2.3. LAS ROCAS ENDÓGENAS

2.3.1. DEFINICIÓN, COMPOSICIÓN QUÍMICA Y RASGOS TEXTURALES

DEFINICIÓN

Las rocas endógenas son aquellas que están constituidas por materiales procedentes del interior de la corteza, donde estuvieron en estado magmático (de ahí el nombre de magmáticas que también reciben), que ascendieron hasta los niveles exteriores de la capa litosférica (de ahí su denominación de eruptivas) consolidando en ellos en forma de cristales los minerales que los componían (de ahí la denominación de cristalinas).

Cuando el ascenso se produce rápidamente y alcanza la superficie externa de la corteza y la consolidación se realiza igualmente, en un intervalo temporal muy corto y en condiciones de presión superficiales estas rocas presentan unos caracteres específicos y reciben el nombre de vulcanitas o rocas volcánicas; cuando, por el contrario y como es mucho más frecuente en las áreas continentales, el ascenso es lento y no llega a atravesar la totalidad de la corteza (es decir, se realiza por medio de una intrusión en los niveles corticales externos) y la consolidación es un proceso muy dilatado que se desarrolla bajo presiones superiores a las superficiales estas rocas muestran unos caracteres litológicos muy diferentes de los anteriores y reciben el nombre de plutonitas o rocas plutónicas. (Muñoz, J, 1995).

También debemos señalar que constituyen alrededor del 80% de la masa de la corteza terrestre y que están compuestas casi íntegramente de ocho minerales o grupos de minerales silicatos.

COMPOSICIÓN QUÍMICA

Las rocas endógenas en su conjunto se caracterizan por tener una composición química en la que la sílice siempre se encuentra en una proporción superior al 30-35%, pudiendo considerarse dentro de los materiales de la corteza como altamente ácidas, y por estar formadas por cristales de minerales en los que aparece de forma pura o se encuentra presente en el óxido de silicio (cuarzo, feldespatos, feldespatoides, y micas fundamentalmente). Sin embargo, la forma de mineral concreta y el modo de cristalización difieren en las plutonitas y las vulcanitas, así como el grado de acidez y el género predominante en su conjunto: las primeras presentan cristales mejor desarrollados de cuarzo, moscovita, biotita, ortosa y plagioclasa, son, globalmente, y en término medio más ácidas y muestran casi siempre una menor proporción de feldespatos y feldespatoides; las segundas, por el contrario, presentan cristales más pequeños e imperfectos de ortosa, microclina, leucita, nefelina, cuarzo, olivino y piroxeno, son, en término medio menos ácidas y suelen mostrar una mayor proporción de feldespatos y feldespatoides.

Pese a encontrarse, en conjunto, dentro de la parte alta y central de la escala de acidez aplicada a la totalidad de las rocas endógenas, las rocas endógenas se clasifican en ultramáficas, máficas, félsicas y ultrafélsicas, basándose en su contenido en sílice, el cual se traduce de forma muy clara en la composición mineralógica. Así, se establece la siguiente clasificación:

• Se dice que una roca endógena es ultrafélsica cuando su contenido en sílice es superior al 65% y este compuesto aparece en su forma mineral pura, el cuarzo, junto con micas y feldespatos (rocas plutónicas) o sólo feldespatos (rocas volcánicas): este es el caso del granito y la sienita, entre las plutónicas, y de la riolita y la dacita, entre las volcánicas.

• Se dice que es félsica cuando su contenido en sílice se sitúa entre el 52 y el 65%, estando presente en muy poca cuantía o faltando el cuarzo y siendo los feldespatos sus componentes fundamentales: este es el caso de la diorita, entre las plutónicas, y de la traquita y andesita, entre las volcánicas.

• Se dice que es máfica cuando tiene un contenido en sílice situado entre el 40 y 52%, falta absolutamente el cuarzo y en la composición mineralógica predominan a partes aproximadamente iguales los feldespatos y feldespatoides: este es el caso del gabro y la peridotita, entre las plutónicas, y de la fonolita y el basalto, entre las volcánicas.

