La petrología ígnea estudia las rocas ígneas , que se forman por la solidificación del magma fundido. Esta rama de la geología se ocupa de la composición, la estructura y el origen de las rocas ígneas, así como de los procesos que las forman y alteran. La petrología ígnea es fundamental para comprender la historia y la evolución de la corteza terrestre, así como los procesos que tienen lugar en su interior. También resulta útil para identificar las fuentes de minerales y otros recursos presentes en las rocas ígneas.
composición química
Existen varios métodos para determinar la composición química de las rocas ígneas . Un método común es la espectrometría de fluorescencia de rayos X, que consiste en bombardear la roca con rayos X y medir la energía de la fluorescencia emitida por los elementos presentes en ella. Esto proporciona información sobre la composición elemental de la roca, incluyendo la abundancia de diversos metales y metaloides.
Otro método es la espectrometría de masas de plasma acoplado inductivamente (ICP-MS), que consiste en vaporizar una muestra de roca y utilizar una antorcha de plasma para ionizar los elementos presentes en ella. Los iones se separan según su relación masa-carga y se detectan mediante un espectrómetro de masas, lo que permite medir con precisión la abundancia de diversos elementos en la roca.
Otros métodos que se pueden utilizar para determinar la composición química de las rocas ígneas incluyen la espectroscopia de absorción atómica, la difracción de rayos X y el análisis de activación de neutrones.
Clasificación de las Rocas Ígneas
Las rocas ígneas se pueden clasificar según diversos criterios, como su composición química, mineralogía y textura. Un método común de clasificación se basa en la abundancia relativa de sílice (SiO2) y metales alcalinos (Na y K).
Las rocas con alto contenido de sílice y bajo contenido de metales alcalinos se clasifican como félsicas. Estas rocas suelen ser de color claro y generalmente están compuestas de minerales como cuarzo , feldespato y mica . Ejemplos de rocas félsicas son el granito y la riolita.
Las rocas con bajo contenido de sílice y alto contenido de metales alcalinos se clasifican como máficas. Estas rocas suelen ser de color oscuro y están compuestas típicamente por minerales como piroxeno , olivino y anfíbol . Ejemplos de rocas máficas son el basalto y el gabro.
Las rocas con contenido intermedio de sílice y metales alcalinos se clasifican como intermedias. Estas rocas presentan un color intermedio y suelen estar compuestas por una mezcla de minerales félsicos y máficos. Ejemplos de rocas intermedias son la andesita y la diorita.
Las rocas ígneas también se pueden clasificar según su textura, que se refiere al tamaño, la forma y la disposición de los cristales en la roca. Los tres tipos principales de textura son fanerítica, afanítica y vítrea. La textura fanerítica se refiere a rocas con cristales grandes y visibles, mientras que la textura afanítica se refiere a rocas con cristales pequeños y microscópicos. La textura vítrea se refiere a rocas que tienen una apariencia vítrea, sin cristales visibles.
Rocas extrusivas e intrusivas
Las rocas ígneas se pueden clasificar como extrusivas o intrusivas, según su formación. Las rocas ígneas extrusivas se forman cuando el magma o la lava fundida se enfría y solidifica en la superficie terrestre o cerca de ella. Debido a que el magma se enfría rápidamente, los cristales que se forman son pequeños y la roca tiene una textura de grano fino. Ejemplos de rocas ígneas extrusivas son el basalto y la andesita.
Por otro lado, las rocas ígneas intrusivas se forman cuando el magma se enfría y solidifica bajo la superficie terrestre. Debido a que el magma se enfría lentamente, los cristales que se forman son grandes y la roca tiene una textura de grano grueso. Algunos ejemplos de rocas ígneas intrusivas son el granito y el gabro.
La diferencia entre rocas extrusivas e intrusivas también se puede observar en su mineralogía. Las rocas extrusivas tienden a contener más minerales máficos, como piroxeno y olivino , mientras que las rocas intrusivas tienden a contener más minerales félsicos, como cuarzo y feldespato.
Diagrama QAPF
El diagrama QAPF ( Cuarzo , Feldespato Alcalino , Plagioclasa, Feldespatoide) es un sistema de clasificación de rocas ígneas basado en las proporciones relativas de cuarzo, feldespato alcalino, feldespato plagioclasa y minerales feldespatoides. Se utiliza comúnmente para clasificar rocas intrusivas, como granitos, dioritas y gabros.
