Petrología Ígnea

Evolución magmática:
- Proceso de enfriamiento del magma y formación de rocas ígneas.
- Si el enfriamiento es en la superficie, tiene proceso volcánico de rápido enfriamiento y
consolidación
- Si el enfriamiento es en el interior de la corteza o manto, tiene proceso plutónico y su
enfriamiento es paulatino y su consolidación lenta.
 Magmas Calco-alcalino: Son magmas acidos-felsicos. Este es el magma que abunda en
nuestra zona, donde viene dado por la subducción de la placa de nazca bajo la placa
sudamericana
 Cristalización: A medida que sube el magma tiene menor temperatura, se van haciendo
menos denso y su presión va variando. Cada mineral cristaliza en un intervalo de presión y
temperatura por lo que se producen fracciones liquidas y fracciones solidas del magma, a
esto se le conoce como cristalización fraccionada, esto es lo primero que ocurre donde el
principio químico es la separación de sustancias por diferencias de solubilidad en el
magma o en fluidos magmáticos.
 Diferenciación Magmática: Separación de las fases solidas de las fases liquidas, donde la
fase liquida se va empobreciendo de minerales generando minerales más “sencillos” más
ricos en sílice (cuarzo). A los magmas que no han sufrido el proceso de diferenciación
magmática se les llama magmas primarios, y a los magmas que van quedando se les llama
magmas segundarios. Aquí puede suceder que los minerales ya formados se desorganicen
y formen nuevos minerales debido a la contaminación e incorporación de líquidos
residuales, otra cosa es que algunos minerales no reaccionan con el magma debido a que
ya no están a la temperatura y presión normales.
Aquí un diagrama de la diferenciación a medida que disminuye la temperatura.

- Magmagenesis: Son los procesos se diferenciación magmática y cristalización fraccionada

a medida que asciende el magma por la corteza.
A medida que va subiendo el magma, este va reaccionando con la roca encajante produciéndose la
contaminación del magma, asimilando así algunos minerales presentes en la roca que conduce el
magma, alterando así la composición del magma primario bajando su temperatura, formando
estructuras como enclaves y xenolitos.

- Mezcla de magmas: Es la unión de dos magmas, a veces esta mezcla hace que suba l
temperatura y presión, rompiendo así algunos magmas y desalojando minerales ya
diferenciados, generando fuertes erupciones.

Tipos de magmas y lugares de formación:

Zonas de dorsal: Magma tipo toleitico, donde la roca se funde a poca profundidad, generando asi
magmas maticos y básicos, aquí ocurre que el magma no se diferencia y el enfriamiento genera
basaltos y en su intrusivo forma gabros, porcentajes de sílice bajo un 45%. Ej.: Siberia, Islandia.

Zonas de cuencas oceánicas: Son magmas alcalinos, de carácter básico y mafico con porcentajes
de sílice entre un 45-52%,

Bordes de subducción: Se generan magmas calco-alcalino debido al descenso de la placa

subductada con altos contenidos de agua. Su profundidad entre 100-150 km donde la ubicación de
la cámara magmática da paso a su diferenciación. Su erupción de tipo ácido y rocas félsicas,
generando plutones graníticos o sieniticos. Debido a los altos contenidos en agua, se generan
minerales hidratados como anfíboles y biotitas. Aquí el ángulo de subducción es imprescindible,
siendo un ángulo de 45° el ángulo más factible. Los magmas al tener una alta concentración de
sílice presentan una alta viscosidad.
Zonas de fallas transformantes:

Zonas intraplacas: Entre placas, magmas alcalinos a 80km de profundidad, de carácter básico o
ultrabasico con abundancia de Na y K, en zonas de rift y fracturamiento de placas.

Magma
Es una mezcla de elementos de materiales rocosos fundidos, donde se encuentran gases disueltos
y minerales en suspensión. Principalmente por Si, O, Fe, Al, Ca, Mg, Na, K

La inclinación de la placa al subductarse es muy influyente en el punto de fusión de la roca que la

constituye, debido a que a mayor inclinación alcanza mayores profundidades en menor tiempo,
además de la velocidad de desplazamiento y sus niveles de agua. Esto afectaría al ambiente
geológico de sectores menos profundos de la placa continental, dando origen al magmatismo.

- Gases: Están disueltos en el magma, estos pueden provenir de gases por reacciones
químicas, evaporación del agua e incluso haberlos traído desde otras regiones. Estos
quedan encapsulados debido a la presión en que se encuentran, pero salen cuando se
libera la mezcla, esta liberación a menudo se puede dar en fallas.

