Serie de Reacción de Bowen o Reacción Fraccional y la Formación de las Rocas Ígneas

Serie de Reacción de Bowen o Reacción Fraccional y la Formación de las Rocas Ígneas

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Serie Discontinua:

Llamada así porque en cada etapa se forma un silicato con distinta estructura. A los minerales de esta serie se les conoce como melanocratos debido a sus colores oscuros, red espacial y sistema cristalino diferentes. En esta serie se da la cristalización de silicatos cada vez más complejos desde los que cristalizan a mayor temperatura y de manera que desciende la temperatura. El primero en cristalizar es el olivino rico en Fe, después el olivino rico en Fe y Mg, después rico en Mg, estos a diferentes temperaturas desde 1800°C hasta 1000°C siendo estos tetraedros independientes en su estructura. Después cristalizan los piroxenos que son cadenas simples de tetraedros, si las condiciones de sílice son favorables se dará el piroxeno rico en Mg, luego rico en Ca y Mg, para dar paso a la cristalización de los anfíboles que son cadenas dobles de tetraedros (hornblenda), después cristalizan las micas biotita y después moscovita que son capas de tetraedros y por ultimo a los 900°C cristaliza el cuarzo que es el más estable de la serie.

Serie Continua:

Esta se puede organizar al mismo tiempo que la otra dependiendo de las condiciones de sílice. A estos minerales se les conocen  como leucocratos debido a sus colores claros, misma estructura cristalina y misma red espacial. En esta serie se da la cristalización de plagioclasas ricas en calcio hasta las ricas en sodio, pudiendo suceder de 2 formas:

• Si el enfriamiento es lento, los cristales de anortita se formaran primero ricos en calcio y el líquido reaccionara, formando un mineral rico en Ca y en Na que es la labradorita.
• Si el enfriamiento es rápido los cristales de anortita no desaparecerán pero los demás cristales se formaran en forma de aureola formando una estructura concéntrica rica Na a las que se le denominan plagioclasas zonadas.

Después si las temperaturas aún son elevadas se formara una reacción continua entre la albita y la ortosa hasta que lleguemos a los feldespatos potásicos y por último el cuarzo.

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¿Cómo se forma el magma?

A través de las corrientes de convección del manto, rocas de partes más profundas transfieren calor a rocas que están por encima de estas y pueden ocasionar que estas se derritan. A la fuente de calor le llamamos gradiente geotermal.

Presión. A mayor presión, menor posibilidad de que los materiales se derritan. Esto porque se requeriría  una temperatura más alta para que la roca se derritiera.

Gradiente Geotérmico. La temperatura del interior de la Tierra aumenta con la profundidad a razón de 2 o 3°C por cada 100 m de profundidad. Este valor solo mantiene hasta los 30-50 km de profundidad, de tal manera que la temperatura en el centro del planeta es de unos 6000°        C.

Zonas de calor pluma o “hot spot”. Lugares donde surge roca caliente proveniente de zonas profundas del manto. En este caso la roca experimenta descompresión sin disminuir la temperatura resultando en la fusión de la misma. Se encuentran en zonas intraplaca (Hawaii, Kilawea, Yellowstone).

Cordillera dorsal oceánica. Roca caliente llega a la superficie debido a las corrientes de convección en el manto. Esto causa una descompresión de roca caliente y fusión de la misma. Se encuentran en límites transformantes.

Zonas de subducción

La corteza oceánica penetra en rocas calientes del manto, llevando agua a zonas calientes y secas del manto. Esto resulta en la disminución del punto de fusión por presencia de una sustancia volátil y el derretimiento de los minerales, creando magma.

La disminución del punto de fusión debido a la presencia de agua resulta en:

-un magma en las zonas de subducción con temperatura más baja que en un hot spot y en una dorsal oceánica.

-un magma enriquecido en sílice

-estos magmas producen CC

-A baja temperatura el magma enriquecido en sílice produce una composición félsica.

Peridotita (U, I). Compuesta esencialmente por olivino y piroxeno, el color de la roca es verdoso por el olivino que es verde y porque lo piroxenos son verde oscuro.

Komatita (U, E). Es poco común y por lo general tiene una edad de más 3 billones de años, esto quiere decir que se formó cuando nuestro planeta y su superficie estaban lo suficientemente calientes permitiendo que se formara en la superficie.

Gabro (M, I). No tiene cuarzo y en este caso casi toda la roca está compuesta de piroxeno y olivino.

Basalto (M, E). Se forma cuando un magma en el cual ya se habían cristalizado los olivinos, es extruido a la superficie por un volcán formado por un flujo basáltico.

Diorita (I, I). Parecida al granito, no tiene cuarzo visible a simple vista, pero si  en cristales microscópicos. Los cristales blancos son plagioclasas ricas en Na y los negros son anfíbol, también tiene biotita.

Andesita (I, E). De color gris claro por lo general y en P.R. por lo general un poco violetas de color. No tiene cuarzo y de tenerlo puede ser Riolita. Textura porfídica con cristales de plagioclasa de color blanco a gris, y/o augita negros y biotita. Ocurren en zonas de subducción; cristales blancos=plagioclasas, marrón= biotita.

Granito (F, I). Está compuesto por feldespato potásico, plagioclasa rica en Na y cristales de cuarzo; en adición tiene cristales de biotita y pequeñas cantidades de moscovita.

Riolita (F, E). Extruida a una temperatura baja, compuesta por silicatos de colores claros como feldespatos de potasio y cuarzo. Por lo general tiene una textura donde los cristales no se pueden ver y de tener alguno son cuarzo, mica y feldespato de potasio.

Obsidiana (E).  La obsidiana se forma cuando un magma rico en sílice es extruida y se enfría rápidamente. Erupciones de tipo piroclásticos y fractura concoidal.

Pumita o piedra pómez (Toba vítrea). Roca volcánica de textura vidriosa, ocurre cuando un magma con alta cantidad de gases escapa a la superficie generando una especie de espuma. Esta se forma cuando los gases comienzan a escapar de la solución formando burbujas. Debido a la gran cantidad de espacios vacíos, en ocasiones pequeños, la roca puede flotar en el agua. Está asociada con erupciones explosivas.

Textura Afanítica. Rocas ígneas que se forman en la superficie enfriándose rápidamente produciendo cristales pequeños que no se ven a simple vista.

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