4.2.-
LOS AMBIENTES PETROGENÉTICOS.
Cada proceso de formación de las
rocas tiene lugar en un ambiente petrogenético, una región de la litosfera con
una tectónica y unas condiciones fisicoquímicas determinadas. Los principales
ambientes petrogenéticos son el magmático, el sedimentario y el metamórfico.
El ambiente
magmático.
Es el ambiente en el que se
originan las rocas ígneas o magmáticas por la consolidación y cristalización de
un magma.
Un magma es una masa
caliente y fluida de componentes de minerales con agua y gases disueltos.
Resulta de la fusión de las rocas del manto superior y de la corteza profunda
debido a fenómenos como un aumento de la temperatura, una disminución de la
presión o la presencia de fluidos en las rocas. Al ser fluida, una masa
magmática puede ascender desde su lugar de formación hasta zonas más
superficiales, donde se enfría. Entonces sus componentes cristalizan en
minerales, se recupera el estado sólido y se forman las rocas.
Este conjunto de
procesos que interviene desde la génesis de los magmas hasta su consolidación
en rocas se denomina magmatismo. El magmatismo se produce en aquellas regiones
de la litosfera en las que la dinámica de las placas crea unas condiciones
apropiadas. Las principales zonas son:
- Magmatismo en las dorsales.- La
separación de las placas en estas zonas abre fisura y hace disminuir la
presión en el manto superior (que está muy caliente, pero es sólido), lo
que causa la fusión de sus rocas. Esto produce magmas basálticos, que
salen al exterior por numerosos volcanes submarinos y generan, al
enfriarse, nueva corteza oceánica.
- Magmatismo en las zonas de subducción.-
Cuando la placa oceánica se introduce en el manto en una de estas zonas,
aumenta su temperatura y pierde su agua, que asciende y reduce el punto de
fusión de las rocas del manto superior situado sobre la placa subducente.
Si la placa subduce bajo otra placa oceánica, se produce magma basáltico.
Si la placa subduce bajo un continente, el magma se contamina con rocas
graníticas medida que asciende y origina magmas andesíticos o graníticos.
- Magmatismo en zonas de intraplaca.- Se
origina por la actividad de puntos calientes en los que ascienden plumas
de materiales supercalientes procedentes del manto profundo. Si estas
plumas se sitúan bajo una placa oceánica, funden sus rocas y originan
abundantes magmas basálticos que forman islas volcánicas. Si se localizan
bajo placas continentales, funden los basaltos de la litosfera continental
profunda, que ascienden y se contaminan con rocas más ácidas, dando origen
a magmas andesíticos o graníticos.
Tipos de magmas.
- Basálticos.- Proceden
de la fusión de las rocas del manto y son ricos en olivino y pobres en
cuarzo. Originan las rocas del tipo de los basaltos.
- Graníticos.- Resultan
de la fusión de las rocas de la litosfera continental profunda y son
ricos en cuarzo. Dan lugar a las rocas del tipo de los granitos.
- Andesíticos.- Podrían
originarse a partir de magmas basálticos que se contaminan con rocas
graníticas al ascender a través de la litosfera continental. Forman las
andesitas.
El ambiente sedimentario.
En este ambiente se originan las rocas
sedimentarias, que se forman como consecuencia de la acción de procesos
exógenos según una secuencia como la que sigue.
- Destrucción
de rocas preexistentes por meteorización y erosión.
- Transporte de los productos de esta
alteración y modificación de los mismos para dar origen a los sedimentos.
- Depósito de los sedimentos en las cuencas
de sedimentación, que son lugares cuyas condiciones fisicoquímicas
permiten que se produzcan procesos de diagénesis (transformación de
sedimentos en rocas).
