El Magma y Su Composicion

 

EL MAGMA Y SU COMPOSICION Un magma se genera por la fusión total o parcial de rocas de la corteza interior y/o del manto superior. Los materiales de estas zonas están en condiciones cercanas al punto de fusión, aunque sólo una pequeña fracción del material se encuentra fundida; la mayor parte de las rocas permanece en estado sólido. A este fenómeno se le denomina fusión parcial.. parcial Un magma se almacena a una cierta profundidad en forma de bolsa a la que se denominada cámara magmática. magmática. La composición mineralógica de las rocas es determinante para caracterizar la temperatura de formación de un magma. Como sabemos, las rocas están formadas por varios minerales, lo que hace que no tengan un punto exacto de fusión, sino un intervalo de temperaturas. Al punto donde comienza la fusión parcial se le denomina punto de  s olidus  y donde comienza la fusión total punto de liquidus . La formación de un magma depende de cuatro factores que condicionan la fusión:      

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Temperatura, que al aumentar favorece la fusión. Temperatura, Presión;; la fusión es más difícil cuanto mayor sea la presión. Presión Composición mineralógica; mineralógica; dependiendo de ella, cada roca funde en unas condiciones diferentes. Presencia de agua, agua, que facilita la fusión.

Los minerales que componen el magma son silicatos silicatos,, a los que acompañan gases, una pequeña cantidad de agua y algunos minerales no silicatos sólidos dispersos. Los gases y el agua mantienen la mezcla fluida a temperaturas relativamente bajas.

CLASIFICACION DE LOS MAGMAS Para clasificar los magmas se emplean diferentes criterios, siendo el más habitual el que los diferencia según su origen en:  

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Magmas primarios. primarios. Son los magmas formados directamente por fusión de las rocas de la corteza o del manto. Magmas derivados. derivados. Son los que resultan de la evolución (cambios) de los magmas primarios.

Podemos clas clas ificar ifi car los los mag mas mas pr imarios  atendiendo a la cantidad de sílice en:  

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Magma ácido o félsico. félsico . Es un magma que presenta un alto contenido en sílice (entre un 60 y 77%). Es rico en iones de sodio y potasio. Es un magma viscoso que suele consolidar en el interior de la corteza formando granito y riolita riolita.. Está asociado a las zonas de subducción.. subducción Magma intermedio. intermedio. Es un magma que posee entre el 50 y 60% de sílice. Es menos viscoso que el magma félsico. Sus lavas originan rocas como la andesita andesita.. Si cristaliza en el interior de la litosfera forma diorita diorita.. Magma básico o máfico. máfico. Es el magma que posee menor proporción de sílice (menos (m enos del 50%). Son ricos en iones de calcio y magnesio. Es un magma fluido que se localiza en las zonas de dorsal y forma rocas como el basalto y el gabro gabro..

Los magmas en su ascenso experimentan una evolución y rara vez alcanzan la superficie como magmas primarios. En este caso distinguimos:

 

 

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Magma toleítico. Se genera en las dorsales oceánicas a oceánicas a poca profundidad (entre 15 y 30 km de profundidad) como consecuencia de la fusión parcial de las peridotitas del manto. El magma llega a las capas superficiales rápidamente, por lo que no hay tiempo para su evolución o diferenciación. Forma basaltos toleíticos y gabros. El porcentaje en sílice (SiO2) en este tipo de magma es del 50%. Magma Alcalino. Alcalino. Es un magma rico en metales alcalinos, especialmente sodio y potasio que se genera a partir de la fusión parcial de peridotitas en zonas profundas. Suele aparecer en ambientes de rift continental y continental y puntos calientes a calientes a una profundidad de entre 30 y 70 Km. El ascenso de los magmas desde la profundidad en la que se generan proporciona el tiempo necesario para que se produzca su diferenciación.  diferenciación. Origina basaltos alcalinos, traquitas, riolitas entre otras rocas. Su porcentaje en sílice es menor del 45%. Magma Calcoalcalino. Se forma por fusión a gran profundidad (100 a 150 km) de la corteza oceánica subducida. subducida. Son magmas que no ascienden a la superficie por regla general debido a la profundidad en la que se forman, existiendo bastante tiempo para su diferenciación. Este magma origina andesitas andesitas,, riolitas riolitas,, dioritas y granitos granitos.. Su composición en sílice es del 60%.

La mayoría de los magmas no llega directamente a la superficie desde la zona donde se formaron, sino que se alojan en una cámara magmática a poca profundidad de la superficie (15 km de profundidad) donde experimenta una serie de procesos que cambian su composición. Por ello, a partir de un magma primario se pueden obtener muchos tipos distintos (magmas derivados). La evolución de un magma depende de si se producen los siguientes procesos:

 

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Diferenciación magmática. Asimilación magmática.

Mezcla de magmas.

