8 Rocas Igneas II

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Millarca [email protected]

GeologíaSemestre Primavera 200925/08

FACULTAD DE INGENIERÍA Y TECNOLOGÍAINGENIERIA CIVIL

8. Rocas 8. Rocas íígneas IIgneas II

Objetivos clase

• Mecanismos generación magmas– Temperatura– Presión– Adición volátiles

• Evolución magmática– Serie de cristalización de Bowen– Diferenciación magmática

• Características Rocas Extrusivas– Lavas– Piroclásticas

• Tipos de Volcanes y erupciones– Volcanes Escudo– Conos de ceniza– Conos compuestos

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Origen de los magmasOrigen de los magmas-- FusiFusióón por calor n por calor --

Origen de los magmasOrigen de los magmas-- FusiFusióón por descompresin por descompresióón n --

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Origen de los magmasOrigen de los magmas-- FusiFusióón por presencia de voln por presencia de voláátiles tiles --

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EvoluciEvolucióón de magmasn de magmas

• Serie de Bowen• Diferenciación magmática• Alteración composición de magmas

Altas temperaturas(primero encristalizar)

BajasTemperaturas

(último encristalizar)

Regímenesde temperatura Series de reacción de Bowen Tipos de

rocas ígneas

Orden de cristalización para los principales minerales (Norman L. Bowen, 1922)

EvoluciEvolucióón de magmasn de magmas-- Serie de Bowen Serie de Bowen --

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EvoluciEvolucióón de magmasn de magmas-- DiferenciaciDiferenciacióón magmn magmáática tica --

EvoluciEvolucióón de magmasn de magmas-- AlteraciAlteracióón de composicin de composicióón magmn magmáática tica --

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Volcanismo

• Distribución• Tipos de Volcanes• Controles físico-químicos de las erupciones• Productos volcánicos• Tipos de erupciones• Clasificación Rocas Volcánicas

– Efusivas (lavas)– Explosivas (piroclastos)

Lavas rocas volcánicasPiroclastos rocas piroclásticas

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Tipos de volcanes

Volcanes tipo escudo

• Pendientes muy suaves, convexos hacia arriba

• Lavas basálticas• Asociado a erupciones Hawaianas

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Conos de cenizas (o escoria)

• Relativamente pequeños, con pendientes pronunciadas y cráter amplio

• Tefra basáltico, ocasionalmente andesítico• Asociado a erupciones Strombolianas

Estratovolcanes o Conos Compuestos

• Pendientes suaves en su base y pronunciadas en su cima. Cóncavos hacia arriba y cráter pequeño

• Composiciones muy variables, en promedio andesíticas• Erupciones poco frecuentes, con eventos plinianos• Asociados a zonas de subducción

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Controles Controles fisicofisico--ququíímicos de micos de una erupciuna erupcióónn

ComposiciComposicióón del magman del magmaViscosidadViscosidadDensidadDensidadTemperaturaTemperaturaContenido de gases disueltos y libresContenido de gases disueltos y libres

BasálticoAndesíticoRiolítico

ViscosidadViscosidad

Basalto Andesita Dacita Riolita

2.7-2.8 g/cc 2.4-2.5 g/cc 2.3-2.4 g/cc 2.2-2.3 g/cc

DensidadDensidad

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Algunos efectosAlgunos efectos

La viscosidad afecta la presiLa viscosidad afecta la presióón que ejerce el n que ejerce el magma al ascender y controla el modo de magma al ascender y controla el modo de fluir de lavasfluir de lavasLa temperatura afecta la viscosidad, ademLa temperatura afecta la viscosidad, ademáás s por la cantidad de cristales presentespor la cantidad de cristales presentesLa cantidad de gases afecta a la viscosidad La cantidad de gases afecta a la viscosidad de manera ambigua, pero controla en gran de manera ambigua, pero controla en gran medida la forma de medida la forma de extruirextruir (fluida, (fluida, explosiva)explosiva)

Productos volcProductos volcáánicosnicosNube erupción

Flujo piroclástico

Lahar

Flujo Lava

Flujo Piroclástico

Columna eruptiva

Viento prevalente

Deslizamiento tierra

Gas

Lluvia ácidaDomo

Magma

Tefra

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De Basalto a De Basalto a RiolitaRiolita

Basalto

Riolita

Gabro

Granito

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BasaltoBasalto

AproxAprox 52% de s52% de síílicelicePoco viscosaPoco viscosaPocos gases, que Pocos gases, que escapan fescapan fáácilmentecilmenteMxsMxs: : OlOl, , PgPg, , PxPxT entre 1100 y 1250T entre 1100 y 1250ººCCForma morfologForma morfologíía a suavessuaves

