SEMANA 3

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.

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.

MAGMA

Masa de rocas fundidas que se encuentra en las capas más profundas de la Tierra a muy elevada temperatura y presión, y que puede fluir al exterior a través de un volcán Mezclas de silicatos fundidos, gas, 

cristales y burbujas, que se generan por fusión de las rocas que constituyen la base de la corteza y del manto superior, a profundidades que oscilan entre 20 y 300 Km. Los magmas se generan en bordes continentales activos donde convergen dos placas litosféricas (zonas de subducción), en las dorsales oceánicas (zona de rotura y divergencia de placas) y asociados a puntos calientes (volcanismo intraplaca). Para que las rocas de las que procede el magma comiencen a fundirse se necesita alcanzar una temperatura y una presión determinada (punto de solidus). Los magmas ascienden hacia la superficie por flotabilidad (diferencia de densidad con el entorno). El ascenso puede ser rápido y sin paradas, produciéndose la salida en superficie mediante una erupción volcánica caracterizada por su baja explosividad. En otras ocasiones el magma no llega a alcanzar la superficie y se detiene  durante un periodo de tiempo, más o menos dilatado, dando lugar a la formación de cámaras magmática.

EL CALOR TERRESTRE

El origen del calor interno del Planeta debemos buscarlo en el origen de La Tierra. Nuestro planeta se formó hace, aproximadamente, unos 4.600 millones de años. Actualmente se piensa que la formación de La Tierra y de todo el Sistema Solar comenzó a partir de una nebulosa que comenzó a girar, concentrando las partículas de polvo y gas interestelar, originando el Sol y los planetas, entre ellos La Tierra.

        Las partículas fueron chocando unas con otras, originando cuerpos con mayor masa. Estos impactos hicieron queaumentaraó la temperatura del planeta recién formado. Además, se desintegraban átomos inestables que liberaron gran cantidad de energía radiactiva. Toda esta liberación de energía permitió la fusión de la materia.

        Poco a poco   La Tierra se enfrió, originando capas concéntricas. La más interna, formada por materiales densos y la más externa, formada por los materiales más ligeros.

        El proceso de liberación de calor que comenzó hace 4.600 millones de años continúa en la actualidad y se prolongará hasta que toda la energía de La Tierra se disipe en el frío Universo. 

MAGMATISMO EXTRUSIVO

El magmatismo extrusivo, es un proceso a través del cual el magma asciende  y llega a la superficie de la corteza terrestre dando origen  los volcanes. Magmatismo extrusivo, es el proceso mediante el cual el magma es expulsado a lasuperficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocaspreexistentes, originando corrientes de lava y materiales piroclásticos (materialesproyectados). Por esta razón se le denomina Rocas Volcánicas. Recuerda a Vulcanodios del fuego.

VOLCANES

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 gaseos

ERUPCIONES VOLCANICAS

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:

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.

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.

v  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.

v  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

.

ü  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.

 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.

MATERIALES LANZADOS

Material sólido

Es aquel material que después de haber sido erupcionado cae sobre lasuperficie en estado sólido. Estos materiales son conocidos también como “piroclástico

Los piroclastos se encuentran conformados por los componentes siguientes:- bloques y bombas > de 32 mm- lapilli 32 – 4 mm- ceniza 4 – 1/400 mm- polvo < de 1/400 mmLos depósitos de estos materiales conforman a las brechas y tufos

Material líquido

Es la lava misma pero en estado líquido constituida por una mezcla de rocasfundidas. Se clasifican en lavas ácidas, básicas (y ultrabásicas) eintermedias

Material gaseoso

Está conformado principalmente por vapor de agua (60 a 90%), bióxido decarbono, nitrógeno y anhídrido sulfuroso, y pequeñas cantidades dehidrógeno, monóxido de carbono, azufre y compuestos de cloro, fluor yboro; entre otros.

Conos volcánicos

Los conos volcánicos son determinados por la composición y temperatura delmaterial volcánico en el momento de la erupción.Las formas que toman los conos como consecuencia de la acumulación de materiaerupcionada

Conos de escoria

Llamados también “conos cineríticos” Un cono de escorias está constituido por fragmentos de material piroclástico(bombas, tobas, lapillis) arrojados con violencia en erupciones explosivas.Las pendientes de estos conos alcanzan hasta los 40º

Conos de lava

Un cono de lava está constituido por derrames sucesivos de lava. Se forman apartir de un conducto central o a través de grietas laterales.Las pendientes de estos conos alcanzan hasta los 10º

Conos compuestos

Llamados también “volcanes estratificados”. Son aquellos que están constituidospor capas alternantes de material piroclástico y de lava.

 Calderas

Son aberturas circulares o ligeramente elípticas. La parte ancha es más grande quesu profundidad. Son originadas por explosiones violentas o por colapso(hundimiento) de un cono volcánico. Existen calderas de hasta 100 km dediámetro.

