Magmatismo

Magma. Erupciones volcánicas. Volcanes. Rocas ígneas. Presión. Temperatura. Reacciones. Series de Bowen. Consolidación. Magmas primarios. Plutonismo. Vulcanismo. Mecanismos de erupción. Lavas. Tectónica de placas

  • Enviado por: Aythamiz
  • Idioma: castellano
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1.- MAGMATISMO:

Es una mezcla de material rocoso fundido, de composición preferentemente silícea que contiene gases agua y minerales sólidos dispersos.

Las rocas formadas por el enfriamiento de los magmas se llaman rocas ígneas.

  • Si su enfriamiento y consolidación se producen en el interior de la tierra, reciben el nombre de plutónicas.

  • Si ocurren en la superficie terrestre se llaman rocas volcánicas.

1.1.- ORIGEN DE LOS MAGMAS

Se generan por la fusión total o parcial de rocas profundas de la corteza inferior y manto superior.

Los materiales de estas zonas se encuentran en condiciones cercanas al punto de fusión, siendo lo más probable que sólo una pequeña fracción del material se encuentre fundida y que la mayor parte de las rocas siga en estado sólido, a este fenómeno se denomina fusión parcial.

La fracción fundida es un líquido menos denso que la fracción sólida a través de la que asciende. El magma se almacena en bolsas denominadas cámaras magmáticas a profundidades menores.

Los factores físicos que condicionan la fusión de un magma son la presión y la temperatura.

Presión: Se debe al peso de los materiales que tiene encima y aumenta proporcionalmente a su espesor y densidad. Un aumento de la presión provoca un aumento del punto de fusión de las rocas o minerales.

Temperatura: Se calcula que la temperatura en zonas profundas de la corteza continental debe oscilar entre 500º y 700º ºC, las temperaturas en el manto son mayores, calculándose que a unos 100 Km. de profundidad será del orden de los 1.500 º C.

Para que se genere un magma es necesario que suba la temperatura o que descienda la presión.

1.2.1.- REACCIONES EN EL MAGMA Y LAS SERIES DE BOWEN

Los minerales no cristalizan todos al mismo tiempo ni permanecen intactos durante todo el proceso de diferenciación.

A medida que disminuye la temperatura los minerales van cristalizando dentro del magma. Los minerales formados y estables a una determinada temperatura pueden dejar de ser estables cuando dicha temperatura varía y cambiar de composición o disolverse para recombinar sus iones y formar minerales nuevos, a este cambio se llama reacción.

Hay dos tipos de reacciones partiendo de un mineral ya formado:

Reacción continua: Un mineral cambia de composición mediante la sustitución de iones sin que el mineral se destruya.

Reacción discontinua: Un mineral estable deja de serlo cuando disminuye la temperatura y reacciona con el magma formando un mineral de composición diferente.

Estas series son conocidas como las series de reacción de Bowen.

1.2.2.- FASES DE LA CONSOLIDACIÓN DE UN MAGMA

Se producen tres fases sucesivas delimitadas por intervalos de temperatura y que presentan caracteres especiales.

1.- Fase ortomagmática: Constituye la fase principal de la cristalización magmática. Abarca desde el origen del magma hasta que éste desciende su temperatura hasta los 500 ºC.

2.- Fase pegmatítico-neumatolítica: Tras la fase ortomagmática queda un líquido residual rico en volátiles, a partir de este líquido se produce la cristalización de micas, feldespatos y cuarzo y se originan las rocas llamadas pegmatitas. Su temperatura media es de 500 ºC aproximadamente.

3.- Fase hidrotermal: Entre 400 y 100 ºC que una solución residual rica en agua, cuya fase más importante es la líquida, que escapa por las grietas y cavidades de las rocas cercanas. Parte de estas soluciones pueden llegar a la superficie en forma de géiseres, fuentes termales o fumarolas.

1.3.- MAGMAS PRIMARIOS

Se conocen tres tipos de magmas primarios, que dan lugar a tres series de rocas ígneas:

Magmas tolíticos: Se generan en las dorsales oceánicas como consecuencia de la fusión parcial de las peridotitos del manto a poca profundidad. El magma llega a las capas superficiales rápidamente, por lo que no hay tiempo para su evolución o diferenciación y se origina basaltos y gabros.

Porcentaje en Silicio Si02 de este magma: 50 %

Magmas alcalinos: Es un magma rico en metales alcalinos, especialmente en Sodio y en Potasio. Se genera a partir de la fusión parcial de peridotitos en zonas profundas, suelen aparecer en ambientes de rift continental y vulcanismo de intraplaca, son escasos en zonas de subducción y no se han descrito en dorsales oceánicas.

