ROCAS MAGM

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ROCAS MAGMÁTICAS
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La formación de las rocasLas rocas. El concepto
de roca
Una roca es un agregado natural, coherente y
multigranular de uno o más minerales, los cuales
conservan individualmente sus propiedades y
presentan una homogeneidad estadística
Es un agregado natural porque los componentes de
la roca (minerales) se han unido o agregado por
procesos naturales
MINERALES
Es coherente porque las partículas que forman la
roca están unidas de un modo característico
ROCA
Es multigranular porque los componentes de la
roca casi siempre pueden ser visualizados como
granos diferenciados
Una roca posee homogeneidad estadística porque
sus componentes se encuentran representados
dentro de unos porcentajes característicos
Un mineral tiene una composición química
definida. Una roca no, pues su composición está
en función del porcentaje de representación de
cada mineral que la forma
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La formación de las rocasLas rocas. La
clasificación de las rocas (por su origen)
Rocas plutónicas (intrusivas)
Rocas ígneas o magmáticas
Rocas endógenas
Rocas volcánicas (extrusivas)
Rocas metamórficas
Rocas sedimentarias
Rocas exógenas
Rocas residuales
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Ciclo de las petrogenético
James Hutton formuló el ciclo de las rocas
5
(No Transcript)
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(No Transcript)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasEl magma. Concepto
El magma es una mezcla de materiales rocosos
fundidos total o parcialmente, en cuyo seno se
encuentran gases disueltos y cristales de
minerales en suspensión
Los gases provienen de gases originales
contenidos en la mezcla, de nuevos gases formados
por reacciones químicas o de la evaporación de
agua
Elementos más abundantes (98 ) Si, O, Al, Ca,
Na, K, Mg y Fe
Los gases están retenidos en la mezcla debido a
las altas presiones a las que está el magma en el
interior del planeta, pero se liberan cuando el
magma sale al exterior
Los minerales funden a diferentes temperaturas,
por eso, según la temperatura a la que esté el
magma, algunos estarán fundidos y otros no
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasEl magma Origen
El magma se origina a partir de la fusión total o
parcial de rocas localizadas en la litosfera
Factores que influyen en la fusión de los
minerales de las rocas
Calor
Presión
Agua
Desintegración de elementos radiactivos
La presencia de agua disminuye el punto de fusión
de la roca, pues los OH- favorecen la rotura de
los enlaces Si-O de los silicatos
Fricción entre rocas en zonas de subducción
Ascenso de material caliente desde zonas
profundas de la mesosfera hasta parte inferior de
la litosfera
Si la roca profundiza
Si la roca asciende
Aumenta su punto de fusión
Disminuye su punto de fusión
Hundimiento de las rocas en zonas de subducción
hacia zonas más térmicas
Porque, aunque la fusión incrementa el volúmen de
la masa rocosa,
Porque al disminuir la presión, aumenta el
volumen disponible y los granos pueden separarse
para que la roca se funda
En las zonas cercanas a la superficie, las rocas
graníticas comienzan a fundir a unos 750 ºC, las
de tipo basáltico a unos 1000 ºC Es decir, cuanto
mayor contenido en SiO2, más bajo el punto de
fusión
al aumentar la presión, disminuye el volumen de
la masa rocosa, impidiendo la disgregación de los
granos
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http//ansatte.uit.no/kku000/webgeology/webgeology
_files/spanish/magmatismo.html formación de
magma 13-14
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Cómo se forma la roca ígnea?
La roca ígnea se forma cuando material rocoso
fundido, que llamamos magma, se enfría y se
solidifica.
Se puede formar a varios niveles de profundidad
en la corteza y en la parte superior del manto.
Si se forma muy profundo el proceso dura miles de
años, las rocas se llaman plutónicas, como el
granito.
Si se forma a baja profundidad, por ejemplo,
cuando emerge magma en erupciones volcánicas,
como el basalto. Se denomina roca volcánica.
Roca plutónica
Roca volcánica
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• Los criterios que se utilizan para clasificar a
  las rocas ígneas o magmáticas son
• Textura.
• Composición mineralógica
• Tipo de emplazamiento en el que se encuentran.

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Características texturales

• La textura de roca ígnea normalmente se define
  por el tamaño y la forma de los granos minerales
  que la forman y por las relaciones espaciales de
  los granos individuales entre sí y con el vidrio
  que puede estar presente.