AndesitaAndesita

52 a 63% de s52 a 63% de sííliceliceColadas gruesas y Coladas gruesas y flujos flujos piroclpirocláásticossticosMxsMxs: : PgPg, <, <PyPy y y HbHbT entre 900 y 1100T entre 900 y 1100ººCCComComúúnmente asociada nmente asociada a a estratovolcanesestratovolcanes

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DacitaDacita63 a 68% de s63 a 68% de sííliceliceMxsMxs: : PgPg, , QzQz, <, <PyPy y y AnfAnfT entre 800 y 1000T entre 800 y 1000ººCCAsociada a grandes Asociada a grandes erupciones erupciones PlinianasPlinianas. Si se . Si se ha desgasificado ha desgasificado previamente, puede formar previamente, puede formar domos.domos.Puede llegar a ser mPuede llegar a ser máás s viscosa que las viscosa que las riolitasriolitas, si , si tiene suficientes cristalestiene suficientes cristales

RiolitaRiolitaSSíílice >68%lice >68%Muy viscosaMuy viscosaMxsMxs: : QzQz, , FdFd, , BtBtT entre 700 y 850T entre 700 y 850ººCCPuede formar bastantes Puede formar bastantes pomezpomez o enfriarse formando o enfriarse formando obsidianas, dependiendo de obsidianas, dependiendo de la erupcila erupcióónn

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RxsRxs PiroclPirocláásticassticas

La terminologLa terminologíía para flujos a para flujos piroclpirocláásticossticos y sus y sus depdepóósitos puede ser muy complejasitos puede ser muy complejaSe hablarSe hablaráá, en t, en téérminos generales, de deprminos generales, de depóósitos sitos de cade caíída y de flujo. Estos da y de flujo. Estos úúltimos serltimos seráán n divididos en los miembros extremos divididos en los miembros extremos ““nube nube ardienteardiente”” y y ““flujo pumflujo pumííceoceo””, acept, aceptáándose ndose rangos intermediosrangos intermediosLos depLos depóósitos de magma fragmentado se sitos de magma fragmentado se denominan en conjunto denominan en conjunto ““tefratefra””

PiroclastosPiroclastos

Juveniles: Magma fragmentado y/o Juveniles: Magma fragmentado y/o vesiculadovesiculadoCristales: Generalmente fracturados si estCristales: Generalmente fracturados si estáán n libreslibresLLííticos: ticos: --accidental, proviene de la caccidental, proviene de la cáámara o mara o edificio volcedificio volcáánico.nico.

-- accesorio, incorporado al flujo fuera accesorio, incorporado al flujo fuera del volcdel volcáánn

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ClasificaciClasificacióón de n de PiroclastosPiroclastosjuvenilesjuveniles

Ceniza: <2mm, compuesta principalmente por esquirlas vítreas

Lapilli: >2mm, <64mm, puede formarse además por acreción de ceniza

Bloques y Bombas: >64mm, fragmentos de lava ejectados incandescentes. Las Bombas

son “aerodinámicas”

“Lagrimas de Pelee” “Cabellos de Pelee” Spatter

Reticulita Pomez Escoria

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DepDepóósitos de Casitos de Caíídada

Corresponde a partCorresponde a partíículas culas ejectadasejectadas durante la durante la erupcierupcióón, que no forman parte de un flujo o n, que no forman parte de un flujo o coladacoladaRecubren la topografRecubren la topografíía en forma relativamente a en forma relativamente uniformeuniforme

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Flujos Flujos PiroclPirocláásticossticos

Mezcla Mezcla fluidizadafluidizada de fragmentos sde fragmentos sóólidos a lidos a semissemisóólidos con gases calientes, que descienden lidos con gases calientes, que descienden desde el edificio volcdesde el edificio volcáániconicoFragmentos grandes dispersos (Fragmentos grandes dispersos (““flotandoflotando””) entre ) entre masa de partmasa de partíículas finas, con poca fricciculas finas, con poca friccióónnGases se Gases se exsuelvenexsuelven desde los desde los piroclastospiroclastos y se y se incorporan (aire) al flujo caliente, creando una incorporan (aire) al flujo caliente, creando una constante expansiconstante expansióón que da gran movilidadn que da gran movilidadComComúúnmente alcanzan (fnmente alcanzan (fáácilmente) velocidades cilmente) velocidades sobre 100 sobre 100 kmkm por horapor hora

Flujos Piroclásticos

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Nubes ardientesNubes ardientes

Generalmente asociados a colapsos de domos, debieran llamarse “avalanchas ardientes”

Forman depósitos de “bloques y ceniza”

Flujos Flujos ““PumPumííceosceos””

Se generan por colapsos de columnas eruptivas tipo plinianaForman depósitos de “ignimbritas”

