Rocas Ígneas: Composición, Clasificación y Procesos Geológicos del Magma

Petrología Ígnea: Fundamentos y Componentes

La Petrología Ígnea es la ciencia que estudia las rocas ígneas, las cuales forman la mayor parte de la corteza terrestre. Trata de su composición, clasificación, ocurrencia, origen y sus relaciones con los procesos geológicos. Se divide en:

• Petrografía: Estudia las rocas desde el punto de vista de su composición, clasificación y textura.
• Petrogénesis: Estudia el origen de las rocas ígneas.

Minerales Esenciales en Rocas Ígneas

Los minerales comunes en rocas ígneas incluyen: cuarzo, feldespatos alcalinos, plagioclasas, piroxenos, hornblenda, biotita, muscovita, olivino, nefelina, minerales opacos, clorita, serpentina, apatito, esfena.

Los Feldespatos: Minerales Clave

Los feldespatos son los minerales más importantes en las rocas ígneas:

1. Feldespatos Alcalinos o Potásicos:
   • Ortosa: El más común, principal en granitos.
   • Sanidina: Se encuentra en rocas volcánicas (traquitas, andesitas).
   • Adularia: Presente en depósitos hidrotermales, indica baja sulfuración.
   • Microclina: De color verde con azulino, se presenta en pegmatitas.
   • Anortoclasa: Raras.
2. Feldespatos Sódico-Cálcicos (Plagioclasas):
   • Albita
   • Oligoclasa
   • Andesita (Nota del profesor: En este contexto, se refiere a la serie de plagioclasas, siendo 'Andesina' el término mineralógico correcto para la serie. 'Andesita' es una roca.)
   • Labradorita
   • Bytownita
   • Anortita

   Las plagioclasas se clasifican según su composición:

   • Sódicas: Albita, Oligoclasa, Andesina (en rocas ácidas que contengan cuarzo).
   • Cálcicas: Labradorita, Bytownita, Anortita (en rocas básicas o máficas).

Feldespatoides

Los feldespatoides son silicatos con deficiencia de sílice (cuarzo):

• Nefelina
• Leucita
• Cancrinita
• Sodalita

Micas

Las micas son minerales característicos por su exfoliación perfecta:

• Biotita: Negra
• Muscovita: Blanca
• Flogopita: Bronce
• Lepidolita: Lila
• Clorita: Verde

Minerales Ferromagnesianos

1. Piroxenos:
   • Hiperstena, Broncita, Enstatita (Ortopiroxenos)
   • Augita, Johansenita, Egirina (Clinopiroxenos)
2. Anfíboles:
   • Hornblenda
   • Tremolita-Actinolita

Magma y Lava: Origen de las Rocas Ígneas

El Magma

El magma comprende la materia rocosa que se halla fundida en el interior de la Tierra a temperaturas de 700ºC con presiones elevadas y con la existencia de grandes cantidades de agua. En su composición se encuentran casi todos los elementos químicos conocidos y está dotado de una gran movilidad. En su composición química destacan los silicatos, óxidos metálicos, sulfuros, vapor de agua y otros gases (sílice SiO₂, alúmina Al₂O₃).

Puede ascender en estado líquido por fracturas y fisuras. Si se solidifica en el exterior, origina rocas extrusivas o volcánicas. En otras ocasiones, se solidifica en la cámara magmática y constituye el núcleo de toda actividad ígnea, dando lugar a las rocas intrusivas o plutónicas. Cuando el magma se solidifica cerca de la superficie, da origen a rocas hipoabisales o hipovolcánicas.

Composición del Magma

• Minerales: Silicatos, sílice, óxidos metálicos.
• Sustancias Volátiles: CO₂, F, B, S.
• Gases y Vapor de Agua.

La Lava

La lava es el magma derramado por un respiradero volcánico sobre la superficie. Forman rocas clasificadas por su composición:

• Ácidas: Riolitas, Riodacitas, Dacitas.
• Intermedias: Traquitas, Traquiandesitas, Andesitas.
• Básicas: Basaltos.

