Rocas Igneas

ROCAS IGNEAS

El presente trabajo constituye una

introducción al estudio de las Rocas Igneas. Se ven su origen, clasificación, modo de ocurrencias, texturas y composición.

Introducción

MAGMA Fluido natural que

comprende todos los constituyentes y materiales rocosos que se hallan en el interior de la corteza a más de 700˚ C .

Lava es cuando el magma discurre sobre la superficie.

Todas las rocas ígneas derivan de un

magma basáltico primario, el cual al evolucionar se convierte en magma ácido o silíceo. En otras palabras los magmas primarios se modifican para producir una gran variedad de rocas.

Existen actualmente tres fenómenos de evolución magmática:La diferenciación magmática.La cristalización fraccionada.La asimilación y la mezcla de magmas.

Evolución Magmática

Evolución Magmática

Condiciones Para El Proceso · Fusión: Van a condicionar las características

químicas del magma y estas a su vez las físicas.

· Procesos de evolución magmática: Modificación de las características químicas, así como de las propiedades físicas del magma.

· Emplazamiento: Condiciona las características estructurales de la roca y a microescala las texturales.

· Enfriamiento y cristalización: Condiciona las características texturales y mineralógicas.

· P. de transformación: Las características mineralógicas, químicas y texturales y (estructurales).

Minerales de las rocas ígneas

Dentro de los componentes de las rocas ígneas destacan los silicatos, que estan representados por:Los feldespatos.Los feldespatoides.El olivino.Los piroxenos.Los anfíboles.Las micas.La sílice.

Minerales de las rocas ígneas

Clasificación según el origen (ocurrencias)

Ing˚. W.Perez C.

Rocas intrusivas o rocas plutónicas

Rocas subvolcanicas o hipabisales

Rocas extrusivas o volcánicas

Rocas volcanoclasticas

Cristalización en altas profundidades

Cristalización en baja profundidades

Cristalización a la superficie

Cristalización superficial o en la

atmósfera

Enfriamiento lento Enfriamiento mediano Enfriamiento rápidoEnfriamiento muy

rápido

Cristales grandesCristales grandes o

pequeñosCristales pequeños tal vez fenocristales

Cristales pequeños

Sin minerales amorfos

Casi sin minerales amorfos

Con minerales amorfos

Con minerales amorfos

Sin porosidad Casi sin porosidad Con porosidadtal vez textura

espumosa

Textura equigranular

Textura equigranular o porfídica

Grano fino o textura porfídica

grano fino con bombas o clastos

Cristales hipidiomórfico

Cristales hipidiomórficos o/y

fenocristales idiomorf.

Fenocristales idiomorficos

cristales con contornos fundidas

Se clasifican por: El contenido de silíce. La saturación de silíce. Saturación de alúmina. Índex álcalis-óxidos de calcio. Función del color.

Clasificación química de las rocas ígneas

Textura fanerítica o granular.Textura afanítica.Textura porfirítica.Textura vítrera.Textura piroclástica.Textura pegmatítica.

Clasificación en función de la textura

Textura fanerítica

Textura afanítica

Textura porfirítica

volcánica Plutónica

Textura pegmatítica

Textura vítrea

Textura piroclástica

Vesicular Esferolítica

Cuadros de clasificación

Clasificación de las rocas Igneas Utilizando el Diagrama AQPF

Criterios generales de clasificación de rocas ígneas:

· Para marcar similitudes se utiliza la clasificación general, pudiéndose diferenciar dos grandes grupos de clasificaciones

- Descriptivas: Hay reconocidos 1500 nombres de rocas ígneas.- Genéticas: Plantean el problema de que es interpretativa, ya que se realiza en función de su génesis. Esta clasificación se utiliza también para rocas piroclásticas.

· Criterios basados en el cristal o de campo. Dividimos las rocas en:

- Rocas faneríticas: En las que se distinguen todos los cristales.- Rocas afaníticas: Los cristales no se distinguen a simple vista.- Vítreas: Con cristales.- Clásticas: Formados por fragmentos de rocas.

· El siguiente aspecto es el color. Se cuantifica con el índice de coloración (I.C.), que equivale al % de minerales máficos.

En función del mismo podemos distinguir entre:

- Roca leucocrática: La que tiene gran cantidad de minerales leucocráticos. El I.C. va de 0-35.

- Roca mesocrática: El I.C. va del 35 al 65.- Roca melanocrática: El I.C. va del 65 al 90.- Roca ultramáfica: Cuyo I.C. es >90-100.

