martes, 1 de septiembre de 2015

Semana 3 : "Magmatismo"


MAGMA

I. DEFINICIÓN:
  • Es una mezcla de material rocoso fundido, de composición preferentemente silícea que contiene gases agua y minerales sólidos dispersos.
  • Cuando el magma solidifica el resultado es una roca magmática.
  • 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.
  • Que pueden ser de dos tipos: si el magma cristaliza en el interior de la tierra se forman las rocas plutónicas o intrusivas, pero si asciende hacia la superficie, la materia fundida se denomina entonces lava, y al enfriarse forma las rocas volcánicas o efusivas (intrusivas y efusivas son términos en desuso).


I.II. 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.

En realidad el desencadenamiento de un proceso de fusión depende de que se reúnan ciertas condiciones físicas y químicas que lo permitan.




I.III.  FORMACION DEL MAGMA:

  • Una roca está formada por un conjunto de minerales, cada uno de los cuales tiene un punto de fusión característico.
  • Por lo tanto, una roca no tendrá un punto de fusión, sino un intervalo de temperaturas en el cual parte de la roca está fundida y otra parte sólida.
  • El punto de comienzo de fusión de una roca se llama punto de solidus, y el de final de fusión punto de liquidus; entre ambos la roca estará parcialmente fundida



I.IV.  ROCAS MAGMATICAS:

Las rocas magmáticas, también conocidas como rocas ígneas, se originan a partir del magma que se encuentra en el interior de La Tierra.

La formación de estas rocas es debida a la disminución de la temperatura del magma. Si nos fijamos en el lugar donde tiene lugar el enfriamiento del magma podemos clasificar las rocas magmáticas en:

  • ROCAS PLUTÓNICAS: Las rocas plutónicas o intrusivas son aquellas rocas ígneas que se han formado a partir de un enfriamiento lento, en profundidad y en grandes masas del magma. Se llama putones a sus yacimientos.Durante su formación el enfriamiento es muy lento, permitiendo así el crecimiento de grandes cristales de minerales puros y resultando una textura heterogénea, granulosa, homogénea. El granito, el gabro, la sienita, la diorita, la peridoto y la tonalita son ejemplos de rocas plutónicas.Las rocas plutónicas son las más importantes. Dominan abrumadoramente la composición de la Tierra, estando constituido por ellas la totalidad del manto terrestre y la mayor parte del volumen de la corteza.

  • ROCAS FILIONIANAS:Las rocas filonianas son rocas ígneas plutónicas que se originan cuando el magma se abre paso hacia la superficie a través de filones y se solidifica en su interior. Generalmente el magma forma pequeñas masas tabulares.La mayoría de las rocas filonianas presentan una textura porfídica o afanítica, con cristales sin medida uniforme porque se han formado en dos fases distintas: los minerales de temperatura de fusión más alta han cristalizado lentamente en el interior de la capa terrestre, y el resto, de forma rápida dentro de los filones, donde la roca que encaja es mucho más fría.


  • ROCA VOLCANICA: Las rocas volcánicas o extrusivas son aquellas rocas ígneas que se formaron por el enfriamiento de lava en la superficie terrestre o de a escasa profundidad.El enfriamiento rápido del magma o lava que se torna en roca volcánica hace que se formen muchos cristales pequeños, también llamados micro cristales o granos finos, en estas rocas. El enfriamiento rápido también puede formar rocas volcánicas compuestas total o parcialmente de vidrio.Las rocas volcánicas más comunes en la Tierra son el basalto seguido por la andesita. Otras rocas volcánicas son la riolita, la dacita y la traquita para mencionar unas pocas.


I.V.  CUERPOS MAGMATICOS:

  • 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 dé tiempo a que se formen cristales ya sea parcial o totalmente. Se trata de rocas formadas fundamentalmente por minerales silicatados.


