SEMANA 3

MAGMATÍSMO

DEFINICIÓN

Son los procesos en los que están implicados el origen, la evolución y la consolidación de los  magmas. Es decir, de masas de roca fundidas que se originan en regiones profundas del planeta y ascienden, pudiendo llegar incluso hasta la superficie.

MAGMA:

Mezcla fundida de composición silicatada, que contiene cristales en suspensión y gases disueltos (H2O, CO2)  y que se origina por fusión parcial de la corteza o del manto superior. Generalmente son fundidos a temperatura de 600°C a 1400°C. Cuantitativamente los elementos de mayor importancia son: O, Si, Ca, Al, Mg, Fe, Na y K. Cuando el magma se enfría produce las rocas ígneas o magmáticas.

TIPOS DE MAGMAS SEGÚN CARATERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS:

TIPOS DE MAGMAS SEGÚN SUS CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS
TIPO	%SÍLICE	TEMPERATURA	VISCOSIDAD	ROCAS QUE FORMAN
ÁCIDOS	> 65%	< 800 ºC	Alta	Granitos
BÁSICOS	Entre 45% Y 52%	En torno a 1000 ºC	Baja	Basaltos
INTERMEDIOS	Entre 52% Y 65%	Entre 900 ºC y 1200 ºC	Intermedia	Andesitas
ULTRABÁSICOS	< 45%	< 1700 ºC	La menor de los 4 tipos	Pteridotitas

• Origen de los magmas:

Tiene lugar en regiones profundas de la corteza, o el manto superior. Se originan por fusión incompleta de los materiales correspondientes: no es una fusión total, sino parcial, comenzando por los minerales de punto de fusión más bajo, y finalizando con los más reactivos. Esta fusión parcial se denomina anatexia.

Para que se origine la fusión de rocas debe producirse:

 - una perdida de presión

 - aumento de la temperatura

 - contenido del agua disminuye

Evolución del magma

Una vez formado, y hasta que se consolide por cristalización, el magma asciende a través de la corteza terrestre.  Este proceso es muy complejo y lento, que termina en la formación de las rocas magmáticas, por diferentes mecanismos. El ascenso se realiza por la inyección de magma en las grietas y posterior caída de bloques del techo de la cámara

DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA: Los minerales formados en el magma pueden ir separándose (por gravedad, por corrientes etc) de la parte  fundida. El magma residual se empobrece en los elementos químicos ya utilizados para formar minerales.

ASIMILACIÓN: El magma, en su ascenso, integra en su interior rocas de las  paredes de la cámara magmática y, al fundirlas, incorpora sus elementos.

MEZCLA DE MAGMAS: La sucesiva generación de magmas puede hacer que se mezclen magmas de diferentes composiciones.

TEORÍAS QUE EXPLICAN LA FUENTE GENERADORA DEL MAGMA

•TEORÍA DEL CALOR RESIDUAL: Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera sólida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta que las rocas son malas conductoras del calor y las pérdidas por las aberturas de la corteza son ínfimas.

•TEORÍA DE COMPACTACIÓN Y CONTRACCIÓN:La contracción y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habrá aumentado la presión interna, lo que hará posible mantener o aumentar el calor de la misma.

•TEORÍA DE LA RADIOACTIVIDAD: En consideración que existen elementos inestables  que se desintegran, fisión nuclear, liberando gran cantidad de energía fundamentalmente calorífica. La teoría sostiene que existe una conservación de energía en el interior de la tierra  por la fisión de estos elementos, la consecuente generación de calor y la fusión de otros elementos para formar nuevos compuestos  inestables.

EL CALOR TERRESTRE Y EL MAGMA

La fuente de calor que genera el magma se manifiesta en el incremento aproximado de 3°C cada 100 mts. de profundidad en la corteza terrestre (1°C cada 33 mts.). Este fenómeno es conocido como el gradiente geotérmico, pero solo es una relación válida en la corteza terrestre, pero no en capaz más profunda.

El gradiente geotérmico no es un valor constante puesto que depende de las características físicas que presente el material en cada punto del interior del planeta, es decir, de las condiciones geológicas locales algunas de las cuales son: la relación presión con temperatura, la composición química y las reacciones que se produzcan, la existencia de material radiactivo, la presencia de movimientos convectivos y rozamientos, etc.

MAGMATISMO EXTRUSIVO

Es el proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando corrientes de lava y material piroclástico.

VOLCANES

Es la acumulación de productos magmáticos alrededor de un 

ducto central, desarrollando una forma de colina o montaña

con características particulares. Pueden ubicarse sobre el  

nivel del mar o bajo el agua.

