ROCAS IGNEAS

ROCAS ÍGNEAS
CONCEPTOS BÁSICOS
Las rocas ígneas (del latín igneus) o magmáticas se forman a partir de la solidificación de un fundido silicatado o magma. La solidificación del magma y su consiguiente cristalización puede tener lugar en el interior de la corteza, tanto en zonas profundas como superficiales, o sobre la superficie exterior de ésta.
Si la cristalización tiene lugar en una zona profunda de la corteza a las rocas así formadas se les denominan rocas intrusivas o plutónicas (de Plutón, el dios del mundo inferior en la mitología clásica). Por el contrario, si la solidificación magmática tiene lugar en la superficie terrestre a las rocas se las denomina rocas extrusivas o volcánicas (de Vulcano, dios del fuego en la mitología clásica que tenia su residencia bajo el volcán Etna). Por último, si la solidificación magmática se produce cerca de la superficie de la tierra, de una manera relativamente rápida y el magma rellena pequeños depósitos (p.ej. diques, filones, sills, lacolitos, etc.) a las rocas así formadas se las denomina subvolcánicas o hipoabisales. Estas rocas también reciben el nombre de rocas filonianas, ya que habitualmente están rellenando grietas o filones.
La clasificación de las rocas ígneas se basa en la composición mineralógica y en las texturas; éstas últimas nos permiten establecer si nos encontramos con rocas plutónicas, volcánicas y filonianas.
LA TEXTURA DE LAS ROCAS ÍGNEAS
GRADO DE CRISTALINIDAD
Cuando un magma se enfría muy rápidamente, y no hay tiempo suficiente para que los átomos e iones se agrupen formando una estructura cristalina, el resultado de la solidificación es la formación de un vidrio.
En función del porcentaje de vidrio presente en una roca podemos clasificarla en:
HOLOHIALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de vidrio, lo que suele ser característico de las rocas volcánicas lávicas (p.ej. una pumita o una obsidiana).
HIALOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas en parte por vidrio y en parte por cristales, sin que ninguno de estos dos componentes supere el 90% del volumen total. Este tipo de textura suele ser característico de las rocas volcánicas lávicas y de las rocas hipoabisales o filonianas (p.ej. un pórfido granítico).
HOLOCRISTALINAS. Son rocas que están compuestas por más del 90% en volumen de cristales, lo que suele ser característico de las rocas plutónicas (p.ej. un granito).
TAMAÑO DE LOS CRISTALES
En función del tamaño de los cristales de una roca ígnea se pueden establecer dos tipos texturales:
FANERÍTICA, del griego phaneros (visible). Es aquélla roca en la que los cristales pueden reconocerse a simple vista. Este tipo de textura se da en rocas que han sufrido un proceso lento de enfriamiento, es decir que han perdido calor de una forma gradual y lenta. Es típica de rocas intrusivas (plutónicas). Se pueden distinguir varios tamaños de grano dentro de este grupo:
grano muy grueso, cuando los granos tienen un tamaño mayor de 30 mm
grano grueso, cuando los granos tienen tamaños entre 30 y 5 mm
grano medio, cuando los granos tienen tamaños entre 5 y 2 mm
grano fino , cuando los granos tienen un tamaño menor de 2mm, pero son visibles
AFANÍTICA, el prefijo a- indica negación, a phaneros (no visible). Es aquélla roca en la que los cristales no pueden reconocerse a simple vista y es necesario una lupa o un microscopio. Una textura afanítica siempre indica que el proceso de enfriamiento se produjo de forma más o menos rápida. Esta textura es típica de rocas volcánicas y subvolcánicas.Se pueden distinguir dos clases dentro de este grupo:
microcristalinas, cuando los cristales son reconocibles con el microscopio
vítreas o criptocristalinas, cuando los cristales no son reconocibles con el microscopio
DISTRIBUCIÓN DE TAMAÑOS DE LOS CRISTALES
EQUIGRANULAR. El tamaño de todos los cristales es parecido.
INEQUIGRANULAR. En la roca existe una distribución de tamaños de grano muy amplia. Si se representa el tamaño de los cristales frente a su frecuencia se pueden distinguir varios tipos de distribuciones. Unimodal, cuando la distribución es una campana de Gauss; bimodal, cuando se pueden distinguir dos máximos dentro de la distribución y seriada.
PORFÍDICA. Cuando se observa una serie de cristales de gran tamaño englobados en una matriz compuesta por granos de un tamaño sensiblemente menor, es decir, existen dos poblaciones distintas de cristales.
CLASIFICACIÓN y NOMENCLATURA DE LAS ROCAS ÍGNEAS (COMPOSICIÓN MINERALÓGICA)
Clasificación de las rocas magmáticas
Introducción
La mayoría de las rocas magmáticas de la Tierra se constituye en más de 90% del peso de minerales de silicato y cuarzo o sólo de minerales de silicato. En poco porcentaje de peso pueden participar óxidos de Fe y de Ti, en menor porcentaje de peso pueden presentarse fosfato de calcio y otros minerales. En general se puede presentar la composición de las rocas magmáticas completamente o casi completamente por medio de su contenido en los óxidos siguientes: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe(3+)2O3, Fe(2+)O, MnO, CaO, Na2O, K2O, P2O5, CO2, SO3 y H2O. Normalmente SiO2 es el componente dominante.




