ROCAS ÍGNEAS

- Constituyen > 80% de la corteza terrestre (tanto continental como marina)

- Se originan por solidificación de una solución silicatada o fundida parcialmente magma

- Se pueden subdividir en dos grandes grupos:

* Rocas intrusivas o plutónicas

* Rocas extrusivas o volcánicas

· efusivas o lavas

· piroclásticas o volcanoclásticas

Intrusivas o Efusivas o Volcanogénicasplutónicas lavas (Piroclásticas) Cristalización en altas profundidades

Cristalización en superficie

Cristalización superficial o en atmósfera

Enfriamiento lento

Enfriamiento rápido

Enfriamiento muy rápido

Cristales grandes

Cristales pequeños y a veces fenocristales

Cristales pequeños

Sin minerales amorfos

Con minerales amorfos

Con minerales amorfos

Sin porosidad

Con porosidad

A veces textura “espumosa”

Textura equigranular

Grano fino o textura porfídica

Grano fino con bombas o clastos

Cristales subhedrales (hipidiomorfo)

Fenocristales euhedrales (idiomorfos)

Cristales con contornos fundidos

ROCAS ÍGNEAS INTRUSIVAS

* Cristalizan de magmas que no llegan a la superficie

* Se enfrían con mayor lentitud

* Retienen sus componentes volátiles

· granos más gruesos

· proporción de fases hídricas más altas

ROCAS ÍGNEAS EXTRUSIVAS

* Incluyen a todas las rocas que han alcanzado la superficie

en condición fundida total o parcialmente

* Se distinguen dos tipos:- Rocas ígneas efusivas o lavas coladas de lavas(corrientes de lavas vertidas sobre la superficie)

- Rocas piroclásticas o volcanoclásticas

formadas por cenizas volcánicas o cualquier otro material

(fragmentos de rocas) lanzados al aire durante una erupción.

Un mismo magma puede originar todos estos tipos de rocas dando lugar a un clan o familia de rocas ígneas,

- con composiciones químicas similares, pero

- con variaciones texturales y mineralógicas.

La composición mineralógica promedio de las rocas ígneas es:

59 % feldespatos 4 % micas

12 % cuarzo 8 % otros minerales

17 % anfíboles y piroxenos

Los procesos magmáticos

CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS ÍGNEAS

a.- Ocurrencia

b.- Textura

c.- Composición química

d.- Índice de color

e.- Grado de cristalinidad

f.- Forma de cristales

g.- Composición mineralógica

h.- Según cuadro de Streckeisen

a.- Ocurrencia

En base a su geometría se distinguen:

- Masas subyacentes

- Cuerpos tabulares DiscordantesConcordantes

- Chimeneas

a.1- Masas subyacentes o intrusivas

· cuerpos parcialmente discordantes

· con formas irregulares

· muestran aumento en su anchura con la profundidad

· pueden ser batolitos o stocks

batolito = área de afloramiento es > 100 Km2

stock = área de afloramiento < 100 Km2

· muchas veces tienen xenolitos

· la gran mayoría son de tipo ácido e intermedio

· los félsicos están expuestos en los núcleos de montañas erosionadas

· son característicos de zonas de subducción

a.2- Cuerpos tabulares

DISCORDANTES

a.2.1.- Diques

· intruidos a lo largo de fisuras o fracturas

· cortan oblicuamente las capas preexistentes

· sus contactos son casi paralelos

· longitudes exceden en mucho sus potencias

· potencias varían de centímetros a metros.

0 1 m

Diques en Embalse Rapel

Camino a Pichilemu, sector Embalse Rapel

a.2.2.- Apófisis o digitaciones

· inyecciones de magma en forma de dedos que cortan las rocas preexistentes

CONCORDANTES

a.2.3.- Filones capa o sill

· no necesariamente tienen contactos horizontales

· van paralelos a las capas de las rocas cajas

· incluyen:

Lacolitos · intrusiones pequeñas

· contacto superior con forma de domo

· resultan de magmas viscosos de composición intermedia a félsica

Lopolitos · intrusiones mayores

· aplanados y curvos hacia abajo

· composición máfica

· asociados a yacimientos de minerales de Pt, Cr, Ni, Cu

a.3- Chimeneas o cuellos volcánicos

· intrusiones cilíndricas discordantes y relativamente pequeñas

· muchos corresponden a conductos volcánicos rellenos (volcanes erosionados)

Todas las masas intrusivas de mayor tamaño

(batolitos, lopolitos, etc.) son compuestos

Son el producto de varios acontecimientos

intrusivos.

b.- Textura- Apariencia de la roca dada por las características físicas de sus constituyentes

· forma· tamaño· disposición de cristales en la roca

b.1.- Tamaño de los cristales:

· cantidad de material que alcanzó a cristalizar y fue depositado durante la solidificación del magma

· concentración de componentes (composición del magma)

· de la facilidad de circulación del magma alrededor de los

cristales (fluidez)

· velocidad de difusión de componentes depende de presencia de volátiles o gases que aumentan fluidez magmática

· velocidad de enfriamiento (depende en parte de la P por retener volátiles y mantener temperaturas)

De acuerdo a lo anterior:

* Textura Fanerítica o Fanerocristalina

· roca con minerales visibles e identificables a simple vista.

