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Rocas y Ambientes
volcánicos
Cecilia Caballero Miranda
M
El Vulcanismo
Estudia la evolución magmática relacionada
procesos de ascenso y erupción;
p
con los p
escenarios donde ocurren; estilos eruptivos
y materiales producidos; así como su impacto en la
superficie terrestre.
terrestre
Esto es, estudia los ambientes y rocas volcánicas
Estos procesos tienen estrechas conexiones
con los procesos plutónicos ó magmáticos
El Magmatismo
Estudia los procesos de fusión; diferenciación,
diferenciación
asimilación, mezcla; y, emplazamiento de los
magmas; y los entornos tectónicos en que éstos
procesos ocurren, incluyendo
i l
d su procedencia
d
i
(cortical, manto).
magma
g 1/lava2
1
en el interior de la Tierra
2
en la superficie
Es un fundido silicatado* que incluye
principalmente:
p
p
Una fase líquida,
líquida
q
y
también fracciones sólidas y gaseosa
* Si,
Si O,
O Al,
Al K,
K Ca,
Ca Na
Na, Fe,
Fe Mg
frac.. sólidas: cristales, ffragmentos
f
gm
de roca y/
y/o
vidrio, recién formados o arrastrados de conductos.
f
frac.
gaseosa: H2O,
O CO2 Son volátiles
lá l que tienden
d a
moverse a regiones de menor presión, ejercen presión al
f did
fundido.
Estructuras ígneas
g
intrusivas
Estructuras ígneas
g
intrusivas
Dique emplazado en rocas Dique
emplazado en rocas
sedimentarias
Manto (sill) emplazado en ( )
p
rocas sedimentarias
Estructuras ígneas intrusivas
Algunos atributos característicos de las
rocas Volcánicas son:
- Vesículas, amígdalas, texturas afaníticas, porfídicas y vítreas.
- Superficies
S
fi i dde lavas:
l
en bl
bloques ((malpais)
l i ) ó superficies
fi i aa,
superficies pahoehoe, superficies acordonadas -relacionadas
con viscocidad
i
id d de
d lava-.
l
- Estructuras de enfriamiento: Diaclasas (ó juntas) y columnas
-indican flujo subaéreo-.
- Almohadillas (pillows) -indican
indican flujo subacuoso
subacuoso-..
- Formas del relieve características (estructuras mayores):
aparatos
t volcánicos,
lá i
mesas.
La textura
L
t t
vesicular se
presenta sobre
todo en la parte
superior de los
derrames de lava
Lava en bloques
Lava acordonada
(ropy)
Superficie
S
fi i d
de llava
pahoehoe ó lobulada
Todas indican erupción
subaérea las diferencias están
en función de la viscosidad
Las juntas y columnas de enfriamiento son
estructuras volcánicas que observó Humboldt
en México
Indican erupción subaérea
Lavas almohadilladas o Pillow lavas
Las almohadillas son estructuras que se forman
cuando la lava fluye en un medio subacuoso (mar,
(mar
lago)
Caldera Aniakchak, Alaska
V. Pelado, Sa. Chichinautzin
Los conos, volcanes y
V. Paricutín, Michoacán
domos son
las estructuras mayores formadoras del relieve
típicas de las rocas volcánicas
Las mesas también son típicas de flujos volcánicos
[lavas flujos piroclásticos], resultado de relieve invertido
[lavas,
(flujos que corrieron a lo largo de valles y depresiones).
Aunque no son formas del relieve exclusivas de ellos
(terrazas aluviales y conglomerados, pueden formar mesas)
Tubos de lava
Tipos de rocas volcánicas
Al igual que el resto de las rocas ígneas, se
clasifican con base en su composición:
Ricas
cas en S
Si y po
pobres
r s
en Fe: silíceas o
félsicas, ej.: riolita
Pobres en Si y ricas en Fe:
básicas o máficas, ej: basalto
Intermedias,
ej.: Andesita
Colores
l
claros
l
Colores oscuros
Colores grises tonos medio
Cada tipo de lava se forma en
diferente ambiente tectónico,
con diferentes procesos
eruptivos y construye diferente
ti d
tipo
de aparatos
t s volcánicos
l á i s
lavas basálticas
Volcanes escudo,
derrames asociados
a conos cineríticos
lavas
silíceas
l
lavas
andesíticas
d i
ó intermedias
i
di
Domos
Calderas
Volcanes
compuestos
Tipos de erupciones
Erupción efusiva
Se clasifican fundamentalmente en efusivas
y en explosivas.
El grado
d de
d “explosividad”
“
l i id d” se puede
d estimar
ti
con base en la altura de la columna de
explosión (penacho,
(penacho plume)
plume). Un mismo volcán
puede tener diferentes tipos de erupciones.