I.VI. EMPLAZAMIENTOS  DE  LAS  ROCAS  MAGMATICAS



II.  CALOR TERRESTRE:
Origen del calor interno de la tierra
La Tierra almacena en forma de calor gran cantidad de energía. Diferentes hipótesis tratan de explicar a que se deben estas altas temperaturas existentes sobre el origen y posterior evolución del planeta.Las explicaciones más convincentes atribuyen a la acción combinada de varios fenómenos naturales, entre los que adquieren especial importancia los efectos residuales de la materia incandescente que constituyó las etapas iniciales y la contribución calórica proveniente de la desintegración de elementos radiactivos de vida prolongada.


III.  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.




IV. VOLCANES:
  • Un volcán es una estructura geológica por la que emergen magma en forma de lava, ceniza volcánica y gases provenientes del interior de la Tierra. El ascenso de magma ocurre en episodios de actividad violenta denominados erupciones, que pueden variar en intensidad, duración y frecuencia, desde suaves corrientes de lava hasta explosiones extremadamente destructivas. En ocasiones, por la presión del magma subterráneo y la acumulación de material de erupciones anteriores, los volcanes adquieren una forma cónica. En la cumbre se encuentra su cráter o caldera
  • Los volcanes existen en la Tierra, en otros planetas y satélites, algunos están formados de materiales considerados fríos y se denominan criovolcanes. En ellos, el hielo actúa como roca mientras que el agua fría líquida interna actúa como magma; esto ocurre en la luna de Júpiter llamada Europa.
  • Por lo general, los volcanes se forman en los límites de placas tectónicas, aunque existen los llamados puntos calientes, en donde no hay contacto entre placas. Un ejemplo clásico son las islas Hawái.
  • Los volcanes pueden tener muchas formas y despedir distintos productos. Algunas de las formas más comunes son estratovolcán, cono de escoria, caldera volcánica y volcán en escudo. También existen numerosos volcanes submarinos ubicados a lo largo de las dorsales oceánicas y otros que alcanzan alturas sobre los 6000 metros sobre el nivel del mar, entre ellos, el volcán más alto del mundo, el Nevado Ojos del Salado, en Argentina y Chile, siendo además la segunda cumbre más alta de los hemisferios sur y Occidental (solo superado por el también argentino cerro Aconcagua).



V.  ERUPCIONES VOLCANICAS:
  • Una erupción volcánica es una emisión violenta en la superficie terrestre de materias procedentes del interior del volcán. Exceptuando los géiseres, que emiten agua caliente, y los volcanes de lodo, cuya materia, en gran parte orgánica, proviene de yacimientos de hidrocarburos relativamente cercanos a la superficie, las erupciones terrestres se deben a los volcanes. 



VI.  MATERIALES LANZADOS POR VOLCANES:

Los materiales que arrojan pueden ser de tres tipos: gaseosos, líquidos y sólidos.
  • GASEOSOS: A veces son de gran violencia y son mezclas cuya composición varia de unos a otros, por las distintas erupciones, e incluso por los distintos periodos de una misma erupción. Los gases más abundantes son el vapor de agua, dióxido de carbono, nitrógeno, hidrogeno, ácido clorhídrico y cloruros volátiles, gases sulfurosos y sulfhídrico, metano y otros hidrocarburos. Además de por el cráter, los gases también se desprenden de las lavas fundidas y por las grietas del suelo. Si preceden a las erupciones, o son posteriores a ellas, se designan con el nombre de fumarolas.
  • LIQUIDOS: Reciben el nombre de lavas y son magmas que salen por el cráter y se deslizan por los alrededores. Las muy fluidas, como las basálticas, al desbordar el cráter, se deslizan con facilidad por las vertientes formando, en alguna ocasión, cascadas (Mauna-Loa) y por la superficie del suelo formando coladas. La superficie de la corriente de lava en contacto con el aire se enfría con rapidez y con frecuencia forma una costra que aisla el interior, donde la lava puede permanecer fluida mucho tiempo y continuar deslizándose. En las lavas muy fluidas, al enfriarse la superficie, el interior puede quedar como una cavidad bajo la costra superficial, formando túneles volcánicos. Al adaptarse la superficie de la lava a esta corriente, forma estrías y ondulaciones o retorcimientos parecidos a una cuerda (cordadas).

