Magmatismo: formación, evolución y tipos de rocas magmáticas

Magmatismo

Magmatismo: conjunto de procesos geológicos que comprenden la formación de los magmas, su evolución y su consolidación. Está relacionado con la tectónica de placas (bordes y límites de interplaca) y da lugar a rocas magmáticas.

¿Qué es el magma?

Magma: roca fundida compuesta por silicatos fundidos (sustancias químicas), aunque pueden estar presentes otros tipos de minerales (óxidos, sulfuros metálicos) en bajas proporciones. Existe una cierta proporción de fluidos (H₂O, CO₂), muy importantes para comprender su comportamiento dinámico, ya que proporcionan mayor fluidez.

Tipos de magma

• Magma basáltico o básico: más abundante y más fluido. Se forma por la fusión parcial de los materiales del manto terrestre, funde a mayor temperatura (950-1200 ºC), es de mayor densidad y está formado por silicatos de Fe, Mg y Ca.
• Magma andesítico o intermedio: más abundante por la fusión parcial de la corteza oceánica (800-950 ºC).
• Magma granítico o ácido: más viscoso, funde a más baja temperatura (700-800 ºC), por fusión en la corteza continental. Es más pesado y está formado por silicatos de Al, Na, Ca, K y Fe.

Factores de génesis del magma

Factores de génesis del magma:

1. Aumento local de la temperatura.
2. Disminución de la presión.
3. Aumento de la cantidad de fluidos (sobre todo agua), capaz de romper los enlaces de los silicatos.

Estos factores pueden provocar la fusión parcial del manto y dar lugar a un magma basáltico. Este magma tiene más densidad y tratará de subir hasta que su densidad se iguale con la de las rocas, acumulándose en la cámara magmática.

Si la cámara magmática sufre una sobrepresión, parte del magma tratará de salir al exterior provocando una erupción volcánica, cuyo enfriamiento es muy rápido (rocas volcánicas). Si el magma se consolida en la cámara magmática, en el interior (rocas plutónicas). Si se solidifica en las vías de ascenso hacia la superficie, en grietas (rocas filonianas).

Evolución magmática

Evolución magmática: en la cámara magmática la consolidación del magma es lenta por la pérdida gradual de temperatura, pudiendo durar varios millones de años. No todos sus componentes cristalizan a la misma temperatura: primero cristalizan los minerales de punto de fusión más alto, que son los más densos, y después el resto hasta que el magma está completamente solidificado. Durante la cristalización se producen procesos de:

• Diferenciación gravitatoria: hay una fase sólida, más densa, y otra líquida, más ligera y de distinta composición, que pueden separarse por gravedad. La sólida se hunde y la líquida sigue ascendiendo. Se forman rocas de distinta composición a partir del mismo magma.
• Asimilación magmática: el magma, por su alta temperatura, funde parte de las rocas encajantes que lo rodean. Si son de diferente composición se puede formar una nueva roca de composición distinta a la del magma original.
• Mezcla: se pueden formar rocas de diferente composición a la del magma original cuando se mezclan dos magmas diferentes.

Fases de consolidación magmática

Fases de consolidación magmática:

• Fase ortomagmática: cristaliza la mayor parte del magma, que rellena casi toda la cámara magmática (1200-600 ºC).
• Fase pegmatítica-neumatolítica: presencia de agua en estado gaseoso y minerales de bajo punto de fusión. El fluido magmático presiona la roca encajante y trata de salir al exterior por las grietas existentes. Al salir pierde temperatura y cristaliza en innumerables filones o en la parte alta de la cámara magmática.
• Fase hidrotermal: el agua caliente que lleva los minerales en disolución trata de salir a la superficie. Si lo consigue forma fuentes termales; cuando asciende pierde calor y muchos de sus minerales precipitan (350 ºC o menos).