Origen del magma se debe al descenso por alguna razón de la corteza hacia el manto, donde
algunos factores implican que el magma pase del punto solidus a fusión parcial y por ultimo al
punto liquidus donde ya se completa la fusión total de la roca dando origen al magma.

Los factores que influyen en el magma son:

a) Calor: Se debe a…
- La desintegración de elementos radiactivos
- Fricción entre rocas en zonas de subducción
- Hundimiento de las rocas en zonas de subducción hacia zonas más térmicas
- Ascenso de material caliente desde zonas profundas de la mesosfera hasta la litosfera

b) Agua: La presencia de agua disminuye el punto de fusión de la roca, donde esta rompe
los iones OH de los silicatos. Por ejemplo, las rocas graníticas funden a los 750°C
c) Presión: Aunque al aumentar la presión, la temperatura tiende a aumentar, esta
produce un efecto inverso a la temperatura ya que al aumentar la presión (descender)
disminuye la capacidad de disgregación de los granos y si baja la presión (asciende)
aumenta esa capacidad de disgregarse.
 Serie de Bowen: Esta presenta la evolución magmática vista desde el punto de vista como
si el magma fuera un sistema cerrado, donde advierte una seguidilla de rocas que a
medida que disminuye su temperatura van cristalizando ciertos minerales. Pero en la
realidad el sistema magmático es un sistema abierto, propenso a combinarse ya sea
contaminándose con elementos de las rocas aledañas o mezclándose con otros magmas,
donde sus componentes y propiedades varían, por eso se explica la asimilación magmática
- Asimilación Magmática: Se realizan 3 principales procesos
- Asimilación por fusión e incorporación a la masa magmática
- Asimilación de fragmentos que no se funden
- Asimilación por reacción entre sustancias internas y/o rocas encajantes
d) Mezcla de magmas: Es cuando se mezclan dos flujos de magmas distintos
 e) Sedimentación cristalina: es la separación de algunos elementos que ya no están en
condiciones para estar fundidos y sedimentan en la mezcla

Cristalización del magma

- Fase ortomagmatica: 1200-800°C
- Fase pegmatitica: 800-600°C
- Fase neumatolitica: 600-374°C
- Fase hidrotermal: 374-100°C
 Metasomatismo: El protolito de la roca es afectado por componentes químicos que se
agregan a la mezcla, relacionado casi con procesos exógenos. Este es a veces considerado
un proceso hidrotermal cuando la roca afectada está en estado sólido. Este se divide en
metasomatismo infiltracional y difusional.
Dentro de estas clasificaciones hay otras categorías de metasomatismo:
- Autometasomatismo: Proceso donde en la solidificación del magma se intercambian o
asimilan componentes químicos
- Metasomatismo de borde: Contacto entre rocas solidas
- Metasomatismo de contacto:

Tipos de magmas
Mecanismos de desplazamiento del magma: El magma tiene varias formas de moverse por el
manto y la corteza, donde la densidad, la temperatura y otros factores promueven que este
ascienda, algunas formas son:

 Inyección forzada: Se fractura la roca de caja, el techo cae sobre el magma asimilándose y
moviendo el fluido hacia arriba
 Inyección pasiva: Aprovecha las fisuras y diaclasas naturales de la roca de caja
 Asimilación magmática: Cuando se asimila la roca encajante

Las formas de los plutones también se pueden clasificar, donde principalmente se tienen

 Plutones concordantes: Ocupan planos naturales, dependen de donde llegue el magma

estos lógicamente están relacionados con la inyección pasiva, se tienen:
 Plutones discordantes: Se abren paso para ascender entre los estratos

- Lacolitos: Rocas estratificadas con forma de domo, generalmente con magmas

intermedios tendientes a básicos
- Lopolitos: Asociados a cuencas estructurales (sectores abiertos), dados en magmas acidos
- Facolitos: Son relacionados con las charnelas y con formas sinclinal y anticlinal, parecen
estratos
- Sills: Son filones o capas, parecen estratos con morfología tabular y relativamente
delgados

