Propiedades del magma
Para comprender la morfología de las estructuras plutónicas y volcánicas, así como para entender mejor las distintitas texturas ígneas, es importante enteder las propiedades del magma y/o lava ya que de ello depende en gran medida la forma de emplazamiento de los plutonesy los tipos de actividad volcánica.
Estas propiedades son:
1. Todo magma contiene sílice (SiO2) y una composición particular, para cada entorno de la tectónica de placas donde se produce.
2. El magma se encuentra siempre a alta temperatura.
3. El magma tiende a ascender a zonas de menor presión en la corteza.
4. Todo magma se forma por fusión de rocas de la corteza y el punto de fusión es distinto según la composición de las rocas de la corteza. La temperatura de este punto de fusión disminuye cuando aumenta la presión
5. Todo magma tiene una cierta habilidad para fluir.
La habilidad para fluir del material fundido, es resultado de las propiedades 1 a 4, dependientes de la temperatura, presión, composición, y es factor fundamental que incide en la forma en que se inyecta y asciende el magma. Esta habilidad es particularmente determinante para el tipo de erupción y actividad volcánica que se genera (emisiones efusivas vs. explosivas), los aparatos volcánicos asociados (conos, fisuras, domos, calderas, estratovolcanes, etc.) y consecuentemente también, de las características particulares de las roca ígneas formadas.
La habilidad para fluir de una substancia se define en función de su resistencia a fluir y se conoce como viscosidad. Los ejemplos clásicos para ilustrar esta propiedad es comparar la facilidad de como fluye el agua con respecto a la miel que fluye dificilmente dado que es viscosa.
Izquierda: baja viscosidad, derecha: alta viscosidad (menor habilidad para fluir)
(imagen de wikimedia commons, Synapticrelay, Attribution-Share Alike 4.0 International)
Las lavas que fluyen más facilmente, las de más alta temperatura, dejan una superficie de aspecto liso, y las de mayor viscosidad dejan un aspecto rugoso.
La temperatura que alcanza el magma la podemos conocer directamente, ya que en algunas erupciones volcánicas es factible medirla, a cierta distancia prudente de una lava, mediante instrumentos ópticos. De esta manera se ha determinado entre 1000° y 1200° C. Cuando la temperatura disminuye durante el enfriamiento de la lava, su movimiento se torna progresivamente más viscoso (más lento).
La importancia de la viscosidad
La viscosidad es la propiedad opuesta a la habilidad para fluir: es lo que causa la resistencia a fluir en una substancia. Entre menos viscoso sea un magma tendrá más habilidad para fluir. Esta resistencia o habilidad del magma a fluir depende de su composición y de las proporciones entre su fase líquida y fracciones sólida y gaseosa, lo cual a su vez depende la presión (P) y temperatura (°T) del magma, así como del transcurrir del tiempo.
Las variables de dependencia de primer orden de la viscosidad son:
(a) Contenido de sílice.- La viscosidad aumenta con mayor contenido de SiO2.
(b) Temperatura.- La viscosidad aumenta con la disminución de °T. A mayor °T la proporción de fase líquida aumenta con respecto a solida o gaseosa y por tanto disminuye la viscosidad.
(c) Presión.- El aumento de presión disminuye la temperatura del punto de fusión, por lo que la viscosidad aumenta al disminuir la P en la que se encuentra el magma. Esto implica que la viscosidad aumenta al ascender los magmas, aún en condiciones en que se conservara la misma °T.
(d) Tiempo.- Variaciones fisicoquímicas con el transcurso del tiempo tienden a aumentar la viscosidad.
+ Contenido de volátiles.- Los volátiles solubles tienden a romper las cadenas de tetraedros de SiO2, lo que disminuye la viscosidad. El volátil más soluble es el vapor de agua y el menos soluble el CO2.
A mayor °T hay menor solubilidad. El aumento de la P disminuye la solubilidad.
+ Contenido de cristales.- El aumento de cristales aumentan la viscosidad. El tiempo y la disminución de °T incrementan el contenido de cristales.
+ Contenido de burbujas.- El burbujeo aumena la viscosidad.