El concepto de magmatico

atismo se refiere a todos los procesos en los que intervienen los materiales de la Tierra cuando encuentran fundidos o en forma de magma. Un magma es una mezcla generalmente silicatada que incluye normalmente una fase fluida y una fase sólida. Esta última esta formada por minerales heredados de la fuente del magma o formados durante el proceso de enfriamiento. Cuando un magma alcanza la superficie se producen fenómenos volcánicos en los que el magma original puede ser arrojado en diferentes formas sobre la superficie (Volcanismo).

Un magma es una mezcla multifase de alta temperatura (dependiendo de su composición y evolución, desde menos de 700°C hasta más de 1500°C) de sólidos (cristales y fragmentos de roca), líquido (en su mayoría silicatos) y gas (rico en H, O, C, S y Cl), formado por la fusión parcial o total de una fuente parental (principalmente, la parte superior del manto y la base de la corteza terrestre). Por su contenido mineral, el magma puede clasificarse en dos grandes grupos: máficos y félsicos. Básicamente, los magmas máficos contienen silicatos ricos en Mg y Ca, mientras que los félsicos contienen silicatos ricos en Na y K.

El magma ascendente que, desde su generación hasta antes de su solidificación, extrude en la superficie, recibe el nombre de lava.

ORIGEN DE LOS MAGMAS

Los procesos de fusión que dan origen a los magmas pueden desarrollarse en diferentes zonas del interior de la Tierra, Los magmas que se emplazan en la corteza de la Tierra se pueden originar dentro del manto, ya sea en el manto listósferico o en el manto astenosférico (Interior de la Tierra); también se pueden originar por fusión de la parte inferior de la misma corteza. En realidad el desencadenamiento de un proceso de fusión depende de que se reúnan ciertas condiciones físicas y químicas que lo permitan. Por ejemplo, para una misma temperatura, el punto en el que se inicia la fusión de los minerales que forman una roca puede variar debido a la presión. A presiones mayores, se requerirá normalmente una mayor temperatura para alcanzar el punto de fusión inicial de un mineral. Otra factor que puede hacer variar las condiciones de presión y temperatura a la que se inicia la fusión es el contenido de agua u otros volátiles como el CO2 en las rocas. Normalmente los procesos de fusión son parciales, es decir, la roca no se funde totalmente y solo lo hacen ciertos grupos de minerales.

SEGREGACIÓN MAGMÁTICA

El magma se forma a partir de la fusión parcial de una fuente parental localizada a grandes profundidades (la base de la corteza y de la parte superior del manto). Los factores principales que propician tal fusión parcial son: a) contenido de agua, b) temperatura, c) presión y d)composición de las fuentes parentales. De estos factores, unos dominaran sobre otros dependiento del ambiente tectónico en el cual se genere el magma. En las zonas de subducción como el Caribe o Japón, el factor crítico es el contenido de agua en el manto. En las dorsales oceánicas como la Trasatlántica o el East Pacific Rise, el factor crítico es la disminución de la presión en el eje de extensión. En las zonas de colisión como los Alpes, es el incremento de la presión y de la temperatura en la base de la corteza. En algunos montes marinos como Hawaii o Islandia, es el incremento en la temperatura generado por anomalias térmicas (plumas o puntos calientes) provenientes de la base del manto inferior.

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.

CLASIFICACIÓN

· Meteoritos:Los procesos evolutivos de la tierra dan como evidencia que la tierra ha recibido bombardeo de miles de millones de meteoritos .LOS procesos endógenos y exógenos permanentemente están modificando la superficie terrestre con velocidades que a simple vista parecen insignificantes. La remoción de partículas rocosas por los ríos, el viento, los hielos, las olas, o bien los numerosos sismos que ocurren cada día, las erupciones volcánicas —una o dos por mes— o la caída diaria en la Tierra de material cósmico, originan cambios que no son perceptibles de un día para otro. En forma esporádica, estos procesos se presentan con velocidades o magnitudes extraordinarias: los sismos alcanzan intensidades superiores a 8 (escala de Richter).

