno
Gabro: Plagioclasas y piroxenos
Peridotita Piroxenos y olivino

Volcánicas

Hipocristalinas

Basalto
Andesita
Traquita
Riolita
Obsidiana
Pumita

Las filonianas
Se forman cuando el magma no alcanza la superficie y su enfriamiento es más rápido que el de las rocas plutónicas , pero más lento que el de las mágmáticas.

Texturas
Las texturas básicas se establecen en función de:

Grado de cristalización

• Según el tamaño de los cristales

• Según la relación entre el tamaño de cristales

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