II.- Petrografía y Procesos formadores de rocas

-Rocas Igneas

-Volcanismo y Rocas volcánicas

- Formadas a partir de la solidificación de un magma en la superficie.

- El magma sale a la superficie por medio de una “erupción”

- Productos volcánicos

- Tipos de volcanes

Escudo

Estrato-volcanes

Domos

Rocas volcánicas

Lavas

Piroclástos

Erupción Volcánica

- Efusiva: Erupción no explosiva

Incluye coladas de lava y domos

- Pueden ser erupciones fisurales o de conducto central.

Volcán monogenético: Es producto de una única erupción

Rocas volcánicas

Rocas volcánicas

Erupción fisural en el Mauna Loa (Hawai)

De conducto central en el volcán Kilauea

Magmas basálticos:

- pobres en sílice

- Son poco viscosos

- T muy altas (900º - 1200º C)

Magmas ácidos:

- Ricos en sílice

- Muy viscosos

- alcanzan T menores a 900º C

Rocas volcánicas

Pueden contener mayor cantidad de volátiles (H2O y CO2) a una misma P.

Influencia de volátiles

Ej. En magmas viscosos a alta P

Ej. En magmas a baja P

menos sílice

menos P

Erupciones Volcánicas Efusiva

Rocas volcánicas efusivas

Volcán Mauna Loa

Volcán tipo Escudo

- Conformado por coladas de lavas muy poco viscosas (incluso de más de 10 km)

- Contienen escaso material piroclástico

Volcán tipo escudo

Rocas volcánicas efusivas

Flujos de lava

Rocas volcánicas efusivas

Composición T erupción (ºC)Densidad a T de erupción (kg/m3)

Viscosidad a T de erupción (Pa*s)

Basalto 1050 – 1200 ca. 2600–2800 102 – 103

Andesita950 – 1170

ca. 2450 104 – 107

Riolita700 – 900

ca. 2200 109 – 1013

Agua (superficie de la Tierra)

20 ca. 100010-3

Flujos de lava

Coladas tipo aa· Pueden alcanzar decenas de kms

· se caracterizan por presentar una superficie de fragmentos de lavas.

· avanzan inicialmente por canales. Luego forman un frente más espeso con techo rugoso.

· al avanzar, la lava fragmenta la costra de enfriamiento

Rocas volcánicas efusivas

Lavas pueden fluir en canales abiertos o en tubos

Flujos de lava

Coladas tipo de bloque· Son similares a las aa, pero los fragmentos sobre la colada son mayores.

· los fragmentos de lava pueden ser incluso métricos y son angulosos con caras planas.

· avanzan inicialmente por canales. Luego forman un frente más espeso con techo rugoso.

· al avanzar, la lava fragmenta la costra de enfriamiento

Rocas volcánicas efusivas

Lavas pueden fluir en canales abiertos o en tubos

Flujos de lava

Coladas tipo pahoehoe· se forman gracias a que una fina costra de enfriamiento se arruga producto del flujo de lava bajo ella.

· el aspecto es de una piel rugosa o de una madeja de cuerdas

· puede tener las dimensiones de una aa, pero se mueve 10 veces más lento

· el flujo es principalmente por tubos.

Rocas volcánicas efusivas

Domos de lava· Son montículos de roca extruido de una chimenea volcánica.

· Se forman por enfriamiento rápido de lavas viscosas.

· pueden ser de todo el espectro de composición (en sílice), pero predominantemente son de alto contenido en sílice.

· Se ubican sobre la chimenea

· Pueden tener superficies lisas, lobuladas o fragmentada (de bloque).

Rocas volcánicas efusivas

Erupción Explosiva· Son producto de la FRAGMENTACIÓN del magma.

· Los volátiles ocupan mayor porcentaje que el líquido

· Los fragmentos de lava expulsados a la superficie se denominan PIROCLASTOS.

Erupciones explosivas

Productos de volcanismo explosivo

Vítreos o cristalinos; pueden ser vesiculares; tamaño bloque a ceniza

- Juveniles

- Accesorios

- Accidentales Tobas o lavas pre-existentes (pertenecientes al volcán)

Rocas no pertenecentes al volcán

TAMAÑO DE FRAGMENTOS

(mm)

PIROCLASTOSDEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS

TEFRA (sin consolidar)

ROCA PIROCLÁSTICA

(compactada)

> 64 Bombas, Bloques

Aglomerados, Capas de bloques

o bombas, Tefra de bloque

Aglomerado, Brecha piroclástica

2 - 64

0,06 - 2

< 0,06

Lapillis

Ceniza

Ceniza de grano fino o

Polvo

Lapillis

Ceniza gruesa

Ceniza fina o Polvo volcánico

Toba de lapillis

Toba (de ceniza) gruesa

Toba (de ceniza) fina

o de polvo

2.1.- Clasificación de Piroclastos, según tamaño. (Schmid, 1981)

El bloque es expulsado en estado sólido. Pueden ser trozos del cono volcánico.