La formación de rocas en ambiente sedimentario
requiere de la existencia de cuencas de sedimentación, lo que solo es posible
allí donde la dinámica de las placas litosféricas produce unas características
tectónicas peculiares. La relación entre las cuencas sedimentarias y la
dinámica de las placas litosféricas son:
- Cuencas en erógenos de colisión.-
Se disponen
en las proximidades de zonas que han experimentado un levantamiento
tectónico y presentan un relieve importante, debido a la convergencia de
dos márgenes continentales de placas litósfericas. Los materiales
resultantes de la intensa erosión del erógeno que se está levantando se
acumulan en las zonas bajas colindantes con él.
- Cuencas en zonas de
subducción.- Si
la subducción es de tipo andino (océano-continente), los sedimentos
procedentes de la erosión del continente se acumulan en gran cantidad en
las proximidades del margen continental y en las fosas oceánicas. Si se
trata de una subducción entre dos placas oceánicas entre dos placas
oceánicas, se acumulan en las fosas y zonas próximas al arco insular. En
ambos casos, son frecuentes los detritos de origen volcánico, asociados al
intenso vulcanismo de estas zonas.
- Cuencas en márgenes
continentes del interior de las placas.- Estas regiones acumulan sedimentos
procedentes de la erosión de las áreas continentales cercanas. Pueden
llegar a acumular espesores de más de 10000m de sedimentos, que, al ser
examinados, revelan una deposición en aguas de profundidad inferior a los
200m. Tales espesores solo son posibles si la zona, a pesar de ser
tectónicamente pasiva, ha sufrido un proceso de hundimiento o subsistencia
simultánea a la acumulación de sedimentos y equivalente al espesor del
depósito.
El
ambiente metamórfico.
El conjunto de procesos que imperan en este
tipo de ambiente se llama metamorfismo. Este fenómeno geológico afecta a rocas
ya existentes en la litosfera y, sin destruirlas, produce cambios en su
composición mineralógica y en su disposición interna. El resultado de estos
procesos son las rocas metamórficas, que tienen características propias pero
que suelen conservar rasgos de la roca original.
El metamorfismo puede afectar a cualquier roca
de la litosfera que alcance las condiciones propias de este ambiente: aumento
de la temperatura, de la presión o de ambos factores a la vez, todo ello con o
sin presencia de fluidos y a lo largo de largos períodos. Estas condiciones se
producen en regiones de la litosfera sometidas a esfuerzos tectónicos intensos,
situadas alrededor de bolsas de magma muy calientes o enterradas bajo capas de
sedimentos hasta alcanzar profundidades con mayor presión y temperatura. Todas
ellas son zonas de la litosfera muy activas, lo que hace pensar que existe una
estrecha relación entre el metamorfismo y la dinámica de las placas
litosféricas.
- Metamorfismo en los bordes
constructivos.- Los
ascensos magmáticos en la zona de la dorsal producen una elevación de la
temperatura, que, asociada a la abundancia de agua en los poros de la
roca, produce un metamorfismo asociado a fluidos calientes.
- Metamorfismo en los bordes
destructivos.-
La convergencia de las placas en las zonas de subducción produce esfuerzos
tectónicos intensos en todo el borde afectado, con incrementos de presión
y de temperatura. Como consecuencia se produce un metamorfismo que ocupa
gran extensión. A lo largo del plano de Benioff se forman magmas muy
calientes que ascienden a zonas más superficiales de la litosfera
continental, produciendo metamorfismo de sus rocas.
- Metamorfismo en los bordes
pasivos.- La
actividad tectónica más importante en estas zonas de fractura es la de
desgarre, que produce metamorfismo debido a la fricción. Aunque pueden
aparecer magmas en estos bordes, el metamorfismo debido a ellos es escaso.
- Metamorfismo en zonas de
intraplaca.-
La tectónica poco activa de estas zonas reduce la presencia de
metamorfismo a la proximidad de los magmas de los puntos calientes.
- Metamorfismo en cuencas
sedimentarias.-
Las grandes acumulaciones de sedimentos que se producen en estas zonas
pueden sepultar rocas a gran profundidad y someterlas a altas presiones e
incrementos térmicos que causan metamorfismo.
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