Procesos Geológicos Clave: Tectónica Atlántica, Magmatismo y Formación de Rocas Ígneas

Conceptos Fundamentales de Geología Ígnea y Tectónica

Coincidencia Geológica Transatlántica

Pregunta: ¿Cómo explicarías que las cordilleras a uno y a otro lado del Atlántico norte tengan las mismas edades y tipos de rocas?

Respuesta: Estas cordilleras comparten edades y tipos de rocas porque originalmente formaban parte de una única cadena montañosa dentro del supercontinente Pangea. La posterior apertura del océano Atlántico, debido a la deriva continental y la expansión del fondo oceánico, fragmentó esta cadena y separó los continentes de América del Norte, Eurasia y África, dejando vestigios coincidentes a ambos lados del océano.

Espesor de Sedimentos en el Océano Atlántico

Pregunta: Observando la distribución de sedimentos en el océano Atlántico, ¿por qué aumenta su espesor al alejarse de la dorsal?

Respuesta: El espesor (potencia) de los sedimentos en el fondo oceánico aumenta al alejarse de la dorsal mesoatlántica debido a dos factores principales:

1. Edad de la corteza oceánica: La corteza se forma en la dorsal y se aleja progresivamente. Cuanto más lejos está de la dorsal, más antigua es y, por lo tanto, ha tenido más tiempo para acumular sedimentos sobre ella.
2. Proximidad a los continentes: Las zonas más alejadas de la dorsal suelen estar más cerca de los márgenes continentales, que son la fuente principal de los sedimentos terrígenos transportados al océano por ríos, viento y hielo.

Factores de Fusión Magmática: Dorsales vs. Zonas de Subducción

Pregunta: De las variables que favorecen la fusión de las rocas, ¿cuál tiene más influencia en el magmatismo de las dorsales? ¿Y en el de las zonas de subducción?

Respuesta:

• En el magmatismo de las dorsales oceánicas, el factor principal que favorece la fusión de las rocas del manto es la disminución de la presión. A medida que las placas tectónicas se separan (tensión), el material caliente del manto asciende y, al encontrar menor presión, su punto de fusión disminuye, generando magma (fusión por descompresión). Este proceso es responsable de una gran parte del vulcanismo terrestre.
• En las zonas de subducción, aunque la temperatura aumenta con la profundidad, el factor clave que induce la fusión es la adición de volátiles (principalmente agua). El agua liberada por la placa que subduce hidrata el manto suprayacente, lo que disminuye significativamente su punto de fusión, generando magmas. El aumento de temperatura por fricción y la llegada de material caliente también contribuyen, pero la hidratación es fundamental.

Relación entre Color y Composición de Rocas Magmáticas

Pregunta: El color de una roca magmática proporciona información sobre su composición. ¿Qué composición tendrá una roca de colores claros? ¿Y una de colores oscuros?

Respuesta: El color de una roca magmática es un indicador de su composición mineralógica y química:

• Una roca de colores claros (blanco, gris claro, rosado) generalmente tiene una composición félsica (o siálica). Es rica en sílice y aluminio, y sus minerales predominantes suelen ser cuarzo, feldespatos potásicos y plagioclasas sódicas. Ejemplos: granito, riolita.
• Una roca de colores oscuros (negro, verde oscuro) suele tener una composición máfica (rica en magnesio y hierro) o ultramáfica. Sus minerales característicos son olivino, piroxenos, anfíboles y plagioclasas cálcicas. Ejemplos: basalto, gabro.

Nota: Los fósiles son restos de organismos y se encuentran característicamente en rocas sedimentarias, no en rocas magmáticas, ya que el proceso de fusión y cristalización destruiría cualquier resto orgánico.

Cristalización Fraccionada a partir de Magma Andesítico

Pregunta: La cristalización fraccionada puede hacer que a partir de un magma andesítico se forme una roca de composición félsica y otra máfica. Explica cómo se produce este proceso.

Respuesta: La cristalización fraccionada es un proceso clave en la diferenciación magmática. A partir de un magma parental (en este caso, andesítico, que es de composición intermedia), pueden formarse rocas de composiciones diferentes. A medida que el magma se enfría, los minerales con puntos de fusión más altos (generalmente minerales máficos, oscuros y ricos en Fe y Mg) cristalizan primero. Si estos cristales se separan del magma restante (por ejemplo, hundiéndose por gravedad), el líquido residual se empobrece en los componentes que formaron esos cristales y se enriquece progresivamente en sílice, aluminio, sodio y potasio.

Por lo tanto, a partir de un magma andesítico:

• Los primeros cristales formados y separados pueden acumularse para formar una roca más máfica que el magma original.
• El magma residual, enriquecido en sílice y componentes félsicos, puede eventualmente solidificar formando una roca más félsica (como una dacita o riolita) que el magma andesítico inicial.

Cristalización en un Lacolito

Pregunta: ¿En un lacolito, el magma que solidifica en el interior cristalizará mejor, igual o peor que el situado en contacto con la roca encajante? ¿Por qué?

Respuesta: En un lacolito, el magma que solidifica en el interior cristalizará mejor (formando cristales más grandes) que el magma situado en contacto directo con la roca encajante (roca huésped).

La razón es la velocidad de enfriamiento:

• El interior del lacolito está más aislado térmicamente y pierde calor más lentamente. Este enfriamiento lento permite que los átomos y moléculas tengan más tiempo para migrar y organizarse en estructuras cristalinas grandes y bien formadas.
• El magma en contacto con la roca encajante, que está más fría, se enfría mucho más rápidamente. Este enfriamiento rápido limita el crecimiento de los cristales, resultando en cristales más pequeños o incluso una textura vítrea en el borde de contacto (borde enfriado).

Texturas Ígneas y Ambiente de Formación

Pregunta: Para que se formen cristales grandes es necesario que el enfriamiento del magma haya sido lento. ¿Una textura fanerítica será propia de una roca formada en el interior de la corteza o en la superficie? ¿Y una afanítica?

Respuesta: La textura de una roca ígnea está directamente relacionada con la velocidad de enfriamiento del magma y, por lo tanto, con el ambiente de formación:

• Una textura fanerítica, caracterizada por cristales lo suficientemente grandes como para ser visibles a simple vista (generalmente > 1 mm), es propia de rocas que se han enfriado lentamente. Esto ocurre típicamente en el interior de la corteza terrestre, dando lugar a rocas ígneas intrusivas o plutónicas (ej. granito, gabro).
• Una textura afanítica, donde los cristales son demasiado pequeños para ser distinguidos a simple vista, indica un enfriamiento rápido del magma. Este tipo de enfriamiento es característico de la solidificación en la superficie terrestre (o muy cerca de ella), formando rocas ígneas extrusivas o volcánicas (ej. basalto, riolita).