Tema 3: Conceptos, métodos y técnicas básicas

Transcripción

1 Tema 3: Conceptos, métodos y técnicas básicas para el trabajo de campo en terrenos volcánicos: Del magma a las rocas interpretación de fenómenos volcánicos. Reconocimiento de formas, estructuras y productos volcánicos. Modelado erosivo en terrenos volcánicos 3.1 Magmas y rocas. Mecanismos eruptivos y tipos de actividad volcánica. Edificios y grandes estructuras volcánicas 3.2 Estructuras, formas y productos volcánicos y subvolcánicos 3.3 Modelado erosivo en terrenos volcánicos

2 Magmas y rocas MAGMA: líquido a alta Tª ( > 600º) que proviene de la fusión de rocas procedentes de niveles más o menos profundos del manto o de rocas de la corteza, o por combinación de ambos. Los magmas, por solidificación, dan lugar a la formación de rocas ígneas, las cuales representan el 80% de la corteza terrestre. Un magma se define también como un fundido silicatado, pues normalmente más del 40 % del fundido está compuesto por sílice (SiO2), con otros compuestos como el Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, MnO, TiO2, P2O5, H2O, etc.

3 Tipos principales de magmas : En función del contenido en sílice: - Ultrabásicos : SiO2 < 45 % - Básicos : 45 % < SiO2 < 52 % - Intermedios : 52 % < SiO2 < 66 % - Acidos : SiO2 > 66 % Fluidez SiO2 Clasificación general: 1. Magmas basálticos : ( ºC) por fusión del manto - Alcalinos: Na, K P= km prof. Tasa de fusión (15 %) - Toleíticos: P =30 km prof Tasa de fusión 30 % 2. Magmas Andesíticos : Son más ricos en SiO2 y H2O (minerales hidratados) que los basálticos. No se sabe muy bien su origen. 3. Magmas graníticos : Se forman por fusión de la corteza continental o por ( ºC) procesos de diferenciación magmática

4 Procesos de evolución magmática En la mayoría de las situaciones, los magmas no llegan directamente a la superficie, sino que se almacenan en una cámara magmática somera (1-5 km prof.). En esta cámara se pueden dar uno o más de los siguientes procesos que van a ir cambiando su composición química: 1. Procesos de Diferenciación : - Cristalización fraccionada (Series de Bowen) - Diferenciación gravitatoria - Transporte gaseoso - Filtrado a presión 2. Procesos de asimilación (= contaminación): el magma funde la roca de caja y la asimila cambiando su composición 3. Mezcla de magmas

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6 MAGMAS Y ROCAS : Las series de rocas ígneas A partir de unos pocos tipos de magmas primarios (basáltico, andesítico, granítico) y mediante los procesos de evolución magmática (diferenciación, asimilación o mezcla) se pueden formar muchos magmas diferentes. Los procesos de diferenciación magmática dan lugar a magmas que cambian de composición gradualmente, con magmas sucesivos que están relacionados entre sí como si fuesen familias, (de hecho se habla de magmas padres y magmas hijos). A las rocas a las que dan lugar al enfriarse y cristalizar, se les llama Familias o Series de rocas ígneas. Serie (o Familia ) de rocas ígneas: conjunto de rocas que procede de un mismo magma padre por evolución del mismo Las principales Series de rocas ígneas son: la toleítica, la alcalina y la calcoalcalina

7 Mecanismos eruptivos y tipos de actividad volcánica Factores que condicionan el tipo de erupción: Factores que dependen de las características físico-químicas del magma - composición química - SiO2 Viscosidad - álcalis - agua - temperatura Contenido en gases Factores ambientales: Interacción con agua

8 Mecanismos eruptivos Magmas poco viscosos Magmas muy viscosos

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10 Tipos de actividad volcánica Hawaiana Estromboliana Vulcaniana Pliniana Ultrapliniana Peleana Hidrovolcánica

11 Actividad hawaiana

12 Actividad hawaiana Se da en magmas basálticos, muy fluidos y con un bajo contenido en gases (< 1 % en peso) Se caracteriza por... Emisión de lavas muy fluidas Proporción de piroclastos pequeña Desarrollo de fuentes de lava Si el caudal de la fuente es muy alto se pueden se pueden formar lavas clastogénicas

13 Actividad estromboliana

14 Actividad estromboliana Se da en magmas basálticos pero con una viscosidad algo superior a la de los magmas que dan lugar a la actividad efusiva o hawaiana Se caracteriza por Desarrollo de fases explosivas intermitentes de pequeña magnitud y duración (segundos), separadas por pausas de unos 20 minutos o más (obstrucción de la boca eruptiva por enfriamiento de la lava y formación de costra - explosión efusión - obstrucción...) No se desarrollan columnas eruptivas Emisión de materiales piroclásticos con trayectorias balísticas y con poca dispersión Formación de conos de piroclastos y depósitos de cenizas, lapillis, escorias, bombas, etc.

