Roca ígnea

Les roques ígnees (del llatín ignis, "fueu") o magmátiques, son aquelles que se formen cuando'l magma (roca fundida) esfrezse y se solidifica. Si l'enfriamientu produzse amodo so la superficie, fórmense roques con cristales grandes denominaes roques plutóniques o intrusivas, ente que si l'enfriamientu produzse rápido sobre la superficie, por casu, tres una erupción volcánica, fórmense roques con cristales indistinguibles a güeyu conocíes como roques volcániques, efusives o extrusivas. La mayor parte de los 700 tipos de roques ígnees que se describieron formáronse so la superficie de la corteza terrestre. Exemplos de roques ígnees son la diorita, la riolita, el pórfido, el gabro, el basaltu y el granitu.

Importancia xeolóxica

Les roques ígnees componen, aproximao, el 95% de la parte cimera de la corteza terrestre, pero queden ocultes por una capa relativamente fina pero estensa de roques sedimentaries y metamórfiques.

Les roques ígnees son xeolóxicamente importantes porque:

Los sos minerales, y química global dan información sobre la composición del mantu terrestre, del cual procede'l magma qu'anicia les roques ígnees, y de la temperatura y condiciones de presión reinantes cuando se formó la roca, o de la roca presistente que se fundió;
Les sos edaes absolutes pueden llograse por dellos sistemes de datáu radiométrico, y asina puede ser comparaes con estratos xeolóxicos axacentes, dexando una secuencia de tiempu de los eventos;
Les sos carauterístiques correspuenden usualmente con carauterístiques d'un ambiente tectónico específicu, dexando reconstituciones eventos teutónicos (ver teutónica de placas);
En delles circunstancies especiales, contienen importantes depósitos minerales, como tungsteniu, estañu y uraniu, comúnmente acomuñaos a granitos, cromu y platín, comúnmente acomuñaos a gabros.

Roques ígnees según el so orixe

Dellos llugares d'allugamientu de les roques ígnees:
* Plutóniques: cámara magmática, plutón (A), diques (B, D), lacolitos (C), sills (Y)
* Volcániques: edificios volcánicos (F)

Según cómo y ónde s'esfrez el magma estremen dos grandes tipos de roques ígnees, les plutóniques o intrusivas y les volcániques o extrusivas.^[1]

Roques plutóniques o intrusivas

Granitu, la roca plutónica más común.

Les roques plutóniques o intrusivas formar a partir de magma solidificado en grandes mases nel interior de la corteza terrestre. El magma, arrodiáu de roques presistentes (conocíes como roques caja), esfrezse amodo, lo que dexa que los minerales formen cristales grandes, visibles a güeyu, polo que son roques de "granu gruesu". Tal ye'l casu del granitu o'l pórfido.

Les intrusiones magmátiques a partir de les cualos fórmense les roques plutóniques denominar plutones, como por casu los batolitos, los lacolitos, los sills y los diques.

Les roques plutóniques solo son visibles cuando la corteza xube y la erosión esanicia les roques que cubren la intrusión. Cuando la masa de roques queda espuesta denominar afloramientu. El corazón de los principales cordales ta formáu por roques plutóniques que cuando aprucen, pueden anubrir enormes árees de la superficie terrestre.

Roques volcániques o extrusivas

Basaltu (roca volcánica); les llinies clares amuesen la direición del fluxu de llava.

Les roques volcániques o extrusivas formar pola solidificación del magma (llava) na superficie de la corteza terrestre, usualmente tres una erupción volcánica. Yá que l'enfriamientu ye muncho más rápido que nel casu de les roques intrusivas, los iones de los minerales nun pueden entamase en cristales grandes, polo que les roques volcániques son de granu finu (cristales invisibles a güeyu desnudu), como'l basaltu, o dafechu amorfes (una testura similar al vidriu), como la obsidiana. En munches roques volcániques pueden reparase los buecos dexaos poles burbuyes de gas qu'escapen mientres la solidificación del magma.

