Vulcanismo

Geología. Volcanes. Actividad. Productos. Edificios

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TEMA 4.- VULCANISMO

1.- Actividad volcánica

2.- Productos volcánicos

3.- Edificios volcánicos

Actividad volcánica

Las erupciones se producen cuando el magma llega a la superficie terrestre.

Cuando nuevas proporciones de magma llegan a la cámara magmática, aumentando la presión (superior a la presión litostática), la cámara se expande deformando la roca encajante. Si las fracturas llegan a la superficie, la cámara pierde presión súbitamente, con lo que los volátiles disueltos en el magma se liberan (el conocido efecto de descorche) y son emitidos por el conducto, a veces a velocidad supersónica, arrastrando con ellos el magma y desencadenando una erupción.

La resistencia a la rotura aumenta por la presión de los volátiles. A medida que se van cristalizando se posan en el techo de la cámara magmática. Son dos procesos que no son independientes.

Criterios de clasificación de las erupciones volcánicas.

  • Presencia de agua: erupciones convencionales, hidromagmáticas

  • Explosividad: erupciones no explosivas-efusivas y explosivas

  • Forma del conducto de emisión

  • Fisurales: el magma se emite por una fractura o grieta

  • Centrales: a favor de una boca eruptiva; orificio bien definido

  • Magnitud de una erupción: volumen total emitido de materia

  • Intensidad: tasa de emisión; número de Km3/seg - m3/seg

  • Poder dispersivo: área cubierta por los materiales emitidos por Km2 o m2

Cada volcán a lo largo de la historia tiene comportamientos diferentes e incluso en la misma erupción. Actualmente se hace una clasificación de la actividad volcánica:

  • Actividad Hawaiana: típica de estas islas con un IEV (Indice de Explosividad Volcánica) muy bajo. Prácticamente sin explosiones por el tipo de magma, basáltico a temperatura muy alta, viscosidad baja, pocos gases disueltos que pueden escapar del magma con facilidad (fuentes de lavas: actividad efusiva).Tiene lugar o bien a través de fracturas o por cráter de un volcán en escudo y consta de fases de actividad intensa, en las que se emiten fuentes de lava y otras tranquilas en las que se derraman coladas.

  • Actividad explosiva: erupciones en las que se emite una gran cantidad de gases a medida que ascienden, los gases se separan del magma formando unas burbujas

  • Actividad estromboliana: explosiones intermitentes e individuales. Cada explosión dura unos segundos y entre cada explosión hay pausas de 20seg aproximadamente. Provienen de una burbuja de magma, el gas provoca emisión aérea de piroclastos de gran tamaño en trayectoria parabólica. Los magmas son basalticos pero más viscosos. Basaltos piroplásticos.

  • Actividad vulcaniana: es tipica la formación de grandes columnas eruptivas de cenizas. Nubes verticales que aparecen encima del conducto de emisión, el magma es más viscoso y de fragmentación más intensa, fragmentos de tamaño y forma muy variable. La forma depende de la dinámica del volcán y del estado atmosférico. El tamaño depende de la energía del volcán y de la superficie del cráter. El poder dispersivo depende del tamaño de la columna, cuanto mayor sea la columna, mayor será la superficie. Las explosiones son intermitentes pero con mayor frecuencia. Los magmas emitidos son más evolucionados (traquíticos u andesíticos). Al ser muy viscosos les cuesta salir e incluso forman tapones impidiendo la salida de los demás magmas. Se puede destruir el orificio volcánico. También lleva un fenómeno asociado que son las nubes ardientes.

  • Actividad pliniana: son muy explosivas y solo se computan dos o tres por siglo. La columna es mucho más alta, unos 45Km y alcanza la estratosfera, llega incluso a cambiar la temperatura de la Tierra. Son magmas muy diferenciados (Fonolíticos, Dacíticos, Riolíticos). Aquí no hay explosiones intermitentes, son unos rugidos continuos debido a los gases y los piroplastos, más de un kilómetro de profundidad. En este caso se producen nubes ardientes y grandes capas de piroplastos.

  • Actividad ultrapliniana: es igual que la pliniana pero las columnas son mucho más grandes.

  • Actividad peleana: emisión de nubes ardientes; especie de abalancha volcánica en la que se mueve gran cantidad de rocas y gases

  • Actividad hidomagmática: la erupción es más explosiva.

Aunque la forma tradicional de clasificar las erupciones ha sido asignarles nombres geográficos, recientemente se usan índices que miden su explosividad. El mas sencillo es la relación, en porcentaje, de piroclastos respecto al total del material emitido. El IEV que clasifica las erupciones en nueve grupos, del 0 al 8, en función del material emitido, la altura de la columna eruptiva, la duración de la erupción, y una estimación del material piroclástico lanzado a la troposfera y a la estratosfera. El IEV ha sido aplicado en la previsión de erupciones.

En muchos casos estos tipos de actividad se suceden en el curso de la misma erupción, por eso es mejor no hablar de tipos de erupción sino de tipos de actividad.

