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martes, 25 de febrero de 2020
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lunes, 30 de enero de 2012
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lunes, 3 de noviembre de 2008
a) El Magma (Introducción)
El nombre de magma designa la materia en estado semifluido —resultado de la fusión de silicatos y otros compuestos que integran las rocas— los cuales muestran propiedades que no se corresponden con las del estado sólido y tampoco con las de un líquido o fluido, según los principios generales de la física.
En el magma aparecen en suspensión diferentes tipos de cristales y fragmentos de rocas parcialmente fundidas, así como carbonatos, sulfuros y distintos componentes volátiles disueltos.
La interacción de las diversas condiciones físicas determina las características del magma, tanto en lo que se refiere a su composición química como a su viscosidad, resistencia, plasticidad y movimiento.
Tipos de magmas
Una primera clasificación de los distintos tipos de magmas hace referencia a su contenido en sílice. Los magmas con más de un 60% de anhídrido silícico son los llamados ácidos, mientras que los que poseen menos de dicha cantidad se denominan básicos.
Cuando el magma se proyecta al exterior por los puntos más débiles de la corteza terrestre, las masas de magma dan origen a los volcanes y forman, por enfriamiento, las rocas magmáticas, también llamadas ígneas o eruptivas, cuyo grado de cristalización es variable, y entre las que se encuentran el granito, el basalto o los pórfidos.
El ascenso de los magmas depende de sus condiciones físico-químicas (viscosidad, densidad, contenido en elementos volátiles, etc.), de las particularidades tectónicas de la región donde se encuentran y de las rocas que han de atravesar.
En el magma aparecen en suspensión diferentes tipos de cristales y fragmentos de rocas parcialmente fundidas, así como carbonatos, sulfuros y distintos componentes volátiles disueltos.
La interacción de las diversas condiciones físicas determina las características del magma, tanto en lo que se refiere a su composición química como a su viscosidad, resistencia, plasticidad y movimiento.
Tipos de magmas
Una primera clasificación de los distintos tipos de magmas hace referencia a su contenido en sílice. Los magmas con más de un 60% de anhídrido silícico son los llamados ácidos, mientras que los que poseen menos de dicha cantidad se denominan básicos.
Cuando el magma se proyecta al exterior por los puntos más débiles de la corteza terrestre, las masas de magma dan origen a los volcanes y forman, por enfriamiento, las rocas magmáticas, también llamadas ígneas o eruptivas, cuyo grado de cristalización es variable, y entre las que se encuentran el granito, el basalto o los pórfidos.
El ascenso de los magmas depende de sus condiciones físico-químicas (viscosidad, densidad, contenido en elementos volátiles, etc.), de las particularidades tectónicas de la región donde se encuentran y de las rocas que han de atravesar.
Los magmas ácidos son ligeros y viscosos, ascienden con facilidad y originan grandes depósitos.
Los magmas básicos, de mayor densidad, son menos viscosos y ascienden con mayor dificultad que los anteriores.
Al ser mezclas de diversas sustancias, los magmas no tienen un punto de fusión definido, sino un intervalo de fusión. De igual manera, no se puede hablar de temperatura de cristalización, sino de intervalo de cristalización.
PROPIEDADES FÍSICAS DE LOS MAGMAS
Las propiedades físicas de los magmas varían con la temperatura, presión, composición química y otros parámetros tales como la cristalinidad y vesicularidad. Las dos propiedades más importantes de los magmas son la densidad y la viscosidad.
Densidad
Pequeñas diferencias composicionales pueden producir cambios de densidad sustanciales. Los fundidos basálticos, andesíticos y riolíticos en sus temperaturas de liquidus tienen densidades de 2.7,2.5 y 2.3 gm/cm3 , respectivamente. Los cambios de densidad asociados al enfriamiento son más pequeños que los cambios de densidad provocados por la diferenciación desde un líquido basáltico a uno riolítico.
La densidad de un fundido disminuye durante el enfriamiento, debido a la cristalización que separa del fundido los elementos más densos.los volátiles tienen un efecto importante sobre la densidad, por ejemplo el agua que llega a bajar la densidad del fluido.
