4.1. Origen de los magmas

Los magmas son mezclas de rocas fundidas y gases que, habitualmente, están formados por los siguientes componentes:

• Una fase líquida mayoritaria, generalmente constituida por silicatos fundidos (aunque hay otras posibilidades, como es el caso de los magmas carbonatados) con proporciones variables de diversos elementos: magnesio, hierro, calcio, sodio, potasio, oxígeno, silicio y aluminio.

• Una fase gaseosa, formada principalmente por agua y dióxido de carbono, aunque puede haber otros componentes volátiles como cloruro de hidrógeno, sulfuro de hidrógeno, nitrógeno…

Formación de magmas primarios

El paso de sólido a líquido necesario para que se forme magma implica una expansión de la materia. En condiciones normales, las capas internas de la Tierra son sólidas porque, a pesar de las altas temperaturas reinantes, la presión litostática impide la expansión de la materia y, por lo tanto, no tiene lugar el cambio de estado. La fusión de los materiales puede producirse por tres mecanismos básicos:

• Una disminución de la presión litostática que tiene lugar, por ejemplo, cuando se forman grietas, lo cual permite que la materia se pueda expandir y, en consecuencia, cambiar de estado.

• Un incremento notable de temperatura, como el generado por la fricción de una placa que subduce, que compense la presión existente.

• La presencia de agua, que disminuye la temperatura necesaria para fundir las rocas.

Hemos de tener en cuenta que cada uno de los minerales petrogenéticos presenta un punto de fusión característico y distinto de los demás. Por esta razón, la roca no se funde homogéneamente, sino que presenta un intervalo de fusión comprendido entre el punto del solidus (temperatura de comienzo de fusión) y el punto del liquidus (temperatura a la que toda la roca está fundida), entre los cuales tendremos en todo momento una mezcla de masa fundida y no fundida.

Intervalo de fusión de una roca. La roca sufre anatexia o fusión parcial cuando su temperatura supera su punto de solidus y fusión total cuando supera el de liquidus

Lógicamente, la fusión comienza por el mineral que presente la temperatura de fusión más baja y termina con el que la presenta más alta. La presencia de agua hace que se rebaje el punto del solidus en 300 o 400 grados Celsius.

A estos magmas formados in situ en el manto o en la corteza, y que aún no han sufrido los procesos de diferenciación que veremos seguidamente, se les denominan magmas primarios. Los geólogos reconocen dos tipos de magmas primarios (hay dudas acerca de un tercero, que aquí no estudiaremos):

1. Magmas basálticos, con un contenido bajo –aproximadamente del 50 por ciento– en dióxido de silicio (SiO₂); son magmas poco viscosos, y sus temperaturas son altas (900 a 1.200 °C).

2. Magmas silíceos o graníticos, con un alto contenido en SiO₂ –aproximadamente entre un 65 y un 77 por ciento–, muy viscosos, y que se encuentran a menos de 800 °C.

La viscosidad del magma está condicionada fundamentalmente por la cantidad de dióxido de silicio presente; esto es debido a que este compuesto forma tetraedros que tienden a unirse (polimerizarse) incluso antes de la cristalización de los minerales, de forma que el aumento en el número enlaces produce un aumento en la viscosidad del magma.