Rocas Igneas

Rocas IgneasRocas Igneas

GEOL 3025: Cap. 4GEOL 3025: Cap. 4Prof. Lizzette RodríguezProf. Lizzette Rodríguez

Caracteristicas generales del magmaCaracteristicas generales del magma

Rocas igneas se forman a medida que Rocas igneas se forman a medida que la roca derretida se enfria y solidificala roca derretida se enfria y solidifica

Caracteristicas generales del magmaCaracteristicas generales del magma– Material parental de rocas igneasMaterial parental de rocas igneas– Se forma de la fusion parcial de rocas, en Se forma de la fusion parcial de rocas, en

el interior de la Tierrael interior de la Tierra– Magma en la superficie se llama lavaMagma en la superficie se llama lava– Rocas formadas del magma en la Rocas formadas del magma en la

superficie se clasifican extrusivas o rocas superficie se clasifican extrusivas o rocas volcanicasvolcanicas

– Rocas formadas del magma que se Rocas formadas del magma que se cristaliza a profundidad se llaman cristaliza a profundidad se llaman intrusivas o plutonicasintrusivas o plutonicas

Cont. Caracteristicas del magmaCont. Caracteristicas del magma

Naturaleza del magmaNaturaleza del magma– Consiste de 3 componentes:Consiste de 3 componentes:

Porcion liquida = fundido (“melt”), Porcion liquida = fundido (“melt”), compuesto de iones moviles que se compuesto de iones moviles que se encuentran en la cortezaencuentran en la corteza

Solidos = minerales silicatos que ya Solidos = minerales silicatos que ya se han cristalizado del fundidose han cristalizado del fundido

Volatiles = gases disueltos en el Volatiles = gases disueltos en el fundido, (vapor de Hfundido, (vapor de H22O, COO, CO22 y SO y SO22))

Cont. Caracteristicas del magmaCont. Caracteristicas del magma

Cristalizacion del magmaCristalizacion del magma– Genera granos minerales silicatos, Genera granos minerales silicatos,

que estan dentro del fundido que estan dentro del fundido remanenteremanente

– Enfriamiento del magma resulta en Enfriamiento del magma resulta en el arreglo sistematico de iones en el arreglo sistematico de iones en patrones ordenadospatrones ordenados

– Minerales silicatos que resultan de Minerales silicatos que resultan de cristalizacion se forman en un cristalizacion se forman en un orden que se puede predecirorden que se puede predecir

Texturas igneasTexturas igneas

Apariencia de una roca - basandose en Apariencia de una roca - basandose en tamano, forma y ordenamiento de sus tamano, forma y ordenamiento de sus cristalescristales

Factores que afectan el tamano de los Factores que afectan el tamano de los cristalescristales– Velocidad a la que se enfria el magmaVelocidad a la que se enfria el magma

Enfriamiento lento = menos cristales, mayor Enfriamiento lento = menos cristales, mayor tamanotamano

Enfriamiento rapido = muchos cristales pequenosEnfriamiento rapido = muchos cristales pequenosEnfriamiento muy rapido = se forma vidrioEnfriamiento muy rapido = se forma vidrio

– Cantidad de silice presente (%SiOCantidad de silice presente (%SiO22))

– Cantidad de gases disueltos en el magmaCantidad de gases disueltos en el magma

Cont. Texturas igneasCont. Texturas igneas

Tipos de texturas igneasTipos de texturas igneas– Afanitica (de grano fino)Afanitica (de grano fino)

Enfriamiento rapidoEnfriamiento rapidoCristales microscopicosCristales microscopicosPuede contener vesiculas (huecos de Puede contener vesiculas (huecos de

burbujas de gas)burbujas de gas)

– Faneritica (de grano grueso)Faneritica (de grano grueso)Enfriamiento lentoEnfriamiento lentoCristales grandes y visibles (se pueden Cristales grandes y visibles (se pueden

identificar sin microscopio)identificar sin microscopio)

Textura afaniticaTextura afanitica

Vesiculas en roca afaniticaVesiculas en roca afanitica

Textura faneriticaTextura faneritica


– Porfidica (“porphyritic”)Porfidica (“porphyritic”)Minerales se forman a diferentes T y Minerales se forman a diferentes T y velocidadesvelocidades

Cristales grandes (fenocristales) estan Cristales grandes (fenocristales) estan incrustados en una matriz de cristales incrustados en una matriz de cristales mas pequenos (pasta – “groundmass”)mas pequenos (pasta – “groundmass”)