Viscosidad
Un fundido rico en sílice, como la riolita, está compuesto por cadenas largas, anillos y tetraedros de sílice. En consecuencia, los fundidos riolíticos tienen viscosidades muy altas, mientras que los basálticos tienen viscosidades mucho más bajas. La viscosidad también depende fuertemente de la temperatura.
El efecto de la presión es todavía desconocido, pero algunos datos experimentales indican un descenso de la viscosidad con el incremento de la presión.
Un fundido rico en sílice, como la riolita, está compuesto por cadenas largas, anillos y tetraedros de sílice. En consecuencia, los fundidos riolíticos tienen viscosidades muy altas, mientras que los basálticos tienen viscosidades mucho más bajas. La viscosidad también depende fuertemente de la temperatura.
El efecto de la presión es todavía desconocido, pero algunos datos experimentales indican un descenso de la viscosidad con el incremento de la presión.
domingo, 2 de noviembre de 2008
b) Diferenciación Magmática
Cristalización magmática
El magma se origina cuando en un lugar de la corteza o del manto superior la temperatura alcanza un punto en el que los minerales con menor punto de fusión empiezan a fundirse (inicio de fusión parcial de las rocas).
Sin embargo, la temperatura de fusión no depende sólo del tipo de roca, sino también de otros factores como la presión a la que se encuentra o la presencia o ausencia de agua.
El incremento de presión en condiciones de ausencia de agua dificulta la fusión, por lo que, con la profundidad, tiende a aumentar la temperatura de fusión de las rocas. Por el contrario, la presencia de agua disminuye el punto de fusión.
Tras su formación, el magma asciende, pues es menos denso que las rocas que lo rodean. Durante el ascenso se enfría y empieza a cristalizar, formándose minerales cada vez de más baja temperatura, según una secuencia fija y ordenada conocida como serie de cristalización de Bowen.
La serie de Bowen hace referencia a dos grandes líneas de cristalización. Una de ellas indica el orden en que se forman los silicatos ricos en hierro y magnesio (llamados ferromagnesianos). Se denomina serie discontinua porque los cristales formados van siendo sustituidos por otros de estructura distinta y más compleja medida que desciende la temperatura.
La otra serie de cristalización es la de las plagioclasas. Recibe el nombre de serle continua porque los minerales formados sucesivamente tienen la misma estructura y sólo cambia la proporción relativa de sodio y calcio. Al final de la cristalización, a la vez que la plagioclasa sódica (albita) y las micas se forman el cuarzo y la ortosa.
Diferenciación magmática
Algunas veces, a medida que se produce la cristalización de un magma si la diferencia de densidad entre los minerales ya formados y el líquido residual es alta y si la viscosidad de éste es baja, los cristales recién formados pueden quedar aislados del resto del magma, que por tanto se verá enriquecido progresivamente en sílice.
De continuar el proceso, se obtendrá, a partir de un solo magma, una serie de rocas ígneas de distinta composición, por cristalización fraccionada. Este proceso es denominado diferenciación magmática, y puede originaria formación de rocas ácidas a partir de magmas básicos o intermedios.
Fases de cristalización magmática
El enfriamiento de un magma en el interior de la corteza da lugar a una serie de fases sucesivas de cristalización, a temperaturas cada vez más bajas.
La primera es la denominada fase ortomagmática, que se produce en general por encima de los 700 °C (dependiendo de la composición del resto de las condiciones físicas). En ella cristaliza la mayor parte del magma formando las rocas plutónicas.
La fase pegmatítica tiene lugar más o menos entre los 700 y 550 ºC. A estas temperaturas, el residuo fundido está muy enriquecido en volátiles, por lo que se introduce a través de grietas, donde cristaliza originando yacimentos filonianos de pegmátitas. Los minerales que se forman son silicatos ricos en sílice (cuarzo, ortosa, albita), en grupos hidroxilo (micas) y en elementos como el boro (turmalina), el fósforo (apatito), el flúor (fluorita), etc.