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• La textura proporciona datos sobre las
  condiciones petrogenéticas (condiciones
  ambientales en las que se formó la roca)
• - las rocas plutónicas permiten la formación de
  cristales grandes.
• - si el enfriamiento es rápido (rocas
  volcánicas) los cristales son pequeños o se
  forman vidrios volcánicos.
• - las rocas que se consolidan en diques tienen
  características intermedias.

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Texturas referidas al grado de cristalización

• HOLOCRISTALINA constituida totalmente por
  cristales. Es característica de las rocas
  plutónicas. Granito
• HOLOHIALINA constituida totalmente por vidrio.
  Obsidiana
• HIPOCRISTALINA constituida por cristales y
  vidrio. Es característica de las rocas
  volcánicas. Andesita.

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Textura holocristalina
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Textura holohialina
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Textura hipocristalina
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Textura en función del tamaño del grano

• AFANÍTICA el tamaño del grano es pequeño y se
  aprecia solamente con lupa o microscopio.
• FANERÍTICA los granos son visibles a simple
  vista.

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Textura afanítica
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Textura fanerítica
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Composición de las rocas ígneas.

• - composición química
• - composición mineralógica
• - coloración de los minerales

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Composición química

• - rocas ácidas contenido de sílice superior a
  63
• - rocas intermedias contenido de sílice entre
  52-63
• - rocas básicas contenido de sílice entre 45-52
• - rocas ultrabásicascontenido de sílice menor de
  45

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Composición mineralógica

• Los minerales presentes en las rocas
  magmáticas pueden ser
• - esenciales están presentes en un volumen
  superior al 5
• - accesorios su volumen es inferior al 5
• - secundarios minerales originados a partir de
  los anteriores por transformación o alteración

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Coloración de los minerales

• minerales félsicos o melanocratos de color
  claro, como el cuarzo y los feldespatos
• minerales máficos o leucocratos son minerales
  oscuros como el olivino, los piroxenos, los
  anfíboles y mica negra.

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(No Transcript)
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• Las rocas magmáticas están formadas por
  silicatos (minerales más frecuentes de la corteza
  y manto terrestre)

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• Los minerales del grupo de los silicatos más
  abundantes en las rocas magmáticas son

• Cuarzo
• Feldespatos
• Micas
• Anfiboles
• Piroxenos
• Olivino

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Cuarzo

• Tectosilicato abundante en las rocas del tipo
  granítico

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Feldespatos

• Tectosilicatos
• Tectosilicato de aluminio con potasio (ortosa)
• Tectosilicato de sodio y calcio

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Micas

• Filosilicato
• Biotita (filosilicato de hierro y magnesio)
• Moscovita (filosilicato de aluminio y potasio)

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Anfiboles

• Inosilicatos de doble cadena (hornblenda)

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Piroxenos

• Inosilicatos de cadena simple formados por
  silicatos de calcio, magnesio, hierro y aluminio
  (augita)

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Olivino

• Nesosilicato de hierro y magnesio

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(No Transcript)
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La clasificación de las rocas magmáticas por su
composición química (I)
Kimberlita
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Emplazamientos de rocas magmáticas

• Batolitos gran masa de roca plutónica en
  forma de cúpula discordante con la roca
  encajante.
• Son cámaras magmáticas donde ha cristalizado
  la mayor parte del magma

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• Sill son masas de roca magmática de forma
  tabular y concordante con la roca encajante.
• Se producen por la inyección forzada de magma
  en un plano de estratificación.

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Lacolito intrusión de magma concordante con
base plana y techo en forma de cúpula que se
dispone entre dos estratos y la parte superior
está levantada a causa de la presión del magma
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• Lopolito intrusiones de magma concordantes
  con base y techo cóncavos

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• Dique o filón masas tabulares de posición
  vertical, discordantes con la roca encajante. Se
  producen por inyección forzada de magma en
  fracturas.