– VitreaVitreaEnfriamiento muy rapidoEnfriamiento muy rapidoRoca resultante: obsidianaRoca resultante: obsidianaMayormente de magma viscosa Mayormente de magma viscosa (granitica)(granitica)

Textura porfidicaTextura porfidica

Textura vitreaTextura vitrea

Colada de obsidianaColada de obsidiana


– PiroclasticaPiroclasticaApariencia fragmental producida por Apariencia fragmental producida por erupciones volcanicas violentaserupciones volcanicas violentas

Textura mas parecida a roca sediment Textura mas parecida a roca sediment que igneaque ignea

– PegmatiticaPegmatiticaGrano especialmente gruesoGrano especialmente gruesoSe forma en etapas tardias de Se forma en etapas tardias de cristalizacioncristalizacion

Mayoria tiene composiciones Mayoria tiene composiciones similares a granitosimilares a granito

Textura piroclasticaTextura piroclastica

Composiciones igneasComposiciones igneas

Compuestas fundamentalmente Compuestas fundamentalmente por silicatospor silicatos

– Oscuros (o ferromagnesianos)Oscuros (o ferromagnesianos)Oliv, pirox, anfib y biotOliv, pirox, anfib y biot

– Claros (o no-ferromagnesianos)Claros (o no-ferromagnesianos)Cuarzo, mosc y feldCuarzo, mosc y feld

ComposicionesComposicionesgraniticas vs. basalticasgraniticas vs. basalticas

Composicion graniticaComposicion granitica– Compuesta de silicatos clarosCompuesta de silicatos claros– Llamados felsicos (Llamados felsicos (felfeldespato y despato y sisilice) en composicionlice) en composicion

– Grandes cantidades de SiOGrandes cantidades de SiO22

– Constituyente principal de Constituyente principal de corteza contcorteza cont

Cont. ComposicionesCont. Composicionesgraniticas vs. basalticasgraniticas vs. basalticas

Composicion basalticaComposicion basaltica– Compuestas de silicatos oscuros y Compuestas de silicatos oscuros y

feld ricos en Cafeld ricos en Ca– Llamados maficos (Llamados maficos (mamagnesio y gnesio y feferrum-por Fe) en composicionrrum-por Fe) en composicion

– Mas densos que las rocas graniticasMas densos que las rocas graniticas– Constituyen el suelo oceanico y Constituyen el suelo oceanico y

muchas islas volcanicasmuchas islas volcanicas

Cont. Composiciones igneasCont. Composiciones igneas

Otros grupos composicionales:Otros grupos composicionales:

–Composicion intermedia o Composicion intermedia o andesiticaandesiticaContiene 25% o mas de silicatos Contiene 25% o mas de silicatos oscuros (principalmente anfib, pirox y oscuros (principalmente anfib, pirox y biot)biot)

Asociados con actividad volcanica Asociados con actividad volcanica explosivaexplosiva

Cont. Otros grupos Cont. Otros grupos composicionalescomposicionales

–Composicion ultramaficaComposicion ultramaficaComposicion infrecuente en la Composicion infrecuente en la superficie de la Tierra, pero superficie de la Tierra, pero componente principal del manto componente principal del manto superiorsuperior

Compuestas completamente de Compuestas completamente de silicatos ferromagnesianossilicatos ferromagnesianos

Peridotita – oliv + piroxPeridotita – oliv + pirox

Cont. Composiciones igneasCont. Composiciones igneas

Contenido de SiOContenido de SiO22 como indicador de como indicador de la composicionla composicion– Entre <45%, en rocas ultramaficas, y Entre <45%, en rocas ultramaficas, y

>70%, en las rocas felsicas>70%, en las rocas felsicas Contenido de SiOContenido de SiO22 influencia influencia

comportamiento del magmacomportamiento del magma– Magma granitico: contenido alto de SiOMagma granitico: contenido alto de SiO22, ,

bastante viscoso (pegajoso)bastante viscoso (pegajoso)

– Magma basaltico: bajo contenido de SiOMagma basaltico: bajo contenido de SiO22, , generalmente mas fluidos, cristalizan a T generalmente mas fluidos, cristalizan a T superiores que el magma graniticosuperiores que el magma granitico

