MAGMA PRINCIPALES PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS. Raíz griega: ungüento, espeso

Transcripción

1 LA PALMA 1 de 32

2 2 de 32 Raíz griega: ungüento, espeso MAGMA Sistema complejo constituido por fases líquidas, sólidas y gaseosas que se generan fundamentalmente en el Manto Superior de la Tierra (excepcionalmente en la base de la Corteza Continental) a profundidades de hasta 100 Km (< 30 kb de presión) y temperaturas de < 1300 ºC Fase líquida: masas fundidas silicatadas (excepcionales magmas carbonatados y sulfurosos) Fase sólida: minerales refractarios que nunca llegaron a fundir y otros que comienzan a cristalizar en el seno de los fundidos Fase gaseosa: vapor de agua y anhídrido carbónico, principalmente PRINCIPALES PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS Composición química Temperatura Densidad Viscosidad Contenido en volátiles

3 3 de 32 MAGMATISMO Y TECTÓNICA DE PLACAS Figura tomada de Schmincke (2004)

4 4 de 32 CLASIFICACIÓN DE LAS ROCAS MAGMÁTICAS Holocristalina Hialocristalina Figura tomada de Davidson et al. (2001) DIFERENCIACIÓN y AMBIENTE DE CONSOLIDACIÓN MAGMÁTICA Causas de la variedad petrológica Figura tomada de Schmincke (2004)

5 5 de 32 MECANISMOS ERUPTIVOS CLASIFICACIÓN DE WALKER (1973) Clasificación de las erupciones magmáticas en un diagrama D-F y en su equivalente explosividad-altura columna eruptiva F (Índice de fragmentación): representa el % de piroclastos de diámetro < 1 mm en la isopaca H/10 D (Índice de dispersión): representa el área encerrada (en km 2 ) por la isopaca H/100 H: máximo espesor (potencia) de la capa piroclástica guía.

6 6 de 32 MECANISMOS ERUPTIVOS Magmático poca o nula interacción con agua Aumento de la viscosidad - explosividad Efusivo o hawaiano Mixto o estromboliano Explosivo Vulcaniano: conducto cerrado Pliniano: conducto abierto Hidromagmático presencia de agua Explosividad Independiente del tipo de magma Surtseyano o freatoestromboliano (magmas básicos) Freatopliniano (magmas ácidos) Relación agua/magma óptima: 1/3

7 7 de 32 ERUPCIONES HAWAIANAS (EFUSIVAS) Kilauea (Hawai) Figura tomada de Francis (1993) Escasa presencia de gas. Magma sale sin fragmentarse

8 8 de 32 ERUPCIONES PLINIANAS (EXPLOSIVAS A CONDUCTO ABIERTO) Lassen Peak (California) Columnas plinianas: formas de champiñón Figura tomada de Francis (1993) Gases generan enormes sobrepresiones al no poderse separar del magma debido a su elevada viscosidad Pinatubo (Filipinas)

9 9 de 32 ERUPCIONES VULCANIANAS (EXPLOSIVAS A CONDUCTO CERRADO) Figura tomada de Francis (1993) Mont Pelée (Martinica) El magma en su ascenso se encuentra con un tapón que obstruye el conducto de salida

10 10 de 32 ERUPCIONES HIDROMAGMÁTICAS La interacción más eficaz (explosiva) se produce con una relación agua/magma = 1/3 Figura modificada de Cas y Wright (1987) Figura tomada de Carracedo (1988) La interacción sólo puede tener lugar cuando la presión magmática es inferior a la hidrostática Lapillis acrecionales y abundancia de líticos son comunes en los depósitos hidromagmáticos

11 11 de 32 ÍNDICE DE EXPLOSIVIDAD VOLCÁNICA Tabla modificada de Simkin & Siebert (1994)

12 PRODUCTOS DE LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA Emanaciones gaseosas Lavas y domos Depósitos piroclásticos Otros productos secundarios 12 de 32

