Post on 28-Dec-2015
Tatiana Ordenes Cataldo tatiordenes@gmail.com
1
Departamento de Ingeniería en Minas. Facultad de Ingeniería. Universidad de Santiago de Chile.
Rocas Igneas Volcánicas. Mineralogía y Petrografía. Semestre Otoño 2014
• Manifestación en superficie de procesos magmáticos.
• El magma al alcanzar la superficie de la corteza (proceso eruptivo), da origen
al volcanismo.
• Factores que controlan el vulcanismo:
Naturaleza del magma
Forma de extrusión
Cantidad de volátiles
Medio subacuático o subaéreo
Volcanismo
2 Sobre superficie continental
Volcanismo submarino o subacuático.
Volcanismo Estructura de un volcán
3
• El magma puede salir en forma explosiva o en forma efusiva.
• Esta característica es función principalmente de:
Composición química del magma
Temperatura
Cantidad de gases disueltos del magma
• Mientras más viscoso , mayor resistencia a fluir.
• Un magma asociado a una erupción explosiva, puede llegar a ser 5 veces
más viscoso que un magma de una erupción efusiva.
Viscosidad
(viscos = pegajoso)
Volcanismo Factores que controlan la explosividad del vulcanismo
4
• Recordemos que una diferencia importante en la composición de un
magma es el contenido de sílice.
Los magmas ácidos que producen rocas félsicas tienen un contenido
>63% SiO2
Los magmas básicos que producen rocas máficas tienen entre
45 – 52 % SiO2.
• Cuando más sílice tiene un magma, mayor es su viscosidad
Viscosidad Composición química del magma
5
• A mayor contenido de sílice, el magma se ve impedido de fluir, porque las
estructuras de sílice se enlazan incluso antes de que empiece la
cristalización.
• Las lavas riolíticas (félsicas) son comparativamente más viscosas y tienden a
formas coladas cortas y gruesas. Tienen mayor contenido de gases.
• Las lavas basálticas (máficas), tienden a ser más fluidas y formar coladas
que incluso pueden avanzar más de 100 kilómetros antes de solidificarse.
Tienen bajo contenido de gases.
Coladas : mantos de lava emitido desde un conducto volcánico 6
Viscosidad Composición química del magma
7 Alta viscosidad
Baja viscosidad
Viscosidad Composición química del magma
• La viscosidad de un magma está muy asociada a la temperatura.
• La movilidad de la lava es más fluida (menos viscosa) por la temperatura.
• Conforme la lava se enfría y empieza a congelarse, su movilidad disminuye
y el flujo acaba por detenerse.
Viscosidad Temperatura
8
• El contenido de gases de un magma, influye en su viscosidad.
• Los gases disueltos generan fuerzas que permiten impulsar roca fundida
desde la chimenea volcánica hacia superficie.
• Previo a una erupción volcánica, los gases disueltos tienden a acumularse en
la parte superior del cono.
• Cuando el magma sube a superficie, disminuye la presión de confinamiento,
haciendo que los gases sean liberados en forma súbita (cómo la apertura de
una botella de gaseosa caliente permite que escapen las burbujas de dióxido
de carbono).
Viscosidad
Gases disueltos
9
• En magmas básicos, estos gases son liberados con relativa facilidad.
• En magmas ácidos, estos gases son expulsados como chimeneas
calientes cargadas de ceniza y vidrio volcánico. Esto genera
descompresión del resto de la cámara, y por ende, una nueva explosión.
• Antes de una erupción explosiva, se produce un largo periodo de
diferenciación magmática en la cual cristalizan y se depositan los minerales
ricos en hierro, dejando la parte superior del magma enriquecida en sílice y
gases disueltos.
• Conforme este magma rico en volátiles asciende por la chimenea volcánica
hacia la superficie, esos gases empiezan a reunirse en forma de pequeñas
burbujas. 10
Viscosidad
Gases disueltos
COMPOSICIÓN DEL
MAGMA
CONTENIDO
SÍLICE VISCOSIDAD
CONTENIDO
GASEOSO
MAGMA BÁSICO
(MÁFICO O BASALTICO) BAJO (<52%) BAJA
BAJO
(1 – 2%)
MAGMA INTERMEDIO
(ANDESITICO)
INTERMEDIO
(~ 60%) INTERMEDIA
INTERMEDIO
(3 – 4%)
MAGMA ÁCIDO
(FELSICO O RIOLITICO) ALTO (~ 70%) ALTA ALTO (4 – 6%)
• La viscosidad del magma, junto con la cantidad de gases disueltos y la
facilidad con la que pueden escapar, determina la naturaleza de una erupción
volcánica.