• Se dice, finalmente, que una roca es ultramáfica cuando su contenido en sílice es inferior al 40% y está compuesta mayoritariamente por feldespatoides, faltando los feldespatos, las micas y los cuarzos y alcanzando una presencia significativa los olivinos, los piroxenos y los anfiboles: este es el caso de la nefelinita o la limburgita entre las rocas volcánicas, no existiendo entre las plutónicas rocas con este grado tan bajo de acidez.

De esta clasificación se deduce la estrecha relación que existe en las rocas endógenas entre la composición química y la composición mineralógica. Incluso estos caracteres químico-mineralógicos se manifiestan en el aspecto de la roca, concretamente en el color: cuando el predominio corresponde al cuarzo y a los feldespatos (minerales ácidos) la roca tiene una coloración más clara, llamada roca leucócrata; cuando, por el contrario, predominan los feldespatoides (poco ácidos) el color tiende a hacerse más oscuro y se las denomina rocas melanócrata.

*ver anexo. Fotos

RASGOS TEXTURALES

Teniendo en cuenta sus caracteres texturales, las rocas pueden estar constituidas sólo por elementos químicamente diferenciados cuya forma es la propia del sistema de organización intrínseca de los minerales y que reciben el nombre de cristales (rocas cristalinas), estos elementos, su vez, pueden presentar forma geométrica u original (cuando se trata de cristales). Igualmente, pueden presentar diversos tamaños, lo que permite clasificar las rocas desde un punto de vista de gran interés para la Geomorfología: en el caso de las rocas cristalinas o cristalófilas, como son las rocas endógenas, con gran proporción de cristales, los elementos pueden presentarse:

• Indiferenciados al modo de una pasta de vidrio, roca de textura vítrea.

• Pueden ser de tamaño microscópico, roca de textura microlítica.

• Tener un tamaño inframilimétrico pero que permita su reconocimiento a simple vista, roca de textura aplítica.

• Tener un tamaño homogéneamente medio de nivel milimétrico, roca de textura pegmatítica o granodiorítica.

• Pueden presentar en toda su masa elementos cristalinos de gran tamaño (megacristales o fenocristales) de dimensión centimétrica, roca de textura porfiroide.

• Pueden estar combinados los tamaños medios, pequeños y grandes, roca de textura porfírica.

Desde el punto de vista textural las rocas endógenas son, como se ha dicho, cristalinas, es decir, se definen como agrupaciones de cristales minerales fuertemente aglomerados (sin cemento) que “en fresco” muestran una gran dureza y resistencia. Sin embargo, por lo que se refiere a la dimensión de los cristales muestran una amplia gama de posibilidades y una clara distinción entre vulcanitas y plutónicas: entre estas últimas predominan las texturas granodioritas (rocas graníticas) y están presentes las aplíticas, porfiroides y porfíricas, mientras que entre las primeras, el predominio corresponde a las texturas microlíticas, estando presentes las vítreas y las aplíticas; puede decirse, pues, que su extrema velocidad de consolidación confiere a las vulcanitas una textura fina o muy fina y que la lentitud con que ésta se desarrolla en el caso de las plutonitas favorece las texturas medias o gruesas. Pero es en los aspectos estructurales y arquitecturales y, sobre todo, en la forma de yacimiento en los que son más marcadas las diferencias entre los dos grandes géneros de rocas de origen interno.

2.3.2. Rasgos estructurales, arquitectura y forma de yacimiento de las rocas plutónicas

rasgos estructurales, arquitectura

Las rocas plutónicas se caracterizan por su estructura masiva y homogénea, sin que normalmente aparezca una ordenación apreciable en sus elementos cristalinos; en todo caso y de forma excepcional pueden aparecer estructuras concéntricas (orbiculares) o concentraciones circulares de determinados minerales (estructuras glandulares). Por otro lado constituyen masas compactas de elevada densidad, carentes de huecos y escasamente porosas, cuyos únicos elementos de discontinuidad física son planos de ruptura que reciben el nombre de diaclasas, las cuales suelen constituir sistemas ortogonales confiriendo a las masas rocosas desde el momento mismo de su consolidación una arquitectura en cubos o paralelepípedos. (Muñoz, J, 1995).