13 13 de 32 TIPOS DE ERUPCIONES MATERIALES VOLCÁNICOS LAVAS Magma no fragmentado Erupciones efusivas DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS Magma fragmentado Erupciones explosivas

14 14 de 32 LAVAS SEGÚN SU NATURALEZA, MORFOLOGÍA Y AMBIENTE DE ENFRIAMIENTO LAVAS SUBAÉREAS Básicas: pahoehoe y aa Ácidas: en bloque y domos LAVAS SUBMARINAS Lavas almohadilladas (pillow-lavas) Figura tomada de Francis (1993)

15 15 de 32 LAVAS SUBAÉREAS (MAGMAS BÁSICOS) La Restinga (El Hierro) Kilauea (Hawai)

16 16 de 32 LAVAS SUBAÉREAS Y DOMOS (MAGMAS ÁCIDOS) «Lavas Negras» del Teide (Tenerife) Los domos pueden petrificar en los conductos (criptodomos) o salir a la superficie Risco Blanco (Gran Canaria) Fortaleza de Chipude (La Gomera)

17 17 de 32 LAVAS SUBMARINAS (PILLOW LAVAS) Pu u O o (Hawai) Lohihi (Hawai) Bco. Tamaraceite (Gran Canaria) Bco. Las Angustias (La Palma)

18 DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS JUVENILES CRISTALES LÍTICOS Fragmentos inicialmente en estado plástico (fundidos), más o menos vítreos, que proceden del magma que provoca la erupción volcánica. - Pómez: típico fragmento juvenil muy vesiculado en las erupciones de magmas ácidos. Minerales independientes con bordes más o menos fragmentados. - Xenocristales: cuando los minerales proceden de la fragmentación de rocas preexistentes. - Fenocristales: originales del magma que provoca la erupción. Fragmentos inicialmente en estado sólido. - Co-magmáticos: asociados al magma que provoca la erupción. - Accesorios: procedentes de rocas preexistentes que son fragmentadas durante la erupción (por ejemplo, a lo largo de los conductos de emisión). - Accidentales: asimilados a los depósitos piroclásticos de flujo durante su transporte (por ejemplo, de los fondos de un barranco) TAMAÑO GRANO (mm) PIROCLASTO No consolidado: Tefra DEPOSITO PIROCLASTICO Consolidado: Rocas piroclásticas 64 Bomba Bloque (angulosos) Aglomerado Tefra de bloques Aglomerado volcánico Brecha piroclástica o volcánica 2 Lapilli Tefra lapíllica Toba lapíllica Ceniza Tefra cinerítica Toba cinerítica 18 de 32

19 19 de 32 DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS MECANISMO DE TRANSPORTE Y EMPLAZAMIENTO CAIDA FLUJO LAMINAR FLUJO TURBULENTO Depósitos de proyección aérea Depósitos de proyección balística (estrombolianos, bombas) Depósitos de coladas piroclásticas (ignimbritas, depósitos de bloques y cenizas) Depósitos de oleadas piroclásticas (surges) Figura modificada de Cas y Wright (1987)

20 20 de 32 DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS DE CAÍDA Depósitos de dispersión horizontal. Distribución controlada por las direcciones de los vientos Figura tomada de Carracedo (1988) Erupción del Pinatubo-1991 (Filipinas)

21 21 de 32 DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS DE CAÍDA Paricutín (México) Depósitos de trayectorias balísticas. Cercanos al foco. Formas fusiformes. Ricos en xenolitos Caldera de Bandama (Gran Canaria) La Calderilla (Gran Canaria)

22 22 de 32 DEPÓSITOS DE COLADAS PIROCLÁSTICAS El colapso de columnas plinianas es el principal mecanismo de formación de coladas piroclásticas Figura tomada de Cas y Wright (1987) Figuras tomadas de Carracedo (1988)