Otro criterio utilizado es la textura. La textura general sirve para distinguir si es plutónica o bien es volcánica; o también para calificar la roca, como por ejemplo granito porfídico.

· Para clasificar realmente a una roca se acude a la composición mineralógica o química, esta última más cara, siendo esta la causa de que la mineralógica se utilice más.

A partir del I.U.G.S., en 1972, se crea una nomenclatura para nombrar las rocas ígneas, llegando a una clasificación.

Si no se trata de una roca ultramáfica , se clasifica según la sistemática llamada Q.A.P.F. (basada en el análisis modal). Por el I.U.G.S., sólo se incluyen los minerales claros. Si se puede calcular la moda se acude a la Q.A.P.F., sino se puede calcular la moda, se acude al diagrama químico T.A.S.

Según el I.U.G.S. las condiciones de clasificación se basan en:

- Uso de propiedades descriptivas.- Uso de propiedades actuales y no deducidas.- Uso de nombres genéricos.- Prioridad a los nombres con tradición.

- Se han establecido límites composicionales arbitrarios.- La clasificación sea simple.- Si se puede, que tenga un significado genérico, basado en la composición mineralógica y secundariamente en la química.- Sea aceptada internacionalmente. -

- Plutónicas Volcánicas

1 No ígneo

2 Granito con feldespato alcalino

2 Riolita con feldespato alcalino

3 Granito: 3a Sienoqranito- 3b Monzoqranito (adaiellita).

3 Riolita

4 Granodiorita 4 Dacita

5 Tonalita 5 Dacita

6* Cuarzosienita con feldespato alcalino

6* Cuarzotraquita con feldespato alcalino

7* Cuarzosienita 7* Cuarzotraquita 8* Cuarzomonzonita 8* Cuarzolatita

9* Cuarzomonzodiorita; Cuarzomonzoqabro

9*/ 10* (ver 9, 10)

En la clasificación Q.A.P.F., existe un rombo que se divide en dos triángulos independientes.

-

10* Cuarzodiorita; cuarzoqabro; cuarzoanortosita

6 Sienita con feldespato alcalino 6 Traquita con feldespato alcalino

7 Sienita 7 Traquita

8 Monzonita 8 Latita

9 Monzodiorita (An<50); Monzoqabro (An>50)

9, 10 Basalto M>35-40%; Si02<52%; Andesita M<35-40%; Si02>52%

10 Diorita(An<50); Gabro (An>50); - Anortosita (M<10)

6' Traquita de feldespato alcalino con feldespatoides

6' Sienita de feldespato alcalino con feldespatoides

7' Sienita con feldespatoide 7' Traquita con feldespatoides

8' Monzonita con feldespatoides 8' Latita con feldespatoides

9' Monzodiorita con feldespatoides; Monzoqabro con feldespatoides

9' , 10' (ver 9, 10)

10' Diorita con feldespatoide; Gabro con feldespatoide

11 Fonolita


-

10' Diorita con feldespatoide; Gabro con feldespatoide

12 Fonolita tefrítica

11 Sienita foidítica 13 Tefrita fonolítica

12 Monzosienita foidítica 14 Tefrita (olivino modal <10%);

Basanita (olivino modal >10%)

13 Monzodiorita foidítica (An<50); Monozogabro foidítico (An>50)

15 Foidita


La rocas ígneas pueden contener todos los elementos, pero por su abundancia en la misma se dividen en:

- Elementos mayores. > 1%.- Elementos menores. 0.1% < x < 1%.- Elementos traza. Para algunos autores es lo mismo que elementos menores. < 0.1%.

El límite entre mayores, menores y traza es que para los que solo admiten mayores y traza, es 0.1 para los mayores y 0.01 para los de traza. El criterio que se utiliza es el tradicional, tomando como mayores los mas abundantes, a pesar de que en la roca estén en pequeña proporción. Los elementos mayores y menores poseen un comportamiento distinto, entonces los minerales mayores formarán minerales propios. Los menores o traza no forman minerales propios, sino que están sustituyendo a elementos dentro de los minerales propios, tal es el caso del Nb ó Ta; sustitución de Ni por Mg en olivinos.


Rocas plutónicas y

volcánicas

· Ejemplo práctico 1:La composición modal de una roca es:Labradorita55% Ilmenita3%Augita30% Magnetita2%Olivino10% a) Clasificar la roca según la clasificación modal. b) Suponiendo que la composición de los minerales es la de la tabla,Calcular su composición química aproximada

utilizando el Triángulo de Streicksen

Contenidos de los Minerales

SOLUCION : Volumen Densidad V x D % en peso

LABRADORITA 55.0 2.71 48.5 45.8

AUGITA 30.0 3.9 117.0 36.1

OLIVINO 10.0 3.4 34.0 10.5

ILMENITA 3.0 4.7 14.1 4.4

MAGNETITA 2.0 5.21 0.4 3.2

Al 100% 324.0 100.0

a) A continuación se proyecta el % en volumen

en el Q.A.P.F.

