El magma se forma en lo profundo de la superficie de la Tierra en condiciones extremas de temperatura y presión. Diferentes minerales tienen diferentes puntos de fusión, lo que lleva a la formación de varias composiciones de rocas. El punto de fusión de los minerales aumenta con la presión litostática a mayores profundidades.
Las rocas son los bloques fundamentales de la estructura sólida de la Tierra. Utilizamos diferentes tipos de rocas y minerales en nuestra vida diaria, desde la generación de electricidad hasta la construcción de carreteras y edificios. Las rocas están compuestas por conglomerados de varios minerales. Pero, ¿cómo se forman estas rocas? ¿Y cómo se ve influenciado su proceso de formación por la temperatura y la presión?
Los científicos ahora comprenden que el magma se derrite y se eleva a la superficie de la Tierra desde lo profundo de la corteza y el manto. Mientras que algunos magmas entran en erupción y se solidifican en la superficie, otros se enfrían y solidifican antes de llegar a la cima. Estos procesos son responsables de la creación de rocas ígneas, que se forman a través del enfriamiento y la solidificación del magma.
La Formación del Magma y su Ubicación
El magma se encuentra en lo profundo de las capas de la Tierra. A altas temperaturas extremas, las rocas tienden a fundirse. Sin embargo, solo algunas rocas se funden dentro de un rango específico debido a las variaciones en los puntos de fusión de los minerales presentes en el magma. Esto se conoce como fusión parcial, que causa cambios en la composición del magma a medida que la temperatura aumenta o se enfría.
Diagrama que ilustra el proceso de Fusión Parcial (Crédito de la foto: Yansytang / Wikimedia Commons)
La presión dentro de la Tierra aumenta a medida que nos adentramos debido al peso de las rocas sobrepuestas. Esta presión aumentada eleva la temperatura de fusión. En consecuencia, las rocas que se funden fácilmente en la superficie de la Tierra permanecerían sólidas a mayores profundidades. Por otro lado, una disminución en la presión litostática permite que las rocas se fundan a la temperatura adecuada.
El material del manto se mueve hacia la superficie a través de corrientes de convección dentro de un rango de temperatura específico. Las corrientes de convección son responsables del movimiento de las placas tectónicas, impulsadas por el calentamiento y enfriamiento continuo del manto fundido. Cuando el estrés en la roca sólida cae por debajo de un umbral crítico, se funde espontáneamente sin ninguna entrada de calor adicional.
La fase conocida como fusión por descompresión produce la mayor cantidad de magma en la Tierra. El magma se mueve hacia arriba a través de la roca circundante porque la roca sólida es más densa que la roca fundida. Pequeñas cantidades de magma se acumulan para formar cámaras de magma.
La Variedad de Texturas de las Rocas
Las rocas ígneas tienen texturas que varían según el tamaño de los granos minerales. Estas texturas se pueden clasificar como de grano grueso (granos visibles) y de grano fino (granos demasiado pequeños para ser vistos incluso bajo un microscopio).
Los geólogos han observado que las rocas de grano fino o vidriosas se forman cuando la lava se solidifica rápidamente. En contraste, el enfriamiento más lento de la lava resulta en texturas de grano grueso. Esto ocurre porque a medida que avanza la cristalización, las moléculas en estado fundido ocupan posiciones específicas y ya no pueden moverse dentro de la red cristalina en desarrollo.
Roca ígnea de grano grueso (Crédito de la foto: michal812/Shutterstock)
Inicialmente, diminutos cristales crean un patrón. Más átomos se adhieren a estos sitios desde el líquido que está cristalizando, causando que los pequeños granos se acumulen. Para que los cristales crezcan a un tamaño mayor, requieren un crecimiento lento y la capacidad de fijarse en las posiciones adecuadas en un cristal en crecimiento. Si un líquido se congela repentinamente, como cuando la lava erupciona en la fría superficie de la Tierra, no pueden formarse cristales. En su lugar, múltiples pequeños cristales comienzan a formarse simultáneamente, lo que resulta en una apariencia vidriosa.
¿Qué causa las diferentes composiciones de las rocas ígneas?
Es interesante descubrir que una variedad de rocas se forman a partir de un magma de un solo progenitor, ¿pero cómo ocurre esto? Esto se debe a que diferentes minerales dentro del magma fundido solidifican a diferentes temperaturas.
A medida que el magma se enfría a un rango de temperatura más bajo, los minerales que cristalizan a esa temperatura se separan del magma y influyen en su composición. Un enfriamiento adicional hace que más granos se solidifiquen, cambiando continuamente la composición química del magma. Este proceso de alterar la química del magma se conoce como Diferenciación magmática.
¿Qué papel juegan las placas tectónicas en los procesos ígneos?
La formación del magma está relacionada con dos configuraciones tectónicas principales. Las dorsales oceánicas se forman cuando las placas tectónicas se separan y se crean nuevos fondos oceánicos. La ascensión de roca fundida hacia el fondo marino cuando las placas se separan resulta en erupciones volcánicas masivas, principalmente de basalto.
Zona de subducción (Crédito de la foto: Andrea Danti/Shutterstock)
En segundo lugar, están las zonas de subducción. Estas ocurren cuando dos placas continentales chocan y una de las placas es oceánica. La litosfera oceánica se sumerge en el manto caliente y se funde, produciendo magma con diversas composiciones.
Las plumas del manto son otra ubicación donde se generan grandes cantidades de magma. Lo que las distingue de otras configuraciones tectónicas es que no ocurren a lo largo de los límites de las placas, sino que suceden dentro de las placas litosféricas.
La geología de las formaciones rocosas y los diversos procesos que las afectan siguen siendo temas de investigación extensiva. Afortunadamente, los misterios de la Tierra debajo de nosotros tienen respuestas para mentes inquisitivas… así que ¿por qué no seguir explorando?