• Los volcanes expulsan lava, grandes volúmenes de gases y rocas
piroclásticas.
11
Viscosidad
Gases disueltos
Composición T erupción (ºC)
Densidad a T
de erupción
(gr/cm3)
Viscosidad a T
de erupción
(Pa*s)
Basalto 1050 – 1200 2,6–2,8 102 – 103
Andesita 950 – 1170 2,45 104 – 107
Riolita 700 – 900 2,2 109 – 1013
Agua
(superficie) 20 1,0 10-3
12
Viscosidad
• Volcanismo Factores que controlan la explosividad del vulcanismo
• Esta característica es función principalmente de:
Composición química del magma
Temperatura
Cantidad de gases disueltos del magma
• Estos factores determinan la formación de rocas igneas extrusivas con
diferentes tipos texturales:
• Rocas volcánicas (lavas)
• Rocas piroclásticas (materiales piroclásticos)
Viscosidad
(viscos = pegajoso)
13
14
Volcanismo Materiales expulsados
• Lavas
• Gases
• Materiales piroclásticos
Coladas de lava
15
Coladas aa
Lavas de bloques
Lavas cordadas o pahoehoe Coladas aa
Materiales Expulsados Tipos de Coladas de Lavas
Coladas almohadilladas
(Pillow lavas)
Coladas : mantos de lava emitido desde un conducto volcánico
Coladas tipo cordadas o pahoehoe
· Lavas Basálticas.
· Se forman gracias a que una fina costra de
enfriamiento se arruga producto del flujo de
lava bajo ella.
· El aspecto es de una piel rugosa o de una
madeja de cuerdas.
· Puede tener las dimensiones de una aa,
pero se mueve 10 veces más lento.
· El flujo es principalmente por tubos de lava.
Estas estructuras son poco habituales en
lavas andesítcas y riolíticas.
Materiales expulsados
Coladas de lavas
16
Coladas tipo cordadas o pahoehoe
Las lavas pahoehoe fluyen en
forma de tubos ramificados
por debajo de una corteza
solidificada previamente
(Llambias, 2001)
Materiales expulsados
Coladas de lavas
17
Coladas tipo aa
• Lavas basálticas con superficie de bloques
ásperos y borden desiguales.
• Pueden alcanzar decenas de kms.
• Se caracterizan por presentar una superficie
de fragmentos de lavas.
• Avanzan inicialmente por canales. Luego
forman un frente más espeso con techo
rugoso.
• Al avanzar, la lava fragmenta la costra de
enfriamiento.
Materiales expulsados
Coladas de lavas
18
Materiales expulsados
Coladas de lavas
Coladas tipo aa
19
Coladas de bloques
· Típicas de lavas andesíticas y riolíticas
· Son similares a las aa, pero los fragmentos
sobre la colada son mayores.
· Los fragmentos de lava pueden ser incluso
métricos y son angulosos con caras planas.
· Avanzan inicialmente por canales. Luego
forman un frente más espeso con techo
rugoso.
· Al avanzar, la lava fragmenta la costra de
enfriamiento 20
Materiales expulsados
Coladas de lavas
Materiales expulsados
Coladas de lavas
Coladas de bloques Las coladas en bloques son parecidas a las
coladas aa, pero están formadas por bloques
con superficies comparativamente lisas, en
lugar de superficies ásperas (escoria).
21
Materiales expulsados
Coladas de lavas
Coladas almohadilladas
· Se originan en cuencas oceánicas o cuando la
lava entra al océano.
· Las zonas superiores de la colada se enfrían
rápidamente, pero la lava se mueve hacia
adelante, rompiendo la superficie endurecida.
· Este proceso ocurre sucesivamente,
resultando una colada compuesta por
estructuras alargadas parecidas a almohadas
grandes pegadas unas encima de las otras.
· El centro de la almohadilla se enfría más
lentamente, por lo que es más cristalino que el
resto.
· Su presencia indica un ambiente subacuático
de formación.
22
Materiales expulsados
Coladas de lavas
Coladas almohadilladas
23
Domos de lava
· Los domos son acumulaciones de lava
muy viscosa que se emplaza sobre los
conductos de emisión de los volcanes.
· Se forman por enfriamiento rápido de
lavas.
· Se ubican sobre la chimenea volcánica
· Se disponen en forma de cúpula que va
aumentando de tamaño a medida que
aumenta la presión interna de los gases.
