Tema 4 Actividad ígnea intrusiva y extrusiva TEMA 4 Geomorfología volcánica y asociada a cuerpos intrusivos La actividad ígnea implica el movimiento de magma (roca fundida). La actividad ígnea extrusiva se refiere comúnmente como vulcanismo. La actividad ígnea intrusiva deriva del movimiento de cuerpos rocosos hacia la superficie terrestre. Un cuerpo de roca intruido se denomina intrusión o plutón. Hamblin & Christiansen (2001) Hamblin & Christiansen (2001) 0 1 Funcionamiento de las explosiones magmáticas Hamblin & Christiansen (2001) Erupciones volcánicas en distintos marcos tectónicos 2 3 Tipos de erupciones Erupciones fisurales (islandiano) Existe una clara relación entre los tipos de erupciones y la morfología volcánica que producen. En general, existen tres tipos de erupciones: exhalativa (emisión de gas por el conducto principal o a través de fumarolas o sulfataras), efusiva (lava) y explosiva (tefra). Los volcanes se forman por los dos últimos. Son las más comunes en la Tierra, pues son las que se producen en las dorsales oceánicas. En superficie pueden verse, por ejemplo, en Islandia. La lava extruye a lo largo de grandes fisuras. Erupción de magma basáltico fluido. En: Pedraza (1996) 4 Hamblin & Christiansen (2001) 5 Tema 4 Hawaiano Lavas basálticas que forman flujos y mantos; escasa actividad explosiva. Explosiones limitadas de gas, que pueden producir pequeños conos (cinder cones). Material de tefra escaso, limitado a los alrededores del volcán. Hamblin & Christiansen (2001) 6 7 Estromboliano Vulcaniano (o Vesubiano) Regularidad y frecuencia de erupciones basálticas de explosividad baja y moderada (pero menos fluidas que las anteriores). Se produce un relleno progresivo del cráter, con emisiones esporádicas de basaltos o andesitas, que finaliza con una explosión que ‘desaloja’ el material del cráter; producen fundamentalmente tefra, y emisiones de lava esporádicas. Proyección balística de piroclastos 8 Tarbuck & Lutgens (1998) 9 Pliniano Altamente explosivas, formando una columna de material piroclástico, que al ‘colapsar’ forma un ‘flujo de piroclástos’. Flujos de piroclastos Hamblin & Christiansen (2001) Hamblin & Christiansen (2001) 10 Es una mezcla de piroclastos con gases calientes, que es capaz de moverse rápidamente como un fluido (funcionamiento similar a las avalanchas). Los flujos de piroclastos se conocen también como nubes ardientes (nuées ardentes, burning clouds) y flujos de cenizas (ash flow). 11 Tema 4 Tipo Krakatoa Peleano Explosiones cataclísmicas, que forman grandes calderas. Actividad explosiva muy violenta, siempre con presencia de nubes ardientes. Hamblin & Christiansen (2001) 12 13 Lava Productos de la actividad volcánica Después de una erupción, el comportamiento del material líquido está relacionado con su viscosidad. En general, existe una relación directamente proporcional entre la viscosidad (resistencia a fluir), y el contenido en sílice. • Actividad exalativa – gases; fumarolas y sulfataras • Actividad efusiva – líquida; el material fundido (roca fundida) se denomina lava, que es un magma en proceso de enfriamiento (es decir, que ha perdido gas) - riolita: gran viscosidad, baja temperatura, escaso recorrido fluyendo (baja velocidad) • Actividad explosiva – sólidos; piroclastos o tefra Hamblin & Christiansen (2001) - basalto: baja viscosidad, alta temperatura, recorre grandes distancias (alta velocidad) 14 Hamblin & Christiansen (2001) Summerfield (1991) 15 Tipos de texturas de rocas en coladas de lava En las dorsales centro-oceánicas aparecen lavas almohadilladas (pillow lavas) Si la lava se enfría rápidamente, aparece una textura vítrea (obsidiana); cuanto más lento es el enfriamiento, mayor tamaño desarrollan los cristales; si hay abundante gas, aparecen vesículas o cavidades, y las rocas con forma de esponja se denominan escorias; si éstas son muy abundantes aparecen pumitas o piedras pómez. Hamblin & Christiansen (2001) Hamblin & Christiansen (2001) 16 17 Tema 4 Piroclastos (tefra) Clasificación de los depósitos de tefra A diferencia del vulcanismo basáltico, el más explosivo (riolitas o andesitas) produce material fragmentado, denominado