ESTRUCTURA

. CÁMARA O FOCO MAGNÉTICO: Punto de origen en el interior de la tierra. Es la zona donde se origina y se acumula el magma.

. CHIMENEA: Conducto por donde salen al exterior los materiales de la cámara.

. CRÁTER: Zona de salida de los productos volcánicos y situado en la cima del edificio volcánico.

. CONO VOLCÁNICO: Elevación del terreno producida por la 

  acumulación de productos de erupciones volcánicas anteriores.

TIPOS

.Tipo Hawaiano

Son volcanes de erupción tranquila, debido a que la lava es muy fluida. Los gases se desprenden fácilmente y no se producen explosiones. El volcán que se forma tiene apariencia de escudo, ya que la lava, al ser muy fluida cubre una gran extensión antes de solidificarse.

•Tipo Estromboliano

Son volcanes con erupciones violentas. La lava es viscosa, no se desliza fácilmente y forma pequeños conos volcánicos donde se producen explosiones con lanzamiento de lapilli y cenizas volcánicas. Las lavas pueden recorrer 12 km antes de solidificarse.

•Tipo Vulcaniano o Vesubiano:

Son volcanes con erupciones muy violentas. Las lavas son muy viscosas y se solidifican en la zona del cráter, produciéndose explosiones que, incluso, llegan a demoler la parte superior del cono volcánico.

•Tipo Peleano:

Volcanes con erupciones extremadamente violentas. La lava tiene una altísima viscosidad. Por ello, la chimenea del volcán se obstruye al solidificarse la lava. Los gases se acumulan en la cámara magmática, incrementando la presión, por lo que termina explotando todo el aparato volcánico.

MATERIALES VOLCÁNICOS:Los productos volcánicos son aquellos que salen del interior del volcán cuando entra en erupción.

SÓLIDOS	LIQUIDOS O FUNDIDOS	GASEOSOS
Se denominan Piroclastos (piedras ardientes). Son lanzados con fuerza al exterior por la acción de los gases que se acumulan en el interior del volcán. Peden ser pequeños, como las cenizas volcánicas, medios como el lapilli, o grandes, como las bombas volcánicas.	El conjunto de materiales fundidos que expulsa un volcán se denomina lava. Este material se mueve por la ladera del volcán como un río ardiente. Este río se conoce como colada de lava. En la imagen se puede observar el trayecto de ese río de lava a través del valle.	Los gases que libera un volcán suelen ser vapor de agua y compuestos azufrados.

A)MATERIALES SÓLIDOS : Se clasifican por los tamaños:

• CENIZAS VOLCÁNICAS: >32 mm  
• LAPILLI:                             32 - 4 mm
• BOMBAS VOLCÁNICAS: 5 - 1/400 mm

B) MATERIALES FUNDIDOS:

•         L. ÁCIDA              : Ricas en sílice de 65% a 75% y muy viscosa.

•         L. BÁSICA             :Contiene menos sílice que menor del 5%  y menor viscosidad.

•    L. INTERMEDIA :Su contenido de sílice esta comprendida entre 5% a 65%. 

C) MATERIALES GASEOSOS: Oxido de carbono, nitrógeno, anhídrido sulfuroso y pequeñas cantidades de hidrógeno, monóxido de carbono, azufre, compuestos de cloro, flúor y boro.

CINTURONES VOLCÁNICOS

Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas oceánicas,

sin embargo la actual concentración de volcanes está a lo

largo de los bordes de los continentes y archipiélagos 

adyacentes. Esta agrupaciones se le denomina

CINTURÓN DE FUEGO DEL PACIFICO: Se encuentra situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica. El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo. 

VOLCANES SUBMARINOS

•Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales pueden haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento tectónico de placas, conocidas también como dorsales oceánicas. La lava formada por estos volcanes es bastante diferente a la lava volcánica terrestre. Sobre el contacto con el agua, una pasta sólida se forma alrededor de la lava. El flujo de lava que avanza en esta pasta forma lo que se conoce como lava almohadillada.

•FUMAROLA: Agujeros por los que se vierten a la superficie gases volcánicos, pueden ser de tres tipos: las cloruradas que anuncian ambientes de 800°a 450°C, las ácidas que anuncian ambientes de 450° a 350°C y las alcalinas o amoniacales de 250° a 100°C. Las segundas están compuestas por vapores de agua, ácido clorhídrico y anhídrido sulfuroso y las terceras por cloruro amónico y ácido sulfhídrico todas se explican por agua meteórica infiltrada hasta la proximidad del reservorio, y en ocasiones pueden estar contaminadas con volátiles magmáticos.