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• Chimenea volcánica conducto de salida del
  magma a la superficie

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• Colada de lava mantos de lava consolidados en
  las laderas del cono volcánico.
• Magmas fluidos lavas cordadas
• Magmas viscosos lavas en bloque

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Formación de los distintos tipos de magmas

• Magmas basálticos forman la corteza oceánica.
  Se forman en la Astenosfera.
• La roca más común es la peridotita

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• Magmas graníticos, riolíticos y andesíticos
  se forman en los bordes convergentes

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(No Transcript)
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Tipos de magmas en relación con la Tectónica de
Placas (I)
Magma intermedio
SiO2 52-63
Por fusión de litosfera oceánica en zonas
subducción y arrastre de agua de mar (minerales
hidratados)
Si extrusión andesita
Si no extrusión diorita
Magma alcalino (menos SiO2 que toleítico),
típico de los puntos calientes
Magma toleítico, típico de las dorsales
Magma félsico (ácido)
Magma ultramáfico (ultrabásico)
Magma máfico (básico)
SiO2 63-77
SiO2 45-52
Por fusión de la base de litosfera continental a
la que llega magma de la mesosfera
SiO2 lt45
Por fusión de litosfera oceánica en zonas
subducción
En dorsales oceánicas o en los puntos calientes
por fusión de peridotitas del manto
Viscosidad elevada por su alto SiO2, que le
impide fluir fácilmente
Si no extrusión granito
Si extrusión riolita y erupciones explosivas
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Cristalización del magma

• Como los magmas son soluciones formadas por
  muchos componentes minerales, no cristalizan a
  una sola temperatura y presión, sino que lo hacen
  a lo largo de una amplia gama de temperaturas.
• Los primeros minerales en cristalizar son los
  que tienen un punto de fusión más alto
  (cristalizan a alta temperatura)
• Los minerales que cristalizan a presión
  constante, cuando disminuye la temperatura, se
  vuelven inestables y reaccionan con el fluido
  circundante, generando nuevos minerales estables
  en las nuevas condiciones.

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• Durante la cristalización de los magmas se
  producen dos series de reacciones principales
  series de Bowen (geólogo Norman Bowen)

• Serie discontinua las reacciones se producen a
  una determinada temperatura (característica de
  cada mineral) y a la misma presión.
• Los minerales se van transformando unos en
  otros más estables.
• Cada mineral de la serie tiene una estructura
  de silicato diferente.

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2) Serie continua la plagioclasa está
continuamente reaccionando a medida que disminuye
la temperatura. Va reaccionando dando lugar a
minerales con mayor contenido en sodio.
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Mientras el magma asciende y se va enfriando,
aquellos minerales que alcanzan su punto de
solidificación ( punto de fusión) van
cristalizando diferenciación magmática
Magma intermedio
Magma máfico
La sustitución de un ión por otro, cambia la
composición química, pero no la estructura
cristalina
Enfriamiento del magma
Diferenciación magmática
Magma félsico
Un mineral ya formado reacciona con el fundido
residual, originándose un nuevo mineral que puede
sustituir al anterior al añadirse a la fracción
cristalizada
Las series no se completan si falta algún
elemento químico
Al consolidarse el magma, los elementos que
participan en la cristalización de algún mineral
son retirados de la masa magmática, con lo que la
composición química de la masa magmática restante
va cambiando, por lo que ya no se podrán seguir
formando los mismos minerales de antes
Las series de reacción de Bowen son el conjunto
ordenado de cambios que tienen lugar en una masa
magmática durante su cristalización
55
(No Transcript)
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Fases de cristalización magmática

• Fase ortomagmática (500ºC). Se cristalizan la
  mayor parte de los minerales con puntos de fusión
  más elevados.

Fase pegmatitico-neumatolítica (400-600ºC). En
el líquido residual se concentran elementos
volátiles aumentando mucho la presión,
introduciéndose en las fracturas.
Fase hidrotermal (-400ºC). Son soluciones
acuosas con elementos solubles.
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Fases de la consolidación magmática
Fase hidrotermal 374 ? 100 ºC. Es el vapor de
agua el que acabará depositando cationes
metálicos en grietas (yacimientos de oro, plata,
cobre, etc.)
Fase neumatolítica 600 ? 374 ºC. Los gases, al
introducirse por las grietas, depositan cationes
metálicos que formarán yacimientos minerales
Fase pegmatítica 800 ? 600 ºC. El magma
residual, rico en gases, se expande y penetra por
grietas formando filones ricos en cuarzo (SiO2)
Fase ortomagmática 1200 - 800 ºC. Es cuando
tienen lugar las series de Bowen y la
cristalización de la mayoría de los minerales
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(No Transcript)
59
Evolución magmática