Mineralogia de rocas igneas Mineralogia de rocas igneas comunes y magmas a partir de los comunes y magmas a partir de los

que lo formanque lo forman

Denominacion de rocas igneasDenominacion de rocas igneas

Rocas felsicas o graniticasRocas felsicas o graniticas– GranitoGranito

FaneriticaFaneritica>25% cuarzo, ~65% feld, constituyentes >25% cuarzo, ~65% feld, constituyentes

menores (<10%): mosc + silicatos oscuros menores (<10%): mosc + silicatos oscuros (anfib, biot)(anfib, biot)

Pueden tener textura porfidicaPueden tener textura porfidicaMuy abundante y suelen ser productos Muy abundante y suelen ser productos

secundarios de la formacion de montanassecundarios de la formacion de montanasTermino granito abarca rocas que tienen Termino granito abarca rocas que tienen

un espectro de composiciones amplioun espectro de composiciones amplio

GranitoGranito

Cont. Rocas felsicas o Cont. Rocas felsicas o graniticasgraniticas

–RiolitaRiolitaEquivalente extrusivo del granitoEquivalente extrusivo del granitoCompuesta por silicatos clarosCompuesta por silicatos clarosPuede contener fragmentos de Puede contener fragmentos de vidrio y vesiculas – indican un vidrio y vesiculas – indican un rapido enfriamientorapido enfriamiento

Textura afaniticaTextura afaniticaMenos comun y voluminoso que el Menos comun y voluminoso que el granitogranito

RiolitaRiolita

Cont. Rocas felsicas o Cont. Rocas felsicas o graniticasgraniticas

– ObsidianaObsidianaColor oscuro (negro o marron)Color oscuro (negro o marron)Textura vitrea y fractura concoidalTextura vitrea y fractura concoidalFormada cuando lava rica en Formada cuando lava rica en SiOSiO22 se se enfria rapidamenteenfria rapidamente

– PumitaPumitaVolcanicaVolcanicaTextura vitreaTextura vitreaMasa gris y porosa (por el escape de Masa gris y porosa (por el escape de gases)gases)

Puede flotar en aguaPuede flotar en agua

Colada de Colada de obsidianaobsidiana

PumitPumitaa

Cont. Denominacion de rocas igneasCont. Denominacion de rocas igneas

Rocas intermedias o Rocas intermedias o andesiticasandesiticas–AndesitaAndesita

Color gris medio, grano fino y Color gris medio, grano fino y origen volcanicoorigen volcanico

Textura afanitica y Textura afanitica y frecuentemente textura porfidicafrecuentemente textura porfidica

A menudo parece riolita, pero la A menudo parece riolita, pero la riolita tiene ~25% cuarzoriolita tiene ~25% cuarzo

AndesitaAndesita

Cont. Rocas Cont. Rocas intermediasintermedias

–DioritaDioritaEquivalente plutonico de la Equivalente plutonico de la andesitaandesita

Grano gruesoGrano gruesoCompuesta Compuesta fundamentalmente de plag fundamentalmente de plag ricas en Na y anfib – sal y ricas en Na y anfib – sal y pimientapimienta

DioritaDiorita


Rocas maficas o basalticasRocas maficas o basalticas–BasaltoBasalto

Origen volcanicoOrigen volcanicoTextura afanitica – color verde Textura afanitica – color verde oscuro a negrooscuro a negro

Compuesta fundamentalmente de Compuesta fundamentalmente de pirox y plag ricas en Capirox y plag ricas en Ca

Puede tener textura porfidicaPuede tener textura porfidicaRoca ignea extrusiva mas comunRoca ignea extrusiva mas comun

BasaltoBasalto

Cont. Rocas maficas o Cont. Rocas maficas o basalticasbasalticas

–GabroGabroEquivalente intrusivo del Equivalente intrusivo del basaltobasalto

Textura faneritica que Textura faneritica que consite de pirox y plag ricas consite de pirox y plag ricas en Caen Ca

Forman un % significativo de Forman un % significativo de la corteza oceanicala corteza oceanica

GabroGabro


Rocas piroclasticasRocas piroclasticas– Compuestas de fragmentos Compuestas de fragmentos

expulsados durante una erupcion expulsados durante una erupcion volcanicavolcanica

– Variedades (nombres no indican Variedades (nombres no indican composicion):composicion):Toba = fragmentos de tamano de Toba = fragmentos de tamano de cenizas, se denomina toba soldada cenizas, se denomina toba soldada cuando las cenizas permanecieron lo cuando las cenizas permanecieron lo suficientemente calientes como para suficientemente calientes como para fundirsefundirse

