Composición y Estados de la Materia en el Magma

En un magma, no todo el material que lo compone tiene que estar fundido; podemos encontrar en él los tres estados de la materia:

• La fase sólida: minerales ya solidificados o que aún no se han fundido.
• La fase líquida (en su mayoría): fusión de distintos materiales.
• La fase gaseosa: gases disueltos en la masa fundida.

Fusión de las Rocas: Factores Determinantes

Las rocas funden cuando alcanzan la temperatura de fusión de los minerales que las constituyen, bajo la influencia de tres factores principales: la temperatura, la presión y la presencia o ausencia de agua en las rocas.

La Temperatura

La temperatura influye directamente en la fusión de las rocas. Cuando comienza a fundir el mineral con el punto de fusión más bajo que contenga, se denomina Punto de «Solidus». A la temperatura a la que funde toda la roca se denomina Punto de «Liquidus». Esta temperatura corresponde al punto de fusión del mineral más refractario, es decir, el mineral que más resiste el calor. Entre ambas temperaturas se da la fusión parcial de la roca.

La Presión

La presión influye de manera inversa a la temperatura. Así, un mineral sometido a mayor presión necesita más calor para fundir, ya que requiere mayor temperatura para agitar sus átomos, que están comprimidos por el incremento de presión.

Una roca puede disminuir su presión por:

• Fracturación de las rocas que la rodean.
• Erosión de las rocas sobre ella.
• Ascenso de dicha roca a la superficie.

La Presencia o Ausencia de Agua

El agua disminuye significativamente el punto de fusión de los minerales, por lo que facilita su fusión.

• Fusión con agua: fusión húmeda.
• Fusión sin agua: fusión seca.

Composición Química del Magma

Cuanto más sílice haya, más ácido es el magma; cuanto menos, más básico. Los magmas, según su porcentaje de sílice, se clasifican en:

• Magmas ácidos
• Magmas intermedios
• Magmas básicos
• Magmas ultrabásicos

Propiedades Físicas de los Magmas

Las principales propiedades son la temperatura y la viscosidad (dificultad para desplazarse).

• Los magmas ácidos son mucho más viscosos que los básicos, porque a partir de estos se forman tectosilicatos (más moléculas, mayor fricción, mayor dificultad de movimiento).
• Los magmas básicos son más fluidos, puesto que forman nesosilicatos (menos moléculas, menor fricción, más desplazamiento).

Enfriamiento de los Magmas

La diferencia de temperatura cada vez más acusada entre el magma y las rocas circundantes conducirá al enfriamiento progresivo y la solidificación. Al ir enfriándose, van cristalizando los minerales. En primer lugar, cristalizan los minerales con una temperatura de formación más alta y, a medida que desciende la temperatura, irán cristalizando otros minerales con la temperatura de formación más baja.

Magmas Primarios y Derivados

Los magmas primarios provienen de la fusión de un material preexistente en la corteza o el manto.

Los magmas derivados provienen de los magmas primarios más un proceso de evolución magmática.

Evolución de los Magmas

Son las variaciones que sufren los magmas desde la zona de formación hasta la zona donde solidifican. Los principales procesos son: diferenciación magmática, mezcla de magmas y asimilación magmática.

Diferenciación Magmática

Es el proceso de formación de diferentes magmas derivados a partir de un magma primario inicial por el mecanismo de la cristalización fraccionada.

Mezcla de Magmas

Consiste en la mezcla de magmas de diferente composición, lo que origina un magma derivado.

Asimilación Magmática

Es el cambio en la composición de un magma debido a la incorporación y fusión de rocas que atraviesa en su camino de ascenso. A veces quedan restos de esas rocas que no se funden, y se les denomina enclaves.

Fases de la Consolidación de un Magma

• Fase ortomagmática: desde el comienzo de la cristalización hasta los 500ºC.
• Fase pegmatítica: entre 500 y 250ºC. En esta fase el magma es rico en gases.
• Fase hidrotermal: temperaturas inferiores a 250ºC.

Magmatismo y Tectónica de Placas

Magmatismo de los Límites de Placas

La génesis de los magmas está relacionada con la teoría de la tectónica de placas.