Forma de yacimiento

Debido a su naturaleza y a su génesis, las rocas plutónicas yacen originariamente en el interior de la corteza y constituyen grandes cuerpos intrusivos encajados en otras rocas. Estos cuerpos o masas litológicas resultantes de la consolidación, tras su ascenso, de una masa magmática reciben la denominación de plutones. Hay que señalar que las rocas plutónicas no dan grandes facilidades de datación, por otra parte pese a yacer en las partes más profundas de las estructuras geológicas suelen ser unos de sus componentes de menor edad. En si mismas, es decir sin utilizar como referencia las rocas encajantes, pueden ser objeto de difíciles y costosas dataciones radiométricas; disponiendo de datos cronológicos del material encajante, es posible situar en el tiempo la intrusión teniendo en cuenta que el ascenso y la consolidación de la masa magmática será posterior a la edad atribuida al más reciente de los materiales de la caja.

Se reconocen varios tipos de plutones, los cuales se definen todos por su geometría y su relación con la roca intrusionada:

• DIQUES Y MANTOS (SILLS): son plutones tabulares o en forma de hojas, pero los diques son discordantes, mientras que los mantos son concordantes. Los diques tienen características intrusitas comunes, en su mayoría pequeñas (miden 1 o 2 metros de ancho), pero su grosor fluctúa de unos centímetros a más de 100 metros. Los diques se emplazan dentro de zonas de debilidad, donde existen fracturas o la presión del fluido es lo bastante grande para que ellos mismo se formen sus propias fracturas durante el emplazamiento.

Los mantos son plutones concordantes, muchos de los cuales son de 1 metro o menos de grosor, aunque algunos son mucho más gruesos. La mayoría de los mantos se han introducido en rocas sedimentarias. De hecho, parte de la hinchazón de los volcanes previa a las erupciones puede ser causada por la inyección de los mantos.

A diferencia de los diques, los cuales siguen las zonas de debilidad, los mantos se emplazan cuando la presión del líquido es tan grande que el magma introducido levanta realmente las rocas suprayacentes. Como el desplazamiento requiere que la presión del fluido exceda la fuerza ejercida por el peso de las rocas suprayacentes, los mantos son cuerpos intrusivos característicamente aplanados.

• LACOLITOS: son similares a los mantos en que son concordantes, pero en lugar de ser tabulares, tienen una geometría fungiforme (en forma de seta). Tienden a tener un piso plano y en su parte media se les forma una cúpula o bóveda. Como los mantos, los lacolitos son cuerpos intrusivos más bien aplanados que en realidad levantan las rocas sobre ellos. En este caso, sin embargo, las capas de roca suprayacentes se arquean hacia arriba sobre el plutón. La mayoría de los lacolitos son cuerpos más bien pequeños.

• BATOLITOS Y TRONCOS: los batolitos son los cuerpos intrusivos más grandes. Por definición tienen a lo menos 100 km2 de superficie y muchos alcanzan dimensiones mayores. Los troncos tienen las mismas características generales de los batolitos, pero son más pequeños, aun cuando algunos troncos son simplemente las partes expuestas de intrusiones más grandes. Los batolitos son discordantes en general, y la mayoría constan de múltiples intrusiones. En otras palabras, un batolito es un cuerpo compuesto grande producido por intrusiones voluminosas y repetidas de magma en la misma área.

• CHIMENEAS Y CUELLOS VOLCÁNICOS: el conducto que conecta el cráter del volcán con una cámara magmática subyacente es una chimenea volcánica. En otras palabras, es la estructura por la cual el magma sube a la superficie. Cuando en un volcán cesa la erupción, se erosiona al ser atacado por agua, gases y ácidos. La montaña volcánica se gasta con el tiempo por la erosión, pero el magma que se solidificó en la chimenea suele ser más resistente a la intemperización y la erosión; a menudo queda como un remanente erosional, un cuello volcánico.

