MAGMATISMO Y SU FISICOQUÍMICA

Magma: fundido natural de materiales con dominio silicatado.

Magamatismo: es un proceso que va desde la formación de los magmas hasta su solidificación y formación de rocas magmáticas con manifestación superficial en las conocidas efusiones volcánicas.

• Punto de fusión de los materiales: depende de la presión y de factores químicos.Si sólo contara el gradiente geotérmico, a los 35Km de profundidad la mayor parte de los materiales silicatados estarían fundidos, pero la presión no permite que esto suceda. Los puntos de fusión de los minerales son difíciles de determinar.

• Temperaturas magmáticas:

Las temperaturas magmáticas dentro de la corteza terrestre están comprendidas entre 700 y 1100ºC. En el manto superior: 1600 a 1800ºC.

• Presión magmática: Las presiones que se suponen en la corteza y manto no se pueden reproducir ni tampoco medir la presión con relación a una cámara magmática.

• Principios termodinámicos:

• Cada sustancia pura, a la presión de una atmósfera, funde a una temperatura fija, denominada temperatura de fusión.

• La presión exterior influye sobre la Tª de fusión, ésta aumenta o disminuye al aumentar la presión cuando el cuerpo se dilata o contrae al fundir. Esta influencia es específica para cada sustancia.

• La presión interna de sustancias en estado de vapor o gaseosas contenidas en el recinto influyo en la Tª de fusión.

SiO2 = 59.12; AlO3 = 15.34; FeO3 = 3.08; FeO = 3.8; MgO = 3.49; CaO = 5.08; Na2O = 3.84; K2O = 3.13; H2O = 1.15; TiO2 = 1.05; P2O5 = 0.3; : MnO = 0.124; CO2 = 0.102 y un resto de Zr, Cl, F, S, Ni, Ba, Sr, Cr y otros.

• Silíceos o ácidos: cuando SiO2 > 56 %; ej. Granito

• Intermedios silíceos: SiO2 entre 50 y 66%; ej cuarzodiorita

• Intermedios máficos: SiO2 entre 45 y 52%,ej gabro

• Ultramáficos o ultrabásicos; SiO2 < 45%, ej durita

Están íntimamente relacionadas con su % en sílice. De los sílices claros, ácidos, viscosos y de menor densidad se va pasando a los ultramáficos casi negros, básicos, fluidos y de mayor densidad. Los gases, vapores o volátiles ( H2O, CO2, ClH, FH, SO2 y BO3H2) disminuyen la viscosidad y provocan el descenso en los ptos. de fusión Además desciende la presión interna, lo que equivale a un enfriamiento rápido.

Un magma natural puede tener dos procedencias: - de material fundido en etapas cósmicas de la formación de la tierra como planeta o - de fusión de los materiales terrestres sólidos por acciones endógenas posteriores. Se puede añadir un tercer origen mixto o derivado en el que entran en juego diversos factores, como son la mezcla de magmas primarios, la diferenciación y la asimilación. Hay 3 tipos de magmas primarios: granítico, basáltico y peridotítico.

• Calor provocado por la fricción de placas litosféricas o de los labios de falla

• Calor emanado por sustancias radioactivas

• Descenso de la presión por corrimientos o denudación externa

• Acción de fundentes, gases o vapores procedentes e otras zonas que rebajen el pto de fusión

• Hundimientos de sinclinales

1º Apatito, circón, esfena y óxidos de Fe

2º Ferromagnesianos: olivino, piroxenos rómbicos, augita, hornablenda, biotita y moscovita

3º Feldespatos: plagioclasas cálcicas a sódicas y ortosa

4º Cuarzo

Si los materiales que van cristalizando se separan del líquido magmático se produce la cristalización fraccionada, que es causa de la diferenciación magmática en dos o más fracciones de distinta composición. Durante su enfriamiento un mineral ya formado puede ser descompuesto dando lugar a nuevos minerales, y así sucesivamente hasta la definitiva solidificación. Esto conduce a las series de Bowen. La serie es discontinua cuando la reacción de un mineral con la solución da un mineral distinto, ej olivino > piroxeno > anfíbol > biotita. La serie es continua si la reacción no da nuevos minerales.

• Fase ortomagmática: Tª 600 a 800ºC o superior. Se forman materiales pirogénicos ( plagioclasa muy cálcica, piroxenos, olivino, magnetita, pirita...)

• Fase neumatolítica: Tª 400 a 600ºC, cristalizando el cuarzo uy la ortosa. El líquido resultante es muy rico en gases y en contacto con otras rocas puede originar yacimientos de minerales neumatolíticos

• Fase hidrotermal: Tª 100 a 400ºC. Las disoluciones muy calientes pueden contener iones de sulfuros alcalinos, polisulfuros, CO2, F, Cl, Br y hasta cantidades de sílice

Las rocas magmáticas o ígneas son la expresión final del proceso de solidificación de los magma.

• Rocas plutónicas: la cristalización o solidificación se ha producido en profundidad, tras lento enfriamiento.

• Rocas efusivas o volcánicas: cuando el magma alcanza la superficie terrestre y se solidifica tras un brusco descenso de las temperaturas.

• Rocas ígneas hipoabisales: La consolidación se ha realizado al inyectarse el magma en grietas, fracturas o fallas, formando masas tubulares o diques. Estas rocas también se denominan en dique y los petrólogos españoles llaman filonianas.