La bomba es expulsada en estado semi-fundido, plástico y generalmente adquiere forma de huso o aerodinámica

Distinción entre un bloque de una bomba:

Erupciones explosivas

Chimenea

La lava puede ser expulsada y caer como una “fuente” cercana al crater

Erupciones explosivas

Erupción Explosiva· El escape de gas arrastra fragmentos de magma.

· Dependiendo de las condiciones, estos fragmentos pueden enfriarse rápidamente.

· La ceniza arrastrada por el gas forma una “pluma volcánica” o “columna eruptiva”.

· Fragmentos de lava pueden convertirse en “pomes” o “escorias”

Erupciones explosivas

escorias

pómez

Transporte de material piroclástico:

- Trayectorias balísticas

- Depósitos de caída (Ceniza y lapilli, principalmente)

- Flujo piroclástico

- Oleada piroclástica

Productos de volcanismo explosivo

Productos de volcanismo explosivo

El gas asciende formando la pluma y el aire penetra en la columna

El aire atrapado en la columna se calienta y la “nube” es más liviana que el aire circundante

Región “paraguas”, la columna sigue subiendo por su impulso, hasta llegar a un equilibrio y se dispersa por el viento.

El gas asciende formando la pluma y el aire penetra en la columna

El aire atrapado en la columna se calienta y la “nube” es más liviana que el aire circundante

Región “paraguas”, la columna sigue subiendo por su impulso, hasta llegar a un equilibrio y se dispersa por el viento.

Rocas volcánicas

Depósitos de caída

- Pueden cubrir áreas de cientos a miles de kilómetros cuadrados (lapilli o ceniza).

- Cubren áreas elípticas, rara vez circular cuando no hay viento.

- En ubicaciones más distales -de la chimenea- tienen menor potencia y el tamaño de los piroclastos decrece.

- Pueden presentar estratificación, con capas de distintos tamaños de piroclastos. O gradación (normal o inversa).

- La “estratificación” puede ser interrumpida por flujos u oleadas piroclásticas.

- los depósitos cubren uniformemente la topografía.

Dispersión de cenizas del Hudson

Dispersión de cenizas del Hudson

Flujos y oleadas piroclásticas

- Se forman normalmente por colapso gravitacional de la columna eruptiva.

- Pueden alcanzar v. de 300 m/s

- La oleada se forma por corrientes turbulentas de baja densidad (<1% de solidos) de piroclastos que deslizan por la ladera del volcán.

- Pueden presentar estructuras sedimentarias (estratificación cruzada) y montan la topografía

- Los flujos se encausan por valles.

- Pueden tener concentración de material sólido con porcentaje del orden de decenas (más densos que oleada).

Dispersión de cenizas del Hudson

Flujos y oleadas piroclásticas

- La oleada tiene una nube “ardiente” importante en la parte superior.

- La oleada se puede detener por ascenzo de esta nube en una pluma secundaria

- Los flujos aunque tienen una nube sobre si, no es importante en la dinámica del flujo.

- Los flujos pueden alcanzar grandes distancias.

Mayon Volcán, Filipinas, C.G. Newhall on September 23, 1984

Clasificación según composición fragmental de Tobas (Schmid, 1981)

Pómez, vidrio

50 % 50 %

50 %Cristales, fragmentos de cristales

Fragmentos de rocas

(Accesorios, accidentales)

Toba

vítrea

Toba

cristalina

Toba

Lítica

Clasificación según tamaño de piroclastos (Schmid, 1981)

Otros Tipos de erupciones /volcanes

- Freatomagmática:

Son erupciones explosivas donde la fragmentación del magma es causada por la presencia de agua.

- Conos monogéneticos

Son producto de una única erupción. Pueden ser de escoria, o de ceniza. Presentan cráter bien definido, altas pendientes y en general son pequeños.

- Calderas

Se producen por el colapso de una ladera de un volcán, generando una estructura semi-circular.

Otros Tipos de erupciones /volcanes

- Calderas

Se producen por el colapso de una ladera de un volcán (o de un volcán), generando una estructura semi-circular.

South Shetland islands

O t h e r c a l d e r a examples

Santorini Island, Greece

O t h e r c a l d e r a examples

Krakatoa Island, before 1883

Krakatoa Island, after 1883

Krakatoa

Before 1883 After eruption

Otros tipos de erupciones altamente explosivas

(que pueden generar calderas y flujos piroclásticos)

Very Voluminous

Eruption

High pressure eruption

Water get into “magma chamber”