· Pueden tener superficies lisas, lobuladas o
fragmentada (de bloque).
· El colapso y la explosión de los domos
puede también generar flujos piroclásticos. 24
Materiales expulsados
Domo de lava, Santa Helena
Materiales expulsados
Domos de lava
25
• Se debe al enfriamiento paulatino de lavas
basálticas. Consiste en una disminución del
volumen debido al enfriamiento.
• Es columnar porque la lava empezó a
enfriarse en la parte externa (en la zona más
superficial). Al enfriarse se contrae y se
generan las pequeñas grietas que forman los
hexágonos.
• Son hexagonales porque el hexágono es
una figura que, energéticamente, resulta más
apropiada para contener la mayor superficie,
en relación al diámetro. 26
Materiales expulsados
Coladas de lava con disyunción columnar
“Calzadas de los gigantes"
Materiales expulsados
Coladas de lava con disyunción columnar
Generalmente, las columnas
son rectas, con diámetros de
pocos cm a 3 m o más y
alturas hasta 30 m.
27
• Los magmas contienen cantidades variables de gases disueltos
(volátiles) que se mantienen en la roca fundida por la presión de
confinamiento ( similar a como se conserva el dióxido de carbono en
las bebidas).
• La porción de gases en un magma varía de 0,5 a 8 %.
• Los gases disueltos en el magma, ayudan a impulsar la lava desde la
fuente magmática.
• Además, ayudan a generar el ducto con forma de cono.
Materiales expulsados Gases
28
Materiales expulsados
Piroclastos
• Piroclasto (pyro= fuego; clast=fragmento)
• Los piroclastos son una mezcla de partículas sólidas o fundidas y gases a
alta temperatura que pueden comportarse como líquido de gran movilidad
y poder destructivo.
• Los fragmentos piroclásticos se pueden clasificar por tamaño y origen o
procedencia (tipo de constituyentes).
29
• El tamaño de estos fragmentos varía desde partículas de ceniza
hasta bloques de más de una tonelada.
Materiales expulsados
Piroclastos
30
Materiales expulsados
Piroclastos
31
32
• Las partículas de ceniza y polvo se producen a partir de los magmas
viscosos cargados de gases durante una erupción explosiva.
• Conforme el magma asciende por la chimenea, los gases se expanden
rápidamente generando una espuma en el fundido ( similar a la espuma
que sale de una botella de champaña recién abierta).
• Conforme los gases calientes se expanden de manera explosiva, la
espuma se rompe en fragmentos vítreos muy finos.
Materiales expulsados
Piroclastos
Erupción Explosiva
· El escape de gas arrastra
fragmentos de magma.
· Dependiendo de las condiciones,
estos fragmentos pueden enfriarse
rápidamente.
· La ceniza arrastrada por el gas
forma una “pluma volcánica” o
“columna eruptiva”
Materiales expulsados
Piroclastos
33
• En el caso de actividad volcánica explosiva el magma enfriado se fragmenta,
expulsa y reparte en forma de material suelto.
• Cuando el material expulsado no es compactado se denomina tefra.
• Cuando cae y se compacta (ceniza), el depósito se conoce como Ignimbrita.
• Ignimbrita: roca formada por el depósito y la consolidación de ceniza y flujos
piroclásticos producidos por una erupción de tipo “nubes ardientes”.
• Las coladas piroclásticas, constituidas por ceniza, gases y fragmentos son
tremendamente devastadoras. 34
Materiales expulsados
Piroclastos y flujos piroclásticos
• El término “flujo piroclástico” o “nube ardiente” se refiere en forma genérica a
todo tipo de flujos compuestos por fragmentos incandescentes que son
expulsados debido al escape de gases y a la viscosidad del magma.
• Es uno de los fenómeno más destructivo que se conoce. Un manto plástico de
alta velocidad y temperatura se desplaza sobre cualquier superficie, calcinando
todo lo que toca.
• Los flujos piroclásticos bajan por las laderas de los volcanes a velocidades
sorprendentes, mismas que se ven incrementadas cuando son producidas por una
explosión, o cuando se generan por el colapso de una columna eruptiva.
Materiales expulsados
Piroclastos y flujos piroclásticos
35
• En magmas viscosos o debido al ingreso de agua en las erupciones
volcánicas, se genera ebullición y aumento de explosividad, lo que produce
expulsión de fragmentos (del mismo magma o del cono antiguo).