Tipos de magmas
- Magma toleiticos: Se generan a poca profundidad 20km máximo, bajo las dorsales
oceánicas o en volcanismo intraplaca y arcos insulares, rocas de basalto debido a la
 basicidad del magma, no se producen rocas acidas. Implican la fusión parcial de
peridotitas(ultramaficas) del manto. No hay diferenciación magmática debido a que se
funde a poca profundidad y tiene bajos porcentajes de sílice 50% SiO2
- Magma calco-alcalino: A mayor profundidad 100km, en zonas de subducción de carácter
destructivo, aquí se ve todo el diagrama de strackeisen, se ven andesitas y riolitas, y de los
intrusivos las más félsicas. 60% SiO2
- Magma Alcalino: Asociado al desarrollo de puntos calientes y rift continentales en zonas
profundas, no tiene mucha diferenciación dando rocas maficas y básicas. Es rico en Na y K,
y bajo en sílice 45%-55%

Tectónica de placas
Sistemas de movimientos de placas, habiendo zonas constructivas y destructivas de corteza.

Deriva continental: Movimiento de continentes

Expansión del fondo oceánico: Creación de corteza en dorsales y cuencas oceánicas

Partes de las placas:

- Litosfera: Contiene la corteza y parte del manto, alcanza los 100km

- Astenosfera: Capa plástica, dúctil compuesta por el manto superior
- Mesosfera: De ahí para abajo

Límites de placas:

 Divergentes o constructivas: Son formación de nueva corteza por vulcanismo, alta

sismicidad
- Transformantes o conservativos: Se desliza la corteza
- Zonas de rift: Divergente y constructivo. Son fracturas delgadas en las cortezas, hay
volcanismo y megaestructuras.
 Convergentes o destructivos: Montañas plegadas, Trincheras, arcos de islas.
- Arco de islas volcánicas: Es la subducción de dos placas oceánicas, dando mucho
magmatismo y basaltos. Menos densa más joven y más caliente
- Arco volcánico continental: Orogénesis de tipo andino, es la subducción de una placa
oceánica bajo la placa continental.
- Falla transformante: Se mueven las placas en paralelo y horizontal
Sismicidad y volcanismo
El volcanismo se genera por la subducción de dos placas por diferencia de densidades y su sentido
del desplazamiento. La placa subducida baja cargada en agua y otros factores que facilitan su
fusión en la astenosfera, dando origen al magmatismo el cual al ascender por la corteza gracias a
procesos exógenos se generan erupciones volcánicas.

Existen “estilos de volcanes” donde vienen caracterizados por su naturaleza magmática, siendo
algunos muy explosivos o algunos muy tóxicos en sus gases. En chile se tiene de los volcanes
explosivos, donde el magma acido calco –alcalino produce gran variedad de rocas volcánicas y
félsicas, algunas piroclasticas que evidencian un gran volcanismo.

Tipos de volcanes:

- Estratovolcán: Son grandes volcanes donde se formaron por la acumulación de magma y

rocas piroclasticas. Son comunes en zonas de subducción y tienen alturas entre 1-3km.
Ejemplo: Volcán LLaima, región de la Araucanía con 2,4km
- Conos de piroclastos: Volcán generado por un solo evento eruptivo. Predominancia
basáltica. Esto se genera en cualquier ambiente tectónico, como parásitos de
estratovolcán o volcán escudo
- Volcán escudo: Son grandes volcanes ubicados en islas oceánicas. Estos generan flujos de
lava de baja viscosidad, forman pocas capas piroclasticas y desde el fondo oceánico miden
hasta 5km. Generan altas tasas de efusión, lo que produce mucho material ígneo
ej.: isla de pascua
- Domo: Emisión de magma muy viscoso, como dasitas o riolitas. Este debido a sus
condiciones fisicoquímicas genera tapones y pulsos, los que revientan generando colapsos
y flujos piroclasticos. Ej.: Chaiten
- Complejo volcánico: Son conjunto de volcanes y centros eruptivos que tienen relaciones
contemporáneas y paragenetica. Aunque sean poligeneticos o monogeneticos. Hay un
caso particular de los complejos volcánicos donde se forman conjuntos de volcanes
monogeneticos, donde gracias a factores geoestructurales el magma asciende generando
basaltos.

