Geodinámica Interna

2.2. Cristalización Magmática

La cristalización de una masa fundida de silicatos, proceso de cambio de líquido a sólido, se efectúa bajo una amplia gama de temperaturas y presiones. En su ascenso hacia los niveles superiores de la corteza, el magma experimenta un enfriamiento paulatino; a medida que esto ocurre, se forman los minerales de más alto grado de cristalización. De esta manera en la primera etapa de cristalización se separaría una primera fase sólida (cristales) y una fase líquida. En este punto podrían darse dos alternativas:

a) Que el líquido residual reaccione con los minerales ya formados, para dar lugar a nuevos minerales a través de una serie de reacciones (Serie de Reacción de Bowen, figura 1). La serie de reacciones que puede producirse tiene dos ramas, una es la denominada continua y según la cual el mineral ya formado cambia gradualmente de composición , mediante la sustitución de iones de un elemento particular presente en el magma, por otro presente en el cristal. Este es el caso de la sustitución de sodio por calcio en la serie de las plagioclasas. Un segundo tipo de reacción es aquella que da lugar a nuevos minerales, químicamente distintos a los de primera generación. Este es el caso de la reacción de los cristales de olivino con el líquido residual para formar piroxenos. Esta constituye la serie de reacción discontinua.

b) Que esa masa sólida de cristales se separe para dar lugar a un determinado tipo de rocas, prosiguiendo la fase líquida su evolución ulterior. A este mecanismo se lo denomina cristalizacion fraccionada.

Los principios de cristalización magmática enunciados explican la posible formación de rocas cada vez más ricas en sílice a expensas de un magma inicial básico, siendo el mecanismo básicamente el siguiente: si a partir de un magma con cristales de olivino, algunos piroxenos y plagioclasas calcicas, se produce la separación de esta fase, se formará una roca máfica de composición básica (peridotita, gabro). El líquido restante estará enriquecido en sílice, aluminio, sodio, potasio; su cristalización dará lugar a rocas félsicas (granito). El componente final del magma será una solución acuosa rica en sílice, que se mantiene fluida a bajas temperaturas, y se depositará en filones rocosos (pegmatitas graníticas).

Los procesos antes descriptos: “series de reacción y cristalizacion fraccionada”, constituyen lo que se denomina diferenciación magmática, proceso por el cual un magma original es separado en fracciones de composición determinada, para formar rocas con mineralogía diferente.

Figura 1 – Series de Reacción de Bowen. Fuente: tomado de Tarbuck, 2005.