• El material piroclástico está expuesto a tres distintos procesos de transporte
y depositación:
Caer desde una nube de ceniza desde grandes alturas de la atmósfera
flotar en el aire
fluir en una avalancha ardiente
36
Materiales expulsados
Piroclastos y flujos piroclásticos
TAMAÑO DE
FRAGMENTOS
(mm)
PIROCLASTOS DEPÓSITOS PIROCLÁSTICOS
TEFRA
(sin consolidar)
ROCA PIROCLÁSTICA (compactada)
> 64 Bombas,
Bloques
Aglomerados, Capas de bloques
o bombas, Tefra de bloque
Aglomerado,
Brecha
piroclástica
2 - 64
0,06 - 2
< 0,06
Lapillis
Ceniza
Ceniza de grano fino o
Polvo
Lapillis
Ceniza gruesa
Ceniza fina o Polvo volcánico
Toba de lapillis
Toba (de ceniza) gruesa
Toba (de ceniza) fina
o de polvo
Clasificación de Piroclastos según tamaño (Schmid,1981)
37
• Las bombas volcánicas
son partículas (> 64 mm y
composición básica o
intermedia) expulsadas
como lava incandescente.
• Como se encuentran en un
estado semifundido,
adoptan formas fusiformes
aerodinámicas al viajar por
el aire.
38
Materiales expulsados
Piroclastos
Fusiforme: en forma de huso (antiguo instrumento utilizado para hilar), es decir, con forma alargada, elipsoide,
y con las extremidades más estrechas que el centro.
El bloque es expulsado en
estado sólido (lava solidificada) y
con formas normalmente
angulosas (ej: trozos del cono
volcánico).
La bomba es expulsada en
estado semi-fundido, plástico y
generalmente adquiere formas
más redondeadas.
39
Juveniles: partículas de composición vítrea generadas por el enfriamiento
rápido del magma al salir expulsado explosivamente del conducto volcánico.
- Cuando los juveniles de tamaño lapilli o bomba son porosos, se denominan
pómez si son de color claro (composición vítrea ácida) y escoria si son de color
oscuro (composición vítrea básica).
- Los juveniles de menor tamaño (polvo o esquirlas de vidrio tamaño ceniza) son
denominados indistintamente como ceniza.
Líticos: fragmentos de roca preexistentes.
Pueden provenir desde las paredes del conducto volcánico (líticos accesorios) o pueden
corresponder a fragmentos líticos ajenos al sistema magmático (líticos accidentales).
Cristales: Corresponden a cristales que vienen ya formados en el magma en
erupción.
40
Materiales expulsados
Clasificación de Piroclastos según origen o procedencia
(tipo de constituyentes)
Definición de Triza:
Trozo muy pequeño de un objeto roto.
41
Materiales expulsados
Piroclastos Juveniles tamaño ceniza.
González, Casadío y García: Conicet, Instituto de Investigación
en Paleobiología y Geología y Universidad Nacional de Río Negro
Materiales expulsados
Vitroclastos o Trizas Vítreas
42
Pómez o pumita
• Pómez o Pumitas: Son piroclastos porosos, que normalmente flotan
en el agua. Se constituyen de fibras de vidrio trenzadas
subparalelamente y retorcidas alrededor de huecos y de inclusiones.
• Son de color claro (magmas intermedios o rico en sílice).
Materiales expulsados
Piroclastos
43
• Las escorias son producto de lavas basálticas con muchas
oquedades.
• Son de color oscuro y tienen mayor densidad que las pumitas.
Escoria
44
Materiales expulsados
Piroclastos
escorias
pómez
45
Transporte de material piroclástico:
- Depósitos de caída ( tefra tamaño lapilli y ceniza principalmente)
- Flujo piroclástico
- Oleada piroclástica
Productos de volcanismo explosivo
46
Productos de volcanismo explosivo
El gas asciende formando la
pluma y el aire penetra en la
columna
El aire atrapado en la
columna se calienta y la
“nube” es más liviana que
el aire circundante
Región “paraguas”, la
columna sigue subiendo por
su impulso, hasta llegar a un
equilibrio y se dispersa por el
viento.
47
Flujos y Oleadas piroclásticas:
-De Caída: se forman normalmente por
colapso gravitacional de la columna eruptiva.
Presentan un espesor uniforme y decreciente
según se alejan del centro eruptivo y
mantienen el desnivel topográfico preexistente.