Las rocas endógenas que componen los batolitos son casi en su gran mayoría graníticas, aunque también puede estar presente la diorita. Los batolitos en un número considerable se emplazan a lo largo de las márgenes de las placas convergentes.

2.3.3. RASGOS ESTRUCTURALES, ARQUITECTURA Y FORMA DE YACIMIENTO DE LAS ROCAS VOLCÁNICAS

RASGOS ESTRUCTURALES, ARQUITECTURA

Las rocas volcánicas o vulcanitas, por su parte, se caracterizan por una estructura homogénea o fluidal (apareciendo sus cristales en este caso dispuestos conforme al sentido y las turbulencias del flujo magmático), aunque pueden darse estructuras glandulares, vacuolares o pseudos-conglomeráticas, constituyendo complejos litológicos cuya densidad y capacidad tienen un total margen de variación: dentro de las rocas volcánicas se encuentran materiales escoriáceos sueltos sumamente porosos y menos densos que el agua ( como es el caso de la pumita o “piedra pómez”) junto con materiales tan compactos, densos y pesados como, por ejemplo, el basalto. Esta amplia variedad se aprecia igualmente en sus caracteres arquitecturales, ya que las vulcanitas, según su naturaleza químico-mineralógica, su forma de emisión y su modo de yacimiento muestran a veces un aspecto escoriáceo con infinidad de huecos distribuidos por toda la mas rocosa y, a veces, aparecen sólo afectadas por una red de diaclasas (que con frecuencia constituyen redes hexagonales, también llamadas “prismáticas” o “columnares”).

FORMA DE YACIMIENTO

Las diferencias mayores entre las plutónicas y vulcanitas están en la forma de yacimiento, que en estas últimas registra unos caracteres particulares debido a la forma y a las condiciones en que se produce la emisión y consolidación de los magmas de que proceden. Resumiendo, la colada lávica y la acumulación piroclática son las dos formas de yacimiento propias de las rocas volcánicas, registrándose la una o la otra según el tipo de actividad volcánica o tipo de erupción.

Las coladas lávicas son una lengua de lava formada en un momento y lugar determinados. Las coladas de lava se deslizan cuesta abajo por la fuerza de la gravedad y ocupan cualquier valle o depresión topográfica accesible. Se dan en el caso de que el vulcanismo no tenga carácter explosivo y el material emitido sea lo suficientemente fluido como para correr un intervalo más o menos dilatado hasta producirse su consolidación; esta emisión de lava se produce cuando el magma es de naturaleza félsica o máfica y se encuentra por ello dotado de una menor viscosidad y una mayor lentitud de consolidación, lo cual permite una liberación tranquila y más o menos completa de los elementos gaseosos. Las superficies de las coladas pueden ser extremadamente toscas, en los casos que la lava está muy cargada de gases produciendo una textura escoriácea o pueden darse el caso de coladas basálticas con superficies lisas y vítreas, en configuraciones onduladas y cordadas.

Las rocas volcánicas aparecen en forma de acumulaciones piroclásticas, es decir en forma de apilamientos de fragmentos normalmente sin cementar, en el caso de que la actividad volcánica sea en su emisión de carácter explosivo, lo que ocurre cuando el magma es muy viscoso y tiende a solidificarse muy deprisa, dentro incluso de los conductos de expulsión, dificultando la liberación de los gases, cuando esto ocurre la actividad volcánica es violenta y produce piroclástos, esto es fragmentos ardientes de material ya sólido o a punto de consolidación que reciben según su tamaño la denominación de cenizas o de escoria de muy diversos tamaños. Estos productos volcánicos casi siempre son porosos y de aspecto escoriáceo y dentro de los que se distinguen diversos tipos (lapilli, bombas volcánicas, etc.), constituyen conos pirosclásticos, si se acumulan junto a la boca de emisión, y campos de cenizas o campos de escorias si son desplazados de ésta y extendidos por áreas de mayor amplitud. En algunos casos, la emisión masiva de gases a alta temperatura puede producir la fusión parcial y la soldadura de estos fragmentos, confiriendo a los niveles externos de las acumulaciones piroclásticas afectadas unos caracteres muy parecidos a los de los conglomerados; estos materiales, que pueden alcanzar una notable compacidad y dureza y confundirse a primera vista con coladas lávicas, reciben el nombre de brechas volcánicas (cuya variedad más importante desde el punto de vista geológico son las ignimbritas).