Porcentaje en Silicio Si02 de este magma: 45 %

Magmas calcoalcalinos: Se forma por fusión a gran profundidad (100-150 Km.) de corteza oceánica subducida. Su ascenso es complicado, tanto por la gran profundidad como por la complejidad de las zonas de subducción, existiendo bastante tiempo para la diferenciación. La serie de calcoalcalina da lugar a andesitas y riolitas y a sus equivalentes plutónicos diorita y granito.

2.- LAS ROCAS IGNEAS

Las rocas magmáticas o ígneas constituyen aproximadame3nte el 80% de la corteza de la Tierra, tanto en continentes como en océanos. Como ya hemos dicho provienen de la solidificación de una solución de silicatos fundida denominada magma. Hay dos tipos principales de rocas ígneas:

  • Las plutónicas y las volcánicas, también llamadas intrusitas.

Si por el contrario, el enfriamiento y consolidación ocurre sobre la superficie terrestre se denominan rocas volcánicas, también conocidas como rocas extrusivas.

2.1.2 CLASIFICACIONES COMPOSICIONALES

Composición química: Los elementos más abundantes de las rocas ígneas son el oxígeno y el silicio en forma de Si02, cuyo contenido varia entre 35 y 80 % según lo cual las rocas se pueden clasifican en:

TIPO DE ROCA

CONTENIDO EN SÍLICE

COLOR

ACIDAS

> 66%

ROCAS DE COLOR

CLARO

INTERMEDIAS

ENTRE 52 Y 66 %

BASICAS

ENTRE 45 Y 52 %

ROCAS DE COLOR

OSCURO

ULTRABASICAS

< 45 %

3.- PLUTONISMO

Cuando la consolidación se produce en el interior de la corteza terrestre el enfriamiento lento permite una cristalización total de la roca. Una vez formado un magma migra hacia zonas de menor presión. Los mecanismos de migración, la evolución durante el proceso y el emplazamiento determinan las características finales de las rocas.

4.- VULCANISMO

Se llama erupción a la emisión al exterior de la Tierra de materiales de origen profundo, en este caso magma. Estos materiales pueden ser sólidos, líquidos o gaseosos.

4.1.- MECANISMOS DE ERUPCIÓN

La secuencia normal de una erupción comienza con la salida de gases seguido por materiales piroclásticos y finalmente lavas, con explosiones esporádicas que mantienen abierto el cráter o punto de salida.

Según los conductos de salida las erupciones pueden ser:

1.- Erupciones fisurales: Se caracterizan por una enorme efusión de lavas basálticas muy fluidas a partir de fisuras, que se depositan en capas horizontales. Su contenido en gases es pequeño, por lo que la actividad explosiva es muy moderada. También conocidas como de tipo Islandiano.

2.- Erupciones centrales: Originadas en puntos localizados. Comprenden varios tipos en función de la viscosidad del magma, lo que determina la violencia de la erupción. Los hay de cuatro tipos, existiendo sus tipos en alguno de ellos.

2.1 Hawaiana: Erupción de magma de baja viscosidad y sin materiales piroclásticos. La lava fluida se deposita en extensas coladas los gases se liberan lentamente, por lo que no hay explosiones.

2.2 Estromboliana: La lava emitida en estas erupciones es poco viscosas, pero menos fluida que en el caso anterior. La salida de lava es rítmica (no continua), variando esta ritmicidad de segundos a horas. Se producen explosiones esporádicas que lanzan al aire piroclastos que se intercalan en las coladas de lava.

2.3 Vulcaniana: Se caracteriza por la emisión de lavas muy viscosas, poco fluidas y ácidas, que se solidifican rápidamente, y con frecuencia en la chimenea volcánica. Los gases se desprenden en explosiones violentas, separadas por lapsos de tiempo prolongados. En este tipo de erupciones se forman grandes nubes de piroclastos y se emiten abundantes cenizas.

3.- Erupciones submarinas: Dependen de la profundidad en la que se desarrollan. A poca profundidad el agua se vaporiza rápidamente, aumenta de volumen y destruye por medio de explosiones los materiales emitidos, convirtiéndolos encenizas que son lanzados a grandes distancias. A gran profundidad la presión que ejerce el agua es tan grande que hace que no se produzcan explosiones ni vapor de agua, las erupciones son tranquilas.

4.- MATERIALES Y PRODUCTOS VOLCANICOS

GASES: Los gases o volátiles son el principal vehículo de transporte hacia la superficie de la energía almacenada en el magma y condicionan la viscosidad e influyen en la violencia de las erupciones.

