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Definición de diferenciación magmática
La diferenciación magmática es un proceso crucial en la geología que se refiere a la evolución de un magma desde su origen hasta su cristalización final. Esencialmente, este proceso determina la variedad de minerales y tipos de rocas ígneas que se forman cuando el magma se enfría y solidifica.
Proceso de diferenciación magmática
La diferenciación magmática involucra varios procesos, entre los cuales destacan:
- Cristalización fraccionada: Los minerales se cristalizan y separan del magma restante a medida que baja la temperatura.
- Asimilación: El magma puede incorporar materiales de las rocas circundantes, cambiando así su composición.
- Mezcla de magmas: Diferentes magmas pueden combinarse, generando nuevas composiciones.
- Segregación gravitacional: Los cristales más densos pueden hundirse en el magma, mientras que los menos densos flotan.
La cristalización fraccionada es uno de los mecanismos más importantes de la diferenciación magmática. Este proceso puede dividirse en varias etapas, donde los minerales cristalizan a diferentes temperaturas. Por ejemplo, en la serie de reacción de Bowen, los minerales maficos como el olivino y el piroxeno cristalizan primero, seguidos por minerales como el feldespato y el cuarzo. Esto significa que el magma residual cambia continuamente de composición química a medida que avanza la cristalización.
Importancia de la diferenciación magmática
La diferenciación magmática es fundamental para entender la formación de las rocas ígneas y la evolución de la corteza terrestre. Gracias a este proceso, se pueden generar diferentes tipos de rocas con diversas composiciones químicas y mineralógicas.Beneficios del estudio de la diferenciación magmática:
- Permite comprender el origen y la evolución de las rocas y minerales.
- Ayuda en la localización de recursos minerales valiosos.
- Contribuye al conocimiento del comportamiento de los volcanes y la actividad magmática.
¿Sabías que el granito, una roca ígnea muy común, se forma gracias a la diferenciación magmática?
Procesos de diferenciación magmática
La diferenciación magmática es un proceso fundamental en la geología que permite entender la formación de diversas rocas ígneas. En esta sección, se explorarán los principales procesos involucrados.
Cristalización fraccionada
Cristalización fraccionada: Proceso mediante el cual los minerales se separan del magma según diferentes puntos de cristalización a medida que la temperatura disminuye.
Durante la cristalización fraccionada, los minerales se forman en diversas etapas. Los primeros minerales en cristalizar suelen ser los que tienen puntos de fusión más altos.
- Olivino y piroxeno: cristalizan a altas temperaturas.
- Feldespato y cuarzo: se forman a temperaturas más bajas.
La serie de reacción de Bowen muestra cómo los minerales maficos como el olivino cristalizan primero a altas temperaturas, mientras que los minerales félsicos como el cuarzo se forman a temperaturas más bajas. Este proceso altera la composición química del magma residual, resultando en una diversidad de tipos de rocas ígneas.
Asimilación
Asimilación: Proceso en el cual el magma incorpora materiales de las rocas circundantes, alterando su composición química.
El magma en movimiento puede interactuar con las rocas que lo rodean, incorporando fragmentos de ellas. Esto cambia la composición del magma de manera significativa.Ejemplo: Un magma basáltico puede asimilar rocas plutónicas graníticas, enriqueciendo su contenido en sílice.
La asimilación puede hacer que un magma inicialmente mafico se vuelva más félsico dependiendo de las rocas con las que interactúe.
Mezcla de magmas
Mezcla de magmas: Proceso en el que dos o más magmas diferentes se combinan para formar un magma híbrido con características intermedias.
La mezcla de magmas ocurre cuando magmas de diferentes composiciones se encuentran y se combinan, resultando en una nueva composición.
- Magma basáltico + magma granítico = magma intermedio.
- Magma andesítico + magma riolítico = magma dacítico.
Un buen ejemplo de mezcla de magmas se puede observar en zonas de subducción, donde el magma del manto se mezcla con magma derivado de la corteza continental, resultando en la formación de magmas andesíticos.
Segregación gravitacional
Segregación gravitacional: Proceso en el cual los cristales más densos se hunden en el magma mientras que los menos densos flotan.
En condiciones de calma dentro del magma, los cristales más densos pueden hundirse debido a la gravedad, mientras que los cristales menos densos ascienden.Esto resulta en la formación de capas diferenciadas dentro de la cámara magmática.
En muchas cámaras magmáticas, los cristales de olivino se hunden debido a su alta densidad, mientras que los minerales como el cuarzo, que son menos densos, tienden a flotar.
Fases de la diferenciación magmática
La diferenciación magmática se puede dividir en varias fases que son clave para entender cómo se forman diferentes tipos de rocas ígneas. A continuación, se describen las fases más importantes.
Fase 1: Fusión parcial
Fusión parcial: Es el proceso en el que solo una parte de una roca sólida se derrite, formando un magma con una composición diferente a la de la roca original.
Durante la fusión parcial, los minerales que tienen puntos de fusión más bajos se derriten primero. Esto resulta en la formación de un magma que es más rico en ciertos elementos químicos, como el sílice. Es un proceso crucial en la generación de magmas con diversa composición.
Un ejemplo de fusión parcial es la formación de magma basáltico a partir de la fusión parcial del manto terrestre.
