Ambientes petrogenéticos

PÁG. 35
AMBIENTES PETROGENÉTICOS
PÁG. 35
Ambiente petrogenético
• Literalmente significa “ambiente de formación de rocas”
• Es un área en la que se dan unas condiciones de presión,
temperatura y composición química determinadas que
hacen posible la formación de un determinado tipo de
roca
PÁG. 35
Tipos de rocas y ambientes
- Rocas magmáticas o ígneas. Son rocas endógenas, originadas
por la consolidación del magma al enfriarse, bien en el
interior terrestre (rocas plutónicas), o en el exterior (rocas
volcánicas). SE FORMAN EN AMBIENTES MAGMÁTICOS
- Rocas sedimentarias. Rocas exógenas, originadas por el
depósito o sedimentación de materiales que proceden de la
meteorización y erosión de rocas preexistentes. SE FORMAN
EN AMBIENTES SEDIMENTARIOS
- Rocas metamórficas. Rocas endógenas originadas por
transformación de rocas ígneas, sedimentarias o
metamórficas por la acción de metamorfismo (variaciones de
presión y temperatura, sin llegar a la fusión). SE FORMAN EN
AMBIENTES METAMÓRFICOS
PÁG.36
EL AMBIENTE MAGMÁTICO
Conceptos previos
• Magmatismo. Proceso geológico de origen interno que
resulta del flujo de calor interno de la Tierra.
• Este flujo ocasiona variación de presión y temperatura en
las rocas preexistentes –sean del tipo que sean- que en
ocasiones propicia su fusión parcial o total
• El magma es el resultado; material parcial o
completamente fundido que resulta de la fusión de rocas
preexistentes
Rocas preexistentes
(Sedimentarias,
metamórficas, ígneas)
Fusión
MAGMA
Magma
• Componentes líquidos
• Componentes sólidos
• Componentes gaseosos
(ESQUEMA)
Origen y formación del magma
• Para que se forme un magma la temperatura del ambiente
de formación debe ser superior al punto de fusión (o
temperatura de fusión) de las rocas preexistentes que se van
a fundir
• Factores que determinan la formación de una masa
magmática
– Aumento de temperatura
– Descenso de la presión
– Presencia de volátiles
(ESQUEMA)
• Animación formación de magmas
Tipos de magma
•
•
•
•
Ácido (granítico o riolítico)
Intermedio (andesítico)
Básico (basáltico)
Ultrabásico
(ESQUEMA)
• Es lógico pensar que, si la composición química de corteza y
manto es distinta, el magma que se origine por fusión de
rocas de la corteza será distinto al magma procedente de la
fusión de rocas del manto
– Corteza. Rica en O, Si (sílice), Al y Fe  MAGMA MÁS VISCOSO
(POCO FLUIDO); magma ácido
– Manto. Rico en Mg, con menor cantidad de sílice  MAGMA
MENOS VISCOSO (FLUIDO); magma básico o ultrabásico
• La presencia abundante de sílice (ortosilicatos) combinados
entre sí formando cadenas proporciona al magma mayor
viscosidad que si tuviera poco SiO2
Piroxenos
Anfíboles
Evolución del magma
• Tras su formación, el magma experimenta cambios en su
composición química (evoluciona) en su proceso de
solidificación y cristalización, dando lugar a distintas
rocas ígneas
• La evolución del magma contempla tres posibles
procesos:
– Cristalización fraccionada
– Diferenciación magmática
– Asimilación y mezcla de magmas
Rocas preexistentes
Fusión
Evolución
(Sedimentarias,
MAGMA - Cristalización
metamórficas, ígneas)
fraccionada
-
Rocas ígneas
Diferenciación
magmática
Asimilación y mezcla de
magmas
Evolución del magma
I. Cristalización fraccionada del magma
Según asciende y se enfría el magma, los minerales
magmáticos cristalizan en un orden determinado.
Esto origina la segregación de determinados componentes
minerales, cambiando la composición del magma residual
Ese orden se explica por las llamadas Series de Bowen
Evolución del magma
I. Cristalización fraccionada del magma
• Dentro de un magma, y conforme éste se va enfriando, los
primeros minerales que cristalizan son aquellos con punto
de fusión (PF) y densidad más elevados. Ej; olivino
• Los minerales que cristalizarán más tarde son aquellos con
menor PF (p.ej. Feldespatos)
• Si los minerales ya cristalizados y sólidos continúan en
contacto con el magma, reaccionan químicamente y
evolucionan al siguiente mineral
• Existen dos series o secuencias de cristalización en las
series de Bowen:
•
•
Secuencia continua
Secuencia discontinua

Serie de reacción discontinua (VER ESQUEMA)
 Rama superior izquierda. Conforme un magma se enfría, el primer
mineral que cristaliza es el olivino (mayor PF, mayor densidad).
