Tecnologías Apropiadas

Magnetismo

2 jul 2016

Autor/a de la tecnología: Ampliación de Biología y geología
Institución que la publica: Ampliación de Biología y geología
Documento fuente: El ciclo de las Rocas
Código de ficha: 500579

Descripción de la tecnología: El ciclo de las rocas‎ > ‎Magmatismo

Un magma es una mezcla compleja de minerales, principalmente silicatos, de la corteza y/o del manto que están fundidos, a temperaturas entre 700 y 1200 ºC, con una proporción considerable de vapor de agua y otros compuestos gaseosos, a veces también puede contener trozos de roca sin fundir. Este fundido se encuentra a elevada presión en su cámara original y tiende a escapar hacia zonas más superficiales mediante espacios débiles, como p. ej. Fracturas. Al ir ascendiendo, el magma sufre un enfriamiento progresivo que hace que vaya solidificando poco a poco, dando lugar a las llamadas rocas ígneas o magmáticas.

La formación de los magmas está condicionada por el punto de fusión de las sustancias que lo constituyen. A su vez, el punto de fusión también depende de la presión y de otros factores de índole química. Así, los magmas pueden tener dos orígenes primarios:
1.- Magmatismo primitivo: Se origina a partir de material fundido en las etapas cósmicas de la formación de la Tierra como planeta.
2.- Magmatismo derivado: Que es producido por la fusión de materiales terrestres sólidos por acciones endógenas posteriores. Los procesos de fusión local de dichos materiales pueden ser debidos a tres causas:
a) Aumento de la temperatura, que puede ser provocado por la fricción de placas litosféricas o de los labios de una falla, por el calor liberado por sustancias radiactivas, por el hundimiento progresivo de un geosinclinal, etc.
b) Disminución de la presión, provocada por corrimientos o por erosión externa.
c) Por la acción de sustancias fundentes, como por ejemplo el vapor de agua u otros gases, que rebajan el punto de fusión, ya que los grupos OH rompen los enlaces Si-O de los silicatos. Así, la fusión hidratada requiere menos temperatura que la fusión en seco. Ver animación (en inglés).
El magma sometido a presión tiende a ascender hacia la superficie, sufriendo un proceso de enfriamiento y consolidación. En las etapas iniciales del enfriamiento, los primeros cristales formados flotan en el magma hasta que constituyen un entramado denso y por último, una roca completamente sólida. La velocidad de ascenso del magma depende de tres factores:
1) Diferencia de densidad con las rocas encajantes: a mayor diferencia, mayor velocidad de ascenso.

2) La viscosidad del magma, que depende, a su vez, de la temperatura (a mayor temperatura menor viscosidad) y del porcentaje de sílice (los magmas ácidos, de mayor contenido en sílice, tienen mayor viscosidad). A mayor viscosidad, menor velocidad de ascenso.

3) La presión de fluidos (Pf), que depende sobre todo de la cantidad de volátiles en disolución, ya que si esta presión es mayor o igual que la presión litostática (Pl) el magma puede romper o apartar las rocas, mientras que si la presión de fluidos es menor que la presión litostática entonces el magma para ascender tiene que “digerir” las rocas por las que pasa., y se enfriará y consolidará más rápidamente.

El orden de formación de los minerales integrantes en una roca magmática puede reconocerse mediante dos tipos de estudios:
A) Estudio de rocas volcánicas al microscopio petrográfico, que muestran estadios incompletos de la cristalización, ya que los primeros minerales tienen las caras bien formadas: cristales idiomorfos, los siguientes envuelven a los anteriores y son de formas irregulares: cristales alotriomorfos, mientras que los últimos son pequeños e intersticiales. Así, se sabe que los primeros cristales suelen ser de los llamados minerales accesorios, después cristalizan los minerales ferro magnesianos, posteriormente los minerales leucocratos y, por último, el cuarzo.

B) Experiencias de laboratorio con mezclas de varias sustancias, sobre todo de silicatos, como las famosas series de reacción de BOWEN (1928), que muestran la cristalización fraccionada de un magma basáltico:

A partir de un magma, mediante su enfriamiento progresivo, se forma una serie de rocas magmáticas, de las que se diferencian tres tipos:

a) Serie toleítica: Se forma a partir de magmas basálticos, relativamente ricos en SiO2 y pobres en álcalis, y que se enfrían rápidamente con poca oportunidad de diferenciarse. Se forman, por tanto, basaltos y gabros. Esta serie es típica de las dorsales oceánicas y, por extensión, del resto de los fondos oceánicos, además de la fase más importante de ciertas islas volcánicas como las islas Hawái y Reunión.

b) Serie alcalina: A partir de magmas basálticos alcalinos, ricos en Na y K. Se pueden diferenciar totalmente, desde rocas básicas (basaltos y gabros) hasta rocas ácidas (riolitas y granitos). Esta es típica de zonas de intraplaca, principalmente de la mayoría de islas volcánicas, así como del volcanismo continental asociado a fallas, como los de Olot y Campos de Calatrava en España.

c) Serie calco alcalina: No proviene claramente de un magma primario. Sus rocas poseen numerosos minerales hidratados (anfíboles, biotita). Predominan las rocas intermedias, como las andesitas. Esta serie es típica de los bordes destructivos de placa (zonas de subducción).

Otro fenómeno interesante en la evolución magmática es la llamada asimilación o contaminación magmática, que consiste en que el magma al ascender funde total o parcialmente las rocas por las que pasa, con lo que éstas se incorporan al magma y modifican su composición inicial. Algunos fluidos magmáticos pueden penetrar en las rocas encajantes, dando lugar a fenómenos de metasomatismo. También puede ocurrir que en el magma queden incluidos trozos de roca sin fundir, que reciben el nombre de enclaves en las rocas magmáticas (en granitos se llaman gabarros).

También puede ocurrir una mezcla de magmas, sobre todo si a una cámara magmática ocupada por un magma ya diferenciado llega un magma primario que se mezcla con el anterior, lo que puede provocar, además, una brusca liberación de volátiles por el aumento de presión y grandes explosiones. Aunque es más difícil, a veces puede haber mezclas de magmas sin relación genética, procedentes de diferentes magmas primarios.