15 Actividad vulcaniana

16 Actividad vulcaniana Se da en magmas de moderada-alta viscosidad, y suele estar asociada al crecimiento de domos-colada Se caracteriza por... Suelen ser de pequeña magnitud (< 1 km3) Columnas eruptivas de km de altura Se emite gran cantidad de cenizas Explosiones rítmicas con episodios explosivos breves como cañonazos (más intensos que en la actividad estromboliana), separados por intervalos de calma que pueden durar desde minutos a horas o días En cada explosión se eyecta una columna de cenizas con velocidades de salida del orden de cientos de m/s Explosividad y dispersión de piroclastos mayor que en la actividad estromboliana

17 Actividad pliniana

18 Actividad pliniana Se da en magmas muy viscosos y con un alto contenido en gases Se caracteriza por... Desarrollo de columnas eruptivas enormes, de más de 20 km de altura (los materiales pueden llegar a la estratosfera y dispersarse en ella afectando a amplias zonas del planeta) Velocidad de salida de materiales de centenares de m/s (a veces supersónicas) Gran dispersión de piroclastos (centenares de km2) Este tipo de actividad da lugar a la formación de lluvias plinianas - extensos depósitos de fragmentos de pómez y a grandes calderas

19 Actividad peleana

20 Actividad ultrapliniana Similar a la actividad pliniana pero con desarrollo de columnas eruptivas mayores de 45 km de altura Actividad peleana Normalmente va ligada a la vulcaniana o pliniana. Se caracteriza por... Extrusión de lavas muy viscosas, casi sólidas, formando domos extrusivos, normalmente acompañado de actividad vulcaniana Suele terminar con fases muy explosivas, destruyéndose el domo y formando nubes ardientes - masas incandescentes compuestas por fragmentos de lava y gases calientes que fluyen a ras de suelo, acompañados por una nube de gases y cenizas que puede alcanzar varios km de altura.

21 3.1.3 Edificios y grandes estructuras volcánicas Conos de cínder Escudos Dorsales Estratovolcanes Domos Edificios hidrovolcánicos

22 Conos de cínder Se forman en erupciones estrombolianas Formados por acumulación de piroclastos (de proyección balística) Tienen un cráter central Su morfología depende de la dirección e intensidad del viento durante la erupción (simétricos, asiméticos, en herradura, etc.) y de la pendiente previa del terreno en el que se abre la boca eruptiva

23 Conos de cínder

24 Conos de cínder

25 Erupción del Teneguía (1971)

26 Escudos Edificio de tipo poligénico De baja relación de aspecto Se forman por múltiples erupciones de tipo hawaiiano Predominio de materiales lávicos, coladas delgadas Alta tasa eruptiva Ej. Series Antiguas de Lanzarote y Fuerteventura

27 Escudos

28 Dorsales Edificio poligénico Se forman por actividad efusiva y estromboliana a lo largo de una fractura tecto-volcánica Alineación y superposición de numerosos de conos, con derrame lateral de coladas Alineación de diques, muy densos en el núcleo de la estructura Alternancia de coladas (laterales) y piroclastos (centro) Composición basáltica Tasa efusiva media (Ej. : Dorsal de La Esperanza (Tenerife), Dorsal Sur (La Palma))

29 Dorsales

30 Estratovolcanes Edificio poligénico Formados por una alternancia de lavas y piroclastos Los magmas emitidos son variables en composición (basálticos fonolíticos, traquíticos, etc.) Baja tasa eruptiva Vida media inferior a cientos de miles de años Periodo de recurrencia variable (desde continuo a miles de años) Muy peligrosos Es frecuente la formación de calderas, deslizamientos, avalanchas Alternancia de periodos constructivos y destructivos (Ej. : Teide 3718 m)

31 Estratovolcanes

32 Calderas Calderas - de explosión - de erosión - de hundimiento - colapso - subsidencia - deslizamiento - mixto

33 Calderas

34 Domos

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36 Actividad hidrovolcánica

37 Tal día como hoy (14 de noviembre), en (Surtsey)

38 Nacimiento de una isla ( ): Home Reef (Tonga Islands)

39 Edificios hidrovolcánicos