PETROLOGA IGNEA

La petrologa gnea estudia los fundidos magmticos y a las rocas que cristalizan desde los mismos. El origen por cristalizacin desde un fundido es un criterio suficientemente simple como para considerar a una roca como gnea.Interpretacin de las rocas gneas:El estudio de las rocas gneas y de los procesos que les dan origen, deben considerar e interpretar Cmo se generan los fundidos magmticos? Qu es un fundido? Cmo los fundidos producen rocas gneas cristalizadas? Qu procesos acompaan a la cristalizacin? Puede atribuirse la gran variacin de composiciones de las rocas gneas a diferentes fuentes, o a variaciones en los procesos de fusin y cristalizacin? Qu relaciones hay entre los diversos tipos de rocas gneas y los ambientes tectnicos?Para responder a estos interrogantes se debe tener:1. Experiencia petrolgica para conocer las rocas y las texturas. Ya que no se puede comenzar un estudio de rocas sin saber cmo: reconocer, describir, organizar y analizar las rocas.2. Es necesario la utilizacin de los datos experimentales. Se puede entender la generacin y cristalizacin de los fundidos por simulacin de las condiciones a que habran estado sometidas las rocas.3. Bases tericas son necesarias para entender y aplicar los resultados experimentales. Es necesario una base qumica que incluya elementos mayores, menores y trazas, adems de istopos, para evaluar la regin fuente y los procesos magmticos evolutivos.4. Se requiere tener conocimiento y comprender las condiciones fsicas que existen en el interior de la Tierra, ya que los fundidos se generan a profundidades que no podemos observar directamente, en condiciones de alta presin y temperatura y que tendran relacin con los ambientes tectnicos que originan cada tipo de roca.5. Finalmente se necesita experiencia prctica de la actividad gnea. La consulta bibliogrfica basada en el estudio de las rocas gneas comunes y procesos que actan en la naturaleza, da un panorama para realizar el estudio de las rocas gneas.

Pero raramente se puede observar directamente su formacin y slo en el caso de las lavas que se enfran directamente en superficie. Por tal razn se han desarrollado criterios de observacin para definir el origen de las rocas gneas. Tales criterios incluyen, observaciones de campo y petrogrficas.Criterios de campo: Los cuerpos intrusivos comnmente cortan a las estructuras tales como el bandeado o la foliacin de la roca de campo, en la cual intruyen y producen algunos efectos trmicos en el contacto. Cuando se desarrolla una estrecha zona de grano fino, en el margen de un intrusivo, o un cocimiento de la roca de caja, ambos son buenos indicadores del origen gneo del cuerpo plutnico. Asimismo si se observan ciertas formas especficas en los cuerpos de roca que se reconocen como de origen gneo, tales como estrato-volcanes, flujos pahoehoe, filones, lacolitos, etc., que siempre se asocian con procesos gneos, o que han sido directamente observados, son todos elementos que se utilizan para establecer el origen gneo de las rocas involucradas.Palabras clave: Granitos. Sierra de Velasco. Geoqumica. Wolframio.Criterios textuales: La petrografa, es la rama de la petrologa, que estudia las rocas bajo el microscopio de polarizacin con luz transmitida, utilizando secciones delgadas. As se pueden asociar ciertas texturas de intercrecimiento, como de lenta cristalizacin desde un fundido. Cuando los cristales se forman por enfriamiento de un fundido, usualmente desarrollan formas cristalinas casi perfectas, si no hay obstruccin al crecimiento de los cristales. Como el fundido contina su enfriamiento y mas cristales se forman, ellos comienzan a interferir unos con otros, modificando sus hbitos cristalogrficos, resultando texturas de interpenetracin de cristales, constituyendo texturas entrelazadas (intercrecimientos), en que los lmites de los granos minerales se interpenetran mutuamente. Con el enfriamiento rpido y solidificacin de un fundido, resulta una textura vtrea caracterstica, por falta de ordenamiento cristalino se forma un slido vtreo, que se reconoce al microscopio por su carcter ptico istropo.