•SOLFATORAS: Aportes de gases azufrados (SO2), (HS) y azufre, y Mofetas por aportes de monóxido y bióxido de carbono sobre todo cuando en el basamento volcánico hay calizas. Las fumarolas secas suelen aparecer cerca al cráter y activarse en períodos de actividad, pero alejándose del cráter se hacen cada vez más frías hasta transformarse por regla general en mofetas, a causa de la mayor volatilidad del carbono con relación al azufre y al cloro.

ACTIVIDAD VOLCÁNICA EN EL PERÚ

•PRINCIPALES VOLCANES EN EL PERÚ:  Mayormente ubicadas en el sur del Perú.

–-Volcán SOLIMANA

–-Volcán COROPUNA

–-Volcán SABANCAYA

–-Volcán AMPATO

–-Volcán CHACHANI

–-Volcán MISTI

–-Volcán UBINAS

–-Volcán HUAYNAPUTINA

–-Volcán TICSANI

–-VolcánTUTUPACA

–-Volcán YUCAMANE

–-Volcán CASIRI

–-Volcán PURUPURUNI

–-Volcán TACORA

MAGMATISMO INTRUSIVO

•Es la ascensión del magma desde los profundos focos de la res regiones subcorticales y penetra en la corteza terrestre sin alcanzar su superficie y se solidifica a diferentes profundidades.

ROCAS ÍGNEAS O MAGMÁTICAS:

Son rocas formadas cuando el magma se enfría y se solidifican en el interior de las rocas corteza. Se clasifican según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas.

TIPOS DE ROCAS ÍGNEAS

•Las rocas plutónicas o intrusivas

 Se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso del granito o el pórfido.

Las intrusiones magmáticas a partir de las cuales se forman las rocas plutónicas se denominan plutones, como por ejemplo los batolitos, los lacolitos, los sills y los diques.

•Rocas hipabisales o intermedias

Son rocas formadas a partir de magmas que se solidifican en condiciones intermedias de profundidad entre los dos grupos intrusivas y extrusivas. Algunos minerales son grandes y bien definidos y se llaman fenocristales Fenocristal , mientras que otros no alcanzan tal desarrollo; por esto, la roca adquiere una textura en la cual se ven los fenocristales embebidos en una masa de textura afanítica o vítrea, llamada matriz; textura se llama porfídica y las rocas que la presentan se llaman pórfidos Pórfido .

•Rocas volcánicas o extrusivas

•Las rocas volcánicas o extrusivas se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras una erupción volcánica. Dado que el enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organizarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcánicas son de grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como el basalto, o completamente amorfas (una textura similar al vidrio), como la obsidiana. En muchas rocas volcánicas se pueden observar los huecos dejados por la burbujas de gas que escapan durante la solidificación del magma.

INTRUSIONES MAGMÁTICAS:

•Batolito: Es un plutón de grandes dimensiones (cientos o miles de kilómetros cuadrados de extensión).

•Sill: Es un cuerpo plano de roca intruída en forma paralela a las estructuras encajantes (son concordantes).

•Lacolito: Tiene la base plana y el techo en cúpula. Son también concordantes

•Diques: Son capas tabulares que cortan a las estructuras (no son concordantes).

•Stock: Macizo rocoso de menos de 100 kilómetros cuadrados que se forma a profundidad media y que es descubierto por acción del viento y la lluvia (erosión).

ORDEN DE CRISTALIZACIÓN DE LOS MINERALES SILICATADOS

Cuando desciende la temperatura los iones dispersos comienzan a combinarse y cristalizar, formándose los distintos grupos de silicatos.

1.- Serie de Reacción Discontinua.-  Es el cambio brusco en la composición química y estructura cristalina y todo los minerales son de color oscuro, por tener cada nuevo ferromagnesiano una estructura cristalina diferente del mineral precedente.

En esta serie el olivino es el primero en formarse; se compone de tetraedros individuales unidos por iones positivos de hierro y magnesio. Luego se forman piroxeno  alrededor de cadenas individuales de tetraedros; el anfibol de cadenas dobles y la biotita alrededor de láminas de tetraedros.

2.- Serie de reacción Continua.- es el cambio gradual de la composición química que mantiene constante la estructura cristalina , así como los minerales son de colores claros.

Entre los feldespatos, el primero en formarse es la anortita,
este mineral cristaliza aproximadamente a la misma  Tº del
olivino.La anortita en el líquido remanente del magma, asimila gradualmente cantidades cada vez mayores de sodio; 
finalmente, cuando todo el calcio característico de la anortita ha sido reemplazado por sodio, el mineral resultante es la albita.

3.- Serie de Cristalización de Bowen