El volume de roques extrusivas refundiaes polos volcanes añalmente depende del tipu d'actividá tectónica:^[2]

Cantos diverxentes: 73 %, como les dorsales oceániques, Islandia y el Rift d'África Oriental.
Cantos converxentes (zones de subducción): 15

, como'l cordal de los Andes o los arcos insulares del Pacíficu.

Puntos calientes (vulcanismu intraplaca): 12 %, como Ḥawai.

Clasificación: testura y composición

Conxuntu de Roques Igneas.

Obsidiana (testura vítrea).

Riolita (testura afanítica).

Fienda volcánica (testura piroclástica).

La clasificación de los munchos tipos distintos de roques ígnees, puede aprovinos d'importante información, sobre les condiciones so les cualos formáronse. Dos importantes variables, usaes pa la clasificación de roques ígnees, son el tamañu de partícula, que depende de la so historia d'enfriamientu, y la composición mineral de la roca. Feldespatos, cuarzu, feldespatoides, olivines, piroxenos, anfíboles, y miques, son minerales importantes que formen parte de casi toles roques ígnees, y son básicos na clasificación d'estes roques. Los otros minerales presentes, denominar minerales accesorios. Son bien rares les roques ígnees con otros minerales esenciales.

Les roques ígnees clasifíquense acordies col so orixe, testura, mineraloxía, composición química y la xeometría del cuerpu ígneu.

Sentimientos de les roques

La textura d'una roca ígnea usar pa describir l'aspeutu xeneral de la mesma en función del tamañu, forma y ordenamientu de los cristales que lu componen. Nun esquema simplificáu pueden estremase hasta seis textura ígnees:^[3]

Testura vítrea. Les roques con testura vítrea aniciar mientres delles erupciones volcániques nes que la roca fundida ye espulsada escontra l'atmósfera onde s'esfrez rápido; ello que causa que los iones dexen de fluyir y queden desordenaos primero que puedan xunise nuna estructura cristalina ordenada. La obsidiana ye un vidriu natural común producíu d'esta miente.
Testura afanítica o de granu finu. Aníciase cuando l'enfriamientu del magma ye relativamente rápido polo que los cristales que se formen son de tamañu microscópicu y ye imposible estremar a güeyu los minerales que componen la roca. Ye un exemplu la riolita.
Testura fanerítica o de granu gruesu. Aníciase cuando grandes mases de magma se solidifican amodo a bastante fondura, lo qu'avaga la formación de cristales grandes de los distintos minerales. Les roques faneríticas, como'l granitu tán formaes por una masa de cristales intercrecidos aproximao del mesmu tamañu y lo suficientemente grandes como por que los minerales individuales puedan identificase ensin l'ayuda del microscopiu.
Testura porfídica. Son roques con cristales grandes (llamaos fenocristales) enllastraos nuna matriz (llamada pasta) de cristales más pequeños. Fórmense por cuenta de la distinta temperatura de cristalización de los minerales que componen la roca, colo que ye posible que dellos cristales fáiganse abondo grandes ente qu'otros tean empezando a formase. Una roca con esta testura conozse como porfiroide.
Testura pegmatítica. Les pegmatites son roques ígnees de granu especialmente gruesu, formaes por cristales interconectaos de más d'un centímetru de diámetru. La mayoría topar nos márxenes de les roques plutóniques yá que se formen nes últimes etapes de la cristalización, cuando'l magma contién un porcentaxe inusualmente eleváu d'agua y d'otros volátiles como'l cloru, el flúor y el azufre.
Testura piroclástica. Delles roques ígnees formar pol afitamientu de fragmentos de roca (cenices, lapilli, gotes fundíes, bloques angulares arrincaos del edificiu volcánicu, etc.) emitíos mientres erupciones volcániques. Nun tán formaes por cristales y el so aspeutu recuerda al de les roques sedimentaries. La toba volcánica ye un exemplu d'esti tipu de roca.

Les roques plutóniques acostumen a tener testures faneríticas, porfídicas y pegmatíticas, ente que les roques volcániques son de testura vítrea, afanítica o piroclástica.