Q = 0A = 0P = 55 -----> 100% F = 0

Es un basalto.

IDENTIFICACION DE LAS ROCAS IGNEAS

b) Como ahora vamos a trabajar con datos de

composición química pasaremos los datos a % en peso:

LABRADORITAAUGITAOLIVINOILMENITAMAGNETITATOTALSiO224.818.84.247.7TiO22.20.12.3Al2O313.81.114.8Fe2O30.32.12.3FeO3.61.61.81.18.0MgO5.84.70.110.6CaO5.56.912.4Na2O1.81.8K2O0.0H2O0.0TOTAL100.0



Mineral LABRADORITA AUGITA OLIVINO ILMENITA MAGNETITA TOTAL

SiO2 24.8 18.8 4.2 47.7

TiO2 2.2 0.1 2.3

Al2O3 13.8 1.1 14.8

Fe2O3 0.3 2.1 2.3

FeO 3.6 1.6 1.8 1.1 8.0

MgO 5.8 4.7 0.1 10.6

CaO 5.5 6.9 12.4


Mineral LABRADORITA AUGITA OLIVINO ILMENITA MAGNETITA TOTAL

Na2O 1.8 1.8

K 2 2 O 00.0

H 2 O 00.0

TOTAL 100.0


c) Si quisiéramos clasificar en el T.A.S., se tomaría en:

El eje de abscisas 47.7, y En el eje de ordenadas 1.8 ·Ejemplo 2: Una roca posee los

siguientes componentes:

Q 20% Labradorita

20%

Ortosa 30% Biotita 20%

Anfibol 5% Ilmenita 2%

Magnetita 3%


a) Clasificar la roca por la modal. b) Suponiendo que la composición de los

minerales es la de la tabla, calcular su composición química aproximada.

SOLUCION:


Cuarzo Labradorita Ortosa Biotita Anfibol Ilmenita Magnetita Total

SiO218.2 10.2 17.8 8.4 2.4 00.0 00.0 57.0

TiO2 00.0 00.0 00.0 1.6 0.2 1.8

Al2O300.0 5.7 4.9 2.3 0.6 00.0 00.0 13.5

Fe2O3 00.0 00.0 00.0 0.2 3.5 3.7 7.4

FeO 00.0 00.0 00.0 3.4 1.2 1.4 1.8 7.7

MgO 00.0 00.0 00.0 3.8 0.7 0.1 00.0 4.6

CaO 00.0 2.3 00.0 00.0 0.8 00.0 00.0 2.9

Na2O00.0 0.8 00.0 00.0 0.1 00.0 00.0 0.8

K 2 2 O 00.0 00.0 3.1 2.3 0.1 00.0 00.0 5.5

H 2 O00.0 00.0 00.0 0.8 0.1 00.0 00.0 1.0

TOTAL 98.4

SOLUCION:


Recalculamos para ajustarlo a 100, y se lo añadimos al SiO2, por lo que obtenemos que el total de SiO2 es : 58.6

Ahora pasamos a representarlo en el diagrama T.A.S..

Tenemos que de SiO2 hay 58.6; y de Na2O K2O 6.3. RESPUESTA. Es una ANDESITA

SOLUCION:

IDENTIFICACION DE LAS ROCAS IGNEASSOLUCION:

CLASIFICACION DE TERRENO BASADA EN LOS

CONTENIDOS DE ORTOCLASA, CUARZO, PLAGIOCLASA Y MINERALES MAFICOS QUE PERMITEN DETERMINAR RAPIDAMENTE QUE TIPO DE ROCA ES EN TERRENO, NÓTESE TAMBIEN EL INDICE DE COLOR DE ESTAS ROCAS Y LOS CONTENIDOS EN OXIDO DE FIERRO, MAGNESIO Y SILICE.

CLASIFICACION DE LAS ROCAS PIROCLASTICAS EN FUNCION DE LOS TAMAÑOS DE LOS FRAGMENTOS QUE ELLA CONTIENE.

Composición: cuarzo: 20-40% plagioclasa sódicas anfíboles ortoclasas

Accesorios: zircón, esfena, apatita, turmalina, epidota, granate, etc.

