UNIDAD 2 PETROGRAFIA SA

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PETROGRAFIAPETROGRAFIA
UNIDAD NUMERO 2 UNIDAD NUMERO 2 
2) Rocas ígneas: Estructura interna de la Tierra. Características 
de las capas. Variaciones de presión y temperatura con la 
profundidad.
3)La actividad ígnea con relación a la tectónica de placas.
4) Origen del Magma. 
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
La sismología nos permite inferir la estructura interna de la Tierra, a partir del estudio de 
la energía sísmica emitida en una zona de ruptura que se propaga en forma de ondas. Se 
conocen: 
ONDAS PROFUNDAS: Ondas P (longitudinales, compresión – dilatación)
Ondas S (transversal a la dirección de propagación)
ONDAS SUPERFICIALES: Ondas Love (vibración horizontal)
Ondas Rayleigh (similar a las ondas marinas)
ESTRUCTURA INTERNA DE LA TIERRA
MODELO ESTÁTICO
CORTEZA OCEÁNICA 
• es delgada aprox. 10 km de espesor 
• composición basáltica
CORTEZA CONTINENTAL
• espesor promedio 36 km, puede extenderse hasta las 90 
km.
• Composición heterogénea. En promedio similar a una 
granodiorita. Representa solo el 3% de la Tierra
MANTO 
• Se extiende hasta los 2890 km. 
•Comprende el 83 % de la Tierra.
• Limite superior es la Discontinuidad de Mohorovicic a los 60 km. 
•Composición predominante del Manto está dada por silicatos de magnesio y hierro. 
(Grupo del Olivino 85% y granates 15%).
•Límite inferior o discontinuidad de Gutemberg, es de características química ya que los 
silicatos dan lugar a materiales mas densos ricos en Fe-metálico.
NÚCLEO
•Corresponde al centro de la tierra y tiene un diámetro de 3485 km. 
•La parte externa del núcleo es un fundido y el núcleo interno es sólido.
•La composición química es probablemente igual en ambos y se asemeja a la de un meteorito 
de hierro. 
MODELO DINAMICO (SE BASA EN PROPIEDADES REOLOGICAS)
LITÓSFERA
•Promedio de 70 a 80 km de espesor en las cuencas 
oceánicas y 120 a 150 km por debajo de los 
continentes. 
ASTENOSFERA
• se comporta de forma dúctil, permitiendo que la 
Litósfera que es rígida se mueva sobre ella. 
•Espesor aproximadamente 700 km.
MESOSFERA
• las ondas sísmicas se observan atenuadas por lo que 
se sugiere que esta capa es rígida. 
• la naturaleza de las capas debajo de los 700 km no es 
bien conocida.
Corteza oceánica espesor aprox. 8 a 10 km - Está dividida en tres capas sísmicas : 
La capa 1: de 0,5 km de espesor, constituida por sedimentos. 
La capa 2: tiene 1,5 km de espesor , constituida por Basaltos con estructura 
en almohadilla y enjambres de diques longitudinales. 
La capa 3 tiene 5 o 6 km de espesor, compuesta por Gabros, rocas máficas
metamorfizadas y rocas ultramáficas en la base. 
Corteza continental tiene 
espesores variables
• 2 a 3 km en los bordes 
pasivos tipo Rift. Ej costa 
de Galicia (transición entre 
corteza oceánica y corteza 
continental)
• 70 – 80 km en zonas de 
subducción, como en el 
Altiplano de los Andes 
Centrales y en las zonas de 
colisión continente-
continente, como en el 
Himalaya. En promedio, el 
espesor es de 30 a 35 km. 
VARIACIONES DE PRESIÓN Y TEMPERATURA CON LA PROFUNDIDAD
� Explicar el origen de un fundido magmático y los procesos del metamorfísmo.
Gradiente de Presión: la presión ejercida en un medio dúctil o fluido resulta del peso de la 
columna de material sobrepuesto. P es la presión litostática. P =D * g * h
Densidad cortical promedio: 2.8 g/cm3 
2800 kg/ m3
h espesor de la corteza 35000 m
g 9.8 m/seg2
P = 2800*9.8*35000 = kg/ m3 . m . g2 
P = 1 GPa
P = 1 GPa*109 Pa = 1 kg/m . Seg2
1 GPa/35 km 0,03 Gpa/km
GRADIENTE DE TEMPERATURA
Fuentes de calor en la Tierra
�Enfriamiento : es el calor desarrollado tempranamente en la historia de la Tierra, 
desde los procesos de acreción y diferenciación gravitacional. Éste calor se pierde 
gradualmente con el tiempo.