• Bordes constructivos: el magmatismo de las dorsales se debe a la descompresión de los materiales.
• Bordes destructivos: en las zonas de subducción, el calor y la fricción se ven ayudados por la adición de agua que produce la litosfera que subduce. El agua es expulsada hacia la superficie y rebaja el punto de fusión del material del manto.

Magmatismo Intraplaca Oceánico o Continental

Se produce en los puntos calientes de la Tierra, donde se da el ascenso de material caliente (penachos térmicos). Son magmas de composición básica.

Algunos ejemplos de magmatismo intraplaca oceánica son las islas de Hawái o las de Gran Canaria. Y algunos del magmatismo intraplaca continental son los volcanes de Gerona y los del Rift Valley africano.

Actividad Volcánica

Una actividad eruptiva o erupción es el conjunto de procesos relacionados con la salida de productos magmáticos de un centro emisor.

Productos de la Actividad Eruptiva

Los productos magmáticos que se expulsan en una erupción son de tres tipos: gases, coladas de lava y productos piroclásticos.

Gases

Los magmas contienen gran cantidad de gases que, debido a la enorme presión existente en las profundidades donde se forman, permanecen disueltos en la masa líquida. El gas más abundante es el vapor de agua.

• En los magmas ácidos, al ser más viscosos, los gases se liberan de una manera explosiva y producen erupciones explosivas.
• En los magmas básicos, al ser menos viscosos, los gases se desprenden suavemente, originando erupciones efusivas.

Coladas de Lava

Las lavas se extienden sobre el terreno, constituyendo mantos o coladas, cuya morfología y velocidad dependen de la composición química y el contenido en gases.

• En los magmas ácidos, al ser más viscosos, sus coladas no alcanzan grandes velocidades y solidifican rápidamente.
• En los magmas básicos, al ser más fluidos, sus coladas pueden alcanzar grandes velocidades.

Tipos de Lavas según Morfología

• Lavas cordadas: Son lavas fluidas que recorren largas distancias, solidificándose lentamente. La superficie en contacto con el aire desarrolla una costra fina por debajo de la cual continúa el desplazamiento de la lava, lo que produce la formación de rugosidades en la costra superior.
• Lavas rugosas: Son lavas viscosas (ácidas) que solidifican rápidamente. Se forma una costra superior rígida y de gran espesor mientras que el interior es fluido.
• Lavas almohadilladas: Son típicas de erupciones submarinas, donde la lava solidifica bajo agua. Tienen un aspecto de pequeñas almohadillas.

Productos Piroclásticos

Los piroclastos son fragmentos de material magmático que han sido proyectados al aire en una erupción explosiva de un volcán. Hay de varios tipos: bombas, lapilli y cenizas.

Tipos de Edificios Volcánicos

• Erupciones centrales: Se producen en puntos localizados de la superficie.
• Erupciones fisurales: Se caracterizan por una enorme efusión de lavas muy fluidas a partir de fisuras.

Tipos de Erupciones

Una erupción volcánica se produce cuando el magma está a una presión superior que la presión litostática. Las erupciones pueden ser efusivas y explosivas.

• Las erupciones efusivas: Son tranquilas, con una salida continuada de magma en forma de coladas de lavas. Los gases se liberan de forma no violenta.
• Si el magma es ácido, da lugar a lavas viscosas, que fluyen con dificultad, y se forman domos y pitones.
• Las erupciones explosivas: Son violentas, con emisiones de piroclastos y gases del magma, que se liberan de forma impetuosa. Se producen con magmas intermedios y ácidos. El tipo de edificio construido es un cono de escoria.

Las Rocas Magmáticas

Las rocas magmáticas son las que se forman a partir de la solidificación de un magma.

Las rocas magmáticas se clasifican en función de la profundidad a la que ha solidificado el magma que las ha originado en:

• Las rocas plutónicas (granito, gabro, peridotitas, diorita)
• Las rocas volcánicas (basalto, andesita, riolita)
• Las rocas filonianas (pegmatitas)