· Sol. La energía solar se crea en el interior del Sol. Es aquí donde la temperatura (15,000,000° C; 27,000,000° F) y la presión (340 millardos de veces la presión del aire en la Tierra al nivel del mar) son tan intensas que se llevan a cabo las reacciones nucleares. Éstas reacciones causan núcleos de cuatro protones ó hidrógeno para fundirse juntos y formar una partícula alfa ó núcleo de helio. La partícula alfa tiene cerca de .7 por ciento menos masa que los cuatro protones. La diferencia en la masa es expulsada como energía y es llevada a la superficie del Sol, a través de un proceso conocido como convección, donde se liberan luz y calor. La energía generada en el centro del Sol tarda un millón de años para alcanzar la superficie solar. Cada segundo se convierten 700 millones de toneladas de hidrógeno en cenizas de helio. En el proceso se liberan 5 millones de toneladas de energía pura.

EL EXTRUSIVO.

Proceso que explica domos volcánicos por el estrujamiento de magma viscoso, sólido o semisólido, que se exprime a la superficie. Estos edificios volcánicos no poseen cráter (ej. el otero de San Cancio).

LOS VOLCANESLos volcanes constituyen el único intermedio que pone en comunicación directa la superficie con los niveles profundos de la corteza terrestre; es decir, son el único medio para la observación y el estudio de los materiales líticos de origen magmático, que constituyen aproximadamente el 80 % de la corteza sólida. En la profundidad del Manto terrestre, el magma bajo presión asciende, creando cámaras magmáticas dentro o por debajo de la corteza. Las grietas en las rocas de la corteza proporcionan una salida para la intensa presión, y tiene lugar la erupción. Vapor de agua, humo, gases, cenizas, rocas y lava son lanzados a la atmósfera.

Los volcanes son en esencia aparatos geológicos que establecen una comunicación temporal o permanente entre la parte profunda de la litosfera y la superficie terrestre.

Las partes de un volcán típico son: cámara magmática, chimenea, cráter y cono volcánico.

La cámara magmática es la zona de donde procede la roca fundida o magma, que forma la lava; la chimenea es el canal o conducto por donde asciende la lava; el cráter es la zona por donde los materiales son arrojados al exterior durante la erupción; el cono volcánico está formado por la aglomeración de lavas y productos fragmentados. Con frecuencia, fracturas del cono volcánico o explosiones eruptivas, dan lugar a cráteres adventicios que se abren en los flancos o en su base y cuyas chimeneas secundarias comunican con la principal.

Las manifestaciones de la actividad volcánica, es decir, la salida de productos gaseosos, líquidos y sólidos lanzados por las explosiones, constituyen los paroxismos o erupciones del volcán. Muchos de los volcanes que actualmente existen en la superficie de la Tierra no han dado muestras de actividad eruptiva y por eso se les llama volcanes extinguidos, independientemente de que en algún momento alcancen la actividad.

Otros se hallan hoy, o se han hallado en tiempos históricos no muy lejanos, en actividad, y por eso se les llama volcanes activos. Esa actividad eruptiva es casi siempre intermitente, ya que los períodos de paroxismo alternan con otros de descanso, durante los cuales el volcán parece extinguido (Vesubio, Teide, Teneguía, Fuji, etc.). Existen sin embargo volcanes que son de actividad continua, como el Manua-Loa de las islas Hawai o el Etna en Sicilia.

ERUPCIONES VOLCÁNICAS

Una erupción volcánica es una emisión de materias procedentes del interior de la Tierra tales como lava, cenizas y gases tóxicos por medio de los volcanes. Se producen cuando el magma del interior de la Tierra aumenta de temperatura haciendo expulsar la lava hirviendo hacia el exterior. La violencia de la erupción viene dada por la temperatura y acidez de la lava, por los gases emitidos, por el nivel de sílice de la lava (cuanto más sílice contenga, mayor será la explosión) y por el estado de la chimenea (si está obstruida, la explosión será más violenta).