-De Oleada: son corrientes turbulentas de
baja densidad (<1% de sólidos) de piroclastos
que se deslizan por la ladera del volcán. Los
depósitos cubren la topografía, aunque tienden
a acumularse en las depresiones o valles.
- De Flujo: se encausan por valles. Pueden
tener concentración de material sólido con
porcentaje del orden de decenas (más densos
que oleada).
Depósitos piroclásticos
48
OLEADAS
49
50
51
Existen tres tipos principales de volcanes:
Estratovolcán o Compuestos
Escudo
Conos de ceniza
Y otras morfologías volcánicas importantes:
Volcanismo fisural
Calderas
Domos de lava
Chimeneas volcánicas
Avalanchas de Detritos
Tipos de Volcanes
52
53
Tipos de Volcanes Estratovolcán o cono compuesto
Edificio volcánico generado en múltiples erupciones en las
que se emiten tanto magmas ácidos como básicos.
Erupciones Volcánicas Efusivas
Volcán Mauna Loa
-Conformado por coladas de lavas
muy poco viscosas (incluso de más
de 10 km).
- Contienen escaso material
piroclástico
Tipos de Volcanes
Volcán tipo Escudo
54
(Foto P. Francis)
El Mauna Loa es el volcán en escudo más grande del mundo. Posee forma de
escudo debido a que su lava es extremadamente fluida (baja viscosidad) y sus
pendientes no están empinadas. Las erupciones raramente son violentas y su
forma más común es al estilo hawaiano. 55
56
Tipos de Volcanes
Conos de ceniza
Conos de escoria
Conos monogéneticos
• Son producto de una única
erupción.
• Pueden ser de escoria o de
ceniza.
• Presentan cráter bien
definido, altas pendientes y en
general son pequeños.
57
Morfologías volcánicas
Erupciones fisurales
• Se originan en una larga dislocación de la corteza terrestre, que puede de escala
métrica a kilométrica.
• La lava que fluye a lo largo de la fisura es fluida y recorre grandes extensiones
formando amplias mesetas, con 1 ó más km de espesor y miles de km².
Meseta del Decán (India)
Rocas volcánicas
Erupción fisural en el Mauna Loa (Hawai) 58
59
Morfologías volcánicas Calderas
caldera
Se producen por el colapso de una ladera de un volcán (o de un volcán),
generando una estructura semi-circular.
Morfologías volcánicas Calderas
Isla Santorini (Grecia)
60
Isla Krakatoa, antes 1883
Morfologías volcánicas Calderas
Isla Krakatoa, después 1883
61
62
Morfologías volcánicas Domos de lava
•Son acumulaciones de lava muy viscosa
que se emplaza sobre los conductos de
emisión de los volcanes.
• Se disponen en forma de cúpula que va
aumentando de tamaño a medida que
aumenta la presión interna de los gases.
• El colapso y la explosión de los domos
puede también generar flujos piroclásticos.
• El emplazamiento de los domos lleva
aparejado el desarrollo de actividad sísmica.
63
Morfologías volcánicas Chimeneas
La chimenea es el conducto,
canal o grieta de la corteza
terrestre por donde asciende el
material magmático hasta el
cráter
64
Volcán
Socompa
Frente de la
avalancha
de detritos
Lugar de la foto siguiente
Morfologías volcánicas
Avalanchas de detritos
• Las avalanchas de
detritos son flujos
producidos por el colapso
de un sector de un edificio
volcánico.
•Los depósitos generados
corresponden a una mezcla
de detritos que varían de
bloques intactos a otros
totalmente brechizados.
•La morfología típica de un
depósito de avalancha de
detritos corresponde a una
topografía de cerrillos.
65
Morfologías volcánicas
Avalanchas de detritos
Vulcanianas
Hawaianas
Plinianas
Peleanas
Strombolianas
Hawaiana
Stromboliana
Vulcaniana
Peleana
Pliniana
Tipos de erupciones volcánicas
66
67
Hawaiana (volcanes de Hawai):
Flujos rápidos de lava basáltica (tipo "ríos“ de lava)
Escasos piroclastos
En general, erupciones tranquilas, suaves
El observatorio vulcanológico de Hawai funciona en la cima del volcán Kilawea
desde 1912 y eso que ha tenido más de 50 fases eruptivas desde 1823.
Tipos de erupciones volcánicas
Stromboliana:
Erupción explosiva con descargas rítmicas de escoria
incandescente (bombas) y lava viscosa (volcán Stromboli, Italia)
por acumulación de gases.
