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Algunas veces se caen rocas de la caja al magma por lo que no se funden. Estos trozos extraños se llaman xenolitos. Un cuerpo intrusivo con un ancho de algunos kilómetros contiene una energía térmica tremenda, y va a afectar las rocas de caja en una zona de contacto. Las rocas de esta zona se convierten, a causa de la temperatura, en rocas metamórficas.
Generalmente, un magma tiene un peso específico menor como una roca sólida, por eso un magma puede subir hacia arriba apoyado por la alta presión y por los gases adentro del magma, y como factor muy importante por un régimen tectónico de expansión. Si el magma sube hacia la superficie se va a formar un volcán. Pero algunas veces no alcanza para subir hacia la superficie por falta de presión, entonces se van a formar diques (foto), stocks o lacolitos que pertenecen a las rocas hipabisales.
Diferenciación por cristalización. Cristalización de un magma de silicatos
Términos y definiciones:
Diferenciación: formación de magmas parciales de distintas composiciones.
Fraccionamiento: separación de los minerales cristalizados del magma restante por gravitación, por ejemplo.
A partir del magma, los cristales de silicatos se forman sucesivamente cuando la temperatura del magma llega a la temperatura de fusión típica para cada tipo de cristal. Los primeros cristales formados a altas temperaturas después pueden cambiar su composición o pueden disolverse nuevamente. De tal modo, los cristales ya formados contribuyen con sus iones, moléculas y átomos al magma, y se combinan nuevamente formando nuevos cristales, cuya temperatura de fusión es más baja que la de los primeros cristales formados. Se dice que los nuevos cristales son estables a las temperaturas más bajas establecidas ahora. Estos procesos de cambio se llaman reacciones. Como ocurren varias reacciones sucesivas, conforme disminuye la temperatura del magma, la serie ordenada de reacciones se llama la serie de BOWEN, en honor al científico estadounidense que formuló este concepto. Se distingue dos tipos de reacciones: la reacción continua y la reacción discontinua.
Por reacción continua, un cristal formado a altas temperaturas como una plagioclasa rica en el componente Ca2+ varía gradualmente su composición reemplazando una porción de los iones de Ca2+ por los iones de Na+, y una porción de los iones Al3+ por los iones de Si4+. Para mantener su neutralidad, el reemplazo de Ca2+ por Na+ está acoplado con el reemplazo de Al3+ por Si4+. La serie de reacción continua parte de la plagioclasa rica en Ca2+, pasa por varias plagioclasas de composición intermedia hacia la plagioclasa rica en Na+.
Por reacción discontinua, un cristal máfico formado a alta temperatura reacciona con el liquido restante, una porción de los cristales formados a alta temperatura se disuelve y sus iones constituyen juntos con otros iones del magma otro mineral más rico en sí, y estable a una temperatura más baja que la del primer mineral cristalizado. La serie de reacción discontinua inicia con la cristalización de olivino, pasa hacia el piroxeno seguido por el anfíbol, seguido por la biotita.
La serie de BOWEN incluye las dos ramas convergentes de las series continua y discontinua. La plagioclasa rica en Na+ cristaliza casi simultáneamente con la biotita. Ambos siguen el feldespato alcalino, la moscovita y el cuarzo, en el orden de la temperatura disminuyéndose.
Considerando la estructura cristalina de los minerales máficos de la serie de reacción discontinua, se observa a altas temperaturas, la cristalización de las estructuras de tetraedros (SiO4)4- sencillas y con la temperatura sucesivamente disminuyéndose, las estructuras de tetraedros de (SiO4)4- se vuelven más complejos. El olivino, cuya estructura se constituye de los tetraedros de (SiO4)4- independientes cristaliza al primero a las temperaturas más altas, seguido por el piroxeno con cadenas simples de tetraedros de (SiO4)4-, seguido por el anfíbol con cadenas dobles de tetraedros de (SiO4)4- y al final se forma la biotita con su estructura compleja de láminas de tetraedros de (SiO4)4-.
Se distinguen algunos pocos tipos primarios de magmas como, por ejemplo, el magma basáltico.
Entre otras causas, la diferenciación magmática se debe al descenso de los cristales precipitados temprano y de mayor densidad en comparación con el magma restante, tales minerales como olivino, piroxeno y espinela. El descenso de estos cristales es, en gran parte, un efecto de la gravitación. Por esto se habla de una diferenciación gravitativa. Los cristales precipitados temprano se acumulan en el fondo de la cámara magmática. La acumulación de los cristales se denomina cúmulos. Los cúmulos son ricos en los elementos Mg, Fe, Cr y Ni.
Diferenciación por cristalización. Cristalización de un magma de silicatos
Términos y definiciones:
A partir del magma, los cristales de silicatos se forman sucesivamente cuando la temperatura del magma llega a la temperatura de fusión típica para cada tipo de cristal. Los primeros cristales formados a altas temperaturas después pueden cambiar su composición o pueden disolverse nuevamente. De tal modo, los cristales ya formados contribuyen con sus iones, moléculas y átomos al magma, y se combinan nuevamente formando nuevos cristales, cuya temperatura de fusión es más baja que la de los primeros cristales formados. Se dice que los nuevos cristales son estables a las temperaturas más bajas establecidas ahora. Estos procesos de cambio se llaman reacciones. Como ocurren varias reacciones sucesivas, conforme disminuye la temperatura del magma, la serie ordenada de reacciones se llama la serie de BOWEN, en honor al científico estadounidense que formuló este concepto. Se distingue dos tipos de reacciones: la reacción continua y la reacción discontinua.
Por reacción discontinua, un cristal máfico formado a alta temperatura reacciona con el liquido restante, una porción de los cristales formados a alta temperatura se disuelve y sus iones constituyen juntos con otros iones del magma otro mineral más rico en sí, y estable a una temperatura más baja que la del primer mineral cristalizado. La serie de reacción discontinua inicia con la cristalización de olivino, pasa hacia el piroxeno seguido por el anfíbol, seguido por la biotita.
La serie de BOWEN incluye las dos ramas convergentes de las series continua y discontinua. La plagioclasa rica en Na+ cristaliza casi simultáneamente con la biotita. Ambos siguen el feldespato alcalino, la moscovita y el cuarzo, en el orden de la temperatura disminuyéndose.
Considerando la estructura cristalina de los minerales máficos de la serie de reacción discontinua, se observa a altas temperaturas, la cristalización de las estructuras de tetraedros (SiO4)4- sencillas y con la temperatura sucesivamente disminuyéndose, las estructuras de tetraedros de (SiO4)4- se vuelven más complejos. El olivino, cuya estructura se constituye de los tetraedros de (SiO4)4- independientes cristaliza al primero a las temperaturas más altas, seguido por el piroxeno con cadenas simples de tetraedros de (SiO4)4-, seguido por el anfíbol con cadenas dobles de tetraedros de (SiO4)4- y al final se forma la biotita con su estructura compleja de láminas de tetraedros de (SiO4)4-.
Se distinguen algunos pocos tipos primarios de magmas como, por ejemplo, el magma basáltico.
Entre otras causas, la diferenciación magmática se debe al descenso de los cristales precipitados temprano y de mayor densidad en comparación con el magma restante, tales minerales como olivino, piroxeno y espinela. El descenso de estos cristales es, en gran parte, un efecto de la gravitación. Por esto se habla de una diferenciación gravitativa. Los cristales precipitados temprano se acumulan en el fondo de la cámara magmática. La acumulación de los cristales se denomina cúmulos. Los cúmulos son ricos en los elementos Mg, Fe, Cr y Ni.