CICLO GEOLOGICOLa Tierra, se encuentra sometida a una lenta y continua transformacin, la cual se manifiesta en una serie de cambios, tanto de su aspecto externo como de su estructura interna. Desde su formacin como planeta, a pasado por una serie de estadios.Se ha ido enfriando lentamente desde el exterior hacia el interior. Este enfriamiento y la diferenciacin de materiales segn su densidad a dado lugar a la estructura en capas que presenta en la actualidadEsta prdida de energa calorfica energa interna se manifiesta en una serie de movimientos y transformaciones que afectan continuamente a la estructura interna de la Tierra y a la forma de la corteza terrestre.Las manifestaciones ms importantes de esta energa interna son:a) La formacin de cadenas montaosas, b) Los movimientos relativos de continentes, c) La formacin de ocanos y d) Todos los movimientos y transformaciones que experimenta la corteza terrestre. e) Las manifestaciones ms visibles aunque menos importantes son los volcanes y los terremotos.Por otra parte, sobre el relieve que han originado los agentes internos, actan continuamente los agentes atmosfricos agentes externos que son fundamentalmente, la temperatura, el agua, el hielo y el viento. Estos actan continuamente erosionando el relieve en un proceso de destruccin, opuesto al de los agentes internos.El resultado de la accin combinada de ambos agentes es una sucesin de procesos que histricamente se han asimilado a un ciclo: unos agentes crean y otros destruyen. Es lo que se denomina el Ciclo Geolgico.El ciclo geolgico indica cmo ha evolucionado la tierra desde hace 4,600 millones de aos, hasta la actualidad.

Teniendo claro el ciclo geolgico, en donde intervienen los procesos de formacin del magma y por ende de la roca, pasaremos a explicar la formacin magmticaFORMACIN DEL MAGMA

TEORASQUE EXPLICAN LA FUENTE GENERADORA DEL MAGMA

a. TEORA DEL CALOR RESIDUAL:Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera slida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta que las rocas son malas conductoras del calor y las prdidas por las aberturas de la corteza son nfimas.

b. TEORA DE COMPACTACIN Y CONTRACCIN:La contraccin y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habr aumentado la presin interna, lo que har posible mantener o aumentar el calor de la misma.

c. TEORA DE LA RADIOACTIVIDAD:En consideracin que existen elementos inestables que se desintegran, fisin nuclear, liberando gran cantidad de energa fundamentalmente calorfica. La teora sostiene que existe una conservacin de energa en el interior de la tierra por la fisin de estos elementos, la consecuente generacin de calor y la fusin de otros elementos para formar nuevos compuestos inestables.

CMO SE FORMA EL MAGMA?La formacin de un magma, mediante la fusin de una roca slida, est determinada por cuatro factores:a. La composicin de la roca.b. La temperatura.c. La presin, yd. La presencia de aguaHay tres sistemas mediante los cuales se puede producir magma en la tierra:1. Aumento de la temperatura, por concentracin de elementos radiactivos o por friccin de las capas litostticas.2. Disminucin de la presin, ya que disminuye el punto de fusin.3. Adicin de agua. Una roca empieza a fundir antes si contiene agua, debido a que los grupos OH rompen eficazmente los enlaces SI - OEl magma se origina generalmente en forma de gotas dispersas en el seno de la roca slida. Posteriormente estas gotas se renen formando otras mayores que tienden a ascender y acumularse. Esto puede originar finalmente un gran volumen de magma, que compone una CMARA MAGMTICA. La roca que engloba a la cmara magmtica recibe el nombre de ROCA ENCAJANTE.

DNDE SE FORMAN LOS MAGMAS?El magma es roca derretida que, en algunos lugares,se agrupa formando bolsas. Este fenmeno se da en las ltimas capas de la corteza terrestre, un poco por debajo de la superficie. Concretamente, se produce en un tramo de apenas 250 km de profundidad, conocido como "Astensfera".El magma se forma a gran profundidad (entre 10 y 200 km y a temperaturas de 700 a 1,200 C, aproximadamente). Una vez formado, el magma tiene las propiedades de un lquido caliente, con menor densidad que la de las rocas a su alrededor y por tanto tiende a subir hacia la superficie, en forma de grandes bolsas o a travs de fracturas.En otras palabras, el origen del magma se relaciona a menudo con la dinmica global de la corteza y el manto terrestres, ya que, en general, tiene lugar en los bordes de placas.