· característica de rocas plutónicas enfriadas lentamente en profundidad

· de acuerdo al tamaño:grano muy grueso > 30 mmgrano grueso 30 – 5 mmgrano medio 5 – 2 mmgrano fino o < 2 mm

microcristalina

Peridotita y Granito de grano grueso

Granito equigranular

Gabro fanerítico

* Textura porfídica

· la roca está compuesta por grandes cristales llamados fenocristales inmersos en una matriz o masa fundamental de cristales más pequeños.

· Si los cristales son > 20 – 25%, hablamos de un pórfido

· Si los cristales son < 20 – 25%, hablamos de una roca porfídica.

Fenocristales

Masa fundamental

* Textura afanítica

· cuando se perciben cristales pero no se pueden identificar ni medir (< 0,5 mm)

· generalmente no se aprecian a simple vista, se requiere de lupa o microscopio

· característica de rocas formadas en o cercanas a la superficie (lavas o rocas subvolcánicas)

· se distingue dos clases

Microcristalina = cristales reconocibles con lupa o microscopio

Vítrea o criptocristalina = cristales no reconocibles ni con microscopio. Roca constituida principalmente por vidrio. (magmas básicos)

Basalto afanítico

Textura vitrea o criptocristalina

* Textura fragmental piroclástica

· se produce en rocas originadas por erupción volcánica explosiva.

· compuesta por restos de material volcánico cenizas, clastos volcánicos, vidrio, etc., de la misma erupción

Tobas volcánicas

Pómez

· Tienen variaciones composicionales algo limitadas

· Su óxido constitutivo principal es SiO2, por lo que la siguiente clasificación está basado en su contenido

c.- Composición química

ROCA Contenido SiO2

%Ácida o silícica o félsica

Intermedia

Básicas o máficas

Ultrabásicas o ultramáficas

> 66

52 - 66

45 - 52

< 45

Básica (basalto

)

Intermedia(andesit

a)

Ultramáfica

(peridotita)

Ácida (granito)

Rocas con > 66 % SiO2, presentan:

- cuarzo asociado con feldespatos alcalinos

- con o sin muscovita

- pequeñas cantidades de ferromagnesianos

* Son rocas de colores claros y se

llaman SÍLICAS o FÉLSICAS

(ricas en feldespatos)

* derivan de un magma con:

· alta viscosidad y baja fluidez

· baja temperatura

· mayor presencia de (OH-)

· alto % K y Na, bajo % Ca, Fe y Mg

Rocas con < 45 % SiO2, presentan:

- abundantes minerales oscuros, portadores de Fe y Mg

(olivino, hiperstena, augita, hornblenda y/o biotita)

Generalmente son rocas de colores oscuros y se llaman ULTRAMÁFICAS

· son de emplazamiento profundo

· magma de alta T

· sin agua

· se originan grandes cristales

· originan minerales pirogenéticos

Sin embargo esta clasificación es muy simple y tiene el inconveniente de englobar rocas con un mismo nombre pero de significados petrológicos y tectónicos muy distintos.

Para evitar esto se incorpora a la clasificación de SiO2, el contenido de minerales alcalinos como (Na2O

+ K2O) cuando se encuentran en igual proporción que

CaOCaO = (Na2O + K2O)

Cálcicas SiO2 >>> 61 %

Calcoalcalinas SiO2 varía 61 % - 56 %

Alcalino-cálcicas SiO2 varía 56 % - 51 %

Alcalinas SiO2 < 51 %

Los dos tipos generales de rocas de acuerdo a su afinidad geoquímica son:

- Las rocas alcalinas son típicas de ambientes de intraplacas

- Subalcalinas, son volumétricamente más importantes

· tholeíticas = características de límites de placas extensivos y cuencas o pisos oceánicos

· calcoalcalinas = relacionadas a los límites de placas destructivos

d.- Índice de Color

Índice de color está dado por la proporción volumétrica entre los minerales ferromagnesianos (silicatos oscuros como olivino, px, anfs.) y los minerales félsicos o silicatos claros (qzo y felds.) que componen una roca.