El volcán Stromboli se eleva 900 m.s.n.m. (cota
desde piso oceánico 2000 m). Pertenece a un
conjunto de Islas al noroeste de Sicilia.
68
Tipos de erupciones volcánicas
Vulcaniana (del volcán Vulcano):
Estas erupciones son fundamentalmente flujos piroclásticos y nubes
oscuras. Es de tipo freática (mucho vapor de agua). Las coladas de lava
son escasas.
El volcán Vulcano pertenece a un conjunto de
Islas al noroeste deSicilia, Italia.
Tipos de erupciones volcánicas
69
Peleana (del volcán Mont Pelée):
De carácter explosiva violenta y con flujos de nubes ardientes. En el
cráter se forman domos y “agujas” que tapan el ducto. Con escasas
coladas de lava.
El volcán Mont Pelée se ubica en las islas
Martinica de las Antillas (Mar Caribe).
Tipos de erupciones volcánicas
70
Pliniana:
Erupción principalmente gaseosa y continua, con nube de pómez.
Volcán Redoubt 1990)
Volcán Chaitén (2008)
•Asociadas a magmas de composición ácida (félsicos)
•Alta explosividad, alto contenido de gases, piroclástos y cenizas
•Las erupciones más largas suelen comenzar con la producción de nubes de ceniza
volcánica, a veces acompañadas de flujos piroclásticos.
•La cantidad de magma expulsado puede ser tan grande que provoque el colapso del cono
volcánico, apareciendo una caldera.
•Cenizas pueden alcanzar 300 km. alrededor del volcán.
Tipos de erupciones volcánicas
71
Freatomagmática:
Corresponde a una erupción única, violenta, producida por el contacto
del magma con la napa freática (lagos o agua subterráneas) lo que
genera aumento de la explosividad.
Tipos de erupciones volcánicas
72
73
Erupciones históricas
08:32:21 08:32:47 08:32:53 08:33:03 08:33:18
La erupción del Mount St Helens en
mayo 1980
Antes Después
Monte Santa
Helena
• Ubicado a 9 km. de Nápoles, Italia
• Erupción de tipo Pliniana (Origen del nombre viene de la erupción del Monte Vesubio (año 79
d. c) descrita por Plinio el Joven en carta a Tácito (donde describe la erupción y muerte de su
tío, Plinio el Viejo quien fallece al acercarse para investigar erupción))
• Erupción del año 79 sepultó las ciudades de Pompeya, Estabias y Herculano. Las dos
primeras se supone cubiertas por cenizas. La tercera, afectada por flujos de lodo y flujos
piroclásticos.
Erupción Monte Vesubio (año 79 d.c.)
Nápoles
74
Vista satelital cráter
• En menos de 24 horas 2.000
personas mueren sepultados bajo
una capa de pumita de casi 3 metros
de espesor y otros quedan
sepultados por una capa de cenizas
solidificadas.
•Permanecieron así durante casi
diecisiete siglos, hasta que
arqueólogos comenzaron con
excavaciones.
•Muchos mueren posteriormente
asfixiados por inhalar gases con
cenizas. En total se calculan 16.000
víctimas.
•En sus alrededores viven
actualmente 3 millones de personas.
Última erupción 1944
Erupción Monte Vesubio (año 79 d.c.)
75
En Chile hay más de 2000 volcanes distribuidos de Norte a Sur en la
Cordillera de Los Andes, de los cuales 500 se consideran geológicamente
activos (*) y de los cuales se estima que 60 han tenido erupciones en los
últimos 500 años.
Volcanes geológicamente activos: al menos una erupción en los
últimos 10 mil años (Holoceno) o bien que, sin certeza de esto último,
presenta signos cuantificables de actividad presente como desgasificación,
sismicidad o deformación del terreno. Esta definición operativa es la
misma que utiliza el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS).
Volcanismo en Chile
76
Riesgo Volcánico en Chile
77
Fuente: SERNAGEOMIN. Mapa de Volcanes Activos de Chile
78
Riesgo Volcánico en Chile
79
Indice de Explosividad Volcánica
• El IEV (Volcanic Explosivity Index; Newhall y Self, 1982) fue creado con el
propósito de describir la magnitud del volcanismo activo histórico.
• Parámetros como el volumen de los productos emitidos y la altura de la columna
de gases y cenizas, permiten estimar el Vigor Explosivo de un episodio eruptivo.