En la tercera fase, denominada neumatolítica, que tiene lugar aproximadamente entre los 550 y 375 °C, el residuo de cristalización está compuesto básicamente por volátiles, que penetran en las rocas encajantes y dan lugar a filones formados por minerales como la moscovita, el cuarzo, el topacio, óxidos y sulfuros metálicos, etc. Igualmente, los volátiles actúan sobre los minerales de las rocas ígneas o del encajante, transformándolos.
La última fase, llamada hidrotermal, se inicia por debajo de los 375 °C da lugar a vetas y filones de cuarzo y calcita, a minerales metálicos y a transformaciones de minerales ya formados.
El magmatismo y la tectónica de placas
El origen del magma se relaciona a menudo con la dinámica global de la corteza y el manto terrestres, ya que, en general, tiene lugar en los bordes de placas.
En las dorsales, el magma se forma básicamente por descompresión de los materiales del manto superior, a poca profundidad, y da lugar a rocas básicas (basaltos y gabros).
En las zonas de subducción, el magma se origina a una profundidad de hasta 150 km por fusión parcial de la corteza oceánica y/o del manto y la corteza situados por encima. Este proceso da lugar a la formación de rocas en su mayoría intermedias (andesitas y granodioritas).
En las áreas de colisión continental, en relación con los procesos orogénicos, se produce la fusión parcial de la corteza, y surgen esencialmente rocas ácidas, como el granito.
Existen también zonas concretas de magmatismo de intraplaca, que se deben a la existencia de puntos calientes en el manto.
El magma se origina cuando en un lugar de la corteza o del manto superior la temperatura alcanza un punto en el que los minerales con menor punto de fusión empiezan a fundirse (inicio de fusión parcial de las rocas).
Sin embargo, la temperatura de fusión no depende sólo del tipo de roca, sino también de otros factores como la presión a la que se encuentra o la presencia o ausencia de agua.
El incremento de presión en condiciones de ausencia de agua dificulta la fusión, por lo que, con la profundidad, tiende a aumentar la temperatura de fusión de las rocas. Por el contrario, la presencia de agua disminuye el punto de fusión.
Tras su formación, el magma asciende, pues es menos denso que las rocas que lo rodean. Durante el ascenso se enfría y empieza a cristalizar, formándose minerales cada vez de más baja temperatura, según una secuencia fija y ordenada conocida como serie de cristalización de Bowen.
La serie de Bowen hace referencia a dos grandes líneas de cristalización. Una de ellas indica el orden en que se forman los silicatos ricos en hierro y magnesio (llamados ferromagnesianos). Se denomina serie discontinua porque los cristales formados van siendo sustituidos por otros de estructura distinta y más compleja medida que desciende la temperatura.
La otra serie de cristalización es la de las plagioclasas. Recibe el nombre de serle continua porque los minerales formados sucesivamente tienen la misma estructura y sólo cambia la proporción relativa de sodio y calcio. Al final de la cristalización, a la vez que la plagioclasa sódica (albita) y las micas se forman el cuarzo y la ortosa.
Diferenciación magmática
Algunas veces, a medida que se produce la cristalización de un magma si la diferencia de densidad entre los minerales ya formados y el líquido residual es alta y si la viscosidad de éste es baja, los cristales recién formados pueden quedar aislados del resto del magma, que por tanto se verá enriquecido progresivamente en sílice.
De continuar el proceso, se obtendrá, a partir de un solo magma, una serie de rocas ígneas de distinta composición, por cristalización fraccionada. Este proceso es denominado diferenciación magmática, y puede originaria formación de rocas ácidas a partir de magmas básicos o intermedios.
Fases de cristalización magmática
El enfriamiento de un magma en el interior de la corteza da lugar a una serie de fases sucesivas de cristalización, a temperaturas cada vez más bajas.
La primera es la denominada fase ortomagmática, que se produce en general por encima de los 700 °C (dependiendo de la composición del resto de las condiciones físicas). En ella cristaliza la mayor parte del magma formando las rocas plutónicas.
La fase pegmatítica tiene lugar más o menos entre los 700 y 550 ºC. A estas temperaturas, el residuo fundido está muy enriquecido en volátiles, por lo que se introduce a través de grietas, donde cristaliza originando yacimentos filonianos de pegmátitas. Los minerales que se forman son silicatos ricos en sílice (cuarzo, ortosa, albita), en grupos hidroxilo (micas) y en elementos como el boro (turmalina), el fósforo (apatito), el flúor (fluorita), etc.