La diferenciación magmática se magmática se produce cuando un magma asciende a la superficie y se enfría progresivamente. A lo largo de este enfriamiento se produce la cristalización de minerales a partir del fundido. Si por efecto de la gravedad estos minerales m inerales se separan del fundido, varía la composición del magma. Un factor que influye en el proceso de diferenciación magmática es el tiempo tiempo.. A mayor tiempo transcurrido entre la formación del magma y la formación de la roca, mayor es la probabilidad de que se produzca la diferenciación.

 

  La imagen 5 representa un proceso de asimilación magmática. magmática. Cuando un magma asciende, se encuentra rocas de composición diferente a la suya (roca encajonante). encajonante ). Entre estas rocas y el magma se producen reacciones que provocan la incorporación incorporaci ón de material desde la roca al magma. La incorporación puede producirse de varias formas:  

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Por fusión de los minerales de la roca encajante roca  encajante que pasan a formar parte del fundido cambiando su composición. Por reacciones entre el magma y la roca  roca  encajante que producen entre ambos transformaciones minerales por intercambio de iones. Por inclusión en el magma de fragmentos de roca  roca   en los que los minerales se conservan sin transformarse. Estos fragmentos de roca o xenolitos (como el que se muestra en la imagen 6) pueden reconocerse posteriormente en la roca magmática.

La mezcla de magmas se magmas se produce cuando un magma se mezcla m ezcla con otro diferente originando un magma de composición diferente. Cristalización de los Magmas Una vez formado, un magma comienza a enfriarse y los minerales que lo componen van formando cristales en él. El proceso, denominado cristalización fraccionada, fraccionada, comienza por aquellos minerales que tienen puntos de fusión más altos y continúa con los de menores puntos de fusión a medida que desciende la temperatura. “La cristalización fraccionada es el principal responsable de la diferenciación magmática.”

En ocasiones, los minerales se van separando del magma fundido según cristalizan, dando lugar a dos fracciones: una sólida formada por los cristales que se han separado del magma, y otra líquida formada por el magma residual. Ambas fracciones, con composición y propiedades diferentes, formarán rocas completamente distintas entre sí. La separación de las fases sólida y líquida puede tener lugar por distintos mecanismos:  

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Por gravedad. gravedad. Los minerales cristalizados más densos que el magma residual, se acumulan en el fondo de la cámara magmática. Por acción de los gases. gases . Las burbujas de gas generadas durante la desgasificación del magma arrastran al líquido residual al escapar del magma, cristalizando en otra zona.

En la solidificación de un magma podemos distinguir 3 fases delimitadas por intervalos de temperatura y con características especiales:

 

1. Fase Ortomagmática. Es la fase principal de la cristalización de un magma. Abarca

2.

desde el origen del magma hasta que éste desciende su temperatura hasta 700 °C. Se produce la cristalización de minerales estables a altas temperaturas que aparecen en la roca como minerales accesorios. La cristalización se produce en la cámara magmática originando rocas plutónicas. plutónicas. Fase pegmatítico-neumatolítica. pegmatítico-neumatolítica. Se produce entre 400 y 700ºC a partir de un líquido residual rico en diferentes gases volátiles que arrastran por las grietas de la cámara magmática minerales ricos en iones metálicos. La cristalización en estas grietas forma filones de rocas llamadas pegmatitas pegmatitas..

Hidrotermal. Se produce entre 400 y 100 °C a partir del residuo magmático rico en 3. Fase Hidrotermal.

agua, que escapa por las grietas y cavidades de las rocas cercanas depositando a su paso minerales como pirita, cinabrio, oro, plata, etc. que forman yacimientos yacimientos.. Si este líquido llega a la superficie forma geyseres, fuentes termales o fumarolas.

Los distintos minerales no sólo cristalizan a distintas temperaturas según se va enfriando el magma. Además, algunos minerales formados a determinada temperatura, pueden volverse inestables cuando se alcanzan niveles más fríos. Como consecuencia, estos minerales pueden cambiar su composición o disolverse en el magma líquido reaccionando con otros productos para dar lugar a minerales nuevos.  nuevos.   Hidrotermalismo y Formación de yacimientos Fuente de Fluidos Hidrotermales  Hidrotermales  En la mayoría de depósitos de origen hidrotermal se sabe hoy en día que los fluidos hidrotermales participantes son en su mayoría de origen magmático, y que son los que contienen metales a ser depositados según las condiciones termodinámicas de éste. La pregunta obvia entonces es en que momento y por qué se separa o fracciona una fase hidrotermal de una fase magmática y como com o y por qué es capaz de secuestrar m metales etales desde el magma. Los depósitos minerales metálicos constituyen concentraciones anómalas de un elemento (u elementos) en la corteza terrestre. Ahora bien, para que un determinado elemento llegue a constituir un yacimiento explotable económicamente el metal debe estar concentrado muy por encima de su abundancia media en la corteza corte za terrestre, el grado de enriquecimiento varía para cada elemento dependiendo del valor de cada metal, esto se ilustra en la tabla a continuación (tomada de Evans, 1980).