0 -no explosivo- lava, magma rocoso fundido, generado al interior de la Tierra 1 -reducido- ceniza, gases 2 - moderado- lava, ceniza, piroclástico, destructivo y víctimas 3 – moderado a grande- todo lo anterior, más avalancha, nace domo, cono y cráter 4 -. grande 5 - muy grande
Durante el Mesozoico hasta el Terciario Medio (aprox. entre los 250 y 24 m.a.)
existió una gran actividad volcánica, principalmente de tipo riolítico (depósitos de
ignimbritas) en el norte de Chile y sur de Bolivia.
La actividad volcánica se encuentra ligada al proceso de subducción de la Placa
de Nazca bajo la Placa Sudamericana, por lo que tenemos un Volcanismo de
Margen Activo de Convergencia de Placas.
80
Volcanismo en Chile
http://www.sernageomin.cl/images/stories/contenido/volcanologia/volcanes_activos.gif
Además, de norte a sur el espesor de la corteza varía entre los 70 km por el norte y
los 50 km en las zonas centro y sur.
Esto influye en la composición química del magma y en los productos finales de las
erupciones:
En los Andes Centrales predominan las andesitas y las dacitas.
En los Andes del Sur se destacan los basaltos y andesitas basálticas.
En el Extremo Austral, recuperan la presencia las andesitas y las dacitas.
.
81
Volcanismo en Chile
Textura
Se refiere al aspecto general de la roca, en función del tamaño, forma y
ordenamiento de sus cristales.
La textura de una roca ígnea entrega información petrográfica
sobre la historia de cristalización del magma que la generó.
Criterios de Clasificación
Grado de cristalinidad
Tamaño de los granos
Tamaño relativo de cristales
Tamaño absoluto de cristales
Forma de los cristales
Color masa fundamental
Descripción de Rocas Igneas Volcánicas
82
Textura
• Grado de cristalinidad
Holocristalina: compuesta totalmente por cristales.
Hipocristalina: compuesta por vidrio y cristales.
Holohialina: compuesta totalmente por vidrio.
• Tamaño relativo de cristales
Equigranular: todos los cristales de tamaño similar.
Inequigranular: tamaño variable de los cristales.
• Tamaño de los granos
Grano muy grueso: >30 mm
Grano grueso: 5-30 mm
Grano medio: 1-5 mm
Grano fino: <1 mm
83
• Tamaño absoluto de cristales
Textura Vítrea o Criptocristalina
Textura formada mayoritariamente por vidrio. Cristales no visibles al
microscopio.
Textura Afanítica
Textura de cristales demasiado pequeños para reconocerlos a simple vista y
posible contenido de vidrio.
Textura Fanerítica
Textura formada 100% por cristales visibles a simple vista.
Textura Porfírica
Textura formada por dos tamaños de cristales: fenocristales y masa
fundamental. La masa fundamental puede ser afanítica, vítrica o fanerítica.
ROCAS ÍGNEAS EXTRUSIVAS
84
• Forma de los cristales
Panidiomórfica granular: Todos los cristales euhedrales (presentan todas sus caras bien
formadas).
Hipidiomórfica granular: Cristales euhedrales, subhedrales (algunas de sus caras bien
formadas) y anhedrales (no presentan caras bien formadas).
Alotromórfica granular: Todos los cristales anhedrales. Cristales que no presentan caras
bien formadas.
1
mm 85
Color Masa fundamental
Con frecuencia es imposible determinar mineralogías en masas finas o vítreas,
por lo que el color de la masa fundamental es un criterio más a considerar para
la clasificación.
Posible composición
Riolítica, Dacítica gris claro, rosado, beige, verde claro
Andesítica pardo, pardo rojizo, morado
Basáltica gris oscuro, verde oscuro, negro
Tonalidades Textura Afanítica
Estructura
Tipos de Estructuras:
Homogénea: maciza (sin dirección preferencial).
Heterogénea: bandeamiento, foliación o lineación.
Fluidal (minerales de hábito alargado con orientación paralela o sub paralela).
86
Morfologías especiales:
Vesículas: cavidades en formas esféricas u ovoidales.
Amígdalas: cavidades rellenas con uno o más minerales.
Inclusiones o enclaves: Remanentes no fundidos de la roca caja. Se distinguen de la roca
albergante por su mineralogía, forma, color, etc.
• Indice de color (% de minerales oscuros o ferromagnesianos)
Leucocrático: 0-35% Mesocrático: 35-65%
Melanocrático: 65-90% Ultramáfico: >90%
87
• Identificación de minerales
Se indican los minerales félsicos y máficos presentes en la muestra, su color, forma,
tamaño y porcentaje. Referido principalmente a Fenocristales.