Tipos de actividad volcánica

IEV

% de piroclasos o coladas piroclásticas

Denominación

Materiales emitidos

Tipo de edificio construído

0-1

0-3

Hawaiana

Coladas

Fisura o escudo

1-2

40

Estromboliana

Piroclastos y coladas

Cono de escorias

2-4

60

Vulcaniana

Coladas piroclásticas

Volcán compuesto

4-8

99

Pliniana

Coladas piroclásticas

Domo

5-8

99

Ultrapliniana

Coladas piroclásticas

Caldera

En las Islas Canarias

  • Actividad submarina: crecimiento submarino

  • Actividad hawaiana: primeros volcanes subaéreos

  • Actividad estromboliana: muy común

  • Actividad vulcaniana, pliniana, ultrapliniana: islas centrales (Tf y GC)

Los volcanes subterráneos están tapados por los más jóvenes. La actividad hawaiana fue importante en los primeros volcanes subaéreos en las islas, la emisión de lavas fue muy importante en todas las islas, sobre todo en las últimas etapas, se puede ver por todas partes (picón). La actividad vulcaniana, pluniana y ultrapluniana solo se dan en las islas centrales. En ellas se han hallado magmas más diferenciados. Ha dado lugar a erupciones más explosivas.

Materiales volcánicos:

Los gases: son los primeros en subir a la superficie. Este proceso predomina en las etapas iniciales y se siguen produciendo al final. Los gases más importantes son el vapor de agua en un 60% y el CO2 entre una 10-40%. En proporciones menores podemos encontrar el S, Cl2H, H2, N2 y en menor proporción aún, podemos encontrar gases como CO, He, Ar. Se dividen en gases juveniles o magmáticos y emanaciones gaseosas.

Los gases juveniles: se emiten en las fases de actividad explosiva. Provienen de la cámara magmática, son los más interesantes y los más difíciles de estudiar.

Emanaciones gaseosas: se emiten en las fases de emanación no explosiva y en la inactividad volcánica. Son menos interesantes. Su composición procede de la emanación de materiales superficiales. Por su composición: Sulfatada (en las que se emite azufre) y Fumarolas (las que no tienen azufre. Mofetas, CO2).

Los gases predicen los cambios del volcán y puede avisar cuando se va a producir una erupción volcánica.

Productos lávicos:

Lava: fundidos aún ricos en volátiles que se derraman por la superficie terrestre a partir de rutas eruptivas formando corrientes o coladas.

Coladas: se clasifican por su flujo y su extensión:

  • Tasa de emisión: volumen de fundido emitido en una unidad de tiempo

  • Topografía: superficie por la que está circulando la lava (pendiente)

  • Viscosidad: cuanto más fluida se moverá a mayor velocidad

Principales tipos de coladas

1.- Pahoe-hoe

2.-AA son las más comunes

3.- En bloques

Las Pahoe-hoe son superficies muy suaves, fácilmente transitables.

Las AA, aquí conocidas como malpaises, son superficies irregulares, es muy difícil caminar sobre ellas.

Tubos volcánicos: la parte superficial forma parte de una costra y en el interior sigue fluyendo la lava que venga descendiendo la emisión hasta parar, pero la costra se conserva o se derrumba, los jameos, son muy frecuentes y con tamaños muy variables.

Estafilitos: formados por el goteo de la lava

Hornito: pequeño volcán, se forma por la acumulación de gases en los campos de lava. Pequeña explosión que da lugar a esta morfología

Deltas de lava: llegan a la costa y se derraman dando lugar a una forma de pequeña isla.

Moldes de lavas: árboles, plantas... la lava se seca alrededor de productos vegetales.

Disyunción columnar: estructura que divide la colada en una serie de prismas o columnas, se produce por enfriamiento y se contrae y genera una serie de fracturas que son perpendiculares al techo y al suelo.

Almagre: separación entre coladas. Paleosuelos. Alteración de una roca. Colores rojizos que se producen por el calor de la colada, transformaciones químicas del hierro.

Coladas en bloques: lavas muy viscosas. Bloques de gran tamaño (varios metros). Aspecto caótico, al moverse se van fragmentando por el vidrio volcánico, obsidiana, se forma por un enfriamiento muy rápido por lo que no se forman los cristales de otro material sería un líquido sobreenfriado. La composición es de magmas muy diferenciados.

Domos: estructuras volcánicas que se producen por la acumulación de lavas muy viscosas que se posan sobre el tubo de emisión o muy cerca.

Órganos: rocas blancas.

Productos fragmentarios.