En la tercera fase, denominada neumatolítica, que tiene lugar aproximadamente entre los 550 y 375 °C, el residuo de cristalización está compuesto básicamente por volátiles, que penetran en las rocas encajantes y dan lugar a filones formados por minerales como la moscovita, el cuarzo, el topacio, óxidos y sulfuros metálicos, etc. Igualmente, los volátiles actúan sobre los minerales de las rocas ígneas o del encajante, transformándolos.
La última fase, llamada hidrotermal, se inicia por debajo de los 375 °C da lugar a vetas y filones de cuarzo y calcita, a minerales metálicos y a transformaciones de minerales ya formados.
El magmatismo y la tectónica de placas
El origen del magma se relaciona a menudo con la dinámica global de la corteza y el manto terrestres, ya que, en general, tiene lugar en los bordes de placas.
En las dorsales, el magma se forma básicamente por descompresión de los materiales del manto superior, a poca profundidad, y da lugar a rocas básicas (basaltos y gabros).
En las zonas de subducción, el magma se origina a una profundidad de hasta 150 km por fusión parcial de la corteza oceánica y/o del manto y la corteza situados por encima. Este proceso da lugar a la formación de rocas en su mayoría intermedias (andesitas y granodioritas).
En las áreas de colisión continental, en relación con los procesos orogénicos, se produce la fusión parcial de la corteza, y surgen esencialmente rocas ácidas, como el granito.
Existen también zonas concretas de magmatismo de intraplaca, que se deben a la existencia de puntos calientes en el manto.
sábado, 1 de noviembre de 2008
c) Magmas según composición
los magmas son genrados en la Tierra debido a la existencia de movimientos convectivos en el manto y a los movimientos relativos de las placas de la litosféra.
En los océanos el magmatismo está dominado por la generación de basalto. LAs cantidades pequeñas de magmas félsicos o silíceos que se forman en las dorsales, están ligados a la larga con los basaltos por procesos de diferenciación. En los continentes, el magmatismo es mucho más complejo y diverso.
Para describir este tipo de magmatismo, se pueden considerar tres categorías principales dentro del volcanismo continental:
En los océanos el magmatismo está dominado por la generación de basalto. LAs cantidades pequeñas de magmas félsicos o silíceos que se forman en las dorsales, están ligados a la larga con los basaltos por procesos de diferenciación. En los continentes, el magmatismo es mucho más complejo y diverso.
Para describir este tipo de magmatismo, se pueden considerar tres categorías principales dentro del volcanismo continental:
- FLOOD BASALT
Ciertas provincias volcánicas están caracterizadas por la formación de un gran número de coladas de lava, con volumenes grandes, de centenares de km cúbicos.
Los basaltos son de composición toleíca lo que sugiere una extensa fusión parcial en el manto. Las grandes cantidades de fundido pueden ser interpretadas como la consecuencia de descompresión en el manto.
- MAGMATISMO ALCALINO
Existe una amplia y desconcertante diversidad de rocas ígneas alcalinas deficitarias en sílice, incluyenfo basaltos alcalinos, basanitas y nefelinitas, también se pueden agrupar las carbonalitas y kimberlitas. aunque estos tipos de roca no conllevan a un mismo origen.
Existen suficientes evidencias para pensar que partes del manto de la litosfera continental son muy aniguas y que en algunos lugares han sido invadidas por componentes volátiles, principalmente agua y dioxido de carbono.
- MAGMATISMO SILÍCEO
La categoría más importante dentro del volcanismo continental, ya que implica el desarrollo de grandes volúmenes de magmas intermedios y silíceos, que frecuentemente predominan sobre los productos basálticos. En los ambientes plutónicos se forman rocs como diorita, tonalita, ganodiorita y granitos; mientras que en los ambientes volcanicos se formaanrocas de rango andesita-dacita-riolita.
