Capítulo 5 Los volcanes y otra

actividad ígnea

Naturaleza de las erupciones volcánicas

Las características del magma determinan la «violencia» o la «falta de tranquilidad» de una erupción volcánica

• Composición • Temperatura• Gases disueltos

De hecho, estos tres factores afectan a la viscosidad del magma

Naturaleza de las erupciones volcánicas

La viscosidad es la medida de la resistencia a fluir de un material

Factores que afectan a la viscosidad• Temperatura - los magmas más calientes son menos

viscosos• Composición - contenido en sílice (SiO2)

• Mayor contenido en sílice = mayor viscosidad (por ejemplo, las lavas félsicas como la riolita)

• Menor contenido en sílice = menor viscosidad (por ejemplo, las lavas máficas como el basalto)

Naturaleza de las erupciones volcánicas

• Gases disueltos• El contenido en gas afecta a la movilidad del

magma• Los gases se expanden dentro del magma

cuando se acerca a la superficie de la tierra debido a la disminución de la presión

• La violencia de una erupción está relacionada con cómo se escapan los gases del magma

• En resumen• Lavas basálticas = erupciones suaves• Lavas riolíticas o andesíticas = erupciones

explosivas

Materiales expulsados durante una erupción

Coladas de lava• Las lavas basálticas muestran un

comportamiento basáltico• Tipos de coladas de lava

• Lavas cordadas (recuerdan a las hebras trenzadas de las cuerdas)

• Lavas aa (textura de bloques ásperos y afilados) Gases disueltos

• Del 1% al 6% del peso total• Principalmente H2O y CO2

Colada de lava cordada

Figura 5.5 A

Colada de lava aa

Figura 5.5 B

Materiales expulsados durante una erupción

Materiales piroclásticos – «fragmentos de fuego»

• Tipos de depósitos piroclásticos• Ceniza y polvo - fragmentos finos y vidriosos• Pumita - roca porosa de la lava «espumosa»• Ceniza - material del tamaño de un guisante• Lapilli - material del tamaño de una nuez • Partículas más grandes que el lapilli

• Bloques - Lava más fría o más dura• Bombas - expulsadas como lava caliente

Una bomba volcánica

Bomb is approximately 10 cm long

Figura 5.7

Volcanes

Características generales• Abertura en la cima de un volcán

• Cráter - depresión en la cima < 1 km de diámetro

• Caldera - depresión en la cima > 1 km de diámetro producido por un colapso seguido de una erupción masiva

• Chimenea – superficie abierta conectada con la cámara magmática

• Fumarola – sólo emite gases y humo

Volcanes

Tipos de volcanes• Volcanes en escudo

• Estructuras amplias ligeramente abovedada en forma de domo

• Cubren, en general, áreas extensas• Producidos por erupciones suaves de grandes

volúmenes de lava basáltica• Ejemplo = Mauna Loa, Hawaii

Anatomía de un volcán en escudo

Figura 5.5

Caldera de la cima

Erupción lateral

Corteza oceánica

Cámara magmática poco profunda

Manto litosférico

Región de fusión parcial

AstenosferaPluma del manto

Volcanes

• Conos de cenizas• Construidos con fragmentos de lava expulsados

(principalmente del tamaño de la ceniza) • Ángulo de ladera empinada• Tamaño pequeño• Aparecen con frecuencia en grupos

Cono de cenizas

Figura 5.14

Material piroclástico Cráter

Cono central relleno con fragmentos de roca

Volcanes

• Conos compuestos (estratovolcanes)• La mayoría se encuentra alrededor del océano

Pacífico (por ejemplo, el Fujiyama y el monte Santa Elena)

• Volcán con una gran estructura clásica (mil pies de alto y varias millas de ancho en la base)

• Compuestos por coladas de lava asentadas y depósitos piroclásticos

• El tipo de actividad más violenta (por ejemplo, el Vesubio)

Anatomía de un cono compuesto

Figura 5.4

Conducto (tubo)

Material piroclástico

Cono parásito

ChimeneaCráter

Monte Santa Elena – antes de la erupción de 1980

Monte Santa Elena después de la erupción de 1980

Perfiles de los edificios volcánicos

Figura 5.6

Volcán en escudo Mauna Loa, Hawaii Perfil NE-SO

CráterCono compuesto monte Rainir, Washington Perfil NO-SE

CráterCono de cenizasSunset Crater, ArizonaPerfil N-S

Nivel del mar

Volcanes• Nube ardiente – una colada piroclástica mortal

• Colada piroclástica ardiente constituida por gases calientes infundidos con cenizas y otros depósitos

• También denominada avalancha incandescente • Corre por las empinadas laderas volcánicas a

velocidades que pueden llegar a los 200 kilómetros por hora

• Lahares – corrientes de barro en conos activos e inactivos

• Mezcla de depósitos volcánicos y agua• Se mueven pendiente abajo por los valles y las laderas

volcánicas, a menudo con resultados destructivos

Una nube ardiente en el monte Santa Elena

Figura 5.11

Otras edificios volcánicos

Caldera• Depresión de pendientes amuralladas en la cima• En general > 1 kilómetro de diámetro• Producida por hundimiento