1. Clasificación por el contenido de SiO2
Una clasificación simple de las magmatitas se basa en su contenido en SiO2, se distingue:
magmatitas ácidas:
>65% de SiO2
magmatitas intermedias:
65 - 52% de SiO2
magmatitas básicas:
52 - 45% de SiO2
magmatitas ultrabásicas:
<45% de SiO2




MINERALES Y ELEMENTOS QUÍMICOS
Las rocas ígneas están compuestas fundamentalmente por silicatos, los cuales están constituidos mayoritariamente por silicio (Si) y oxígeno (O). Estos dos elementos, junto con el aluminio (Al), calcio (Ca), sodio (Na), potasio (K), magnesio (Mg) y hierro (Fe), constituyen más del 98% en peso de la mayoría de los magmas que al solidificarse forman las rocas ígneas. Además los magmas contienen pequeñas cantidades de muchos otros elementos como azufre (S), oro (Au), plata (Ag) uranio (U), tierras raras, gases en disolución, etc.
La composición de una roca ígnea dependerá, por tanto, de la composición inicial del magma a partir del cual se ha formado.


Los diferentes silicatos que constituyen las rocas ígneas cristalizan en un orden determinado, que está condicionado por la temperatura. La serie de cristalización de Bowen (1928) nos muestra el orden de cristalización de los distintos silicatos conforme disminuye la temperatura de un magma.
En este esquema evolutivo se pueden distinguir tres grupos de minerales:
Los ferromagnesianos denominados así por su alto contenido en hierro y magnesio (olivino, piroxenos, anfíboles, biotita). Debido a su composición son minerales de colores más oscuros. Forman una serie de cristalización discontinua y cristalizan en un rango de temperaturas altas.
Las plagioclasas. Forman una serie de cristalización continua entre la anortita y la albita. Cristalizan también en un intervalo de temperaturas altas - medias .
Silicatos no ferromagnesianos (cuarzo, moscovita y ortosa). Son los minerales que cristalizan a menor temperatura. Estos minerales contienen una mayor proporción de aluminio (Al), potasio (K), calcio (Ca) y sodio (Na), que de hierro y magnesio.
A las rocas con un alto contenido en minerales ferromagnesianos se les denomina máficas (máficos, del latín magnesium y ferrum). Suelen tener un índice de color alto (tonalidades oscuras). Y a las rocas con alto contenido en minerales no ferromagnesianos (cuarzo, moscovita, feldespato K, plagioclasa y feldespatoides) se les denomina félsicas (félsico, proviniente de feldespato y sílice). Son rocas con un índice de color bajo (tonalidades claras).
CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS La clasificación de las rocas ígneas se realiza en función de la textura y de la composición química que presentan:


MÉTODO (RECONOCIMIENTO DE VISU DE ROCAS ÍGNEAS)
Para poder reconocer de visu y clasificar una roca ígnea deberemos basarnos fundamentalmente en las siguientes características:
TEXTURA (grado de cristalinidad y tamaño de los cristales) para establecer si es una roca intrusiva o extrusiva.
COMPOSICIÓN MINERÁLÓGICA (índice de color y reconocimiento de minerales).
Estableciendo estos parámetros en una roca ígnea podemos clasificarla en los principales grupos de rocas ígneas que podemos establecer: FÉLSICAS (GRANÍTICAS), INTERMEDIAS (ANDESÍTICAS), MÁFICAS (BASÁLTICAS) Y ULTRAMÁFICAS (PERODITÍTICAS).

Las rocas que se deben observar en esta práctica son las siguientes:
GRANITO DIORITA GABRO RIOLITA ANDESITA BASALTO PERIDOTITA





GRANITO
Roca ígnea de color claro y grano grueso
compuesta de cuarzo, feldespato alcalino
y mica ( biotita y/o moscovita).

DIORITA
Roca ígnea intermedia de grano grueso,
compuesta por cuarzo, plagioclasa , piroxeno y hornblenda


GABRO
Roca ígnea básica de grano grueso
compuesta por plagioclasa rica en calcio
(Ca), ortopiroxeno y clinopiroxeno.

RIOLITA
Roca ígnea extrusiva, de grano fino y compuesta
por cuarzo y feldespato alcalino como
minerales principales y
uno o más minerales ferromagnesianos.


ANDESITA
Roca volcánica de grano fino compuesta por
plaglioclasa, ortopiroxeno y hornblenda.
Química y mineralógicamente es similar
a la Diorita.

BASALTO
Roca ígnea extrusiva de grano fino y color
oscuro compuesta por plagioclasa, piroxeno
y magnetita, con o sin olivino.



PERIDOTITA
Roca ígnea ultrabásica de grano grueso
compuesta por olivino rico en magnesio
(Mg), acompañado en menor cantidad
por otros ferromagnesianos como
el ortopiroxeno o el clinopiroxeno.



ÍNDICE de COLOR
Es la proporción entre minerales silicatados claros (leucocratos: cuarzo, moscovita, feldespato K, plagioclasa y feldespatoides)
y oscuros (melanocratos: olivino, piroxenos, anfíboles, biotita) expresada en porcentaje.

100% leucocratos
0% melanocratos
0% leucocratos
100% melanocratos

Granito
Diorita
Gabro
* Hay que tener en cuenta que se deben observar superficies y minerales sin alterar.
MODELO DE FICHA DE RECONOCIMIENTO DE ROCAS ÍGNEAS



1) TIPO DE TEXTURA

Grado de cristalinidad





Tamaño de los cristales




% vidrio
% cristales



Holohialina


> 90%
< 10%

Vítrea (# - microscopio)

Hialocristalinas





Afanítica (lupa)

Holocristalinas


< 10%
> 90%

Fanerítica (visu)











Distribución de tamaños de los cristales (frecuencia vs tamaño)



Equigranular

Inequigranular (unimodal)

Inequigranular (bimodal)

Inequigranular (seriada)

Porfídica



2) COMPOSICION MINERAL


Índice de color


%
%



Claros
Oscuros
Bajo


> 90%
< 10%
Medio




Alto


< 10%
> 90%







Composición mineral











Vidrio (Índice de color)

Minerales leucocratos

Minerales melanococratos







Bajo

Cuarzo

Olivino

Medio

Plagioclasas

Piroxenos

Alto

Feldespato potásico

Anfíboles



Feldespatoides

Biotita



Moscovita












3) CLASIFICACIÓN: -----------------------------------------------------------