Existen dos hipótesis principales sobre el origen de los amgmas silíceos. Primero está la idea de que, ya que la corteza continental esta formada por materiales graníticos, estos magmas son el resultado de una simple refusión de la corteza. Segundo, los magmas silíceos se forman por diferenciación de los magmas basálticos generados en el manto.
Los magmas silíceos tienen viscocidades mucho más elevadas que los magmas basálticos. Estas viscocidades tan elevadas tienen importantes implicaciones en los mecanismos de segregación y ascenso de los magmas. Lo que implica, que los magmas silíceos deban ascender en forma de grandes masas en lugar de hacerlo a través de estrechas fisuras.
la cristalización a lo largo de márgenes de la cámara es un mecánismo posible de diferenciación y zonación de magmas síliceos.
jueves, 30 de octubre de 2008
d) Clasificación de lavas (por flujo)
LAVAS DE ACUERDO A SU FLUJO
De acuerdo con la morfología y la estructura interna las coladas se dividen en dos grandes grupos: las coladas tipo aa y pahoehoe, ambos nombres provienen del idioma nativo de la isla de Hawai.
Las lavas pahoehoe y aa pueden coexistir en una misma colada, donde el movimiento de la lava tiene distintas modalidades debido a diferencias en la velocidad y en el caudal.
De acuerdo con la morfología y la estructura interna las coladas se dividen en dos grandes grupos: las coladas tipo aa y pahoehoe, ambos nombres provienen del idioma nativo de la isla de Hawai.
Las lavas pahoehoe y aa pueden coexistir en una misma colada, donde el movimiento de la lava tiene distintas modalidades debido a diferencias en la velocidad y en el caudal.
Lavas Pahoehoe
Pahoehoe nombre Hawaiano que significa “suave” (gracias a que tiene un tipo de superficie donde se puede caminar sin dificultad), ya que esta al enfriarse presenta una costra lisa.
Es común en este tipo de lavas la formación de rugosidades superficiales, ya que la costra, aún plástica, es arrastrada por la masa líquida que fluye bajo la superficie (lavas de cuerda, lavas de tripa, etc.)
Este tipo de lavas en su mayoría se tratan de lavas basálticas. Esta está a una alta temperatura, los gases se escapan lentamente y la corriente se solidifica suavemente.
Como la lava de la sauperficie se cristaliza más rápido que la del interior, impide el paso de gases a la superficie, por lo que se hacen unos orificios llamados hornillos.
Las lavas pahoehoe tienen una morfología diferente a la de las lavas aa, lo cual se debe a que se desplazan con menor velocidad que las lavas aa.
Es común en este tipo de lavas la formación de rugosidades superficiales, ya que la costra, aún plástica, es arrastrada por la masa líquida que fluye bajo la superficie (lavas de cuerda, lavas de tripa, etc.)
Este tipo de lavas en su mayoría se tratan de lavas basálticas. Esta está a una alta temperatura, los gases se escapan lentamente y la corriente se solidifica suavemente.
Como la lava de la sauperficie se cristaliza más rápido que la del interior, impide el paso de gases a la superficie, por lo que se hacen unos orificios llamados hornillos.
Las lavas pahoehoe tienen una morfología diferente a la de las lavas aa, lo cual se debe a que se desplazan con menor velocidad que las lavas aa.
Lavas AA
Las lavas AA provienen del hawaiano que significa "pedregosa con lava áspera", tienen un significado opuesto a pahoehoe, define las coladas de superficie áspera y rota, difícilmente transitable, que también se conocen con el nombre castellano de malpaís.
Las lavas tipo aa Están constituidas en su parte superior por bloques sueltos. Los albardones están compuestos por bloques, bombas y material escoriáceo cementados por la lava. Esto es resultado de una expulsión violenta de gases que se separan de la lava y de la presión que la lava interna aún fluida ejerce sobre la superficie ya solidificada.
Las lavas de tipo Aa son generalmente más viscosas que las de tipo pahoehoe, aunque las lavas pahoehoe se pueden convertir en Aa
TRANSICIÓN DE LAVAS PAHOEHOE A AA
Durante el proceso de enfriamiento lávico, se produce una desgasificación, polimerización y cristalización sucesiva, que se traduce en un cambio en las propiedadesreólogicas que se refleja en las variaciones de parámetros como la viscocidad y el umbral.
