Debajo de la corteza terrestre existe una región grande y profunda, parecida a un océano semifluido y muy caliente, compuesta por materiales fundidos que constituyen el magma y que, a veces, salen proyectados al exterior con gran intensidad a través de los volcanes

El nombre de magma designa la materia en estado semifluido —resultado de la fusión de silicatos y otros compuestos que integran las rocas— que forma la región situada debajo de la corteza terrestre. Debido a las condiciones a que están sometidos (altas presiones y elevadas temperaturas), los materiales magmáticos muestran propiedades que no se corresponden con las del estado sólido y tampoco con las de un líquido o fluido, según los principios generales de la física.

En el magma aparecen en suspensión diferentes tipos de cristales y fragmentos de rocas parcialmente fundidas, así como carbonatos, sulfuros y distintos componentes volátiles disueltos. La interacción de las diversas condiciones físicas determina las características del magma, tanto en lo que se refiere a su composición química como a su viscosidad, resistencia, plasticidad y movimiento.

Tipos de magmas

Una primera clasificación de los distintos tipos de magmas hace referencia a su contenido en sílice. Los magmas con más de un 60% de anhídrido silícico son los llamados ácidos, mientras que los que poseen menos de dicha cantidad se denominan básicos.

Según el estado del gas que contienen, se pueden distinguir; el hipomagma o magma profundo, no saturado de gases, los cuales se encuentran en disolución debido a que la presión exterior es superior a la tensión de vapor del magma; el piromagma, sobresaturado de gases, que constituyen una fase en forma de burbujas debido a que la presión exterior es inferior a la tensión de vapor; y el epimagma o magma desgasificado, del que forman parte solamente minerales fundidos (los gases escapan del resto del magma debido a la escasa presión externa).

Cuando el epimagma se proyecta al exterior por los puntos más débiles de la corteza terrestre, las masas de magma dan origen a los volcanes y forman, por enfriamiento, las rocas magmáticas, también llamadas ígneas o eruptivas, cuyo grado de cristalización es variable, y entre las que se encuentran el granito, el basalto o los pórfidos.

El ascenso de los magmas depende de sus condiciones físico-químicas (viscosidad, densidad, contenido en elementos volátiles, etc.), de las particularidades tectónicas de la región donde se encuentran y de las rocas que han de atravesar. Los magmas ácidos son ligeros y viscosos, ascienden con facilidad y originan grandes depósitos. Los magmas básicos, de mayor densidad, son menos viscosos y ascienden con mayor dificultad que los anteriores.

Al ser mezclas de diversas sustancias, los magmas no tienen un punto de fusión definido, sino un intervalo de fusión. De igual manera, no se puede hablar de temperatura de cristalización, sino de intervalo de cristalización.

Cristalización magmática

El magma se origina cuando en un lugar de la corteza o del manto superior la temperatura alcanza un punto en el que los minerales con menor punto de fusión empiezan a fundirse (inicio de fusión parcial de las rocas). Sin embargo, la temperatura de fusión no depende sólo del tipo de roca, sino también de otros factores como la presión a la que se encuentra o la presencia o ausencia de agua. El incremento de presión en condiciones de ausencia de agua dificulta la fusión, por lo que, con la profundidad, tiende a aumentar la temperatura de fusión de las rocas. Por el contrario, fa presencia de agua disminuye el punto de fusión.

Tras su formación, el magma asciende, pues es menos denso que las rocas que lo rodean. Durante el ascenso se enfría y empieza a cristalizar, formándose minerales cada vez de más baja temperatura, según una secuencia fija y ordenada conocida como serie de cristalización de Bowen.

La serie de Bowen hace referencia a dos grandes líneas de cristalización. Una de ellas indica el orden en que se forman los silicatos ricos en hierro y magnesio (llamados ferromagnesianos). Se denomina serie discontinua porque los cristales formados van siendo sustituidos por otros de estructura distinta y más compleja medida que desciende la temperatura. 

La otra serie de cristalización es la de las plagioclasas. Recibe el nombre de serle continua porque los minerales formados sucesivamente tienen la misma estructura y sólo cambia la proporción relativa de sodio y calcio.Al final de la cristalización, a la vez que la plagioclasa sódica (albita> y las micas se forman el cuarzo y la ortosa.

 Diferenciación magmática

Algunas veces, a medida que se produce la cristalización de un magma si la diferencia de densidad entre los minerales ya formados y el líquido residual es alta y si la viscosidad de éste es baja, los cristales recién formados pueden quedar aislados del resto del magma, que por tanto se verá enriquecido progresivamente en sílice De continuar el proceso, se obtendrá, a partir de un solo magma, una serie de rocas ígneas de distinta composición, por cristalización fraccionada. Este proceso es denominado diferenciación magmática, y puede originaria formación de rocas ácidas a partir de magmas básicos o intermedios. 

Fases de cristalización magmática

El enfriamiento de un magma en el interior de la corteza da lugar a una serie de fases sucesivas de cristalización, a temperaturas cada vez más bajas. La primera es la denominada frise ortomagmática, que. se produce en general por encima de los 700 °C (dependiendo de la composición del resto de las condiciones físicas). En ella cristaliza la mayor parte del magma formando las rocas plutónicas.

La fase pegmatítica tiene lugar más o menos entre los 700 y 550 0C. A estas temperaturas, el residuo fundid6 está muy enriquecido en volátiles, por lo que se introduce a través de grietas, donde cristaliza originando yacimentos filonianos de pegmátitas. Los minerales que se forman son silicatos ricos en sílice (cuarzo, ortosa, albita),en grupos hidroxilo (micas) y en elementos como el boro (turmalina), el fósforo (apatito), el flúor (fluorita), etc.

En la tercera fase, denominada neumatolítica, que tiene lugar aproximadamente entre los 550 y 375 °C, el residuo de cristalización está compuesto básicamente por volátiles, que penetran en las rocas encajantes y dan lugar a filones formados por minerales como la moscovita, el cuarzo, el topacio, óxidos y sulfuros metálicos, etc. Igualmente, los volátiles actúan sobre los minerales de las rocas ígneas o del encajante, transformándolos.

La última fase, llamada hidrotermal, se inicia por debajo de los 375 °C da lugar a vetas y filones de cuarzo y calcita, a minerales metálicos y a transformaciones de minerales ya formados. 

El magmatismo y la tectónica de placas

El origen del magma se relaciona a menudo con la dinámica global de la corteza y el manto terrestres, ya que, en general, tiene lugar en los bordes de placas. En las dorsales, el magma se forma básicamente por descompresión de los materiales del manto superior, a poca profundidad, y da lugar a rocas básicas (basaltos y gabros).

En las zonas de subducción, el magma se origina a una profundidad de hasta 150 km por fusión parcial de la corteza oceánica y/o del manto y la corteza situados por encima. Este proceso da lugar a la formación de rocas en su mayoría intermedias (andesitas y granodioritas).

En las áreas de colisión continental, en relación con los procesos orogénicos, se produce la fusión parcial de la corteza, y surgen esencialmente rocas ácidas, como el granito. Existen también zonas concretas de magmatismo de intraplaca, que se deben a la existencia de puntos calientes en el manto.

Fuente Consultada: Gran Enciclopedia Universal (Cap. 23)