Rocas Ígneas: Composición, Clasificación y Procesos de Formación

Las rocas ígneas constituyen el 80% de la corteza terrestre. Un magma es una mezcla de materiales fundidos, de composición silicatada, con proporciones variables de gases disueltos y pequeñas cantidades de sólidos.

Composición Química del Magma

Los principales elementos químicos que encontraremos son: O, Si, Al, Ca, Fe, Mg, Na y K. Además, hay contenidos variables de H₂O y otros gases disueltos. La composición de un magma se puede expresar en función de la cantidad de sílice, cuya proporción varía entre el 45% y el 75%.

Clasificación de los Magmas según su Contenido en Sílice

Según este contenido en sílice, los magmas se clasifican en:

• Magmas graníticos (ácidos con un % de sílice alto): Se generan a temperaturas entre 900 ºC y 1200 ºC. Son mucho más viscosos y dan lugar a rocas de menor densidad que los básicos, como los granitos.
• Magmas andesíticos (intermedios con un % de sílice medio).
• Magmas basálticos (básicos o máficos con un % de sílice medio): Se generan a temperaturas superiores a los 1200 ºC. Son más fluidos y producen rocas más densas como los basaltos.
• Magmas ultrabásicos (% de sílice bajo): Muy fluidos, generan rocas muy densas como las peridotitas del manto.

Origen de los Magmas

Los magmas se originan por fusión, total o parcial, de las rocas. Cuando hay una cierta cantidad de roca fundida, esta tiende a ascender acumulándose en determinadas zonas donde forman las cámaras magmáticas. Estas se funden bajo la influencia de:

• Temperatura: Aumenta 1 ºC cada 30 m, lo que se conoce como gradiente geotérmico.
• Presión: Influye de manera inversa a la temperatura. Un mineral sometido a presión necesita más calor para fundir. La presión aumenta con la profundidad, lo que se conoce como presión de confinamiento. Una roca puede sufrir descompresión por la formación de fracturas importantes o por la erosión de las rocas que tiene sobre ella.
• Presencia o ausencia de vapor de agua y otros volátiles: Estas sustancias rebajan el punto de fusión de los minerales.

Cristalización del Magma y Serie de Bowen

Bajo determinadas condiciones de presión y temperatura, el magma cristaliza y da lugar a los minerales que constituyen las distintas clases de rocas ígneas. La Serie de Bowen describe el orden de cristalización de los minerales a medida que el magma se enfría.

• Serie discontinua: Al bajar la temperatura, cristaliza en primer lugar el nesosilicato (olivino). Al bajar la temperatura, el olivino reacciona con el resto del fundido y origina un mineral de composición y estructura diferentes, un inosilicato de cadena sencilla (piroxeno). Si en el fundido remanente hay suficiente sílice, el piroxeno reaccionará con este formando anfíbol (inosilicato de cadena doble) y este último formará, a su vez, biotita (filosilicato). Hasta aquí los minerales máficos.
• Serie continua: Los minerales formados evolucionan variando su composición química, pero no su estructura cristalina.

Evolución de los Magmas

• Magmas primarios: Conservan la composición de los materiales de cuya fusión proceden.
• Magmas secundarios: Proceden de los primarios, pero sufren un proceso de evolución que cambia su composición.

La diferenciación magmática se produce fundamentalmente debido a la cristalización fraccionada. La mezcla de magmas consiste en la unión de dos magmas de diferente composición si estos se encuentran. El resultado será un magma de composición intermedia entre los dos. La asimilación magmática es el cambio en la composición química de un magma debido a la fusión e incorporación de las rocas que atraviesa en su ascenso.

Fases de la Consolidación Magmática

• Fase ortomagmática: Es la etapa que se produce entre la temperatura del magma al comienzo de la cristalización y los 500 ºC. En ella se forma la mayor parte de los minerales.
• Fase pegmatítica-neumatolítica: Es la etapa que tiene lugar entre 500 ºC y 250 ºC, el magma es un líquido residual rico en gases.
• Fase hidrotermal: Es la etapa con temperaturas del magma inferiores a 250 ºC.