Colada piroclástica• Magmas félsicos e intermedios• Constituida por cenizas, pumita y otros depósitos• Material expulsado a altas velocidades• Ejemplo = llanura Yellowstone

Formación del Crater Lake, Oregón

Figura 5.13

Erupción del monte Mazama

Hundimiento del monte Mazama

Cámara magmática parcialmente vacía Formación del Crater Lake y la isla Wizard

Otros edificios volcánicos

Erupciones fisurales y llanuras de lava• Lava basáltica fluida extruida desde las

fracturas de la corteza llamadas fisuras• Ejemplo = llanura del río Columbia

Domos de lava• Masa bulbosa de lava solidificada• Relacionadas con las erupciones explosivas

de magmas ricos en gas

Un domo de lava

Figura 5.26

Domo de lava

Otros edificios volcánicos

Chimeneas y pitones volcánicos• Chimeneas – conductos cortos que conectan

la cámara magmática con la superficie• Pitones volcánicos (por ejemplo, Shiprock,

Nuevo México) – estructuras resistentes que permanecen en pie después de que la erosión acabe con el cono volcánico

Formación de un pitón volcánico

Figura 5.27

Dique

Pitón volcánico

Volcán antiguo

Shiprock, Nuevo México

Actividad ígnea intrusiva La mayor parte del magma se emplaza en

las profundidades de la tierra• Una vez enfriado y solidificado se denomina

plutón Naturaleza de los plutones

• Forma - tabulares (como láminas) vs. masivos

• Orientación con respecto a la roca caja (que les rodea)

• Concordantes vs. discordantes

Actividad ígnea intrusiva Estructuras ígneas intrusivas

• Dique – plutón tabular y discordante• Sill – plutón tabular y concordante (por

ejemplo, el sill de Palisades en Nueva York)• Lacolito

• Similar a los sills• Masa lenticular o con forma de hongo• Deforma los estratos superiores

Estructuras ígneas

Figura 5.16 B

Dique

Pitones volcánicos

Lacolito

Batolito

B. Cristalización de plutones ígneos y erosión

Un sill en el cañón del río Salt, Arizona

Figura 5.18

Actividad ígnea intrusiva Otra estructura ígnea intrusiva

• Batolito• El mayor cuerpo intrusivo• Extensión de afloramiento mayor de 100 km2

(los cuerpos más pequeños de este tipo se denominan stocks)

• Con frecuencia forma los núcleos de las montañas

Batolitos del margen

occidental de Norteamérica

Figura 5.19

Océano Pacífico

Batolito del sur de California

Tectónica de placas y actividad ígnea

La distribución global de la actividad ígnea no es aleatoria

• La mayoría de los volcanes se sitúa dentro de las cuencas oceánicas o cerca de ellas

• Rocas basálticas = aparición en los océanos y en los continentes

• Rocas graníticas = aparición en los continentes

Localizaciones de algunos de los principales volcanes de la

Tierra

Figura 5.20

Monte Unzen

Monte Santa Elena

Monte Mayon

Katmai «vallede las 10.000 fumarolas»

Islas Marianas

Islas Tonga

Isla de Pascua

Isla Decepción

Islas Galápagos

Islas Canarias

Islas Sandwich del Sur

Tectónica de placas y actividad ígnea

Actividad ígnea en los bordes de placa• Puntos de expansión

• El mayor volumen de las rocas volcánicas se produce a lo largo del sistema de dorsales oceánicas

• Mecanismo de expansión• El fundido por descompresión del manto

aparece cuando la litosfera se separa• Se producen grandes cantidades de magma

basáltico

Tectónica de placas y actividad ígnea

• Zonas de subducción• Aparecen conjuntamente con las fosas oceánicas

profundas• Fusión parcial de la placa que desciende y de las rocas de

la parte superior del manto• El magma que migra hacia arriba puede formar también

• Un archipiélago insular si está en el océano• Un arco volcánico si está en un margen continental

• Se las relaciona con la cuenca del océano Pacífico• La región que bordea el margen se conoce como

«Anillo de Fuego» • La mayoría de los volcanes explosivos del mundo

Tectónica de placas y actividad ígnea

Actividad ígnea intraplaca• Aparece dentro de la tectónica de placas• Se relaciona con las plumas del manto• La región volcánica localizada en la placa

principal se denomina punto caliente• Genera magma basáltico en la corteza oceánica

(por ejemplo, Islandia y Hawaii)• Genera magma granítico en la corteza

continental (por ejemplo, Yellowstone Park)

¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre?

La premisa básica• Las erupciones explosivas emiten enormes

cantidades de gases y fragmentos de grano fino

• Ese material reflejará y filtrará una porción de la radiación solar incidente

Ejemplos pasados de que el vulcanismo afecta al clima

• Monte Tambora, Indonesia – 1815• Krakatos, Indonesia – 1883

¿Pueden los volcanes cambiar el clima terrestre? Tres ejemplos modernos

• Monte Santa Elena, Washington - 1980• El Chinchón, México - 1815• Monte Pinatubo, Filipinas - 1991

Final del Capítulo 5