Cuando la textura es porfídica con masa fundamental afanítica (indeterminada), se
clasifica según los minerales reconocibles, anteponiendo el prefijo feno-.
Ej: Fenoandesita, es una roca volcánica con fenocristales de plagioclasas y anfíboles,
aunque por la composición indeterminable de la masa, pueda corresponder a una
dacita.
Félsicas Intermedias Máficas
Indice de color <15% entre 15 -35% > 35%
Intrusivas Granito Diorita Gabro
Extrusivas Riolita Andesita Basalto
Roca Félsicos Ferromagnesianos
Riolita Feld K + Qz+ Plg bt+anf
Dacita Plg + Qz + (Feld K) bt+anf+px
Andesita Plg + (Qz) bt+anf+px + (oliv)
Basalto Px + Plg (cálcica) oliv
Asociación Fenocristales
88
Descripción macroscópica de rocas Igneas Extrusivas
• Para texturas porfídicas describir fenocristales
y si es posible masa fundamental
• Para texturas porfídicas/afaníticas describir
color de la masa fundamental
1. Textura
• Grado de cristalinidad: Hipocristalina
• Tamaño relativo de los cx: Inequigranular
• Tamaño absoluto de los cx: Porfídica, con masa fundamental afanítica
• Tamaño de grano: Medio (Fecristales) y Fino (masa fundamental)
• Forma de los cristales: Hipidiomórfica granular (fenocristales)
• Color masa fundamental: Pardo rojizo
2. Estructuras: Roca Heterogénea. Textura parcialmente Fluidal
• Morfologías especiales: No presenta
3. Indice de color: Roca leucocrática
4. Identificación de los minerales: Minerales Félsicos y Máficos
• Clasificación Triángulo QAP: Fenoandesita de hornblenda
MINERAL COLOR FORMA TAMAÑO %
Plagioclasas Blanco grisáceo Euhedral, subhedral 1 – 5 mm 90
Horblenda Negro verdoso Subhedral, anhedral 1 mm 10
89
90
ROCAS ÍGNEAS PIROCLÁSTICAS
Material Piroclástico
• Material expulsado explosivamente durante una
erupción volcánica, debido al escape de gases y a la
viscosidad del magma.
• El tamaño de estos fragmentos varía desde partículas
de ceniza hasta bloques de más de una tonelada.
Clasificación:
→ Clasificación por tamaño
→ Clasificación por origen
91
Clasificación de material piroclástico por tamaño
Tamaño Fragmento Roca compacta
> 64 mm Bomba (redondeados) Brecha piroclástica
Bloque (angulosos) Aglomerado volcánico
64 - 2 mm Lapilli Toba de lapilli
< 2 mm Ceniza Toba de ceniza
Bomba
92
Juveniles: partículas de composición vítrea generadas por el enfriamiento
rápido del magma al salir expulsado explosivamente del conducto volcánico.
- Cuando los juveniles de tamaño lapilli o bomba son porosos, se denominan
pómez si son de color claro (composición vítrea ácida) y escoria si son de color
oscuro (composición vítrea básica).
- Los juveniles de menor tamaño (polvo o esquirlas de vidrio tamaño ceniza) son
denominados indistintamente como ceniza.
Líticos: fragmentos de roca preexistentes.
Pueden provenir desde las paredes del conducto volcánico (líticos accesorios) o pueden
corresponder a fragmentos líticos ajenos al sistema magmático (líticos accidentales).
Cristales: Corresponden a cristales que vienen ya formados en el magma en
erupción.
Clasificación de Piroclastos según origen
o procedencia (tipo de constituyentes)
93
Clasificación según composición fragmental de Tobas (Schmid, 1981)
Pómez, vidrio
50 % 50 %
50 % Cristales,
fragmentos
de cristales
Fragmentos de rocas
(Accesorios, accidentales)
Toba
vítrea
Toba
cristalina
Toba
Lítica
94
Clasificación según tamaño de piroclastos (Schmid, 1981)
95
Descripción de Rocas Igneas Piroclásticas
1) Descripción Piroclastos: Tipo, forma, tamaño, porcentaje.
2) Estructura: Homogénea, bandeada, vesicular, etc.
3) Clasificación: Nombre por tamaño + composición. Ej: Toba lítica.
96
Lectura Recomendada:
Ciencias de la Tierra (Tarbuck. E., Lutgens. F. 2005)
Capítulo 5: Los Volcanes y otra actividad ígnea
97