Procesos Ígneos y Metamórficos: Tipos de Magma, Rocas y Texturas

Magmatismo: Procesos y Clasificación de Rocas Ígneas

Principales tipos de magmas según su ambiente de formación

Los magmas se pueden clasificar principalmente en cuatro tipos según su composición química y el ambiente tectónico en el que se generan:

• Magmas toleíticos: Característicos de dorsales oceánicas y grandes provincias ígneas.
• Magmas alcalinos: Típicos de zonas de rift continental y puntos calientes intraplaca.
• Magmas calcoalcalinos: Asociados a zonas de subducción y arcos volcánicos.
• Magmas potásicos (o shoshoníticos): Una variante de los calcoalcalinos, que aparece en las etapas finales de la subducción.

Diferenciación magmática: Concepto y procesos

La diferenciación magmática es el conjunto de procesos mediante los cuales un magma primario y homogéneo se separa en fracciones, que al solidificar llegan a formar rocas de composiciones diferentes pero genéticamente relacionadas.

Diferenciación sensu stricto

Consiste en la separación de una o varias fases líquidas a partir del magma original antes de la cristalización. Este fenómeno, conocido como inmiscibilidad líquida, puede ocurrir por procesos como la decantación por gravedad, el transporte gaseoso o el filtrado a presión.

Cristalización fraccionada y la Serie de Bowen

La cristalización fraccionada es el principal mecanismo de diferenciación. Consiste en la separación física y consecutiva de cristales (fases sólidas) a partir del magma a medida que desciende la temperatura. Al retirarse estos cristales, el magma líquido residual cambia su composición.

La Serie de Reacción de Bowen

Esta serie describe el orden de cristalización de los minerales más comunes a partir de un magma basáltico. Se divide en dos ramas:

• La serie discontinua: Formada por minerales ferromagnesianos. A medida que la temperatura baja, un mineral reacciona con el fundido para dar lugar al siguiente en la secuencia, cambiando tanto su composición como su estructura cristalina. La secuencia es: Olivino → Piroxeno → Anfíbol → Biotita.
• La serie continua: Compuesta por feldespatos plagioclasas. En esta serie, no hay cambios estructurales abruptos. A medida que el magma se enfría, las plagioclasas ricas en calcio (Anortita) se van enriqueciendo progresivamente en sodio (Albita) mediante un proceso de sustitución iónica en la red cristalina.

Al final de ambas series, si queda suficiente sílice, cristalizan el feldespato potásico, la moscovita y, finalmente, el cuarzo.

Asimilación y mezcla de magmas (Hibridación)

La asimilación ocurre cuando un magma incorpora y funde parcialmente fragmentos de la roca encajante, alterando su composición. Este proceso es más eficiente cuanto mayor sea el contraste térmico y químico, como un magma basáltico (caliente y máfico) asimilando rocas graníticas (más frías y félsicas).

La mezcla de magmas o hibridación se produce cuando dos magmas de diferente composición se encuentran y se mezclan, generando un magma híbrido de composición intermedia.

Textura de las rocas ígneas

La textura de una roca es el conjunto de características relacionadas con el tamaño, la forma y la disposición de los cristales que la componen. Se observa a diferentes escalas, desde la simple vista hasta el microscopio.

Clasificación según el criterio de cristalinidad

• Holocristalinas: Rocas compuestas enteramente por cristales.
• Hipocristalinas (o Hialocristalinas): Rocas compuestas por una mezcla de cristales y vidrio volcánico.
• Vítreas (o Hialinas): Rocas compuestas casi en su totalidad por vidrio volcánico.

Clasificación según el criterio de tamaño de grano

• Faneríticas: Los cristales son lo suficientemente grandes como para ser identificados a simple vista (típico de rocas plutónicas).
• Afaníticas: Los cristales son demasiado pequeños para ser vistos sin ayuda de un microscopio (típico de rocas volcánicas).

Metamorfismo: Transformación de Rocas y Zonas Metamórficas

Zonas de metamorfismo regional

En el metamorfismo regional, se pueden distinguir zonas de intensidad creciente según la profundidad y la temperatura:

• Epizona: La zona más somera y de bajo grado. A partir de sedimentos arcillosos se forman pizarras y filitas (con sericita y clorita).
• Mesozona: Zona de grado intermedio. Las rocas anteriores evolucionan a esquistos micáceos con minerales como biotita, granate y hornblenda.
• Catazona: La zona más profunda y de mayor grado. Se forman gneises y, en condiciones de muy alta presión, rocas como las eclogitas.

Tipos de metamorfismo

• Metamorfismo de carga (o de enterramiento): Causado por el peso de los sedimentos suprayacentes.
• Metamorfismo dinámico (o cataclástico): Ocurre en zonas de falla, donde la presión dirigida es el factor dominante.
• Metamorfismo térmico (o de contacto): Se produce cuando un cuerpo de magma caliente intruye en rocas más frías.
• Metamorfismo dinamotérmico (o regional): Afecta a grandes extensiones y es causado por la acción combinada de presión y temperatura, típico de zonas de colisión de placas.
• Metamorfismo de impacto: Generado por las altas presiones y temperaturas instantáneas del impacto de un meteorito.
• Metamorfismo retrógrado: Ocurre cuando una roca ya metamorfizada se ve sometida a condiciones de menor presión y/o temperatura. Si el descenso de estas condiciones es lento y hay presencia de fluidos, los minerales de alto grado pueden reequilibrarse y transformarse en minerales estables a menor temperatura.

Estructura metamórfica: La esquistosidad

La esquistosidad es una textura foliada característica de las rocas metamórficas. Se define por la alineación paralela de minerales laminares, como las micas y cloritas, lo que confiere a la roca una tendencia a dividirse en láminas u hojas. Su desarrollo es tanto más acusado cuanto mayor sea la abundancia de estos minerales.

Yacimientos minerales de origen metamórfico

Un ejemplo destacado de yacimientos minerales asociados al metamorfismo son los depósitos tipo Skarn. Estos se forman en la zona de contacto (aureola metamórfica) entre una intrusión ígnea, generalmente de composición granítica, y rocas carbonatadas (calizas o dolomías). El metamorfismo de contacto y la circulación de fluidos hidrotermales ricos en metales dan lugar a la concentración de minerales de interés económico como magnetita (hierro), scheelita (wolframio), calcopirita (cobre) y galena (plomo).