Los magmas se generan en bordes continentales activos donde convergen dos placas litosfricas (zonas de subduccin), en las dorsales ocenicas (zona de rotura y divergencia de placas) y asociados a puntos calientes (volcanismo intraplaca). Para que las rocas de las que procede el magma comiencen a fundirse se necesita alcanzar una temperatura y una presin determinada (punto de solidus).a. En las zonas de subduccin, el magma se origina a una profundidad de hasta 150 km por fusin parcial de la corteza ocenica y/o del manto y la corteza situados por encima. Este proceso da lugar a la formacin de rocas en su mayora intermedias (andesitas y granodioritas).En las reas de colisin continental, en relacin con los procesos orognicos, se produce la fusin parcial de la corteza, y surgen esencialmente rocas cidas, como el granito.

b. En las dorsales, el magma se forma bsicamente por descompresin de los materiales del manto superior, a poca profundidad, y da lugar a rocas bsicas (basaltos y gabros).c. Existen tambin zonas concretas de magmatismo de intraplaca, que se deben a la existencia de puntos calientes en el manto.Los puntos calientes (Zonas ascendentes de magma por convencin)

TIPOS DE MAGMA EN RELACIN A LA DINMICA DE PLACASLos tipos ms frecuentes de magmas son los siguientes: magmas toleticos, calcoalcalinos y alcalinos. Los magmas toleticos se generan a poca profundidad (20 Km.) bajo las dorsales ocenicas, aunque tambin pueden asociarse a volcanismo intraplaca y a algunos arcos insulares. Las rocas tipo de la serie son los basaltos toleticos. Los magmas calcoalcalinos se generan a mayor profundidad (alrededor de 100 Km.) en las zonas de subduccin, la presencia de una corteza hidratada rebaja el punto de fusin y permite la generacin de magma a menor profundidad. Las rocas volcnicas ms importantes son las andesitas y las riolitas. Los magmas alcalinos tienen su origen en zonas profundas asociados al desarrollo de puntos calientes y a aperturas de rift continentales. Las rocas ms caractersticas son los basaltos alcalinos, siendo usual la presencia de trminos evolucionados (traquitas y fonolitas).

EVOLUCINDEUNMAGMAAunque lacomposicinmineralgica inicialdeunmagmadeterminaeltipoderocamagmticaqueseformaapartirdel,aveces,enlacmaramagmticaoensuviajealasuperficie,elmagmapuedesufriralteracionesensucomposicinqumica,lascualesdeterminanqueseformendistintostiposderocasdelaesperada.Estosprocesosson:

DiferenciacinMagmtica.Estehechosucedeenlacmaramagmticaendeterminadasocasiones.Lonormalesquesiunmagmapermaneceenreposo,sellevenacabolasdosseriesdeBowenyseformaunnicotipoderoca.Peroaveces,losprimerosmineralesformados(olivinosypiroxenos),alsermsdensos,sedepositanenelfondodelacmaramagmtica,producindoseunadiferenciacingravitatoria. Conello,enelfondoseformauntipoderocayelrestodelmagmaformarotrotipodistinto. Porotraparte,puedeocurrirque,sienelmagmahayunexcesodegases,algunoselementosqumicos(comosodioypotasio)sufranuntransportegaseosoquelosllevealtechodelacmaramagmtica,dondeaumentasuconcentracin.Seformarnasdostiposderocas:unaeneltechoconmineralesricosensodioypotasioyotraenelrestodelacmaraconmineralespobresenestoselementos. Asimilacin.Elcalorqueemanadelmagmapuedeaumentarlatemperaturadelarocadelacortezaque lo rodea,conello se incorporannuevos materialesal magma,quecambia as sucomposicinqumicainicialyconellodarlugarauntipodistintoderoca. Mezcla.Esteprocesoocurrecuandoseformandoscmarasmagmticasapocadistanciayconcomposicindiferente.Esposible,entonces,queambosmagmasseencuentrenysemezclen,alterndoselacomposicinqumicadeambosyoriginando,portanto,unarocadistinta.

Fases de consolidacin magmtica

A lo largo del enfriamiento del magma, los gelogos han diferenciado 3 fases, partiendo de un magma que cristaliza lentamente a presin constante: Ortomagmtica:el magma desciende hasta 500C de temperatura y durante sta se produce la diferenciacin. Cristalizan los minerales melanocratos (oscuros) como el olivino, piroxenos y anfboles y minerales leucocratos (claros) como la anortita y albita.