Composición química

Aproximamientu a la mineraloxía de les roques ígnees en función del so conteníu en xil.

Andesita.

Peridotita con crisotilo.

Les roques ígnees tán compuestes fundamentalmente por silicatos (Si O₄^4-); estos dos elementos, más los iones aluminiu, calciu, sodiu, potasiu, magnesiu y fierro constitúin aproximao'l 98 % en pesu de los magmes. Cuando éstos esfrécense y solidifican, dichos elementos combinar pa formar dos grandes grupos de silicatos:^[3]

Silicatos escuros o ferromagnésicos. Son minerales ricos en fierro y en magnesiu y baxu conteníu en xil. Por casu, el olivino, el anfíbol y el piroxeno.
Silicatos claros. Son minerales con mayores cantidaes de potasiu, sodiu y calciu que de fierro y magnesiu, y más ricos en xil que los escuros. El cuarzu, la moscovita y los feldespatos pertenecen a esti grupu.

Les roques ígnees pueden clasificase, en función de la proporción de silicatos claros y escuros, como sigue:

Roques félsicas o de composición granítica. Son roques riques en xil (un 70 %), nes que predomina'l cuarzu y el feldespatu, como por casu el granitu y la riolita. Son, polo xeneral, de colores claros, y tienen baxa densidá. Amás de cuarzu y feldespatu tienen de normal un 10 % de silicatos escuros, usualmente biotita y anfíbol. Les roques félsicas son los constituyentes principales de la corteza continental.
Roques andesíticas o de composición entemedia. Son les roques entendíes ente les roques félsicas y máficas. Reciben el so nome pola andesita, les más común de les roques entemedies. Contienen siquier del 25 % de silicatos escuros, principalmente anfíbol, piroxeno y biotita más plagioclasa. Estes roques tán acomuñaes polo xeneral a l'actividá volcánica de los márxenes continentales (cantos converxentes).
Roques máficas o de composición basáltica. Son roques que tienen grandes cantidaes de silicatos escuros (ferromagnésicos) y plagioclasa rica en calciu. Son, de normal, más escures y trupes que les félsicas. Los basaltos son les roques máficas más abondoses yá que constitúin la corteza oceánica.
Roques ultramáficas. Roca con más de 90 % de silicatos escuros. Por casu, la peridotita. Anque son rares na superficie de la Tierra, créese que les peridotitas son el constituyente principal del mantu cimeru.

La siguiente tabla, ye una subdivisión simple de roques ígnees, d'alcuerdu a la so composición y orixe:

	Composición
Orixe \| bgcolor="#c0ffc0" \| Félsicas	Andesíticas	Máficas	Ultramáficas
Intrusivo	Granitu	Diorita	Gabro	Peridotita
Extrusivo	Riolita	Andesita	Basaltu	Komatita

Clasificación química, tamién s'estiende pa estremar roques, que son químicamente similares, d'alcuerdu al diagrama TAS, por casu:

Ultrapotásicas; roques conteniendo concentración molar K₂O/Na₂O > 3.
Peralcalinas; roques conteniendo concentración molar (K₂O + Na₂O)/ Al₂O₃ > 1.
Peraluminosas; roques conteniendo concentración molar (K₂O + Na₂O)/ Al₂O₃ < 1.

Composición mineralóxica

Diagrama QAPF pa la clasificación de les roques plutóniques.

La diagrama QAPF ye un doble diagrama triangular utilizáu pa clasificar roques ígnees según la so composición mineralóxica. El acrónimu QAPF, correspuende a "cuarzu (n'inglés: Quartz), feldespatu alcalín (n'inglés: Alkali feldspar), Plagioclasa, Feldespatoide", que son los grupos minerales usaos pa la clasificación na diagrama QAPF. Los porcentaxes de Q, A, P y F tán normalizaos (recalculados por que la so suma sía 100%).