  • SOLIDOS: Son los llamados piroclastos y son de proyección. Atendiendo a su tamaño se dividen en:
Bloques y bombas: Tamaño comprendido entre varios centímetros a metros. Si las lavas son muy viscosas al producirse la explosión son lanzadas al aire y su parte externa cristaliza rápidamente permaneciendo su interior fluido, por lo que al caer al suelo se agrietan como corteza de pan, llamándose panes volcánicos. Si las lavas son fluidas o menos viscosas las bombas adquieren formas de huso al ir girando en su trayectoria.

Lapilli y gredas: Tamaño entre el de un guisante y el de una nuez.

Cenizas o polvo volcánico: Partículas de menos de 4mm que debido a su tamaño pueden ser transportadas por el viento a grandes distancias.

VII.  LAVAS:
  • La lava es magma que durante su ascenso a través de la corteza terrestre, alcanza la superficie. Cuando sale a la superficie, la lava suele tener temperaturas que oscilan entre 700 °C y 1.200 °C. A diferencia del magma que enfría lentamente a grandes profundidades.
  • A pesar de su alta viscosidad, unas 100.000 veces la del agua, puede fluir recorriendo largas distancias antes de enfriarse y solidificarse. Al solidificarse, la lava forma rocas ígneas. El término lava fluida se refiere a la formación solidificada, mientras que la que aún tiene roca fundida se denomina lava fluida activa. La palabra lava proviene del italiano y deriva del latín labes que significa caída, declive, o penetrar. El término fue usado por primera vez por Francesco Serao para referirse a la expulsión de magma en la erupción del Vesubio que ocurrió entre el 14 de mayo y el 4 de junio de 1737.1
  • Debido a su formación a partir de roca viscosa fundida, las erupciones y coladas de lava crean formaciones distintivas y características topográficas especiales, desde el nivel macroscópico al microscópico.



VIII.  CONO VOLCANICO:

Un cono volcánico es una formación volcánica. Está situada en la parte donde el volcán expulsa el magma a la atmósfera, o la hidrosfera. Las eyecciones de una apertura volcánica se suelen amontonar generalmente formando un cono con un cráter central. Pero dependiendo de diversos factores como la materia expulsada en la erupción, adoptan diversas morfologías. Los tipos más comunes son los conos salpicados, los de toba, y los de escoria.





IX.  CRATERES Y CALDERAS:
  • Una caldera volcánica es una gran depresión, distinta de un cráter, causada por diferentes factores, como pueden ser el hundimiento de una cámara magmática o por deslizamiento: se originan cuando un edificio volcánico aumenta mucho su altura respecto a su base, volviéndose inestable y desplomándose a favor de la gravedad como es el caso de Las Cañadas del Teide en Tenerife (Islas Canarias, España) . 
  • Más rara es la formación de una caldera por explosión freática, como es el caso de la Caldera de Bandama en la isla también canaria de Gran Canaria, producida cuando el magma basáltico ascendente encuentra en su camino un acuífero originando una explosión colosal al convertir al agua en vapor sometido a una enorme presión. Otro tipo de caldera es la producida por derrame de la lava en el cráter hacia el exterior, de la que es buen ejemplo la Caldera de Taburiente, situada en otra isla del archipiélago español de Canarias: La Palma. Esta última caldera es la que ha servido como modelo a este tipo de estructuras volcánicas, aunque no resulta tan apropiado porque la caldera propiamente dicha resultó vaciada en poco tiempo por el derrame de la lava hacia el oeste.






X. CINTURONES VOLCANICAS:
  • El cinturón volcánico andino es un sitio típico para el estudio de magmatismo calco-alcalino y de subducción, puesto que su vulcanismo es en gran medida el resultado de la subducción de las placas de Nazca y Antártica bajo la placa Sudamericana.
  • El cinturón contiene una gran variedad de escenarios volcano-tectónicos como rifts y zonas de extensión, fallas de transpresión, subducción de dorsales y cordilleras submarinas aparte de grandes gradientes de grosor cortical y diferentes vías de ascenso y grados de contaminación para magmas ascendentes.
  • Los volcanes del cinturón son diversos en términos de tipo de actividad, forma y productos (lava, tefra, etc.). Parte de las diferencias pueden explicarse por el segmento o subsegmento al que el volcán pertenece aunque en general existe una gran diversidad entre volcanes aledaños, incluso.