Tipos de erupciones: Según el estilo del volcán, la composición del magma y características
fisicoquímicas. Los principales son Hawaianas, estrombolianas, vulcanianas y plinianas:

a) Hawaianas: Alta efusividad con casi nula explosión explosiva. Emanan flujos de lava,
tiradas hacia la composición andesitica-basaltica. Especialmente volcanes escudo
b) Estrombolianas: Son erupciones moderadamente explosivas, se generan escorias, piedra
pómez, cenizas y bomas. Tipicamente basáltica andesitica. Se da en la región de la
Araucanía
c) Vulcanianas: Destrucción de domos y apertura de conductos volcánicos por explosiones
explosivas y de corta duración, composición de andesitica y daciitica. Complejo volcánico
de chillan
d) Plinianas: Erupciones muy violentas, columnas entre 15-35km que puede durar días en
suspensión. Con altos flujos piroclasticos y ceniza generan cambios climáticos globales.
Sismicidad
Son procesos que sufren las placas tectónicas, donde se propagan ondas por el interior de la tierra.
Estas ondas se sienten cuando llegan a la superficie, en las ondas, la amplitud, velocidad y
aceleración del suelo influye en la intensidad del sismo.

- Hipocentro: Punto donde se genera el sismo por debajo de la superficie terrestre

- Epicentro: Es el punto directo desde el hipocentro hasta la superficie
- Precursores: Temblores menos fuertes que se producen con anterioridad a uno fuerte
- Replica: Temblores que se producen después de un terremoto grande, pueden ser casi
igual de fuertes que el terremoto principal. La zona donde se producen las réplicas se
denomina área de replicas
- Enjambre(swarm): A veces se producen una seguida de temblores sin producir un gran
terremoto

Generalmente veces estos temblores naturales se producen en las fallas, donde la fricción del
movimiento de los bloques o placas generan los movimientos sísmicos. También es zonas de
subducción, sucede que la placa subducida no tiene un constante deslizamiento, por lo que
funciona de manera que se mantiene quieta hasta que se acumula suficiente energía para mover
la placa, aquí los hipocentros se ubican entre 70 y 300km. Más abajo no se producen hipocentros
ya que la astenosfera es una capa de carácter plástico por la temperatura y la presión a la que está
sometida

Hay otros factores que pueden producir temblores, como:

- Temblores artificiales: Producidos por el hombre. Bombas, tronaduras, hundimientos

- Grandes deslizamientos de tierra
- Erupciones volcánicas
- Sismos por las placas tectónicas

Ondas sísmicas:

a) Ondas espaciales: Son las primeras ondas, se transmiten en tres direcciones del espacio
- Ondas P: Se perciben antes de un sismo grande, son ondas longitudinales y compresivas
con velocidades de 6km/s aprox
- Ondas S: Un poco más lentas que las ondas P, llegan después que estas. También se
llaman ondas de cizalla pues se mueven perpendicular a la dirección de propagación. Su
velocidad es 3.4km/s aprox
b) Ondas superficiales: Se propagan solo en la superficie de la tierra
- Ondas rayleigh: velocidades 3.9km/s. Ondas compresivas
- Ondas Love: Velocidades 4.4km/s. Transversales a la propagación de la onda

Asociaciones de convergencia
Relación entre la tectónica de placas y por qué se forman los distintos tipos litológicos, esto debido
a unas series de factores:

 Angulo de subducción: El ángulo con el que la placa más densa se subducta bajo la
menos densa influye de manera directa en el nivel y el tipo de magmatismo que se
genera, ya que en ángulos grandes (45°-30°) la placa incide más profundo en la
corteza, dando asi tiempo para que ocurra la diferenciación magmática y otros
fenómenos estudiados. En contraparte en ángulos relativamente pequeños, se genera
todos estos eventos magmáticos más rápidamente, no generando mucha
diferenciación.
- Vector de convergencia: La más fácil es la convergencia plana u ortogonal, por esto el
sistema tectónico mundial tiende a este tipo de convergencia. Aunque hay periodos de
tiempos donde por el movimiento de placas se producen sistemas de fallas transcurrentes
generando asi vectores de convergencia distintos a la plana. Estos cambios tienen
influencia en la generación de magmatismo y posteriores sistemas hidrotermales donde se
generan los grandes yacimientos
- Razón de convergencia: Es cuando se hunde la placa en un tiempo determinado.
Normalmente se mide en cm/año. En el caso de la subducción de la placa de nazca bajo la
sudamericana, la máxima razón de convergencia registrada es de 12cm/año.
Además, a lo largo de la misma placa, no son homogéneos en la zona de subducción, es
aquí donde la placa tiene que arreglar la diferencia de velocidad de convergencia con
fallas transformantes normales en las dorsales y fallas normales u oblicuas en la zona de
subducción.

Esta diferencia en las profundidades dará que, en ángulos grandes, se formen columnas de rocas
magmáticas más diferenciadas, dando lugar a la serie de Bowen. Mientras que en ángulos
pequeños se genera un rápido enfriamiento del magma, dando mayormente rocas maficas.