Orixe del magma

El magma aniciar de la fusión parcial de roques presistentes dientro de la corteza terrestre y el mantu cimeru a fondures que pueden superar los 250 km.^[3]

La corteza de tierra algama un permediu de cerca de 35 quilómetros de gruesu so los continentes, pero algama solo unos 7-10 quilómetros debaxo de los océanos. La corteza continental ta compuesta primariamente de roques sedimentaries que fuelguen sobre una base cristalina formada d'una gran variedá de roques metamórfiques y ígnees, incluyendo granulita y granitu. La corteza oceánica ta compuesta principalmente por basaltu, y gabro. Dambes corteces, continental y oceánica, fuelguen sobre la peridotita del mantu.

Les roques pueden dilise en respuesta a un amenorgamientu na presión, a un cambéu na composición (como una adición d'agua) o a un aumentu en temperatura. Otros mecanismos, como la fusión pol impautu d'un meteoritu son muncho menos importantes güei, mientres la crecedera de la Tierra los innumberables impautos llevaron a la fusión de dellos cientos de los quilómetros más esternos de la nuesa Tierra temprana, cuando foi probablemente un océanu del magma. Propúnxose qu'impautos de grandes meteoritos nos últimos cientos millones d'años como un mecanismu responsable del ampliu magmatismo basálticu de delles grandes provincies ígnees.

Temperatura

L'aumentu de temperatura ye'l factor típicu que conduz a la fusión de les roques y a la formación del magma. Puede asoceder cuando un cuerpu ígneu caliente xube y intruye na corteza que les sos roques fundar. Esto suel asoceder nes llendes converxentes de les plaques tectóniques como por casu el choque de la India cola placa Euroasiática.^[4]

Créese que'l granitu y la riolita son roques ígnees que se formen por fusión de la corteza continental debíu al aumentu de la temperatura. L'aumentu de la temperatura tamién puede contribuyir a la fusión de la litósfera que se funde nuna zona de subducción.

Descompresión

La fusión por descompresión asocede por cuenta de un amenorgamientu de la presión.^[5] La temperatura de fusión de la mayoría de les roques amóntase, n'ausencia d'agua, col aumentu de la presión, y ésta aumenta cola fondura. Asina, una roca fonda bien caliente puede siguir en estáu sólidu por cuenta de la enorme presión de confinamientu a la que ta sometida; si la roca xube y la so presión de confinamientu mengua más rápido que la so temperatura (les roques son males conductores del calor), va fundise. Esti procesu de fusión, nel movimientu ascendente del mantu sólidu por aciu corrientes de conveición, ye críticu na dinámica de la Tierra. La fusión por descompresión crea nueva corteza oceánica nes dorsales oceániques, anicia plumes de mantu que dieron llugar a cadenes d'islles como Ḥawai. La fusión por descompresión ye la esplicación más común hinchentes basálticos (trapp) y les pandos oceánicos, dos tipos de grandes provincies ígnees.

=== Efeutos de l'agua y el dióxidu de carbonu Otro factor importante qu'afecta a la temperatura de fusión de les roques ye'l so conteníu n'agua y otres sustancies volátiles, que faen que la roca fundir a temperatures inferiores a una presión dada. Por casu, nuna fondura d'unos 100 quilómetros, la peridotita empieza a fundise cerca de los 800 °C, en presencia d'agua, pero na so ausencia funde a unos 1.500 °C.^[6] Nes zones de subducción, conforme una placa oceánica fúndese, l'aumentu de temperatura y presión espulsen l'agua de les roques de la corteza subducida lo que causa la fusión del mantu suprayacente, aniciándose magmes basálticos y andesíticos. Estos magmes y otros derivaos d'ellos fueron los qu'edificaron los arcos d'isles volcániques en tol Cinturón de fueu del Pacíficu.