 Una vez formado el olivino, éste reacciona químicamente con el
fundido restante (magma) para formar piroxeno
 En este paso, el olivino que está compuesto por tetraedos de
ortosilicato aislados (sorosilicato), incorpora más sílice en su
estructura, de forma que sus tetraedros pasan a formar estructura
de cadena simple características de piroxenos (inosilicato)
 Conforme el cuerpo magmático se enfría más, los cristales de
piroxeno reaccionarán a su vez con el fundido para generar
estructuras de cadena doble típicas de anfíboles (inosilicato de
cadena doble)
 Esta reacción en serie prosigue hasta que el ultimo mineral de la
serie, la biotita (tectosilicato, tetraedos unidos formando una red,
estructuras laminares)
 Esta serie se llama discontinua porque en cada etapa se forma un
silicato con distinta estructura

Serie de reacción continua (VER ESQUEMA)
 Todos los minerales pueden coexistir en un mismo espacio y
tiempo. Esto es lo que sucede con los silicatos ricos en calcio
y sodio (plagioclasas)
 Las plaglioclasas son tectosilicatos, con una serie de
minerales desde la anortita a albita
 Los cristales de plagioclasa rica en calcio (anortita, plagioclasa
100% cálcica) reaccionan con los iones sodio en el fundido
para enriquecerse progresivamente de ellos. El extremo de la
serie será la plagioclasa rica en sodio (albita, plagioclasa
100% sódica)
 Los iones sodio se difunden en los cristales de feldespato y
desplazan los iones calcio en la red cristalina
 Cuando el enfriamiento del magma es muy rápido, no se llega
a producir la sustitución completa de los iones calcio por los
iones sodio
 Durante la última etapa de la cristalización, común a las dos
series, después de que se haya solidificado gran parte del
magma, se forma el feldespato potásico
 Si las rocas solidifican en el interior 8rocas plutónicas), se
formará moscovita
 Por último, si el magma remanen tiene exceso de sílice, se
formará el cuarzo.
Evolución del magma
I. Cristalización del magma
• Durante la cristalización y consolidación del magma, se
pueden dividir una serie de etapas (VER LIBRO, PÁG. 38)
Evolución del magma
II. Diferenciación magmática
• Implica una separación física de la fase fluida y de la fase
cristalizada de la masa magmática
• Puede llevarse a cabo de dos formas:
– Por gravedad. La separación (diferenciación se produce por
diferencia de densidad (minerales básicos, de mayor
densidad, en zonas profundas)
– Por fuerzas compresivas. El magma se ve sometido a un
esfuerzo compresivo, de tal forma que la fracción líquida con
volátiles migra por las fracturas
Evolución del magma
III. Asimilación y mezcla de magmas
• Requiere la interacción del magma con elementos ajenos a
la propia masa magmática, como pueden ser rocas
encajantes (rocas de sus alrededores) –ASIMILACIÓN
MAGMÁTICA-, o magmas de distinta procedencia –
MEZCLA DE MAGMAS-.
Asimilación
magmática
Mezcla de
magmas
Ejercicios
• Pág. 41, actvs. 6, 7 y 8
• Explica el proceso de cristalización fraccionada de una
masa magmática
Clasificación de las rocas magmáticas
Para clasificar las rocas magmáticas podemos recurrir a varios
criterios:
1. Coloración
2. Composición química
PÁG. 39-40 LIBRO
3. Profundidad de cristalización
4. Textura
1. Coloración
El índice de color de una roca dependerá de la coloración
de los minerales que contenga.
Cabe distinguir entre minerales leucocratos (blancos o
claros), y melanocratos (negros u oscuros):
- Leucocratos. Minerales ricos en sílice, oxígeno,
aluminio, sodio y potasio. Propios de rocas ácidas
(rocas félsicas).
Ejemplo; Granito. Coloración clara por su mayor
contenido en minerales leucocratos, como cuarzo y
feldespato, ricos en sílice y propios de magmas
ácidos (roca ácida, félsica)
La roca félsica más abundante es el granito. Los minerales
félsicos más comunes son el cuarzo, la moscovita,
la ortoclasa y las plagioclasas ricas en sodio.