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GeneraciGeneracióón de flujosn de flujos

Oleadas Oleadas piroclpirocláásticassticas

Son un tipo especial de flujos Son un tipo especial de flujos piroclpirocláásticossticos, , pero con:pero con:Menor densidadMenor densidadMenor concentraciMenor concentracióón de partn de partíículasculasTurbulentos (Flujos Turbulentos (Flujos PiroclPirocláásticossticos son son bbáásicamente laminares)sicamente laminares)Se dividen en a) De base, b) De tierra, c)De Se dividen en a) De base, b) De tierra, c)De nubenubeMenor control topogrMenor control topográáficofico

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Tipos de erupcionesTipos de erupciones

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HawaianasHawaianas::--ErupciErupcióón suave de lavas n suave de lavas basbasáálticaslticas--Bajo contenido de gases, que Bajo contenido de gases, que puede producir puede producir ““fuentesfuentes”” y conos y conos de escoriade escoria--Empujadas por presiEmpujadas por presióón n subterrsubterrááneanea--Asociada a flujos Asociada a flujos pahoehoepahoehoe, , aaaa, , y a volcanes tipo escudoy a volcanes tipo escudo

StrombolianasStrombolianas::--Explosiones menores Explosiones menores separadas por minutosseparadas por minutos--Gases escapan Gases escapan espasmespasmóódicamentedicamente--Fragmentos de lava de Fragmentos de lava de variados tamavariados tamañños son os son expulsados (ceniza, expulsados (ceniza, bloques, etc)bloques, etc)--Asociadas a conos de Asociadas a conos de escoria (basescoria (basáálticos a lticos a andesandesííticosticos))


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VulcanianasVulcanianas::--Explosiones de gas Explosiones de gas moderadamente moderadamente violentas violentas --Magmas intermediosMagmas intermedios--Interacciones con aguas Interacciones con aguas superficiales pueden superficiales pueden gatillarlasgatillarlas--Grandes cantidades de Grandes cantidades de vapor que arrastran vapor que arrastran cenizas y forman cenizas y forman depdepóósitos de casitos de caíídada


PlinianasPlinianas::--ErupciErupcióón sostenida con alto n sostenida con alto contenido de gasescontenido de gases--Puede alcanzar velocidades Puede alcanzar velocidades superssupersóónicas y alturas nicas y alturas superiores a 50 km.superiores a 50 km.--Magmas Magmas riolriolííticosticos--Extensos depExtensos depóósitos sitos piroclpirocláásticossticos


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PeleanasPeleanas::--Por colapso (explosivo o Por colapso (explosivo o gravitacional) de domos gravitacional) de domos de lavade lava

--Magmas intermedios a Magmas intermedios a riolriolííticosticos

--Produce explosiones o Produce explosiones o ““blastsblasts”” que generan que generan flujos piroclflujos pirocláásticos sticos dirigidosdirigidos


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LaharesLahares

““Flujos de barroFlujos de barro””gatillados por volcanismogatillados por volcanismoCompuestos Compuestos principalmente por agua y principalmente por agua y detritos volcdetritos volcáánicosnicosComunes en lugares Comunes en lugares nevados, donde se nevados, donde se originan foriginan fáácilmentecilmenteMuy fluidos, alcanzan Muy fluidos, alcanzan grandes extensionesgrandes extensiones

ClasificaciClasificacióón de rocas volcn de rocas volcáánicasnicas

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ClasificaciClasificacióónn de de rocasrocas piroclpirocláásticassticas

TAREATAREAJueves 3 Jueves 3 SeptSept

Tipos de Erupciones VolcTipos de Erupciones VolcáánicasnicasCada alumno deberCada alumno deberáá describir el tipo de erupcidescribir el tipo de erupcióón n que le toque segque le toque segúún los n los sigtessigtes. par. paráámetros:metros:

ComposiciComposicióón caractern caracteríística magmasstica magmasGrado de Grado de explosividadexplosividadAltura columna eruptivaAltura columna eruptivaMecanismo que gatilla la explosiMecanismo que gatilla la explosióónnTipo depTipo depóósitos que generansitos que generanEjemplo clEjemplo cláásico y un ejemplo en Chilesico y un ejemplo en Chile

1) 1) HawaiianasHawaiianas 2) 2) PlineanasPlineanas 3) 3) VulcanianasVulcanianas4) 4) EstrombolianasEstrombolianas 5) 5) SurtseyanasSurtseyanas 6) Peleanas6) Peleanas

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LINKS VolcanesLINKS Volcaneshttphttp://://www.angelfire.comwww.angelfire.com//ntnt//volcanesdeChilevolcanesdeChile//

… gracias por la atención…

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