Clases de Magma

1. Magma Granítico: Procede de la fusión del material del SIAL. Se forman hasta 16 km de profundidad, dando lugar a las rocas intrusivas:
   • Ácidas: Granitos, Monzonitas, Granodioritas, Aplitas.
   • Intermedias: Sienitas, Dioritas.
   • Básicas: Gabros, Noritas.
2. Magma Basáltico: Fusión de materiales del SIMA entre 15 y 65 km de profundidad, que viene a ser el espesor de la corteza.
3. Magma Peridotítico: Se forma en el manto (1400 km de profundidad). Daría origen a las peridotitas-noritas (rocas ultrabásicas).

Procesos Magmáticos y Cristalización

Diferenciación Magmática

La diferenciación magmática abarca todos los procesos por los cuales un magma inicialmente homogéneo se descompone en fracciones desiguales, dando lugar de esta manera a diferentes tipos de rocas ígneas.

Orden de Cristalización (Serie de Bowen)

Los cristales que se depositan a una temperatura determinada por efecto del enfriamiento están a dicha temperatura en equilibrio con el magma. Al proseguir lentamente el enfriamiento, reaccionan con el líquido, cambiando su composición o formando nuevos minerales. De tal manera, la rama de la izquierda es discontinua, lo que implica la formación de nuevas especies a expensas de diferentes minerales más antiguos, y la rama de la derecha es continua, formándose las plagioclasas de composición diferente que varía progresivamente.

Grupos de Minerales de Rocas Ígneas

1. Grupo de los Feldespatos: Sódico-cálcicos, alcalinos o potásicos.
2. Sílice: Se presenta en la naturaleza como 6 minerales: cuarzo, calcedonia, tridimita, ópalo, cristobalita, lechatelierita.
3. Feldespatoides: Ausencia de cuarzo y sílice. Los más importantes son: nefelina, leucita, sodalita, analcima.
4. Grupo del Olivino: Mineral ferromagnesiano de alta densidad, color verde olivo. Se presenta solamente en rocas básicas y ultrabásicas (forsterita Mg₂SiO₄, fayalita Fe₂SiO₄); se altera muy fácilmente dando lugar a un mineral como la iddingsita (goethita, limonita).
5. Los Piroxenos: Minerales ferromagnesianos donde predominan elementos como Ca, Mg, Fe, Al, de colores oscuros a negros (enstatita, hiperstena, broncita, augita, johansenita, diópsido, egirina).
6. Anfíboles: Tienen la misma composición química que los piroxenos y solo difieren por propiedades físicas y ópticas (tremolita-actinolita, hornblenda).
7. Micas: Se caracterizan por su exfoliación perfecta y hábito laminar hojoso, dureza 2.5-3 (muscovita, biotita, clorita, lepidolita, flogopita).
8. Otros Minerales: Se han formado secundariamente por alteración hidrotermal, metamorfismo, metasomatismo (pirolusita, psilomelano, carbonatos: calcita, aragonito, dolomita; sulfuros: pirita, calcopirita, galena; arcillas: illita, caolinita, montmorillonita; granates, epidota).

Estructuras, Texturas y Microestructuras de Rocas Ígneas

La textura (T) y la estructura (E) son dos términos que se relacionan, ya que a un tipo de estructura le corresponde una textura.

Estructura

La estructura es el conjunto de rasgos macroscópicos de las rocas. Son aspectos a gran escala que presentan las rocas ígneas (facolitos, batolitos, lopolitos, diques).

Textura

La textura se refiere a las relaciones íntimas y mutuas de los constituyentes minerales y de la materia vítrea en una roca formada por un agregado uniforme.

Microestructura

La microestructura se refiere al acomodo o yuxtaposición de dos o más clases de agregados texturales en una roca.

Texturas por el Grado de Cristalización

1. Holocristalinas: Roca compuesta totalmente por cristales, es decir, han alcanzado el grado más alto de cristalización. Corresponden a las rocas intrusivas o plutónicas (granitos, monzonitas, dioritas).
2. Holohialinas: Rocas formadas totalmente por vidrio (obsidiana, pómez, perlitas).
3. Merocristalinas: Formadas por cristales y vidrio. Corresponden a las rocas volcánicas.