• A partir de un magma inicial se pueden
  obtener muchos tipos de magmas derivados,
  dependiendo de los procesos que sucedan durante
  su evolución

Diferenciación magmática Asimilación
magmática Mezcla de magmas
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Evolución magmática

• Diferenciación magmática o gravitatoria
  durante la cristalización hay una fase sólida,
  más densa y otra líquida menos densa. Se separan
  por gravedad, cayendo la fase sólida al fondo de
  la cámara magmática

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Evolución magmática

• Asimilación magmática el magma, debido a su
  temperatura, funde y asimila a otras rocas
  encajantes, formando una roca con características
  distintas a la del magma original.

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• Mezcla de magmas magmas distintos se unen y
  dan uno con características distintas a los
  iniciales

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Por fusión de esta roca e incorporación a la masa
magmática
Por incorporación de fragmentos de la roca
encajante que no se funden
Reacción entre las sustancias del magma y los
minerales de la roca encajante
Las series de reacción de Bowen no explican la
diversidad de rocas magmáticas que hay, ya que
consideran al magma como un sistema cerrado
El magma incorpora materiales de la roca encajante
Asimilación magmática
En realidad, la evolución del magma, cuando
asciende por la litosfera, sufre tres procesos
Cuando una cámara magmática con magma en
diferenciación es invadida por otra masa de
magma, por lo que la composición química
resultante será diferente
Mezcla de magmas
Diferenciación magmática
Separación de minerales ya cristalizados del
resto de la masa magmática
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Vulcanismo

• Volcán fractura en la corteza terrestre por
  donde asciende material procedente del manto

Partes de un volcán Cámara magmática
estructura donde se encuentra el magma.
Chimenea conducto por donde asciende el magma al
exterior. Cráter orificio por el que el magma
emerge al exterior. Cono volcánico edificio
volcánico o montaña que rodea al cráter, formada
por la acumulación de los materiales que salen al
exterior. Cono secundario abertura secundaria
por donde sale magma.
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(No Transcript)
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• Los materiales arrojados en una erupción
  volcánica pueden ser de tres tipos
• Productos sólidos denominados piroclastos y
  pueden ser de distintos tipos (cenizas, lapillis
  y bombas volcánicas).
• Productos líquidos se trata de la lava, que es
  material fundido a alta temperatura, que será más
  o menos fluido dependiendo de su constitución
  (cuanto más ácidos más viscosos).
• Productos gaseosos se desprenden del magma al
  salir al exterior y son principalmente vapor de
  agua, dióxido de carbono, dióxido de azufre,
  sulfuro de hidrógeno.

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Tipos de volcanes

• Volcán Hawaiano el magma es fluido, el gas
  acumulado en el magma se libera fácilmente.
  Produce erupciones tranquilas y forma extensas
  coladas de lava. kilauea

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• Volcán estromboliano el magma es menos
  fluido. Se producen desprendimientos abundantes
  de gases con explosiones moderadas y coladas
  extensas de lava.
• Estromboli

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• Volcán vulcaniano la lava es viscosa y llega a
  taponar el cráter produciendo explosiones
  violentas.
• Volcán Vulcano (Sicilia)

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• Volcán peleano el magma es muy viscoso, los
  gases escapan con dificultad, por lo que originan
  erupciones muy explosivas.
• El magma tapona el cráter, formando un domo o
  pitón, provocando que aumente mucho la presión en
  la cámara magmática.
• Monte Pele (Isla de Martinica)

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Actividad volcánica asociada
Actividad hidrotermal Emisión de agua caliente

• Fumarolas manantiales de vapor de agua y gases
  calientes.

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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa clasificación de las rocas
magmáticas por su textura y composición
químicaPlutónicas (textura fanerítica) y
Volcánicas (textura afanítica)
De magma ultramáfico
De magma máfico
De magma máfico
De magma intermedio
De magma intermedio
De magma félsico
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasLa clasificación de las rocas
magmáticas por su composición química (II)
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La formación de las rocasEl magmatismo y las
rocas magmáticasTexturas
FILONIANA
VOLCÁNICA