Petrología ígnea
La petrología ígnea estudia en profundidad el origen, la evolución y la clasificación de las rocas formadas por enfriamiento de magma. Profundiza en los procesos y esquemas de clasificación que complementan la nota introductoria Rocas ígneas (tipos plutónica/volcánica, texturas básicas).
Origen de los magmas
El magma es roca fundida (silicatos), con cristales y gases disueltos. Se genera por fusión parcial del manto o la corteza: solo funden los minerales de menor punto de fusión, por lo que el fundido difiere químicamente de la roca madre. Los factores que provocan la fusión son:
- Descompresión — ascenso del manto que baja la presión sin enfriarse (dorsales, plumas).
- Adición de fluidos/volátiles — el agua liberada por la placa subducida rebaja el punto de fusión del manto (zonas de subducción).
- Aporte de calor — intrusiones que calientan la corteza circundante.
Influyen, por tanto, temperatura (T), presión (P) y el contenido de agua y volátiles.
Clasificación química por SiO₂
| Tipo de magma/roca | % SiO₂ | Viscosidad | Color | Ejemplos |
|---|---|---|---|---|
| Ultramáfico | < 45 % | Muy baja | Muy oscuro | Peridotita, komatiita |
| Máfico (básico) | 45-52 % | Baja | Oscuro | Basalto, gabro |
| Intermedio | 52-63 % | Media | Gris | Andesita, diorita |
| Félsico (ácido) | > 63 % | Alta | Claro | Riolita, granito |
A mayor SiO₂, mayor viscosidad y mayor explosividad volcánica.
Serie de reacción de Bowen
Describe el orden de cristalización de los minerales a medida que el magma se enfría. Tiene dos ramas simultáneas:
Rama discontinua (ferromagnesianos)
Cada mineral reacciona con el fundido y se transforma en el siguiente al bajar la T:
olivino → piroxeno → anfíbol → biotita
Rama continua (plagioclasas)
Variación gradual sin cambio de estructura, de rica en Ca a rica en Na:
anortita (Ca) → … → albita (Na)
Ambas ramas convergen en los minerales félsicos de cristalización final: feldespato potásico → moscovita → cuarzo. Los primeros en cristalizar (olivino, Ca-plagioclasa) son también los más inestables en superficie y los primeros en alterarse (orden inverso de Goldich).
Diferenciación magmática
Procesos por los que un magma inicial genera rocas de distinta composición:
- Cristalización fraccionada — los cristales formados se separan del fundido (por densidad), que queda enriquecido en sílice y álcalis.
- Asimilación — el magma funde e incorpora roca encajante.
- Mezcla de magmas (mixing) — dos magmas distintos se combinan.
Clasificación de rocas ígneas
Diagrama QAPF (Streckeisen)
Clasifica rocas según las proporciones relativas de sus minerales esenciales félsicos, en un doble triángulo:
- Q — cuarzo
- A — feldespato alcalino
- P — plagioclasa
- F — feldespatoides
Se usa la mitad superior (con Q) para rocas saturadas en sílice y la inferior (con F) para subsaturadas. Hay un diagrama para rocas plutónicas (granito, granodiorita, diorita, gabro) y otro para volcánicas (riolita, dacita, andesita, basalto).
Diagrama TAS (álcalis-sílice)
Para rocas volcánicas, se grafica (Na₂O + K₂O) frente a SiO₂. Útil cuando la roca es afanítica o vítrea y no se identifican los minerales a simple vista.
Texturas ígneas
| Textura | Cristales | Enfriamiento | Ambiente |
|---|---|---|---|
| Fanerítica | Grandes, visibles | Lento | Plutónico |
| Afanítica | Microscópicos | Rápido | Volcánico |
| Porfídica | Fenocristales en matriz fina | Dos etapas | Mixto |
| Vítrea | Sin cristales (vidrio) | Muy rápido | Obsidiana |
| Pegmatítica | Muy grandes (cm-m) | Muy lento, rico en fluidos | Pegmatitas |
| Vesicular | Huecos de gas | Desgasificación | Pómez, escoria |
Series magmáticas y ambientes tectónicos
Según su evolución química, los magmas se agrupan en series ligadas a distintos contextos:
| Serie | Carácter | Ambiente tectónico |
|---|---|---|
| Toleítica | Bajo en álcalis, enriquecida en Fe | Dorsales oceánicas (MORB), intraplaca oceánica |
| Calcoalcalina | Intermedia, andesítica | Subducción (arcos volcánicos) |
| Alcalina | Rica en álcalis | Intraplaca (islas oceánicas, rifts) |
De este modo, la composición ígnea es un indicador del marco tectónico donde se generó el magma.