Brecha volcanica = particulas mas Brecha volcanica = particulas mas grandes que la cenizagrandes que la ceniza

Clasificacion de principales Clasificacion de principales gruposgrupos

Origen del magmaOrigen del magma

Tema controversialTema controversialGeneracion de magma a Generacion de magma a

partir de roca solidapartir de roca solida– Magma se origina cuando se Magma se origina cuando se

funden rocas esencialmente funden rocas esencialmente solidas, localizadas en la solidas, localizadas en la corteza y el manto superiorcorteza y el manto superior

Cont. Origen del magmaCont. Origen del magma

– Papel del calorPapel del calorT aumenta en la corteza superior en T aumenta en la corteza superior en promedio entre 20promedio entre 20ooC a 30C a 30ooC por kmC por km

Gradiente geotermico – cambio de la T Gradiente geotermico – cambio de la T con la profundidadcon la profundidad

Rocas en la corteza inferior y el manto Rocas en la corteza inferior y el manto superior estan cerca de sus puntos de superior estan cerca de sus puntos de fusionfusion

Calor adicional induce fusion, y viene de:Calor adicional induce fusion, y viene de:– Friccion en zonas de subduccionFriccion en zonas de subduccion– Calentamiento a medida que las rocas Calentamiento a medida que las rocas

descienden al mantodescienden al manto– Calor de rocas del manto que ascienden a la Calor de rocas del manto que ascienden a la

cortezacorteza

DistribucioDistribucion de T n de T

calculadas calculadas para manto para manto y cortezay corteza


–Papel de la presionPapel de la presionAumentos de P de Aumentos de P de confinamiento causan aumentos confinamiento causan aumentos de T de fusion de las rocas; o sea de T de fusion de las rocas; o sea que reducir la P de que reducir la P de confinamiento reduce la T de confinamiento reduce la T de fusion de una rocafusion de una roca

Cuando las P de confinamiento Cuando las P de confinamiento disminuyen, ocurre fusion de disminuyen, ocurre fusion de descompresiondescompresion

Fusion por descompresionFusion por descompresion


–Papel de los volatilesPapel de los volatilesVolatiles (principalmente HVolatiles (principalmente H22O) O) hacen que la roca se funda a T hacen que la roca se funda a T inferiores. Efecto de los inferiores. Efecto de los volatiles incrementa con volatiles incrementa con aumento en P.aumento en P.

Factor importante cuando la Factor importante cuando la litosfera oceanica desciende en litosfera oceanica desciende en el mantoel manto

Curvas de T de fusionCurvas de T de fusion

Papel de los volatilesPapel de los volatiles

Evolucion de los magmasEvolucion de los magmas Volcan puede producir lavas con distintas Volcan puede producir lavas con distintas

composicionescomposiciones Series de Reaccion de BowenSeries de Reaccion de Bowen

– N.L. Bowen demostro que a medida que un N.L. Bowen demostro que a medida que un magma basaltico se enfria, los minerales magma basaltico se enfria, los minerales tienden a cristalizar de forma sistematica en tienden a cristalizar de forma sistematica en funcion de sus puntos de fusionfuncion de sus puntos de fusion

– Durante cristalizacion, composicion del fundido Durante cristalizacion, composicion del fundido cambiacambia

Remocion de elementos por minerales que se forman Remocion de elementos por minerales que se forman primero (ej. magma carecera de Fe, Mg, Ca)primero (ej. magma carecera de Fe, Mg, Ca)

SiOSiO22 en el fundido se enriquece a medida que magma en el fundido se enriquece a medida que magma evolucionaevoluciona

Minerales que permanecen en el fundido pueden Minerales que permanecen en el fundido pueden reaccionar quimicamente y cambiarreaccionar quimicamente y cambiar

Cenizas Cenizas y y

pumitapumitas s

(Crater (Crater Lake)Lake)

Serie de Reaccion de Serie de Reaccion de BowenBowen

Cont. Evolucion de los magmasCont. Evolucion de los magmas

Procesos responsables de cambiar la Procesos responsables de cambiar la composicion del magma:composicion del magma:– Diferenciacion magmaticaDiferenciacion magmatica

Minerales se cristalizan del magma de Minerales se cristalizan del magma de forma sistematicaforma sistematica