1. Coloración
- Minerales Melanocratos. Minerales ricos en hierro
y magnesio (ferromagnesianos), que le dan una
coloración oscura. Propios de rocas básicas
(rocas máficas), con bajo contenido en sílice
Ejemplo; Basalto. Roca máfica de coloración oscura
por su mayor contenido en minerales
melanocratos ricos en Fe y Mg, como olivino
(contiene Fe y Mg). Muy poco contenido en sílice
Son ejemplos de minerales máficos el olivino, el piroxeno,
el anfibol y la biotita. Son rocas máficas el basalto, la
peridotita y el gabro.
2. Composición química
Según su contenido en sílice, las rocas magmáticas se
clasifican (de mayor a menor contenido en sílice)en:
- ácidas o félsicas
- intermedias
- básicas o máficas
- ultrabásicas o ultramáficas
Ambiente magmático
3. Profundidad de cristalización
Según a que profundidad cristalicen o consoliden, las
rocas magmáticas se clasifican en:
• Extrusivas. Cristalizan (consolidan) en superficie. Son
las rocas volcánicas
•
Intrusivas. Cristalizan en el interior. Pueden ser
•
•
Rocas plutónicas. Cristalización a profundidades
superiores a 1 km., como resultado de la
consolidación del magma en la cámara magmática
(habitualmente)
Rocas filonianas. Cristalización a profundidades
inferior a 1 km, como resultado de la consolidación
del magma en grietas, fracturas o fallas
TABLA PÁG. 40. IMPORTANTE
4. Textura (difiere con respecto al libro)
• Es la relación geométrica entre los minerales de una roca
• Está determinada por la velocidad de enfriamiento del
magma, la cantidad de sílice y la cantidad de gases
disueltos en el propio magma.
• Tipos
– Granular o granuda
• Fanerítica
• Afanítica
– Pegmatítica
– Porfídica
– Vítrea
– Piroclástica
(ESQUEMA)
Textura granular afanítica y fanerítica
Textura pegmatítica
Textura porfídica
Textura vítrea
Textura vítrea vacuolar
Textura piroclástica
UNA MISMA ROCA MAGMÁTICA PUEDE PRESENTAR
DISTINTAS TEXTURAS DEPENDIENDO DE SU
AMBIENTE DE FORMACIÓN
EJEMPLO; BASALTO
• BASALTO CON TEXTURA VÍTREA (MICROCRISTALES DE
OLIVINO)
• BALSATO CON TEXTURA PORFÍDICA (FENOCRISTALES DE
OLIVINO)
Ambiente magmático
Ejercicios
•
•
Pág. 41, actv. 10
Pág. 54, actv. 26
Principales rocas ígneas
• ÁCIDAS O FÉLSICAS
– Plutónicas: Granito, Granodiorita
– Filonianas: Pegmatita
– Volcánicas: Riolita, Obsidiana, Pumita
• INTERMEDIAS (ANDESÍTICAS)
– Plutónicas: Diorita
– Volcánicas: Andesita
• BÁSICAS O MÁFICAS
– Plutónicas: Gabro
– Volcánicas: Basalto
• ULTRABÁSICA O ULTRAMÁFICAS
– Plutónicas: Peridotita
• Granito
– Roca ácida plutónica, muy abundante en la corteza
– Textura habitual; granular fanerítica
– Composición principal; cuarzo, feldespato (generalmente
ortosa) y mica (biotita y en ocasiones moscovita)
• Granodiorita
– Composición similar a granito, pero en este caso cuarzo
menos abundante y hay más minerales máficos
• Pegmatita
– Roca filoniana, con textura pegmatítica
– Formada por cuarzo y ortosa
• Riolita
– Es la roca volcánica equivalente al granito, de composición
similar.
– Color generalmente de marrón claro a rosa o gris claro
– Textura granular afanítica
• Obsidiana
– Roca volcánica ácida, de textura totalmente vítrea
– Borde duro y cortante, fractura concoide
• Pumita
– Roca volcánica ácida, de textura vítrea con numerosas
vesículas (vítrea-vacuolar)
• Diorita
– Roca intrusiva intermedia, de textura granular fanerítica.
– Similar al granito, no presenta cristales de cuarzo visibles y
es más oscuro
• Andesita
– Roca extrusiva intermedia. Abundante en Los Andes
– Color gris, textura habitual porfídica
• Gabro
– Roca plutónica básica, abundante en la corteza oceánica
– Similar al basalto, pero suele presentar cristales más
grandes (textura granular fanerítica) que recuerda al
granito en cierto modo (pero de color más oscuro)
• Basalto
– Roca volcánica generalmente de gran fino (textura granular
afanítica) y color verde oscuro a negro
– Compuesto por piroxeno y plagioclasa rica en calcio, con
menor cantidad de olivino y anfíbol.
• Basalto
– En ocasiones presenta textura porfídica, con fenocristales
de plagioclasa cálcica o de olivino