Pegmattico-neumatoltica:a una temperatura menor y con un contenido alto en materiales voltiles, el magma tiene mayor presin, penetrando en las fracturas de las rocas circundantes. El enfriamiento es ms rpido y su consolidacin da lugar a las rocas pegmatticas o filonianas. La cristalizacin en un medio rico en fluidos permite el crecimiento de grandes cristales que son tpicos de stas rocas y la formacin de minerales raros formados por elementos voltiles que pueden constituir menas deintersgeolgico. Cristalizan micas, feldespatos y cuarzo.

Hidrotermal:ocurre cuando la temperatura ha descendido a 300C, quedando una fase lquida importante y se consolida el magma residual. Se forman minerales de inters econmico como los sulfuros. A veces, estassolucioneshidrotermales cargadas de iones se ponen en contacto con las rocas adyacentes originando fenmenos de metasomatismo, o llegan a la superficie a travsde fracturas formando geiser ofuentestermales.Con frecuencia estas soluciones hidrotermales llevan compuestos metlicos en disolucin y son la causa de la formacin de yacimientos minerales tiles en las zonas perifricas de los macizos de rocas plutnicas.

Solidificacin de un magmaEs un proceso inverso al la fusin. La solidificacin de un magma puede producirse en dos situaciones: * En superficie: Se produce un enfriamiento rpido, dando lugar a las rocas extrusivas o volcnicas. Slo se aprecian aquellos minerales cristalizados en el interior de la cmara magmtica rodeados de una pasta micro cristalino o vtreo (textura porfdica). MAGMATISMO EXTRUSIVOEl magmatismo extrusivo, es un proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a travs de conos volcnicos o fracturas de las roas preexistentes, originando corrientes de lava y material piroclstico (materiales proyectados). El magma es una roca fundida a altas temperaturas y cuando sale al exterior se llama lava. Las erupciones volcnicas pueden proyectar: materiales slidos, lquidos o gaseosos. El material slido llamado piroclstico, se clasifica de acuerdo al tamao y la forma-Bloques y bombas: > 32 mm- Lapilli: 31-1mm- Ceniza: 1 1/400 mm

MAGMATISMO INTRUSIVOLas rocas gneas intrusivas ocurren en forma de plutones que resultan del enfriamiento del magma debajo de la superficie terrestre. Los plutones generalmente se clasifican como: Concordantes y discordantes.a) Plutones Discordantes:Cuando un plutn cruza una estructura de rocas antiguas preexistentes, se dice que es discordante. Se clasifican en:Batolitos: son intrusiones gneas con ms de 100km2 de superficies, generalmente se ampla hacia la base y su profundidad es desconocida. Se originan principalmente durante los periodos de formacin de montaas, tomando formas alargadas y posiciones paralelas a las cordilleras. Su techo es irregular; la forma dmica de ste se llama cnula y las proyecciones hacia debajo de las rocas preexistentes se llaman techos colgantes. Su composicin es principalmente cida sin textura gruesa. Los batolitos que se ven en la actualidad han sido expuestos por la erosin. Como ejemplo tenemos el Batolito de la costa con una extensin de 1200kms y una anchura promedio de 70kms y el Batolito granodiortico de la Cordillera Blanca con una extensin superficial de 300 x 20km aproximadamente.Stocks: Son intrusiones gneas que tienen una expresin superficial menor a 100 km cuadrados. Los de forma circular o probablemente fueron las cmaras que alimentaron los primeros volcanes.Diques: son plutones discordantes de forma tabular. Estn compuestos de magma que fluy a travs de fracturas preexistentes o abiertas por la fuerza del magmatismo. Tienen poco espesor pero pueden ser persistentes en altura y alcanzar enormes longitudes.

b) Plutones concordantes:Son aquellas intrusiones cuyas mrgenes son paralelas a los estratos o cualquier otra estructura direccional de las rocas circundantes.Sills: Son intrusiones de forma laminar, paralelas a los estratos de las rocas encajonantes. Su composicin es generalmente bsica por ser magmas de gran fluidez.

Lacolitos: solo difieren de los Sills en que son gruesos en el centro y delgadas hacia los bordes. Son planos en la base y convexos en la parte superior. Un plano de perfil nos da la impresin de ver un hongo.

Lopolitos: son plutones concordantes asociados a una cuenca estructural. Generalmente son de grandes dimensiones.

Facolitos: Son intrusivos concordantes en forma de media luna, que se encuentran confinados a las crestas de anticlinales o senos de sinclinales.

SERIE DE BOWEN

CICLO DE LAS ROCAS