Sedimentacion cristalina produce una Sedimentacion cristalina produce una separacion de los componentes solidos y separacion de los componentes solidos y liquidosliquidos

Fundido restante formara una roca con Fundido restante formara una roca con composicion quimica diferentecomposicion quimica diferente

Diferenciacion magmatica - formacion de Diferenciacion magmatica - formacion de un magma secundario a partir del magma un magma secundario a partir del magma inicialinicial

Evolucion del magmaEvolucion del magma


Cont. Procesos responsables de Cont. Procesos responsables de cambiar la composicion del magma:cambiar la composicion del magma:– Asimilacion de roca huespedAsimilacion de roca huesped

Cambiar la composicion del magma por la Cambiar la composicion del magma por la incorporacion de roca de sus alrededoresincorporacion de roca de sus alrededores

Puede ocurrir en un ambiente proximo a la Puede ocurrir en un ambiente proximo a la superficie donde las rocas son fragiles superficie donde las rocas son fragiles (“brittle”)(“brittle”)

Ambientes mas profundos: magma puede Ambientes mas profundos: magma puede estar suficientemente caliente como para estar suficientemente caliente como para fundir y asimilar algunas de las rocas fundir y asimilar algunas de las rocas calientes de su alrededor, que esten cerca calientes de su alrededor, que esten cerca de sus T de fusionde sus T de fusion


Cont. Procesos responsables de Cont. Procesos responsables de cambiar la composicion del magma:cambiar la composicion del magma:–Mezcla de magmasMezcla de magmas

Un cuerpo magmatico es intruido por Un cuerpo magmatico es intruido por otrootro

2 magmas quimicamente distintos 2 magmas quimicamente distintos pueden producir una composicion pueden producir una composicion bastante diferente de sus magmas bastante diferente de sus magmas inicialesiniciales

Mezcla magmatica, asimilacion de Mezcla magmatica, asimilacion de la roca huesped y sedimentacion la roca huesped y sedimentacion

cristalinacristalina

Fusion parcial y formacion de los magmasFusion parcial y formacion de los magmas

Fusion parcial – fusion incompleta de rocasFusion parcial – fusion incompleta de rocas Formacion de magmas basalticosFormacion de magmas basalticos

– La mayoria se originan de fusion parcial de La mayoria se originan de fusion parcial de la roca ultramafica peridotita en el mantola roca ultramafica peridotita en el manto

– Magmas basalticos se forman en:Magmas basalticos se forman en:Dorsales oceanicas por reduccion de P de conf Dorsales oceanicas por reduccion de P de conf

(fu desc)(fu desc)Zonas de subduccionZonas de subduccion

– A medida que el magma basaltico migra A medida que el magma basaltico migra hacia arriba la P de conf disminuye y reduce hacia arriba la P de conf disminuye y reduce T de fusionT de fusion

– Grandes flujos de magma basaltico son Grandes flujos de magma basaltico son comunes en la superficie terrestrecomunes en la superficie terrestre

Cont. Fusion parcial/formacion de magmasCont. Fusion parcial/formacion de magmas

Formacion de magmas andesiticosFormacion de magmas andesiticos– Producidos por interaccion de Producidos por interaccion de

magmas basalticos (derivados del magmas basalticos (derivados del manto) y rocas mas ricas en SiOmanto) y rocas mas ricas en SiO22 en en la cortezala corteza

– Pueden tambien evolucionar de un Pueden tambien evolucionar de un magma basaltico por diferenciacion magma basaltico por diferenciacion magmaticamagmatica

Cont. Fusion parcial/formacion de magmasCont. Fusion parcial/formacion de magmas

Formacion de magmas graniticosFormacion de magmas graniticos– Mayormente son producto final de la Mayormente son producto final de la

cristalizacion del magma andesitico, o se cristalizacion del magma andesitico, o se forman de fusion parcial de rocas forman de fusion parcial de rocas continentales ricas en SiOcontinentales ricas en SiO22

– Alto contenido en SiOAlto contenido en SiO22 y mas viscosos -- y mas viscosos -- tienden a perder su movilidad antes de tienden a perder su movilidad antes de alcanzar la superficiealcanzar la superficie

– Tienden a producir grandes estructuras Tienden a producir grandes estructuras plutonicasplutonicas

– Forman erupciones explosivas cuando Forman erupciones explosivas cuando logran alcanzar la superficielogran alcanzar la superficie

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