Fase 2: Diferenciación gravitacional
Diferenciación gravitacional: Es el proceso donde los cristales más densos se hunden y los menos densos flotan en el magma.
Durante la diferenciación gravitacional, se forman capas distintas dentro de una cámara magmática. Los cristales más densos como el olivino y el piroxeno tienden a hundirse, mientras que los minerales menos densos como el feldespato y el cuarzo flotan.
Este proceso puede causar una zonación mineral dentro de una cámara magmática, resultando en la formación de diferentes tipos de rocas ígneas.
Fase 3: Asimilación
La asimilación es un proceso en el que el magma incorpora fragmentos de las rocas circundantes, lo que altera su composición química. Dependiendo de la naturaleza de las rocas asimiladas, el magma puede volverse más rico en ciertos elementos o minerales.
La asimilación es especialmente común en los magmas que migran a través de la corteza terrestre. Al combinarse con rocas de diferentes composiciones, estos magmas pueden producir una gran variedad de rocas ígneas. Por ejemplo, si un magma basáltico asimila rocas graníticas, puede incrementarse notablemente su contenido en sílice, formando andesitas o dacitas.
Fase 4: Cristalización fraccionada
La cristalización fraccionada es uno de los mecanismos más significativos de la diferenciación magmática. Implica la separación de los minerales del magma a medida que se cristalizan, cambiando así la composición del magma restante.
Un ejemplo clásico es la formación de la serie de Bowen, donde los minerales ultramáficos cristalizan primero, seguidos de minerales máficos y finalmente los félsicos.
Fase 5: Mezcla de magmas
Mezcla de magmas: La combinación de magmas diferentes resulta en nuevas composiciones químicas y mineralógicas. Esta fase ocurre cuando dos magmas de diferentes composiciones se encuentran y se mezclan, produciendo un magma híbrido.
Por ejemplo, en zonas de convergencia de placas tectónicas, el magma mágico del manto puede mezclarse con magma más silíceo de la corteza superior, formando magmas intermedios.
Diferenciación magmática y cristalización fraccionada
La diferenciación magmática es un proceso esencial en la geología que permite la formación de diversos tipos de rocas ígneas. La cristalización fraccionada es una de las técnicas clave involucradas en este proceso.
Técnicas de diferenciación magmática
Existen varias técnicas de diferenciación magmática que ayudan a explicar cómo se forman los diferentes tipos de rocas ígneas. Estas incluyen:
Cristalización fraccionada: Este es el proceso en el que los minerales se cristalizan y se separan del magma principal a medida que la temperatura disminuye.
- Olivino y piroxeno: Cristalizan a temperaturas altas.
- Feldespato y cuarzo: Cristalizan a temperaturas más bajas.
La cristalización fraccionada puede ser observada en la serie de reacción de Bowen, la cual detalla cómo los minerales máficos como el olivino cristalizan primero y los minerales félsicos como el cuarzo cristalizan al final. Esto provoca una continua alteración en la composición del magma residual.
Asimilación: Proceso mediante el cual el magma incorpora fragmentos de las rocas circundantes, alterando su composición química.
La asimilación puede hacer que un magma inicialmente máfico se vuelva más félsico.
Mezcla de magmas: Ocurre cuando dos magmas diferentes se combinan para formar un magma híbrido. Ejemplo: En zonas de subducción, el magma del manto se mezcla con magma derivado de la corteza continental, resultando en magmas andesíticos.
Segregación gravitacional: En este proceso, los cristales más densos se hunden en el magma mientras que los menos densos flotan. Esto resulta en la formación de capas diferenciadas dentro de la cámara magmática.
En cámaras magmáticas, los cristales de olivino se hunden por su alta densidad, mientras que minerales menos densos como el cuarzo tienden a flotar.
Ejemplos de diferenciación magmática
La diferenciación magmática puede observarse en diversos contextos geológicos. Algunos ejemplos incluyen:
- Granito: Roca ígnea de grano grueso formada por la diferenciación de magmas ricos en sílice.
- Basalto: Roca ígnea de grano fino que se forma a partir de la diferenciación de magmas de composición máfica.
El granito, por ejemplo, se forma a partir de la cristalización fraccionada de un magma rico en sílice. A medida que el magma se enfría, los primeros minerales en cristalizar son los más máficos, dejando un magma residual que es progresivamente más rico en sílice, lo que finalmente lleva a la formación de granito.
El basalto es la roca más abundante en la corteza oceánica, formada principalmente por diferenciación de magmas de tipo máfico.
Diferenciación Magmática - Puntos clave
- Definición de diferenciación magmática: Proceso de evolución de un magma desde su origen hasta su cristalización final.
- Procesos de diferenciación magmática: Incluyen cristalización fraccionada, asimilación, mezcla de magmas y segregación gravitacional.
- Cristalización fraccionada: Los minerales se separan del magma según puntos de cristalización con la disminución de la temperatura.
- Fases de la diferenciación magmática: Comprenden fusión parcial, diferenciación gravitacional, asimilación, cristalización fraccionada y mezcla de magmas.
- Técnicas de diferenciación magmática: Métodos que explican formación de rocas ígneas como cristalización fraccionada, asimilación, mezcla de magmas y segregación gravitacional.
- Ejemplos de diferenciación magmática: Incluyen formaciones como granito y basalto.
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