XI. VOLCANES SUBMARINOS:
  • Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales puede haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento divergente de placas, presentes a lo largo de las dorsales oceánicas. Aunque la mayoría de los volcanes submarinos se encuentran en las profundidades del océano, algunos se hallan en aguas poco profundas, y éstos pueden expeler material hacia el aire durante una erupción. Las fuentes hidrotermales, sitios de abundante actividad biológica, están comúnmente cerca de volcanes submarinos. Un ejemplo reciente de volcán submarino en territorio español es el de la erupción de El Hierro de 2011.
  • La presencia de agua puede alterar considerablemente las características de una erupción volcánica. Por instantes, la conductividad termal del agua en aumento provoca que el magma se cristalice mucho más rápidamente que en una erupción terrestre. Además, la presión submarina puede superar en más de 250 veces las condiciones normales de presión. Ésta disminuye en una ebullición explosiva, resultado de la reacción explosiva entre el magma y el agua de mar.
  • La lava formada por estos volcanes es bastante diferente a la lava volcánica terrestre. Sobre el contacto con el agua, una pasta sólida se forma alrededor de la lava. El flujo de lava que avanza en esta pasta forma lo que se conoce como lava almohadillada.







XII.  FUMAROLAS Y SULFATARAS:


  • La Solfatara es un cráter volcánico situado en las proximidades de la ciudad de Pozzuoli (o Puteoli), al oeste de Nápoles. Su nombre proviene del latín Sulpha terra, «tierra de azufre». Se formó hace unos 2.000 años y su última erupción se remonta a 1198, con probablemente una explosión freática. La Solfatara es un volcán llano cubierto de cenizas y de azufre. Tiene principalmente una actividad post-volcánica bastante importante constituida por fumarolas. Forma parte, como el Vesubio, de los Campos Flégreos.                                                
  • Los romanos pensaban que la Solfatara era la entrada a los Infiernos, pues no habían visto nunca nada parecido. La Solfatara se formó durante la erupción del Vesubio que no era al principio más que un único volcán. Durante esta erupción, datada en el 79, bajo el emperador Tito, se formó una caldera, que creó un volcán con dos cumbres: el Vesubio y la Solfatara.
  • Por extensión, se denomina solfatara a un tipo de terreno geológico donde se desprende, por las fisuras, vapor de agua que contiene ácido sulfhídrico (hidrógeno sulfurado). Se llama también solfataras a los depósitos de azufre que resultan de estas efusiones gaseosas. Se dice a menudo de la solfatara que recuerda a un paisaje lunar.


XIII. MAGMATISMO INTRUSIVO:

A través del magmatismo intrusivo, se forman los batolitos, lacolitos, los sills, los diques, etc.



  • EL DIQUE: Es una formación ígnea intrusiva de forma tabular. Su espesor es generalmente mucho menor que sus restantes dimensiones. Las intrusiones de diques se suelen producir a favor de  fracturas de carácter distensivo.
  • LOS LACOLITOS: Son plutones concordantes que se forman cuando el magma intruye en un ambiente cercano a la superficie.
  • 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 sobrelaparse o intersecarse.
  • EL SILL: Es una masa tabular de roca ígnea, con frecuencia horizontal, que ha intruido lateralmente entre dos capas antiguas de roca sedimentaria, capas de lava volcánica.


  • XIV.  ORIGEN DE CRISTALIZACION DE LOS MINERALES:

    Las series de reacción de Bowen son dos secuencias que describen el orden de cristalización de los minerales del grupo de los silicatos al ir enfriándose magmas de tipo basáltico en el interior de la Tierra.1 Dichas secuencias son identificables en muchos casos por las relaciones texturales que se establecen entre los minerales.
    El orden de cristalización está determinado por dos factores principales:

    • La termodinámica del 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 ferromagnesianos), 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.






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