23 23 de 32 DEPÓSITOS DE COLADAS PIROCLÁSTICAS Ignimbritas de Gran Canaria Las ignimbritas pueden presentar o no texturas de soldadura (flamas - eutaxítica) Ngauroe (Nueva Zelanda) Moldes vegetales y tubos de degasificación (pipes)

24 24 de 32 FORMAS Y ESTRUCTURAS DE LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA ATENDIENDO A SU GÉNESIS Monogénicas Poligénicas Características Una sola erupción Edificios pequeños Historia eruptiva compleja Ejemplos Teneguía Teide ATENDIENDO AL TIPO DE FOCO Puntuales Características Centralizadas en un área concreta Ejemplos Teide Fisurales Salida de magma a lo largo de una fisura Timanfaya

25 25 de 32 FORMAS Y ESTRUCTURAS DE LA ACTIVIDAD VOLCÁNICA Principales formas de la actividad volcánica mostrados comparativamente Figura modificada de Simkin & Siebert (1994)

26 26 de 32 NACIMIENTO DE UN VOLCÁN PARICUTÍN (20/02/1943) Figura y fotos tomadas de Luhr y Simkin (1993)

27 27 de 32 CALDERAS VOLCÁNICAS Las calderas se generan por mecanismos de colapso vertical o deslizamiento gravitatorio. Las pequeñas calderas o maares pueden tener una génesis estrictamente explosiva Figura tomada de Schmincke (2004) Figura tomada de Tarbuck & Lutgens (2005)

28 28 de 32 CALDERAS VOLCÁNICAS Antes y después del evento. Caldera en anfiteatro Secuencia colapso-erupción en el volcán St. Helens (USA) ocurrida el , entre las 08:32 y 08:33 Figura y fotos tomadas de Tilling et al. (1990)

29 29 de 32 CALDERAS VOLCÁNICAS Bandama y Marteles (Gran Canaria) Las Cañadas (Tenerife) y El Golfo (El Hierro)

30 30 de 32 CALDERAS VOLCÁNICAS Relación Rifts-Deslizamientos gigantes en islas volcánicas y generación de deslizamientos gigantes-tsunamis Figuras tomadas de Carracedo (2006)

31 31 de 32 LA EROSIÓN EN LOS TERRENOS VOLCÁNICOS Mecanismo de exhumación de diques Inversión del relieve Figuras tomadas de Carracedo (1988)

32 32 de 32 REFERENCIAS Carracedo, J.C. (1988): Geografía de Canarias. Capítulos III, IV, V y VI. Ed. Interinsular Canaria, Tenerife. pp Carracedo, J.C. (coordinador) (2006): Los volcanes del Parque Nacional del Teide. El Teide, Pico Viejo y las dorsales activas de Tenerife. Ed. Organismo Autónomo de Parques Nacionales, Ministerio de Medio Ambiente, Madrid. 388 pp + 2 mapas Cas, R.A.F. y Wright, J.V. (1987): Volcanic successions. Modern and ancient. Ed. Allen & Unwin, Londres. 528 pp. Francis, P. (1993): Volcanoes. A planetary perspective. Ed. Oxford University Press, Oxford. 443 pp. Luhr, J.F. y Simkin, T. (1993): Parícutin. The volcano born in a Mexican cornfield. Ed. Geoscience Press, Phoenix, Arizona. 427 pp. Schmincke, H.U. (2004): Volcanism. Ed. Springer-Verlag, Berlín. 324 pp. Simkin, T. y Siebert, L. (1994): Volcanoes of the world (2nd edition). Ed. Geoscience Press, Tucson, Arizona. 349 pp. Tarbuck, E.J. y Lutgens, F.K. (2005): Ciencias de la Tierra. Una introducción a la Geología Física (8ª edición). Ed. Pearson-Prentice Hall, Madrid. 710 pp. Tilling, R.I.; Topinka, L. y Swanson, D.A. (1990): Eruptions of mount St. Helens: past, present, and future. Ed. US Geological Survey, Washington D.C., USA. 57 pp.