Depósitos Antoclásticos: depósitos volcánicos fragmentarios que se forman por la fragmentación no explosiva

Hialoclastitas: cuando las lavas entran en contacto con el agua del mar, es tan brusco el contraste que la lava se fragmenta

Depósitos Piroclásticas: materiales volcánicos fragmentarios que se forman por la fragmentación explosiva. Se dividen en dos grandes grupos: piroclastos de proyección aérea y las coladas piroclásticas

Proyección aérea: se producen por la caída de piroclastos desde el cráter o también una caída de la columna eruptiva. Las fragmentos pueden encontrarse en estado sólido o líquido. Los materiales de proyección aérea se enfrían en la atmósfera o en el suelo. Tipos de proyección aérea:

  • Bloques: formas angulosas

  • Bombas: formas redondas

  • Escorias: formas irregulares

  • Lapilli: picón

Son homogéneos, tanto su estructura como su composición. Están estratificados, se presentan en capas superpuestas. Van a tender a cubrir el relieve de forma homogénea. Según el tamaño de los fragmentos los más pequeños a unos 25Km y

los más grandes a unos 10Km

'Vulcanismo'
Coladas piroclásticas:
corrientes que se forman al circular desde la boca eruptiva. Material fragmentario y gases. Se desplaza a gran velocidad y temperatura, van asociados a erupciones muy explosivas.

Coladas piroclásticas densas: son en las que existen abundantes fragmeentos sólidos con respecto a los gases

Coladas de pomez: formadados por fragmetos ligeros. Se forman por colapso de las columnas eruptivas y la nube se cae porque el volcán pierde energía y las partículas no pueden sostenerse sobre el cráter. También se produce cuando se amplía el conducto de emisión. Es bastante frecuente porque los materiales hacen el proceso eruptivo de la columna. Se pueden producir periódicamente. Son rocas que conocemos como ignimbrita. Son muy heterogéneos y está compuesto por diversos materiales:

  • Litico

  • Fragmento de pomez

  • Cristales

  • Vidrio volcánico

Tiene un aspecto masivo y no aparecen capas y los restos vegetales no aparecen en forma de vida. Aparecen evidencia de altas temperaturas como la madera quemada. Son frecuentes las texturas soldadas por las altas temperaturas. Los fragmentos de pomez aparecen en forma aplastada y estirada; forma de llama. Son procesos muy destructivos. Circulan a una velocidad de 100Km/h.

Nubes ardientes o coladas de bloques y cenizas.

Se forman por el colapso de domos o coladas. Se debe a la acumulación de lavas muy densas, se desplazan con dificultad. Aspecto de abalancha de rocas que la acompaña una gran nube ardiente.

Oleada piroclástica de poca densidad

Una gran proporción de gases y pocos fragmentos sólidos, puede ser de todo tipo desde pomez hasta lava. Tienen un movimiento turbulento, los elementos sólidos chocan entre si. Se alejan más del conducto de emisión. Tiene un comportamiento intermedio, los depósitos más pesados aparecen en las zonas deprimidas.

Oleadas basales

Se producen durante las erupciones de actividad hidromagmática en ambiente subaéreo. Son muy frecuentes en ambientes costeros y también en zonas de acuíferos. Se producen por colapso de la columna eruptiva.

  • Características: en general, material muy fragmentado, la sección no es buena, es decir, podemos encontrar material de grano fino con material de grano más grueso.

  • Estructuras: estratificación cortada, formas onduladas; no son comunes en materiales volcánicos sino en ambientes sedimentarios.

  • Materiales: estructuras esféricas de 1cm de diámetro, formadas por la compartición de materiales finos; cenizas volcánicas, con capas concéntricas, se forman así debido a la humedad que existe en este tipo de erupciones.

Edificios volcánicos:

  • Volcanes monogénicos:

    • Conos de Cinder: de pequeñas dimensiones, base menor a 1 Km, altura inferior a 400 m. Ej: Mtña grande de Guimar, Teneguia Timanfaya.

    • “tuff conos” o conos de tobas: Volcanes de escasa duración. Su altura es menor a los conos de Zinder pero de base mayor. Ej: Mtña Escachada, Mtña Amarilla, Golfo Lanzarote.

    • “tuff ring” o anillos de tobas: El diámetro del cráter es mayor que el de los conos de tobas. Ej: Caldera del Rey.

    • Maares: Son estructuras destructivas, su fondo esta por debajo de la topografía general del entorno y suelen estar ocupados por un lago.

  • Volcanes poligénicos:

    • Mesetas basálticas: En ellas se emiten miles de millones de m3 de basaltos, son las mayores del mundo. Ej: meseta de Colombia, Meseta Denia (se emiten a través de fisuras).

    • Volcanes en escudo: Tienen forma de escudo con la convexidad hacia arriba, formado por la acumulación de lavas basálticas, el material tiene salida por un punto central. Tiene mayor superficie que altura. Ej: Volcanes de Hawai.

    • Estratovolcanes: Grandes edificios con forma de cono, están formados por lava y piroclastos. Su pendiente es mayor que la de los volcanes en escudo aproximadamente 30%. Son edificios de poca estabilidad. Ej: Teide (aunque es una mezcla de estratovolcan y volcán compuesto.

    • Volcanes compuestos (Teide pico viejo)

    • Calderas volcánicas: Estructuras destructivas por hundimiento o colapso de la cámara magmática, una alargada depresión de forma circular o caldero de más de 2 Km de diámetro. Ej: Caldera Cañadas.