2.3.4 LAS PRINCIPALES ROCAS ENDÓGENAS

En términos de composición de conjunto, la mayor parte de las rocas endógenas de la corteza terrestre pertenecen a una serie granito-gabro. Dado que es costumbre presentar estas rocas estas rocas en una sucesión que va desde las ultrafélsicas a las ultramáficas, seguiremos esta práctica.

El granito es una roca ultrafélsica en cuya composición dominan los feldespatos y el cuarzo. El feldespato potásico de la variedad ortosa es el mineral más importante; el cuarzo alcanza su proporción de máxima abundancia en el granito. Por otro lado la biotita y magnetita suelen estar presentes. El granito es una roca grisácea y rosada según sea la variedad de feldespato potásico presente. La mayoría de granitos tienen una textura suficiente gruesa como para permitir identificar los minerales componentes a simple vista. El tono grisáceo de los granos de cuarzo, con su brillo vítreo, lo diferencia de los feldespatos blancos lechosos o rosados. Los granos negros de biotita u hornblenda contrarrestan con los minerales claros. El equivalente extrusivo del granito es la riolita, una forma de lava entre gris clara y rosácea.

Del granito se pasa gradualmente a las rocas relativamente menos importantes granodiorita y tonalita, con los dos equivalentes extrusivos de latita cuarcífera y dacita, respectivamente. Estos nombres de roca no son lo importante, pero conviene recordar que la proporción de feldespato potásico y de cuarzo disminuye, mientras que el feldespato plagioclasta aumenta.

La diorita es una roca intrusita importante; su equivalente extrusivo, la andesita, está muy difundida entre las lavas asociadas a volcanes. En la diorita predomina el feldespato plagioclasa de composición félsica, en tanto que el cuarzo es un constituyente muy minoritario. En este punto de la serie granito-gabro hacen su aparición los piroxenos, los anfíboles también son importantes, y está presente algo de biotita.

El gabro es una roca intrusiva importante, aunque no abunde. Su importancia queda muy empalidecida por su equivalente extrusivo, el basalto, que constituye bastas extensiones de coladas de lava y es la roca endógena predominante bajo los fondos de las cuencas oceánicas. El gabro y el basalto están compuestos casi íntegramente de piroxeno y de feldespato plagioclasta entre intermedia y cálcica, con o sin proporciones menores de olivino. Son rocas oscuras de tono gris oscuro, verde oscuro a casi negro. Se denominan rocas máficas, en contraste con las rocas félsicas relacionadas con el granito.

Una roca endógena intrusiva a menudo hallada en íntima asociación con el gabro es la anortosita, compuesta casi toda de feldespato plagioclasta félsica. Puede haber un pequeño porcentaje de olivino y de piroxeno.

Fuera ya de la serie granito-gabro, destaca como roca ultramáfica la peridotita.

ANEXO

• FOTOS

1

* ver anexo. Gráfico

GRANITO. ULTRAFÉLSICA PLUTÓNICA

RIOLITA. ULTRAFÉSICA VOLCÁNICA

DIORITA. FÉLSICA PLUTÓNICA (LEUCÓCRATA)

ANDESITA. FÉLSICA VOLCÁNICA

GABRO. MÁFICA PLUTÓNICA

BASALTO. MÁFICA VOLCÁNICA

NEFELINITA. ULTRAMÁFICA VOLCÁNICA (MELANÓCRATA)

Wicander, R. Monroe, J.S. 2000. Fundamentos de Geología. Madrid: Thomson Editores. Pág. 80.