Los gases volcánicos pueden emitirse durante la erupción volcánica, como consecuencia de la desgasificiación de la cámara magmática o por la desgasificiación de productos volcánicos. Suelen ser los primeros productos volcánicos que alcanzan la superficie, predominando en las etapas iniciales de la erupción.

LAVAS: Son magmas parcialmente desgasificados que fluyen por las bocas eruptivas y se derraman sobre la superficie formando coladas. La extensión, velocidad y fluidez de las coladas dependen de su composición, temperatura y volumen de gases, así como de la topografía por la cual se desliza.

PRODUCTOS SÓLIDOS: Los productos sólidos emitidos durante una erupción volcánica se conocen con el nombre de piroclastos, están compuestos por diversos materiales que son lanzados a la atmósfera en las explosiones volcánicas y que tras haber sufrido un transporte aéreo caen sobre la superficie conservando los clastos su forma, dimensión y mineralogía original.

4.4 PRODUCTOS SECUNDARIOS Y FENOMENOS ASOCIADOS AL VULCANISMO

Son productos y fenómenos que, aunque están asociados al vulcanismo, se generan de forma indirecta.

1.- Erupciones freáticas: Como consecuencia del aumento de la temperatura que conlleva la proximidad de un magma que produce la evaporación de acuíferos o bolsas de agua subterráneas.

2.- Lahares: Son avalanchas de barro asociadas al vulcanismo. El alto calor atmosférico y el vapor de agua que se genera durante una erupción favorece la formación de tormentas, deshielos, etc. El agua remueve los materiales volcánicos y ocasiona las avalanchas.

3.- Fuentes termales: Tiene su origen en emanaciones de vapor de agua a elevadas temperaturas procedentes de zonas profundas. Aunque estas fuentes son frecuentes en zonas volcánicas, también pueden aparecer en zonas con un gradiente geotérmico superior a lo normal.

4.- Géiseres: Son surtidores intermitentes y periódicos de agua y vapor. Se trata de una grieta o fisura profunda que periódicamente se llena de agua. En las zonas profundas de la grieta el agua se calienta rápidamente, entra en ebullición y termina saliendo hacia arriba.

5.- EL MAGMATISMO Y SU RELACIÓN CON LA TECTÓNICA DE PLACAS

Las teoría sobre la expansión de los océanos y la tectónica de placas permiten explicas la distribución de los volcanes. Basándose en esas teorías los volcanes activos actuales se localizan en dos zonas principales: en las zonas de expansión oceánica (islas del océano Atlántico como Islandia, Azores, etc.) y en las zonas de subducción (Cinturón de fuego del Pacífico y los volcanes del Mediterráneo), aunque existen casos de vulcanismo de intraplaca.

5.2 Actividad magmática en bordes de placa constructivos

El magma origina parte de la fusión de las peridotitos del manto formadas por olivino, algo de piroxenos y plagioclasa cálcica, originándose un magma basáltico. Este magma asciende y sale al exterior por las dorsales, dando lugar a la formación de la capa superior de la corteza oceánica formada por basaltos. Bajo este basalto se genera una capa de gabro que procede del mismo magma, pero no llega a salir a superficie.

5.3 Actividad magmática en bordes de placa destructivos

Los magmas de estas zonas son de composición ácido o intermedio y se originan a partir de la fusión parcial de la corteza oceánica que subduce.

Las capas que subducen contienen agua y su temperatura de fusión es menos que la del resto de la capa litosférica. La fusión de estas capas tienen lugar a partir de los 120 Km. de profundidad.

El magna resultante puede instalarse en la litosfera pasiva y originar rocas plutónicas desde dioritas a granitos, o puede salir a superficie en arcos insulares o bordes de continentes y originar andesitas o riolitas.

5.4 Actividad magmática en zonas de intraplacas: puntos calientes

El magmatismo en el interior de las placas oceánicas se relaciona con puntos de elevado flujo térmico. En estos puntos se produce una fusión parcial de la litosfera que tiene encima y el ascenso del magma. A las columnas ascendentes de magma se les denomina plumas, que originan conos o islas volcánicas.

Estas plumas, que pueden alcanzar cientos de kilómetros de diámetro mantienen una posición fija en la astenosfera; el movimiento de la placa litosférica sobre la pluma o punto caliente da como resultado una alineación de conos o islas volcánicas según el movimiento de la placa.

La salida del magma es periódica, cada periodo de actividad volcánica crea una isla. Un ejemplo son las islas Hawai.