Emplazamiento de las rocas magmáticas

• Batolito: gran masa de rocas plutónicas, en forma de cúpula y discordante, cámara magmática donde ha cristalizado la mayor parte del magma. Forma diques discordantes. Cuando son muy grandes tienen formas irregulares y no forman cúpula.
• Sill: masas de rocas magmáticas de forma tubular y concordantes con la roca encajante. Se forman por la inyección forzada de magma en un plano de estratificación.
• Lacolito: intrusión concordante con la base plana y el techo en cúpula, entre dos capas; la superior se levanta por la presión del magma.
• Lopolito: intrusiones concordantes que tienen la base y el techo cóncavos hacia arriba.
• Dique o filón: masas tubulares de posición vertical, discordantes con la roca encajante, que se forman por la inyección forzada de magma en una fractura. Los emplazamientos más comunes de las rocas filonianas son los diques; los sills en menor medida y, más escasos, los lacolitos y lopolitos.
• Pipa o chimenea volcánica: masas de forma tubular, conducto de salida del magma que alimenta a un volcán. Se forman en el cruce de dos fracturas y facilitan la salida del magma al exterior.
• Coladas de lava: formas típicas de las rocas volcánicas, mantos de lava consolidados en las laderas del cono volcánico. Si el magma es fluido da lugar a coladas muy extensas (lavas cordadas); si es viscoso, la colada será de extensión reducida y aspecto fracturado (lavas en bloque).

Magmatismo y tectónica de placas

Magmatismo y tectónica de placas:

Bordes constructivos o divergentes: se produce cerca del 80% del magmatismo terrestre por la disminución de la presión en estas zonas, provocada por los esfuerzos de tensión a los que están sometidas. Influye un cierto aumento de la temperatura. Se produce magma basáltico; la mayor parte se consolida en profundidad y forma una roca magmática plutónica (gabro), y el resto asciende donde se consolidará dando lugar a la roca volcánica (basalto). Ambas forman corteza oceánica.

Bordes destructivos o zonas de subducción: se forman el 12% de los magmas por el aumento de la temperatura provocado por el rozamiento entre las dos placas. Influye la presencia de agua producida por la deshidratación de los minerales de la placa que subduce. Se forman distintos tipos de magmas: los magmas más superficiales son de naturaleza basáltica y, por su fluidez, dan lugar a rocas volcánicas; los más profundos son los graníticos que, por su viscosidad, forman rocas plutónicas (granitos); los magmas intermedios originan rocas volcánicas (andesitas) y plutónicas (dioritas).

Interior de las placas: una pequeña parte del magmatismo terrestre (vulcanismo intraplaca) se debe a la existencia de puntos calientes en el manto. Este magmatismo, de naturaleza basáltica, es frecuente en las zonas oceánicas (Hawái). Existe mayor temperatura bajo la corteza oceánica y esta tiene poco espesor. Cierto magmatismo intraplaca en las zonas de grandes fracturas con fases distensivas permite la salida del magma al exterior. Este magmatismo originó las Canarias y la cordillera del Atlas.

Rocas magmáticas

Rocas magmáticas: cuarzo, feldespato, micas, anfíboles, piroxenos y olivino.

• Rocas plutónicas: cristalizan en el interior de la Tierra, de forma lenta, con buena cristalización; sus minerales se reconocen a simple vista y tienen textura granuda. En el techo de la cámara magmática pueden formarse grandes cristales por la presencia de agua, dando la textura pegmatítica (sienita, granito, diorita, gabro, peridotitas).
• Rocas volcánicas: cristalizan en la superficie terrestre, muy rápido, por lo que solo forman vidrio volcánico, sin minerales distinguibles (textura vítrea), o cristales muy pequeños no visibles a simple vista (textura microcristalina). Si tienen algún cristal más grande son fenocristales, formados en el interior de la cámara magmática antes de la erupción, cuando la cristalización es más lenta (textura porfídica o vítrea fluidal). Si hay cavidades esféricas ocupadas por gases en las lavas antes de escapar (textura vacuolar): riolita, basalto, andesita, pómez.
• Rocas filonianas: enfriamiento del magma relativamente rápido en zonas próximas a la superficie, que forman diques o filones. Tienen características intermedias entre las rocas plutónicas y volcánicas, con textura aplítica o porfídica (aplita, diabasa, pórfido granítico).

Usos de las rocas magmáticas

• Áridos: machacadas y seleccionadas por tamaños para fabricar hormigones y balasto.
• Sillares para la construcción de edificios y monumentos.
• Rocas ornamentales: cortadas, pulidas y abrillantadas para decorar edificios, cocinas, etc.