piroclastos, expulsados mediante explosiones violentas. Todo el material volcánico que se acumula por caída desde el aire se denomina tefra. Cuando son menores de 2mm, se denominan cenizas; entre 2 y 64 mm, lapilli; y mas de 64 mm, bloques, que cuando son lanzados a grandes distancias constituyen bombas volcánicas. La tefrocronología es la datación radiométrica de depósitos de tefra. Al poder datar estos materiales, podemos conocer eventos pre y post erupción. Es muy útil, ya que las cenizas pueden depositarse en distancias muy alejadas del centro de emisión. Hamblin & Christiansen (2001) 18 Foto R. Masegosa Hamblin & Christiansen (2001) 19 Tobas volcánicas Productos volcánicos asociados con agua La roca resultante de la compactación de cenizas volcánicas se denomina tobas volcánicas. Dentro de estas puede distinguirse: - Productos de caída (piroclastic-fall tuff), compuesta por cenizas volcánicas que caen más o menos verticalmente desde la atmósfera (tapizan colinas y valles). - Ignimbrita (ash-flow tuff / welded tuff), se forman a partir de partículas que se mueven lateralmente (en flujos piroclásticos) Geyser: emisiones intermitentes de vapor de agua y agua muy caliente en forma de chorro. Esta actividad hidrotermal es más común en las últimas fases del vulcanismo. Un fenómeno relacionado con las fuentes termales y los géiseres son las fumarolas, chorro de gases emitidos a través de un pequeño orificio. Hamblin & Christiansen (2001) 20 FORMAS DEL RELIEVE ASOCIADAS A EXTRUSIONES ÍGNEAS (TERRENOS VOLCÁNICOS) Tarbuck & Lutgens (1998) 21 Formas asociadas con COLADAS DE LAVA Hamblin & Christiansen (2001) 22 Hamblin & Christiansen (2001) 23 Tema 4 Lavas pahoehoe: presentan superficies lisas y estructura cordada (lavas cordadas), como resultado de una solidificación parcial de la superficie, que es arrugada en pliegues por el arrastre que se produce en el interior. Las lavas pahoehoe se forman cuando la lava tiene baja viscosidad (en general basálticas) Hamblin & Christiansen (2001) Hamblin & Christiansen (2001) 24 Lavas tipo aa: Cuando la lava se enfría, o pierde gas, se transforma en una variedad más viscosa, cuyas características son: fragmentos angulares, dentados, con aspecto de escoria. Es común la transformación del tipo pahoehoe (cerca del centro de emisión) en aa (a medida que se aleja del centro de emisión). JFMD25 JFMD Hamblin & Christiansen (2001) malpaís 26 Las grietas de presión (pressure ridges) se forman cuando la corteza exterior de un flujo es arqueada hacia arriba por la presión del gas. 27 JFMD JFMD El enfriamiento de la lava produce un tipo específico de diaclasado. En flujos extensivos de basaltos, se produce un patrón de contracción (hábito) hexagonal, originando la típica disyunción columnar. Hamblin & Christiansen (2001) JFMD 28 Hamblin & Christiansen (2001) 29 Tema 4 Otros rasgos comunes de algunos flujos son los túneles o tubos de lavas, formados como resultado del movimiento continuado de lava bajo superficies solidificadas. Los lados y la superficie se solidifican, mientras que el interior permanece fluido. El fluido interior puede romper la corteza, y fluir al exterior, formando el tubo o cavidad. Calzada de Los Gigantes, Irlanda Fotos: Giorgio Anfuso Hamblin & Christiansen (2001) 30 31 Foto: A. Godfrey Mesetas basálticas (basalt plateaux) Las lavas basálticas extruyen normalmente a partir de fisuras. En algunas partes de las fisuras, la lava puede concentrarse y fluir como una fuente. La salpicadura de la lava a lo largo del surtidor puede formar unos montículos pequeños denominad os spatter cones Hamblin & Christiansen (2001) En determinadas zonas de la superficie terrestre se producen emisiones volcánicas de gran volumen, normalmente a partir de puntos calientes y fracturas corticales. Los magmas basálticos son expelidos a superficie a altas temperaturas y en estado fluido (flood basalts); son por tanto capaces de recorrer grandes distancias, y producir grandes acumulaciones. JFMD Hamblin & Christiansen (2001) 32 JFMD 33 JFMD Rifting, mesetas basálticas y plumas del manto Hamblin & Christiansen (2001) 34 Hamblin & Christiansen (2001) JFMD Hamblin & Christiansen (2001) 35