Erupción explosiva
Tipos de erupciones
Erupción
stromboliana
Paricutin
Erupciones vulcanianas
Tipos de erupciones
Indice de Explosividad (IEV ó IEV en
inglés) es la escala que mide que tan
grande
d es una erupción
ió considerando
id
d ell
volúmen de material emitido y tasa de
emisión calculados a partir de la altura
de la columna. De tranquila a cada vez
más explosivas:
p
Hawaiiana (0-1),
Stromboliana (1-2), Vulcaniana (2-4),
Peleana (3-4), Pliniana (3-7), UltraPli i
Pliniana
(5-8)
Erupción
E
ió pliniana,
li i
la
l
más violenta
Erupción
hawaiiana, la más
tranquila
Mount Spurr, Alaska (18.8.1992). Altura de pluma:
18 km arriba del nm. Photo: © R. McGimsey
Flujo
j de lava
Flujo piroclástico
Caída de cenizas
a partir de material eyectado en la columna o, de tefra
f de tamaños mayores por caída parabólica
Remoción de materiales ya
d
depositados
sit d s (volcanoclásticos):
( l
lá ti
)
Lahar -flujos de lodoD li
Deslizamiento
i t d
de
laderas -avalanchas-
Productos volcánicos y volcanoclásticos
Materiales volcánicos
• Flujos de lava. De cráter principal o adventicios
• Flujos piroclásticos. Por colapso de columna eruptiva
• Caída de Cenizas. Caída parabólica a partir del cráter y, a
partir
i de
d nube
b eruptiva
i formada
f
d en parte alta
l de
d la
l columna.
l
El movimiento de la nube es por vientos dominantes
Materiales
volcánicos
dominantes en
l diferentes
los
dif
tipos
p eruptivos
p
Caída de ceniza a
partir de nube
Flujos de lava
Piroclastos por caída
parabólica a partir del
cráter
En erupciones volcánicas explosivas en las que se forma una
columna alta de piroclastos ((~≥
≥ 5 km; Peleana y Pliniana),
Pliniana) las
fracciones más pesadas se colapsan por la gravedad y forman un
flujo piroclástico denso que baja por las laderas a altas velocidades
por el alto contenido de volátiles. Los piroclastos más finos forman
una nube de
ceniza
i y gases
que se mueve
conforme la
dirección del
viento
Log de un flujo piroclástico
Avalanchas
Deslizamientos de laderas
asociados con eventos volcánicos
Características diagnósticas
Cerros y depresiones,
p
, montículos cónicos
(hummocks), cráter asociado con forma
de herradura
Son depósitos heterolíticos
heterolíticos,, de distribución
bimodal,, contenido de matriz aumenta con la
bimodal
distancia, estructura de rompecabezas
Lahares
Flujos de lodo
d 3 tipos;
de
i
de
d acuerdo
d
con su densidad
Flujo
Geometría tabular (cima plana), pueden endurecer
como el concreto, vesículas y/o pipes, los bloques no
están
á sostenidos
id sino
i dispersos
di
en una matriz
i
Los depósitos de algunos lahares, los de escombros, se pueden
confundir con depósitos de avalanchas de facies de matriz
Los lahares de flujos de lodo de
menor densidad se pueden
confundir
f di depósitos
d ó it fluviofl i
aluviales. Atn. a estructuras,
ej. pipes de degasificación
Cima plana
p
Flujo piroclástico
Geometría de los
diferentes depósitos
volcánicos y
volcanoclásticos
Materiales finos poco consolidados (tobas de ceniza y
lapilli)
Caída de piroclastos
-cenizai a partir
ti de
d
nube
Flujos piroclásticos
y flujos de lodo
(lahares)
Materiales gruesos generalmente bien consolidados a soldados
(tobas, brechas / conglomerados a limolitas arenosas)
Oleadas
piroclásticas
Tobas de lapilli y de ceniza gruesa a fina,
bien consolidados (facies de vapor) a poco consolidados
Li l i y estructuras asociadas
Litologias
i d
Depósitos de caída ó Tobas poco
consolidadas de ceniza, cristalinas y
de lapilli Granulometría
G
l
t í fina
fi a media.
di Buena
B
selección, laminación
Granulometría fina a gruesa,
Flujos lodo (lahares) matriz sostenida, estratificación
paralela. Parecidos a aluviones.
En finos ppipes
p
Flujos piroclásticos ó Tobas líticas, a cristalinas bien
Estratificación
consolidadas a soldadas (ignimbritas) y tobas de bloques
gradada diversa,
estructuras de flujo
Granulometría fina a media,
Oleada ó tobas de lapilli y de ceniza gruesa)
estratificación cruzada,
ondulada
Diferentes
tipos de
estratificación
“
“gradada”
d d ”
Debido a
partículas
de diferente
peso
específico
(pómez vs
líticos) y
flujos de
diferente
densidad
Texturas y estructuras piroclásticas
que denotan la fluidez del flujo
Otras estructuras sedimentarias de depósitos
piroclásticos y volcanoclásticos
p v
Estratificación cruzada
p v
Estratificación gradada
p
g
líticos
Estructuras de deformación ppor caída de fragmentos
grandes sobre capas de granulometría fina sin consolidar
(ceniza)
Vesículas y Pipes [canales verticales de salida de gases]
p
Lahar
flujos de agua con
sedimentos
di
t
Toba cristalina
(lapilli)
Paleosuelo
Flujo de
escombros
(t b de
(toba
d
bloque)
Oleadas / Surges
Pi
Pinacate
t
Nevado Toluca
Durango
Vesubio