Puede decirse que el paso pahoehoe a aa sólo se realiza cuando determinados parámetros del flujo (caudal y pendiente, principalmente) hacen que la colada continue moviéndose, pese a que se ha enfriado hasta el grado críticode viscocidad. Si esta viscocidadcrítica se alcanza cuando la colada se ha remansado y esta prácticamente inmovil, la superficie lávica mantendrá las caracterícticas pahoehoe desgasificándose y culminando su cristalización en reposo.
Lavas almohadilladas(Pillow lavas)
Cuando las lavas entran en contacto con el agua se forma una delgada capa vítrea, todavía plástica, que encierra el material fundido; al continuar fluyendo magma se individualizan en el frente y superficie de la colada unas protuberancias o bolsas que se separan y ruedan por la pendiente costera o por las suaves laderas de los edificios piroclásticos submarinos.
Estas bolsas o almohadillas —pillows— se acumulan al pie de la pendiente en depósitos con una típica disposición —lavas almohadilladas o pillow lavas— Cada pillow tiene la parte superior convexa, mientras que la base es puntiaguda o en forma de quilla por encajarse sobre el empedrado de pillows previamente depositadas.
Si la erupción es rápida, la base de estos depósitos no presenta este carácter o bien está formada por pillows alargadas y aplastadas por el peso acumulado sobre ellas. Otras almohadillas aparecen aisladas y conservan formas esferoidales, al quedar englobadas en una masa piroclástica o en productos procedentes de la descomposición de la corteza vítrea. La costra vítrea de los pillows se solidifica progresivamente hacia el interior en capas concéntricas, quedando un núcleo que se enfría más lentamente y que es, por tanto, más cristalino.
La última etapa de solidificación hace que aparezcan las fracturas radiales de retracción típicas de las pillows.
martes, 28 de octubre de 2008
e) Erupciones volcánicas catastróficas
El Monte Pelée es un activo volcán en el norte del departamento francés de ultramar de Martinica, en el Caribe. Es un volcán alto y cónico, compuesto de magma extremadamente viscosa y restos de ceniza volcánica y lava solidificada. Tiene una altitud de 1.397 msnm.
La erupción del 8 de mayo de 1902 del Monte Pelée es tristemente recordada como "el peor desastre volcánico del siglo XX": destruyó completamente la ciudad de Saint-Pierre, causando más de 30.000 muertos, casi todos por asfixia.
Se cuenta que sólo sobrevivieron tres personas, entre ellas un preso llamado Louis-Auguste Cyparis, o Ludger Sylbaris. Encarcelado por haber participado en una pelea con fatal desenlace, Cyparis/Sylbaris estaba recluido en una celda sin ventana, que sólo se ventilaba por una apertura abierta en dirección contraria a la del volcán. Cuatro días después de la tragedia, los gritos del preso alertaron los socorros. Tenía serias quemaduras en las extremidades y la espalda.
Según él, la erupción tuvo lugar a la hora del desayuno y en un momento dado hizo un calor intenso y el aire caliente se mezcló con finas cenizas. Sin duda salvó la vida porque su ropa no ardió y no respiró el aire sobrecalentado. El preso, perdonado, acabó ganándose la vida en el célebre circo Barnum donde lo presentaban como "el hombre que sobrevivió al día del Juicio Final".
Que se sepa, fue el primer negro en conseguir la celebridad en el mundo del espectáculo durante la época de la segregación. En 1792 y 1851 tuvieron lugar las erupciones más antiguas de las que se tiene noticia.
La Montagne Pelée ha originado una tipología volcánica: la de los volcanes de tipo peleano, donde los magmas viscosos llegan a formar agujas (pitones) que ascienden por la presión de la lava; al fracturarse esos pitones se produce la repentina salida al exterior de "nubes ardientes", que consisten en grandes coladas piroclásticas que arrasan todo el entorno del sistema volcánico. En otros casos pueden llegar a producirse gigantescas explosiones que destruyen completamente el edificio volcánico.
http://www.youtube.com/watch?v=Roq2fUoHyao
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