Granito

Granito a biotita. Granito a muscovita. Granito a hornblenda. Granito a dos micas. Granito hornblenda-biotítica. Granito a turmalina. Granito rojo (rico en feldespatico potasico).

Clases de granitos

Granito rosado

Granito

Algunos tipos de riolitas contienen

fenocristales de ortoclasa sodica, piroxeno sodico y anfiboles sodicos indicando su carácter alcalino.

Colores tipo: gris claro, rosado y amarillento. Generalmente de textura porfirítica.

Riolita

Riolita

Textura

Minerales esenciales: feldespato alcalino,

ortoclasa, hornblenda; sin cuarzo o en pequeñas cantidades.

Minerales accesorios: biotita, apatita, magnetita, circon, etc.

Sienita

Su composición varia desde las traquitas

cuarcíferas hasta las traquitas feldespatoideas.

Minerales esenciales: sanidina, feldespato alcalino, feldespatoides, y piroxenos; todos ellos presentan una pasta fina fluidal.

Generalmente presentan textura porfirítica.

Traquita

Esta roca es una variedad del Granito. Compuesta principalmente de: Cuarzo (35-

10%), feldespato potásico (20%-40%), plagioclasa sódica (25-45%) y otros minerales, como moscovita, piroxenos, anfíboles, etc. (30-10%).

Como minerales accesorios podemos encontrar: clorita, apatito, esfena, circon y magnetita.

Granodiorita

Roca volcánica de composición similar a la

granodiorita. Las plagioclasas son muy abundantes (>90%)

Fenocristales de plagioclasa. Microfenocristales de biotita y hornblenda. Matriz de cuarzo, feldespatos y biotita.

Riodacita

Feldespato potásico (ortosa) 45-20%

Plagioclasas sódicas (andesina u oligoclasa) 50-30%. Otros (biotita, hornblenda, augita...) 15-60%

Monzonita porfirica con cuarzo. Esenciales: plagioclasa, ortosa, cuarzo, biotita y hornblenda. Accesorios: magnetita, apatito, esfena y circón.

Monzonita

Rocas volcánicas de composición similar

a las monzonitas: sin cuarzo ni feldespatoides, con plagioclasas (40-90%) y feldespatos potásicos (<40%).

Latita porfírica. Fenocristales de plagioclasa (oligoclasa), biotita y piroxeno (augita). La matiz está formada por plagioclasa, biotita, magnetita, cuarzo y feldespato potásico.

Latita

Pertenecen a la familia de los granitos y forma

parte del grupo de las rocas silícicas (ácidas) se caracteriza por presencia de cuarzo en exceso de 10% con feldespato alcalino y plagioclasa sodica que esta siempre en cantidades mucho mayor que la ortoclasa.

Presentan textura granitoide.

Tonalita

Tonalita

Textura

La mayoria de ellas son porfiríticas, y tienen

fenocristales de cuarzo, ortoclasa o sanidina, plagioclasa, y generalmente menos de píroxeno, biotita u hormblenda.

La pasta es vitrea o felsítica.

Dacita

Dacita

Textura

Es un roca interemedia a basica, tienen menos del 10% de cuarzo, su coloración es gris, de tonalidad oscura, debido a la mayor abundancia de minerales máficos (ferromagnesianos). Es una roca granuda los minerales esenciales son: plagioclasas, feldespatos alcalinos y biotita , minerales accesorios: hornblenda verde, el piroxeno diopsídico es caracteristico en esta roca.

Diorita

Diorita

Es la roca volcanica más abundante

despues del basalto, predominan las plagioclasas sodicas a subcálcicas, los feldespatos alcalinos en pequeñas cantidades y el cuarzo no siempre visible. Los ferromagnecianos son: la biotita, la hornblenda, la augita o la hiperstena y el olivino.

Son generalmente porfiríticas y minerales máficos en forma de fenocristales.

Andesita

Andesitas

El principal elemento es la plagioclasa calcica,

maficos tipicos son: augita, hiperstena y el olivino. Raras veces contiene hornblenda y biotita. La mayoria dfe gabros carese de fenocristales y tiene una textura subhedral (textura gabroide). Presenta bandas de los maficos.

Gabro

Gabro

Textura gabroide

Rocas Piroclásticas

Clasificación (tamaño) Tamaño de

los fragmentos

Tefra (sin compactación)

piroclasticas (compactadas)

> 64 mm bombas piroclásticas

2 - 64 mm lapillis toba de lapilli

< 2 mm cenizas

toba de ceniza, ignimbrita

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