ORIGEN MAGMÁTICO
La mayoría de los magmas se originan en el manto superior, más concretamente en los bordes de placas divergentes que al llegar a la superficie darán lugar al fondo oceánico, pero existen otras muchas zonas donde la roca sólida de la corteza y el manto superior se transforma en magma.
Existen tres claras razones por las que un material sólido, como son las rocas que forman el manto o la corteza, se puedan transformar en material fundido.
- Aumento de temperatura:
La temperatura aumenta con la profundidad en una proporción media de unos 30ºC por kilómetros, este dato se conoce con el nombre del gradiente geotérmico. Este incremento de temperatura puede sufrir algunas variaciones locales, por ejemplo es más alto bajo los océanos que bajo los continentes. En condiciones normales, la temperatura del manto no excederá la temperatura de fusión de las rocas que lo forman (peridotitas) por lo que éstas permanecerán en estado sólido. Pero en determinadas circunstancias se pueden desarrollar determinados procesos que impliquen una elevación de la temperatura y por lo tanto, la fusión de las rocas.
- Disminución de la presión
Todo mecanismo de fusión implica un aumento de volumen, esto significa que a grandes profundidades la temperatura de fusión para un material determinado es mucho más alta; ya que la presión en esas zonas es mucho mayor. Por el contrario, materiales sólidos a una temperatura y presión determinada, pueden fundir si sufren una descompresión. Este es un proceso típico en bordes de placa divergentes (zonas de dorsal) y en zonas intraplaca (puntos calientes), zonas en las que las rocas calientes del manto ascienden impulsada por las corrientes convectivas.
- Incremento en la proporción de elementos volátiles (agua)
El agua y otras sustancias volátiles hacen que los materiales fundan a temperaturas más bajas. Esta fusión se produce porque el agua rompe las cadenas de los silicatos y favorece la fusión Por lo tanto, a una misma presión una roca “húmeda” fundirá siempre a temperaturas más bajas que la roca “seca”. Este tipo de fusión es típica en bordes convergentes (zonas de subducción); donde la placa subducente expulsa fluidos al encontrarse en zonas de más temperatura y presión. Los fluidos movilizados ascienden hacia el caliente manto superior facilitando su fusión. Estudios de laboratorio han demostrado que un incremento de un 0,1 % de agua puede rebajar 100ºc la temperatura de fusión de las peridotitas del manto.
EVOLUCIÓN MAGMÁTICA
La gran diversidad de rocas ígneas implicaría una gran cantidad de magmas de composición química distinta, pero la evidencia indica que en realidad son pocos los tipos básicos de magmas. Esto sugiere que la composición química del magma puede evolucionar. Existen tres mecanismos fundamentales que pueden dar lugar a cambios en la composición química de los magmas:
- Diferenciación magmática:
A partir de los estudios realizados por Bowen se admite que los minerales cristalizan de forma sistemática a partir del magma. Esta cristalización secuencial condiciona una variación en la composición química del magma original que irá perdiendo ciertos elementos químicos proporcionalmente a la cristalización de los minerales. Así, partiendo de un magma primario, básico, es posible obtener distintos magmas secundarios de composiciones cada vez más ácidas. Para esto, es imprescindible que se desarrollen ciertos mecanismos de separación entre las fases sólidas (minerales cristalizados) y la fase fundida (magma evolucionado o secundario).
- Asimilación o mezcla de magmas:
El magma original proveniente de la fusión de las rocas también puede cambiar su composición química como resultado de la incorporación de material (minerales o rocas) de la roca encajante de composición química diferente. Esto mecanismo tendría lugar mientras el magma original formado en el manto asciende y atraviesa la corteza de distinta composición.
- Mezcla de magmas:
Este proceso se desarrolla cuando se encuentran un magma diferenciado de composición más ácida y más viscoso es intruido por otro de composición diferente. La unión de los distintos magmas puede provocar un magma de composición intermedia entre ellos.