 Volcanes submarinos

Son los volcanes que se han formado en las cuencas oceánicas. Algunos puedenelevarse varios centenares de metros sobre el nivel del mar, pero cuando decrecela actividad volcánica son erosionados y desaparecen, para luego al reactivarse,aparecer nuevamente.Un ejemplo es el volcán Bogosloff en las islas Aleutianas, que ha aparecido ydesaparecido a intervalos, desde su descubrimiento en el año 1768.

Cinturones volcánicos

Es la concentración de volcanes a lo largo de los bordes de los continentes yarchipiélagos adyacentes.Los volcanes del mundo se agrupan en zonas bien definidas:

•el circulo del fuego,

•el cinturón alpino - himalayo

•el cinturón del atlántico

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.

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.

MAGMATISMO INTRUSIVO

Es la penetración del magma en las capas superiores dela corteza terrestre, impulsados desde las profundidades cercanas del núcleo exterior.

La gran mayoría de estos plutones, llegan a formar rocas félsicas, de grano grueso; entre otros pórfidos con fenocristales.

Estos cuerpos ígneos afloran en superficie a manera de batolitos, stocks, diques o cuerpos irregulares,

·  las rocas que se forman de magmas que se cristalizan en la superficie son llamadas rocas efusivas o volcánicas.

·  las rocas intrusivas se forman cuando los magmas se cristalizan bajo la superficie. Son las que se originan por un enfriamiento brusco del magma incandescente cuando sale a superficie, eso provoca que no de tiempo a que se formen cristales ya sea parcial o totalmente. Se trata de rocas formadas fundamentalmente por minerales silicatados.

El batolito 

Es una masa extensa de granitoides que se extiende por cientos de kilómetros y cubre más de 100 kilómetros cuadrados  en la corteza terrestre. Los batolitos están compuestos por múltiples plutones individuales los cuales pueden sobrepasarse o intersecarse.

Diques o filones

Son intrusiones ígneas. Plutones discordantes. Se caracterizan por presentarlos siguientes aspectos:Son plutones de forma tabular.Están compuestos de magma que fluyó a través de fracturas preexistentes oabiertas por la fuerza del magmatismo.Tiene poco espesor pero pueden ser persistentes en altura y alcanzarenormes longitudes.

Stocks

Son intrusiones ígneas. Plutones discordantes. Se caracterizan por presentarlos siguientes aspectos:

Exposición superficial menor a 100 km2.Forma circular elíptica. Probablemente fueron las cámaras que alimentaron los primeros volcanes

Sills

Son intrusiones ígneas. Plutones concordantes. Se caracterizan porpresentar los siguientes aspectos:Son de forma laminar.Paralelas a los estratos de las rocas encajonantes.Su composición es generalmente básica por ser magmas en gran fluidez

Lacolitos

Son parecidos a los Sills. Se caracterizan por presentar los siguientesaspectos:Son de forma laminar con deformaciones gruesas en el centro y delgadoshacia los bordes.Son planos en la base y convexos en la parte superior. Un plano de perfil dala impresión de ver un hongo.

ORDEN DE CRISTALIZACION DE LOS 

MATERIALES

SILICATADOS

SERIES DE BOWEN

Las series de reacción de Bowen son dos secuencias que describen el orden de cristalizacion de los minerales del grupo de los silicatos al ir enfriándose magmas de tipo basáltico en el interior de la tierra. Dichas secuencias son identificables en muchos casos por las relaciones texturales que se establecen entre los minerales.

El petrologo canadiense norman bowen (1887-1956) describió estas series en 19152 y 1922, y las incluyó en su conocido tratado sobre la cristalización de rocas ígneas de 1928

El orden de cristalización está determinado por dos factores principales:

·         La termodinamica el proceso de cristalización

·         La composición del magma que cristaliza.

El primer factor fue estudiado por Bowen, que observó que la cristalización de los minerales durante el enfriamiento de un magma sigue, en términos generales, una secuencia determinada, que se puede subdividir en dos grandes ramas: la denominada rama discontinua (minerales ferro magnesianos), y la rama continua (plagioclasas), que convergen en un tronco común, que corresponde a la cristalización de feldespato potásico y finalmente cuarzo, siempre los últimos en cristalizar.

a) Serie discontinua

Se llama serie discontinua porque los minerales que forman esta serie no tienen lamisma estructura espacial; es decir, que dan lugar a formas cristalinas diferentes.Ferro-magnesianos o malancratos:

•Olivino,

•Piroxenos (augita),

•Hornblenda,

•Biotita,

•Moscovita.Leucocratos:

•Ortosa,

•Cuarzo,

•Plagiocosa cálcica

b) Serie continua

Se llama serie continua porque los minerales tienen el mismo tipo de estructuracristalina y por tanto, también de red espacial.Plagioclases:

•Anortita,

•Bytownita,

•Labradorita,

•Andesina,

•Oligoclasa,

•Albita,

•Ortosa,

•Moscovita,

•Cuarzo