�Decaimiento de isótopos radiactivos: se concentran en la corteza terrestre y 
proporcionan un 30 a 50% de calor que alcanza la superficie de la Tierra. 
El calor puede ser transferido de diversas formas:
1- Radiación: cuando el material es transparente o traslúcido. (no es posible en la 
Tierra sólida)
2- Conducción: se transfiere el calor a través de los materiales (átomos y 
moléculas). Material es opaco o rígido. (es eficiente en metales)
3- Convección: es el movimiento de material como respuesta a diferencias de 
densidad, causadas por variación térmica o composición. (es eficiente en el núcleo 
líquido, responsable del flujo de calor de las Dorsales medio-oceánicas, sistemas 
hidrotermales).
4- Advección: similar a la convección pero considera la transferencia de calor con 
las rocas en movimiento horizontal. (levantamiento tectónico, ascenso isostático, 
etc.) Eduardo Llambías, 2008
• Litósfera=> flujo de calor por conducción y advección.
•Manto + Núcleo superior => flujo de calor por convección.
•Núcleo => flujo de calor por conducción.
• Hay un aumentos drásticos en corteza debido a los isótopos radiactivos. 
Gradiente Geotérmico es 0.33°C/km - 10°C/Gpa
Gradiente de la litósfera >> gradiente del manto
LA ACTIVIDAD ÍGNEA CON RELACIÓN A LA TECTÓNICA DE PLACAS
1. Márgenes de placas constructivos o dorsales oceánicas
2. Márgenes de placas destructivos (arcos islas y márgenes continentales activos)
3. Zonas de colisión (de dos arcos islas y/o continentes - la subducción del material 
oceánico ha cesado)
4. Magmatismo de Intraplaca (asociado a plumas ascendentes del manto)
VOLCANISMO Y CUERPOS INTRUSIVOS O PLUTÓNICOS 
�CUERPOS INTRUSIVOS O PLUTÓNICOS (Toselli 2010)
CUERPOS LAMINARES: Relación longitud/espesor >>> 1 (lados planos y subparalelos). Pierden 
rápidamente el calor. Incluyen: lacolitos, facolitos, lopolitos, diques, filones capas, chimeneas 
volcánicas. 
CUERPOS GLOBOSOS: tienden a formas equidimensionales, la irradiación de calor es en 
general baja por lo que sufren enfriamiento lento. Incluyen: plutones, stocks y batolitos.
A- Lacolito B- Facolito C- Lopolito D- Stock
�VOLCANISMO: 
Generan Coladas de lava y Depósitos pirtoclásticos. 
Las erupciones volcánicas pueden ser centrales o fisurales. 
� Las centrales el magma es extruido por una salida localizada y construye un edificio 
cónico con cada evento extrusivo. 
� Erupciones Fisurales: ocurren a lo largo de fracturas en la corteza se conocen como 
dorsales meso-oceánicas y plateaus continentales. 
� Depósitos piroclásticos: material erupcionado desde un volcán, en forma de 
fragmentos que pueden forman conos de escoria y depósitos de caida de cenizas, o bien 
producir depósitos de flujo de cenizas. 
Stock
Lopolito
EMPLAZAMIENTOS 
DENTRO DE LA 
CORTEZA 
CONTINENTAL
Clasificación de Plutones en función del tiempo de emplazamiento. 
(Bonorino 1950)
Plutones post-tectónicos: emplazadas después del episodio orogénico-metamórfico. 
Carecen de texturas deformacionales, la roca de caja es cortada discordantemente. Tienen 
generalmente forma circular en planta. 
Plutones sin-tectónicos: el emplazamiento ocurre durante el episodio orogénico. 
Presenta texturas deformacionales. Suelen ser elongados y de contactos concordantes con 
la roca de caja (se deforman en estado dúctil). 
Plutones pre-tectónicos: se emplazan antes del episodio orogénico, presentan texturas 
deformacionales en las márgenes del cuerpo (están fríos al momento de la orogenia). 
PLUTONES Y TECTÓNICA
T< 300°C Prof. < 10 km. Son generalmente post-tectónicos. 
Lacolitos, plutones, diques anulares, diques cónicos. 
T 300-500°C Prof. 5 -20 km. Pueden ser sin o post-tectónicos. 
Desarrollan aureolas de metamorfismo. Plutones. 
T >500°C Prof. >15 km. Son sin-tectónicos. Se produce un pasaje 
transicional entre las rocas de caja “metamórficas de alto grado” y el 
plutón. 
(Buddington, 1959) 
PLUTONES Y TECTÓNICA
ORIGEN DEL MAGMA. 
