Rocas ígneas


Las rocas ígneas se forman a partir de roca fundida, que al enfriarse se solidifica y produce la cristalización de minerales. Este material, denominado magma, se forma en zonas profundas de la Tierra y posee generalmente una parte líquida compuesta por el fundido, una sólida compuesta por cristales y una fase gaseosa compuesta mayoritariamente por vapor de agua, dióxido de carbono y dióxido de azufre.

El magma generado en profundidad posee una densidad menor que las rocas que lo rodean, por lo cual asciende por flotación, logrando llegar en algunos casos hasta la superficie. Cuando esto último sucede ocurren erupciones volcánicas, que pueden ser explosivas o efusivas. El magma que llega hasta la superficie se denomina lava, y las rocas que forma al solidificarse son llamadas rocas ígneas volcánicas o extrusivas. En cambio, cuando el magma pierde su movilidad antes de alcanzar la superficie y se enfría y solidifica en profundidad, forma las llamadas rocas ígneas plutónicas o intrusivas. Hoy es posible que observemos estas rocas en superficie debido a procesos tectónicos posteriores que las elevaron, en conjunto con la erosión de las rocas que tenían por encima.

Si bien hay distintas formas de clasificar a las rocas ígneas, existen dos aspectos principales de ellas que permiten deducir el ambiente donde se formaron e interpretar su evolución: la textura y la composición mineral. La textura de una roca ígnea hace referencia al tamaño, forma y ordenamiento de los minerales que las componen. Estos aspectos dependen fundamentalmente de tres factores: la velocidad de enfriamiento del magma, la cantidad de sílice en él y la cantidad de gases disueltos, siendo el primero de estos el que generalmente tiene mayor influencia.

En el caso de las rocas intrusivas, debido a que cristalizan a grandes profundidades donde las temperaturas son relativamente altas, se produce un enfriamiento lento a lo largo de miles a cientos de miles de años, por lo cual los cristales alcanzan un mayor desarrollo y tamaño. De esta manera se forman rocas ígneas con un tamaño de grano generalmente homogéneo y con cristales distinguibles a simple vista, lo cual constituye una textura granuda. Un ejemplo común de una roca ígnea intrusiva con textura granuda son los granitos.

Cuando un magma que ya contiene algunos cristales de tamaño grueso logra ascender hasta la superficie y ocurre una erupción volcánica, el contraste de la temperatura produce que la porción del fundido aún no cristalizada se enfríe rápidamente. Esto genera la formación de muchos cristales con poco desarrollo, que tienen por lo tanto un tamaño de grano fino y no se distinguen a simple vista. Las rocas resultantes en estos casos poseen cristales de grano grueso (formados en profundidad) rodeados por una “pasta” de cristales más finos no distinguibles a simple vista (formados por un enfriamiento rápido en superficie), conformando así lo que se denomina una textura porfírica. Un ejemplo de una roca volcánica que puede presentar textura porfírica son los basaltos, que pueden formarse a partir de coladas de lava durante erupciones efusivas. Si el enfriamiento de un magma o una lava se da de manera extremadamente rápida, es posible que los iones dentro del fundido no alcancen a conformar una red cristalina y se dispongan en forma desordenada, generando rocas compuestas por vidrio y no por cristales, definiendo así una textura vítrea. Un ejemplo de estas últimas es la obsidiana.

Si bien las mencionadas son algunas de las más comunes, existe una gran variedad de texturas ígneas. Estas son especialmente útiles para determinar si las rocas que hoy vemos expuestas se formaron sobre la superficie, cerca de ella o a grandes profundidades. Además, dan información acerca de su evolución en el tiempo y otros datos de interés para los geólogos.

Otro de los factores que afectan el tipo de roca ígnea que se forma es la composición química del fundido, que no solo tiene influencia sobre diversos aspectos físicos del mismo (densidad, viscosidad, temperatura, contenido de volátiles, etc.), sino que también determina qué minerales cristalizarán a partir de un magma. Es por esto que, al identificar y cuantificar los minerales de una roca ígnea, puede estimarse la composición química del magma que la formó.

Generalmente, para clasificar las rocas ígneas en base a la composición se utiliza su contenido de SiO2 (sílice). Aquellas rocas con alto contenido de sílice y pobres en Fe y Mg suelen tener colores claros y están compuestas mayoritariamente por minerales como el cuarzo, los feldespatos potásicos, plagioclasa rica en sodio, biotita y moscovita. A estas se las llama rocas félsicas o graníticas. Por otra parte, están las rocas pobres en sílice y ricas en Fe y Mg, que presentan colores más oscuros y están compuestas por minerales como olivino, piroxeno, anfíboles y plagioclasa rica en calcio. A estas se las llama rocas de composición máfica. Cuando las rocas poseen aún menos sílice que las de composición máfica y están compuestas casi completamente por minerales ferromagnesianos se las denomina ultramáficas. En el caso de aquellas rocas cuyo contenido de sílice se encuentra entre las rocas félsicas y las máficas, se las denomina rocas de composición intermedia, y generalmente contienen entre 20 y 30% de minerales ferromagnesianos. Puede verse un diagrama con esta clasificación en la Figura 1.

La denominación de las rocas ígneas se realiza, como ya se mencionó, teniendo en cuenta su textura y composición mineral. En el caso de las rocas de composición félsica, se denomina como granito a aquellas de grano grueso, mientras que las de grano fino son llamadas riolitas. En el caso de las intermedias, se llama dioritas a las de grano grueso y andesitas a las de grano fino. A las rocas máficas de grano grueso se las denomina gabros, mientras que a las de grano fino se las llama basaltos. Ejemplos de muestras de mano de estas rocas se muestran en la Figura 2.

Figura 1 - Diagrama con la composición de los magmas y la mineralogía de las rocas resultantes. Extraído de Tarbuck y Lutgens (2005).

Figura 2 - Ejemplos de rocas ígneas en muestra de mano. En la columna izquierda se muestran las rocas intrusivas y en la derecha sus equivalentes volcánicos. A: granito y B: riolita; C: diorita y D: andesita; E: gabro y F: basalto. Imágenes extraídas de Tarbuck y Lutgens (2005).