ROCAS % Ferromagnesianos

HOLOLEUCOCRÁTICAS

LEUCOCRÁTICAS

MESOCRÁTICAS

MELANOCRÁTICAS

ULTRAMÁFICAS

0 – 5 %

5 – 35 %

35 – 63 %

65 – 90 %

90 – 100 %

Rocas con índice de color < 35 %

rocas ácidas

con % SiO2 > 66%

compuesta de mx hidratados (OH-) y de bajas temperaturas

Rocas con índice de color > 90 %

rocas ultramáficas

compuestas por < 45 % de SiO2

con minerales de alta temperatura

e.- Grado de Cristalinidad

Grado en el cual la propiedad cristalina está desarrollada y grado en el cual la roca es cristalina.

Está directamente relacionado con la velocidad y condiciones de enfriamiento del magma.

Holocristalina

Hipocristalina o hemicristalina

Holohialina

ROCAS DEFINICIÓNTodos los constituyentes son cristales. Típica de rocas plutónicas. Ej. Granito, diorita.Componentes cristalinos y amorfos (vidrio). Común en lavas. Ej. Riolita o dacita.Constituida sólo por vidrio. Son el caso de vidrios volcánicos originados de magmas principalmente básicos, enfriados rápidamente en superficie.

Los magmas ultrabásicos escapan a esta definición porque no forman vidrio al ser emplazados en profundidad.Otra clasificación tiene relación con el tamaño relativo de los cristales:

Equigranular roca constituida por cristales de igual o aproximadamente igual tamaño.

Tanto la roca como la textura es equigranular.

Se da mayoritariamente en rocas plutónicas.

Porfídica cuando la roca está constituída por cristales de mayor tamaño (fenocristales) inmersos en una masa fundamental de menor tamaño, generalmente microcristalina o afanítica.

> 20 % fenocristales leucocráticos pórfido

f.- Forma de los CristalesSe refiere al desarrollo de las caras de un cristal

Euhedral

Subhedral

Anhedral

Automórfico

Hipautomórfico

Xenomórfico

Idiomórfico

Hipidiomórfico

Alotriomórfico

Cristales se desarrollan en forma completa con límites cristalinos bien definidos.Cristales desarrollan sólo algunas de sus caras, con límites propios y en parte limitados por otros

Minerales sin caras bien definidas.

g.- Composición Mineralógica

Los minerales presentes en una roca ígnea pueden ser:

- minerales esenciales - minerales primarios

- minerales accesorios - minerales secundarios- minerales esenciales = los necesarios para la

identificación de una roca. Principalmente cuarzo, feldespatos y ferromagnesianos.

- minerales accesorios = corresponde a óxidos, que al estar en pequeñas proporciones no son base para clasificar una roca. Ej. Magnetita (Fe3O4), Ilmenita (FeTiO3), Rutilo (TiO2), Monacita (fosfato TT.RR.), Titanita (esfena, CaTiSiO5), circón (ZrSiO4).

Minerales primarios = producidos por la cristalización del magma. Incluye a esenciales y accesorios. La mayoría corresponde a silicatos

Minerales secundarios = formados por alteración que afecta a primarios por acción de soluciones hidrotermales. Corresponden a ceolitas, minerales de arcilla (caolinita, montmorillonita y clorita originados por alteración de minerales o vidrio presentes en la roca.

Ej. anfíboles

piroxenos

biotita

originan limonitas y minerales del grupo de la clorita

h.- Según StreckeisenEste doble triángulo denominado también QAPF, se utiliza para clasificar las rocas ígneas plutónicas y extrusivas, bajo el microscopio.

Utiliza como minerales esenciales los siguientes:

Q = minerales de sílice, especialmente cuarzo

A = feldespatos alcalinos

P = plagioclasas

F = feldespatoides o foides (leucita, nefelina, sodalita, noseana, hauyna, cancrinita, analcima)

M = máficos (piroxenos, olivinos, anfíboles, micas Fe y Mg, granates entre otros

http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04a.htm

http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04a.htm

Existe un problema de los campos 9 y 10 para diferenciar andesita de basalto y diorita de gabro.

Se utilizaba la composición de plagioclasas, pero por lo difícil que resulta determinarlas, se optó también por otras alternativas complementarias.

ANDESITAROCAS VOLCÁNICAS ROCAS PLUTÓNICAS

BASALTO DIORITA GABROAnortita en la plagioclasa:

An 30 – 50%

Anortita en la plagioclasa:

An 50– 90%

Anortita en la plagioclasa:

An 30 – 50%

Anortita en la plagioclasa:

An 50 – 90%

Más clara Más claraMás oscura Más oscura>52 % SiO2

<52 % SiO2Hornblend

a

HornblendaAugita

Augita

Biotita BiotitaOlivino

OlivinoPorfídica Textura

fina http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04a.htm

Limitaciones del doble triángulo:

- sólo para rocas félsicas (M< 90%)

- rocas ultramáficas (M> 90%) utilizan un triángulo especial, en cuyos vértices se encuentran minerales como olivino, ortopiroxenos y clinopiroxenos

http://www.geovirtual.cl/geologiageneral/ggcap04a.htm