Introducción a Geofísica

Transcripción

1 Introducción a Geofísica Vulcanología Matt Miller Departamento de Geofísica, Universidad de Concepción 14 de junio de 2010

2 La composición de magma El tipo de magma depende de su composición, específicamente su monto de síilice (SiO2). Monto Tipo de Roca de SiO2 magma volcánica ~50% Máfico Basalto ~60% Intermedio Andesito ~65% Félsico ( Si) Dacito ~70% Félsico ( Si) Riólito Viscosidad Una resistencia a la deformación Determinado por la composición, la tempertura, el estrés y la presión Enláces de Si O controlan la viscosidad por cadenas y nudos de polímeros

3 SiO2, viscosidad, erupciones explosivos Chaitén, 03 de mayo 2008

4 SiO2, viscosidad, erupciones de lava Basalto tiene una baja viscosidad y fácilmente puede fluir > 20 km. La baja viscosidad típicamente permita los gases volcánicos a escapar sin generar explosiones. Basalto es eruptado a temperaturas de 1100 a 1250 C

5 Cascada de lava Lava en cascada sobre el borde del cráter Aloi durante la erupción de de Mauna Ulu en el volcán Kilauea, Hawaii.

6 Flujos Andesíticos Volcán Lascar, Chile. Estas lavas viscosas son anchos pero de corta distancia. Andesito comúnmente se erupta de stratovolcanes, y Lascar es el volcán lo más áctivo en los Andes centrales.

7 Riólito Riólito es una roca clara con una proporción de sílice (SiO2) mayor de 68%. Minerales comúnes incluyen cuarzo, feldespato y biotita, siempre en una matriz vítrea. Se erupta a temperaturas de 700 a 850 C

8 Obsidiana La obsidiana es vidrio volcánico, con una composición usualmente de riólito y típicamente de un color negro. En comparación con vidrio de una ventana, obsidiana tiene mucho hierro y magnésio, y minúsculos cristales (<0.005 mm) de óxido de hierro dentro del vidrio causan su color obscuro. El vidrio, distinto de minerales, no tiene una estructura regular y entonces se fractura en formas concoidales (con curvas).

9 Flujo de obsidiana Corto flujo riólito, de alta viscosidad, de la Caldera de Long Valley, California.

10 Ceniza volcánica Consiste en fragmentos de rocas, minerales y vidrio volcánico menor que 2 mm en diámetro.. Es muy abrasiva, similar a finos fragmentos de vidrio de una ventana. Es creada durante erupciones explosivos por la fragmentación de rocas sólidas y la separación de magma.

11 Piedra pómez Pómez consiste en una red de burbujas de gas congeladas dentro de vidrio y volcánico minerales. Se forma debido a enfriamiento y descompresión; la descompresión produce burbujas de gas (piensa en abrir una lata de cerveza) disuelto en la lava que después se enfrian dentro de la matriz.

12 Lahares o flujos de lodo Un lahar es una mezcla de detritos y agua que se origina en el flanco de un volcán. Se forman mayormente por el fundiendo rápido de nieve o hielo por flujos piroclásticos o lluvias sobre depositos inestables de rocas volcánicas. La foto muestra Armero, Colombia, después de la erupción del volcán Nevado del Ruiz, 1985.

13 Flujos piroclásticos, o nueés ardentes Un flujo de Volcán Mayon, las Filipinas. Un flujo piroclástico es una avalancha de ceniza caliente, piedra pómez, fragmentos de rocas y gases volcánicos que apuro por el flanco de un volcán a ~100 km/hr. La temperatura dentro de un flujo piroclástico puede ser hacia 500 C.

14 Volcanes en escudo Asociados con puntos calientes en el manto. Construído por la erupción de lava basaltica. El basalta puede formar tubos de lava, se puede fluir > 10 km de un conducto volcánico con muy poco enfriamiento. Los más grandes volcanes en la Tierra y Marte son volanes en escudo.

15 Volcanes en escudo Olympus Mons: Altura ~27 km; diámetro ~500 km. Debido a un punto caliente en marte.

16 Supervolcanes La caldera del volcán en Yellowstone tiene dimensiones de 30 x 50 km. Su último erupción era hace ~ años. Esta asociado con un punto caliente en el manto, bajo de la corteza continental.

17 Basaltos de inundación Basaltos de Escosia Un basalto de inundación es el resultado de un gigante erupción volcánica o serie de erupciones eso cubre estiramientos grandes de la tierra o océano piso con basalto lava. Una explicación para los basaltos de la inundación es que son causados por la combinación de el rifting continental

18 Stratovolcanes Ojos del Salado Empinados y cónicos volcanes, construidos por los flujos de lava viscoso y flujos piroclásticos, se llaman stratovolcanes. Usualmente constuidos sobre un período de a años, estos volcanes pueden eruptar con una variedad de tipos de magma, incluyendo basalto, andesito dacito o riólito. Todos, aparte de basalto, pueden generar erupciones explosivas.

19 Stratovolcano Monte St. Helens, 1980 El flujo piroclástico destruyo vegetación y edificios por una área de 600 km2

20 Stratovolcanes Stratovolcanes son comunes en zonas de subducción y forman arcos volcánicos a lo largo de las fosas de subducción. La magma que forma estos volcanes sube cuando agua (de sedimentos marinos, minerales hidratados, o los poros de la roca basáltica) en la corteza oceánica, esta liberado hacia la roca del manto. Los volcanes requieren muy específicas condiciones de temperatura y presión para formarse.

21 Zonas de volcanismo en sudamérica Zonas volcánicas Norte, Central, Sur y Austral son las 4 que se identifican en el subcontinente sudamericano. Existe una estrecha relación entre estas zonas volcánicas y el ángulo de subducción de las placas El punto triple de Chile corta el arco de volcanes a ~46 sur.

22 Una comparación de los volúmenes de erupciones

23 Una comparación de los volúmenes de erupciones 2