La adición de dióxidu de carbonu (CO₂) ye una causa muncho menos importante na formación de magmes, anque dalgunos d'ellos créese que se formen en rexones del mantu onde predomina'l CO₂ sobre l'agua. A una fondura de 70 km el dióxidu de carbonu fai baxar el puntu de fusión de la peridotita en 200 °C; a mayores fondures l'efeutu puede ser cimeru; calcúlase qu'a 200 km amenorgar ente 450 °C y 600 °C. Los magmes qu'anicien roques como la nefelinita, la carbonatita y la kimberlita, pue que xenérense pol influxu de dióxidu de carbonu nel mantu a fondures mayores de 70 quilómetros.^[7]

Ver tamién

Referencies

↑ R. W. -y Maitre (editor), A. Streckeisen, B. Zanettin, M. J. -y Bas, B. Bonin, P. Bateman, G. Bellieni, A. Dudek, S. Efremova, J. Keller, J. Lamere, P. A. Sabine, R. Schmid, H. Sorensen, and A. R. Woolley, Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms, Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission of the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge University Press, 2002. ISBN 0-521-66215-X
↑ Fisher, R. V. & Schmincke H.-O., (1984) Pyroclastic Rocks, Berlin, Springer-Verlag
↑ ^3,0 ^3,1 ^3,2 Tarbuck, Y. J. & Lutgens, F. K. 2005. Ciencies de la Tierra, 8ª edición. Pearson Educación S. A., Madrid. ISBN 84-205-4400-0
↑ M. J. Unsworth et al. (2005) Crustal rheology of the Himalaya and Southern Tibet inferred from magnetotelluric data. Nature, 438: 78-81
↑ Geoff C. Brown, C. J. Hawkesworth, R. C. L. Wilson (1992). Understanding the Earth, 2nd, Cambridge University Press, páx. 93. ISBN 0521427401.
↑ T. L. Grove, N. Chatterjee, S. W. Parman, and Y. Medard, 2006. The influence of H₂O on mantle wedge melting. Earth and Planetary Science Letters, 249:74-89.
↑ R. Dasgupta & M. M. Hirschmann (2007). Effect of variable carbonate concentration on the solidus of mantle peridotite. American Mineralogist, 92: 370-379

Enllaces esternos

Wikimedia Commons tien conteníu multimedia tocante a Roca ígnea.
USGS Roques Igneas Archiváu 2013-02-21 en Wayback Machine (n'inglés).
Cartes de clasificación de roques ígnees Archiváu 2008-05-10 en Wayback Machine (n'inglés).
EarthChem, portal sobre química de roques (n'inglés).

[1] R. W. -y Maitre (editor), A. Streckeisen, B. Zanettin, M. J. -y Bas, B. Bonin, P. Bateman, G. Bellieni, A. Dudek, S. Efremova, J. Keller, J. Lamere, P. A. Sabine, R. Schmid, H. Sorensen, and A. R. Woolley, Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms, Recommendations of the International Union of Geological Sciences, Subcommission of the Systematics of Igneous Rocks. Cambridge University Press, 2002. ISBN 0-521-66215-X

[2] Fisher, R. V. & Schmincke H.-O., (1984) Pyroclastic Rocks, Berlin, Springer-Verlag

[tar-3] 3,0 ^3,1 ^3,2 Tarbuck, Y. J. & Lutgens, F. K. 2005. Ciencies de la Tierra, 8ª edición. Pearson Educación S. A., Madrid. ISBN 84-205-4400-0

[4] M. J. Unsworth et al. (2005) Crustal rheology of the Himalaya and Southern Tibet inferred from magnetotelluric data. Nature, 438: 78-81

[Wilson-5] Geoff C. Brown, C. J. Hawkesworth, R. C. L. Wilson (1992). Understanding the Earth, 2nd, Cambridge University Press, páx. 93. ISBN 0521427401.

[6] T. L. Grove, N. Chatterjee, S. W. Parman, and Y. Medard, 2006. The influence of H₂O on mantle wedge melting. Earth and Planetary Science Letters, 249:74-89.

[7] R. Dasgupta & M. M. Hirschmann (2007). Effect of variable carbonate concentration on the solidus of mantle peridotite. American Mineralogist, 92: 370-379

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