El diagrama QAPF se divide en cuatro campos, cada uno de los cuales representa una clase diferente de roca según las proporciones relativas de los cuatro minerales. Los campos son los siguientes:
- P: rocas ricas en cuarzo con más del 20% de cuarzo
- A: rocas ricas en feldespato alcalino con más del 90% de feldespato alcalino
- P: rocas ricas en plagioclasa con más del 90% de plagioclasa feldespato
- F: rocas ricas en feldespatoides con más del 10% de minerales feldespatoides
El diagrama QAPF es útil para identificar la mineralogía principal de una roca y para estimar las condiciones bajo las cuales se formó la roca. También es útil para comparar las composiciones de diferentes rocas y clasificarlas en categorías amplias según su mineralogía.
Rocas volcánicas y plutónicas
Las rocas volcánicas son un tipo de roca ígnea extrusiva que se forma a partir de magma o lava fundida que ha entrado en erupción y se ha enfriado en la superficie terrestre. Estas rocas se caracterizan por su textura de grano fino y su alto contenido de minerales máficos, como el piroxeno y el olivino . Algunos ejemplos de rocas volcánicas son el basalto , la andesita y la riolita.
Por otro lado, las rocas plutónicas son un tipo de roca ígnea intrusiva que se forma a partir de magma que se enfría y solidifica bajo la superficie terrestre. Estas rocas se caracterizan por su textura de grano grueso y su alto contenido de minerales félsicos, como el cuarzo y el feldespato. Algunos ejemplos de rocas plutónicas son el granito , el gabro y la diorita.
La diferencia entre las rocas volcánicas y plutónicas se debe en gran medida a la diferencia en la velocidad a la que se enfrían y solidifican. Las rocas volcánicas se enfrían y solidifican rápidamente, mientras que las rocas plutónicas se enfrían y solidifican más lentamente. Esta diferencia en la velocidad de enfriamiento da como resultado las diferentes texturas y mineralogías de estos dos tipos de rocas.
Minerales en rocas ígneas
Las rocas ígneas se componen de una variedad de minerales, que son sustancias inorgánicas naturales que tienen una composición química específica y una estructura cristalina específica. Los minerales presentes en una roca ígnea dependerán de la composición química del magma a partir del cual se formó la roca y de las condiciones bajo las cuales el magma se enfrió y solidificó.
Algunos minerales comunes que se encuentran en las rocas ígneas incluyen:
- Quartz: un mineral común que está hecho de silicio y oxígeno (SiO2). Se encuentra típicamente en rocas félsicas como el granito.
- Feldespato: un grupo de minerales que se componen de una combinación de aluminio, silicio, oxígeno y varios otros elementos. Los feldespatos son comunes tanto en rocas félsicas como intermedias.
- piroxeno: un grupo de minerales que se componen de una combinación de silicio, oxígeno y varios otros elementos. Los piroxenos son comunes en rocas máficas como basalto.
- Olivino: un mineral que se compone de una combinación de hierro, magnesio, silicio y oxígeno. Es común en rocas máficas como el basalto.
- Anfíbol: un grupo de minerales que se componen de una combinación de silicio, oxígeno y varios otros elementos. Los anfíboles son comunes en rocas máficas como el gabro.
- Mica: un grupo de minerales que se componen de una combinación de aluminio, silicio, oxígeno y varios otros elementos. Las micas son comunes en rocas félsicas e intermedias.
Minerales primarios y accesorios
En geología, los minerales primarios son los minerales que constituyen la mayor parte del volumen de una roca y son responsables de las principales propiedades y características de la roca. Estos minerales se formaron típicamente durante la cristalización inicial del magma a partir del cual se formó la roca.
Por otro lado, los minerales accesorios son aquellos presentes en la roca en menor cantidad y que no determinan sus propiedades ni características principales. Estos minerales pueden haberse formado durante la cristalización del magma o haberse incorporado a la roca tras su solidificación mediante procesos como la alteración o el metamorfismo.
En las rocas ígneas, los minerales primarios suelen ser aquellos que se formaron durante la cristalización inicial del magma. Estos minerales pueden incluir cuarzo, feldespato, piroxeno , olivino y anfíbol, entre otros. Los minerales accesorios en las rocas ígneas pueden incluir micas, granates y apatita , entre otros.
Las proporciones relativas de minerales primarios y accesorios en una roca pueden proporcionar información sobre las condiciones bajo las cuales se formó la roca y la historia de la roca. Por ejemplo, una roca con una alta proporción de minerales accesorios puede haberse formado a partir de magma que se enfrió y solidificó lentamente, o puede haber sufrido una alteración significativa después de la solidificación.
