3. Evolución de los magmas: segregación, diferenciación, asimilación y mezcla
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| Imagen de Jesús Melero. Licencia cc |
Tanto en el manto como en la corteza, durante los primeros estadios de la fusión, el líquido permanece en los espacios intergranulares de la roca que está fundiendo, hasta que la fracción fundida alcanza un valor a partir del cual empieza a fluir hacia zonas de menor presión produciéndose la segregación o extracción del fundido, controlada por su viscosidad. Magmas de baja viscosidad se separan más rápidamente que los de alta viscosidad.
Los magmas evolucionan en su ascenso y rara vez alcanzan la superficie como magmas primarios. La mayoría no llegan directamente a la superficie desde su zona de generación, sino que se alojan en una cámara relativamente superficial, donde experimentan una serie de procesos que cambian su composición. Los mecanismos por los cuales evolucionan los magmas son muy variados y a veces poco conocidos.
Actividad de lectura
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| Diferenciación magmática Elaboración propia |
En los procesos de diferenciación magmática a partir del propio magma se separan las distintas fases sólidas (cristales) y líquida (residual) en función de sus propiedades físicas (densidad, viscosidad, morfología, etc.). Es un proceso de enfriamiento y consolidación, inverso a la fusión, por el que se forman gérmenes cristalinos de minerales al descender la temperatura. Si el magma está en reposo, prosigue la cristalización hasta su transformación total en roca. Pero si los cristales ya formados se separan del magma residual, este tendrá una composición distinta a la de partida. Por ejemplo, en un magma basáltico cristaliza primero olivino (Si, O, Fe, Mg) y se empobrece el magma restante en estos elementos.
El mecanismo más frecuente es la diferenciación gravitatoria, que separa a los cristales más densos en el fondo de la cámara. Otros mecanismos de carácter más local son la flotación y el filtrado por presión (el líquido es expulsado de una cámara comprimida hacia espacios menos comprimidos, como fisuras y poros, donde cristalizan determinada fases).
Tras leer el texto, razona un poco e intenta responder a las preguntas:
1. En el proceso de enfriamiento del magma, ¿qué minerales cristalizarán antes, los de elevado punto de fusión o los de punto de fusión más bajo?
2. ¿Qué minerales cristalizan antes, los de mayor o los de menor densidad?
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| Asmiliación y mezcla de magmas Elaboración propia |
También se produce un transporte de gases que puede trasladar agua, sílice y algunos elementos como Na y K hacia el techo de la cámara, y un fraccionamiento convectivo (concentración por corrientes de flujo de la convección que se genera en los magmas).
En los procesos de asimilación y mezcla de magmas, la evolución es consecuencia de su contaminación con rocas u otros líquidos magmáticos de distinta composición.
La asimilación es la incorporación y digestión del material que se encuentra rodeando la cámara magmática. Requiere de energía térmica que proviene del propio magma, se relaciona con el metamorfismo térmico y puede observarse en el campo en los bordes de algunas intrusiones o plutones; no es un proceso generalizado, pero sí es relativamente frecuente.
Los procesos de mezcla de magmas son los que más fácil e intensamente perturban la composición original de los magmas. Consisten en la combinación de dos o más magmas procedentes de uno mismo primario, pero con composiciones de distinta diferenciación. El magma resultante de esta combinación, acaba por homogeneizar la temperatura y la proporción de gases y tiende a lograr una composición intermedia entre la de los dos fundidos iniciales. A veces la incorporación masiva de volátiles puede provocar movimientos convectivos en la nueva cámara e incluso procesos explosivos.
Objetivos
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| Xenolito gabroide en un granito Imagen adaptada de Wilson44691en Wikimedia commons. Dominio público |
En la asimilación magmática, el magma reacciona con la roca encajante con la que está en contacto. Al calentarla, puede fundir parte de la roca incorporando nuevos minerales al fundido. Con frecuencia quedan enclaves reconocibles de la roca encajante dentro de la roca magmática; una vez consolidados, a estos enclaves se les denomina xenolitos.
En este atlas de rocas ígneas puedes ver diversos enclaves y xenolitos.
Actividad
En la evolución de los magmas hasta su transformación en cuerpo rocoso, se pueden dar cuatro procesos fundamentales:
a. La segregación, separando y aislando la mayor parte de las fases líquida y gaseosa.
b. La diferenciación, separando una nueva fase de cristales sólidos que empieza a aparecer con el descenso de temperatura, del resto de fases.
c. La asimilación o fusión e incorporación al magma (digestión) de parte de la roca encajante.
d. La mezcla de dos o más subcámaras distintas, que aunque han tenido un origen común, se han comunicado después de tener procesos de diferenciación distintos.