Magma: es una masa total o parcialmente fundida de silicatos con gases disueltos, 
que ocurre en o debajo de la corteza cristalina(Rittmann, 1981). Contiene mayormente Si 
y O, con cantidades menores de Al, Mg, Fe, Ca, Na y K, con cantidades variables de 
volátiles.
MECANISMO DE FORMACIÓN 
1- Cualquier roca de la corteza es fuente potencial de magma: ANATEXIS. 
2- La mayoría de los magmas se forman por fusión de peridotitas que forman el manto. 
3- Fusión adiabática (es decir, sin pérdida de calor), ocurre en zonas de extensión, 
típicamente en las dorsales meso-oceánicas, a lo largo de fracturas profundas donde se 
encuentran rocas básicas prácticamente anhidras a altas temperaturas.
� es un Fluido y puede desplazarse.
� el magma se encuentra contenido en las rocas de la corteza. 
�La viscosidad y la densidad controlan su desplazamiento a través de la litosfera, el modo 
de extrusión en superficie, la forma y volumen del cuerpo ígneo. 
COMPOSICIÓN DE LOS MAGMAS
Los óxidos presentes son:
�SiO2 : 35-75% nos permite dividir a los magmas en 
ÁCIDOS >66/63%
INTERMEDIOS 66/63 – 52%
BÁSICOS 52-45%
ULTRAMÁFICOS <45%
�Al2O3 : 12-18% 
� FeO (Fe2O3 ), MgO, CaO: 20-30%
� Na2O : 2.5-4%
�K2O : 0.5-5%
� Elementos trazas y tierras raras: K/Rb – K/Ba – RB/Sr – Nb/Ta – Th/U – Cd/Zn etc.
CLASIFICACIÓN DE MAGMAS
Según su origen.
Magmas primarios. Son los magmas formados directamente por fusión de las rocas de la 
corteza o del manto.
Magmas derivados. Son los que resultan de la evolución (cambios) de los magmas 
primarios.
Según la cantidad de sílice los magmas primarios :
Magma ácido o félsico. Es un magma que presenta un alto contenido en sílice (entre un 60 
y 77%). Es rico en iones de sodio y potasio. Es un magma viscoso que suele consolidar en el 
interior de la corteza formando Granito y si sale a superficie forma Riolitas. Está asociado a 
las zonas de subducción.
Magma intermedio. Es un magma que posee entre el 52 y 63% de sílice. Es menos viscoso 
que el magma félsico. Sus lavas originan rocas como la Andesita. Si cristaliza en el interior 
de la litosfera forma Dioritas.
Magma básico o máfico. Es el magma que posee menor proporción de sílice (menos del 
52%). Son ricos en iones de calcio y magnesio. Es un magma fluido que se localiza en las 
zonas de dorsal y forma rocas como el Basalto y en el interior de la corteza forma Gabros.
Según la evolución en su composición. MAGMAS DERIVADOS
Los magmas en su ascenso experimentan una evolución y rara vez alcanzan la superficie
como magmas primarios.
Magma toleítico. Se genera en las dorsales oceánicas a poca profundidad (15-30 km de
profundidad) (Dorsál Basáltica Medio Oceánica – MORB “Mid Ocean Ridge Basalt) como
consecuencia de la fusión parcial de las peridotitas del manto. El magma llega a las capas
superficiales rápidamente, por lo que no hay tiempo para su evolución o diferenciación.
Forma Basaltos toleíticos y Gabros. El porcentaje en sílice (SiO2) en este tipo de magma es
del 50%.
Magma Alcalino. Es un magma rico en metales alcalinos, especialmente sodio y potasio que
se genera a partir de la fusión parcial de peridotitas en zonas profundas. Suele aparecer en
ambientes de rift continental y puntos calientes a una profundidad de entre 30 y 70 Km. El
ascenso de los magmas desde la profundidad en la que se generan proporciona el tiempo
necesario para que se produzca su diferenciación. Origina Basaltos alcalinos, traquitas,
Riolitas entre otras rocas. Su porcentaje en sílice es menor del 45%.
Magma Calcoalcalino. Se forma por fusión a gran profundidad (100 a 150 km) de la corteza
oceánica subducida. Son magmas que no ascienden a la superficie por regla general debido a
la profundidad en la que se forman, existiendo bastante tiempo para su diferenciación. Este
magma origina Andesitas, Riolitas, dioritas y Granitos. Su composición en sílice es del 60%.
RESUMEN
GRACIAS, DESCANSAMOS UNOS MINUTOS!!!