Rocas ígneas:

Se van diferenciando por su %de SiO2 y su acides.

- Rocas acidas: Contenido de sílice 66%

- Rocas intermedias: 66-52°silice
- Rocas maficas: 52-45% sílice
- Rocas ultramaficas: 45% sílice
Batolitos
Son grandes cuerpos magmáticos, superiores a 100km2. Al ser grandes cuerpos ígneos, demoran
mucho tiempo en formarse, dando tiempo para variados pulsos permitiendo una diferenciación
magmática y cristalizaciones fraccionadas.

Rocas Hipabisales: Son rocas intrusivas con microcristales, por lo que suelen confundirse con rocas
volcánicas (lavas). Un ejemplo de esto es la microdiorita porfídica, donde se confunde con una
andesita, siendo la diferencia la formación de microcristales en la matriz de la microdiorita en
cambio la andesita tiene una matriz afanitica.

Diques y filones
Son cuerpos intrusivos, los cuales a veces son responsables de la mineralización. Estos cuerpos
estar relacionados con la tectónica de placas, ya que se emplazan a través de fallas y zonas de
debilidad, que, al enfriarse, genera más fallas donde se puedan emplazar nuevos pulsos
magmáticos, estas son las inyecciones múltiples que dan lugar a un cuerpo intrusivo con
composiciones parecidas, pero con distintos tipos de rocas presentes.

Los diques, más que los filones, tienen tendencia a aparecer en enjambres de diques, los cuales
son series de diques que tienen desarrollos subparalelos, estos también se presentan en
enjambres radiales en torno a chimeneas volcánicas

Rocas piroclasticas
Es parte del vulcanismo, para producir rocas piroclasticas requiere algunos factores necesarios de
fusión y expulsión para que se produzcan. La cantidad de volátiles presentes en la chimenea son
los más influyentes en la potencia explosiva de la erupción

La importancia de su estudio radica en datar evidencias de actividades volcánicas en cuencas,

niveles guía para el registro geológico de la tectónica y correlación estratigráfica.

Lapili: Composición fina, del material ígneo

Ceniza: material muy fino expulsado a grandes alturas

Bombas: “Bomba” de lava expulsada cerca del cono volcánico

Estructura de volcanes con erupciones pilianas o vulcanianas

Desde abajo hacia arriba:

- La cámara del reservorio magmático: Hay celdas convectivas que dan continuidad al
sistema magmático dando material y condiciones de presión para la erupción
fragmentada,
- Cúpula del reservorio magmático: Aquí se empiezan a acumular los volátiles aportados
por el reservorio magmático
- Vesiculacion: Formación de espacios dentro de la columna, donde se concentran los
volátiles
- Conducto ígneo: el conducto o chimenea del volcán es necesario que sea estrecha y bien
confinada.
- Edificio volcánico: Zona de depositacion de lavas y residuos densos, aquí se ubica el cono
volcánico
 - Columna eruptiva: hasta cientos de kilómetros de material expulsado

Factores influyentes en la explosividad

1) Lo principal es la cantidad de volátiles, alta cantidad de agua en el magma.

2) La basicidad del magma también influye siendo magmas más básicos más explosivos, y la
3) viscosidad viene dado por las concentraciones de SiO2, aportando densidad al magma
siendo las mayores concentraciones más viscosas

Determinación de formación de rocas con distintos tipos texturales

1) rocas volcánicas (vulcanitas)
2) Rocas piroclasticas (piroclasticas): Son de origen volcánico-sedimentario ya que lapilli son
fragmentos equivalentes a fragmentos sedimentarios de origen ígneo, y también por el
proceso de transporte y acumulación

Clasificación de piroclastos por granulometría

- Bombas: piclasto>64mm fundido sobre su formación y transporte
- Bloque: Piroclastos>64mm pedazo de roca que se expulsa
- Lapili: piroclastos entre 64-2 mm
- Ceniza: piroclastos <2mm

Clasificación de piroclastos según procedencia

- Piroclastos juvenil: Proviene directamente de la cámara magmática
- Piroclastos accesorio: Proviene de las rocas volcánicas de erupciones previas
- Piroclastos accidental: Proviene desde abajo la parte eruptiva

Clasificación de piroclastos según composición

- Vidrios volcánicos: Escorias, pumitas, obsidiana
- Cristales: enteros o fragmentos de cuarzo, feldespato o piroxeno