La Geología como ciencia

Magmatismo y orogenia

Rocas ígneas en orógenos de arco-islas y margen continental

Ambos tipos de rocas ígneas, volcánicas o plutónicas, proceden de magmas de naturaleza similar, el quimismo de estas rocas varía en términos básicos, intermedias y ácidas, según la secuencia:

Basalto-Gabro -> Diorita -> Andesita -> Tonalita -> Dacita -> Granodiorita -> Riolita -> Granito

Rocas volcánicas

Los términos intermedios son más abundantes, andesitas. Existe una polaridad espacial y temporal del vulcanismo.

• Series toleíticas. En zonas próximas a la fosa y magmatismo más antiguo.
• Serie calcoalcalina. Se localiza en la zona más alejada de la fosa y se trata de un magmatismo menos antiguo que en las toleíticas.
• Series potásicas y shoshoníticas (alto contenido en K₂O). En las áreas más alejadas de la fosa y son las más modernas.

Esta polaridad viene marcada por un incremento del contenido en potasio de las rocas volcánicas, desde la fosa hacia el continente y desde las rocas más antiguas a las más modernas.

Rocas plutónicas

Los términos intermedios son los más abundantes: tonalitas y granodioritas. Existe una polaridad semejante a la que aparece en las rocas volcánicas.

Origen de los magmas en orógenos de arco-isla y margen continental

Las hipótesis barajadas sobre el origen de los magmas en orógenos de arco-isla y margen continental son los siguientes:

• Fusión parcial de la corteza oceánica subducida en facies de anfibolitas, dando basaltos toleíticos en facies de eclogitas, y basaltos calcoalcalinos.
• Fusión parcial de la cuña mantélica situada por encima de la placa que subduce, previo metasomatismo, generado por el aporte de fluidos ricos en agua, SiO₂, K₂O, etc., procedentes de la deshidratación de esta corteza oceánica subducida, dando lugar a magmas andesíticos y basálticos.

Participación del material cortical

• Sedimentos procedentes de la erosión de áreas continentales emergidas que están depositadas sobre la placa oceánica que subduce.
• Iones y compuestos disueltos en el H₂O del mar procedentes de la disolución de la corteza continental que ha interferido con los materiales ígneos de la corteza oceánica (metamorfismo hidrotermal de fondo oceánico), y que por tanto se incorpora a los fundidos generados en profundidad.
• Contaminación o mezcla de los magmas subcorticales, con rocas o magmas de procedencia cortical.

Rocas ígneas en orógenos de colisión

Se caracterizan por la escasez o nula presencia de rocas volcánicas, las que aparecen son tardi o poscolisionales.

En la colisión de placas continentales durante los tiempos Fanerozoicos, se pueden distinguir, según progresa la colisión, la aparición de distintos tipos de rocas ígneas, fundamentalmente plutónicas, de composición intermedia a ácida:

• Rocas calcoalcalinas precolisionales, semejantes a las generadas en los márgenes continentales activos.
• Rocas plutónicas sincolisionales, granitos peralumínicos procedentes de la fusión parcial de la corteza en presencia de agua.
• Rocas plutónicas tardi o poscolisionales calcoalcalinas. Su origen es mantélico con una contaminación importante cortical.
• Rocas plutónicas poscolisionales alcalinas de procedencia mantélica o basicrustal de características semejantes a las rocas plutónicas alcalinas continentales anorogénicas.

Mineralizaciones asociadas a las rocas ígneas orogénicas

Dentro de este ambiente orogénico, aparecen distintos tipos de mineralización en función del tipo de orógeno:

· Mineralizaciones asociadas a rocas ígneas en márgenes continentales activos:

• Porphyry. Son mineralizaciones asociadas o relacionadas con intrusiones de carácter porfídico: dioritas, granodioritas y granitos. Dentro del tipo porphyry tenemos:
  • Porphyry Cooper (pórfidos cupríferos), sulfuros primarios: Calcopirita, Barita y Pirita.
    
    Estos minerales se encuentran alternados como consecuencia de la acción del agua meteórica, formándose yacimientos minerales oxidados de cobre, donde la ley aumenta en un 1% ó 2% respecto al yacimiento primario.
  • Pórfidos molibdénicos. Son semejantes y están asociados a los pórfidos cupríferos. Estos yacimientos se localizan donde se forman minerales de Molibdeno.
• En este tipo de yacimientos aparecen también importantes concentraciones de Ag, Au, Cu y Ni.

El origen de los metales tiene tres procedencias:

• De pequeñas cantidades de arcillas, micas en metales que se encuentran depositadas sobre la placa oceánica que subduce en el margen continental.
• Metales incorporados por los magmas desde su zona de generación, manto o corteza oceánica subducida:
  • Metales incorporados por los magmas por contaminación de corteza.
  • Sulfuros masivos. Se trata de cuerpos lenticulares de sulfuros asociados a rocas volcánicas de carácter submarino, metales de menor o mayor abundancia: Fe, Zn, Pb, Cu, Ag y Au.
    Tienen un origen relacionado con las exhalaciones de gases y fluidos volcánicos que interaccionan con el agua del mar.
• Mineralizaciones asociadas a rocas ígneas en zonas de colisión:
  
  Son muy variadas. Las más importantes son las de Estaño (Casiterita) y Wolframio (Scheelita, Wolframita), originadas por removilizaciones y concentración de estos materiales dispersos en la corteza, por la acción de la actividad metamórfica y magmática.