Existen diferentes tipos de erupciones volcánicas: Hawaiana, sus lavas son muy fluidas y es la más común del mundo; Estromboliana, su lava también es fluida y va acompañada de gases tóxicos aunque no emite cenizas; Vulcaniana, su magma es viscoso y poco fluido, lo cual hace que se solidifique rápidamente, las explosiones son muy fuertes y desprenden grandes cantidades de gases y cenizas; Pliniano, produce explosiones muy violentas y la presión de los gases es muy fuerte, además forman nubes ardientes provocando precipitaciones de cenizas; también hay erupciones marinas que, aún siendo más frecuentes, pasan inadvertidas ya que la elevada presión del agua detiene las proyecciones y disuelve los gases.

Se pueden tomar una serie de medidas para reducir los efectos de las erupciones volcánicas: establecer vías de evacuación, identificar las zonas de influencia del volcán cercanas a nuestra casa, cubrir con cinta adhesivas las rendijas de ventanas y puertas para que no entre cenizas, cubrir los depósitos de agua para evitar la contaminación, tener preparado un equipo con suministros de emergencia como una mascarilla o un protector para los ojos, mantenerse informado y seguir las indicaciones de las autoridades.

Tipos de erupcionesDependiendo de la temperatura de los magmas, de la cantidad de productos volátiles que acompañan a las lavas y de su fluidez (magmas básicos) o viscosidad (magmas ácidos), los tipos de erupciones pueden ser:

Hawaiano

Sus lavas son muy fluidas, sin que tengan lugar desprendimientos gaseosos explosivos; estas lavas se desbordan cuando rebasan el cráter y se deslizan con facilidad, formando verdaderas corrientes a grandes distancias. Algunas partículas de lava, al ser arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos que los nativos llaman cabellos de la diosa Pelé (diosa del fuego).

StrombolianoRecibe el nombre del Stromboli, volcán de las islas Lípari, en el mar Tirreno, al N. de Sicilia. La lava es fluida, con desprendimientos gaseosos abundantes y violentos, con proyecciones de escorias, bombas y lapilli. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se producen pulverizaciones o cenizas. Cuando la lava rebosa por los bordes del cráter, desciende por sus laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como en las erupciones de tipo hawaiano.

Vulcaniano

Toma el nombre del volcán Vulcano en las islas Lípari. En este tipo de volcán se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido que se consolida con rapidez; por ello las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo gran cantidad de cenizas que son lanzadas al aire acompañadas de otros materiales fragmentarios. Cuando la lava sale al exterior se consolida rápidamente, pero los gases que se desprenden rompen y resquebrajan su superficie, que por ello resulta áspera y muy irregular, formándose lavas cordadas.

VesubianoSe diferencia del vulcaniano en que la presión de los gases es muy fuerte y produce explosiones muy violentas. Forma nubes ardientes que, al enfriarse, producen precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades, como ocurrió en Pompeya.

PeleanoEntre los volcanes de las Antillas es célebre el de la Montaña Pelada de la isla Martinica por su erupción de 1902, que ocasionó la destrucción de su capital, San Pedro. Su lava es extremadamente viscosa y se consolida con gran rapidez, llegando a tapar por completo el cráter; la enorme presión de los gases, que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. Esto ocurrió el 8 de mayo, cuando las paredes del volcán cedieron a tan enorme empuje, abriéndose un conducto por el que salieron con extraordinaria fuerza los gases acumulados a elevada temperatura y que, mezclados con cenizas, formaron la nube ardiente que alcanzó 28 000 víctimas.

KrakatoanoLa explosión volcánica más formidable de las conocidas hasta la fecha fue la del volcán Krakatoa. Originó una tremenda explosión y enormes maremotos. Se cree que este tipo de erupciones son debidas a la entrada en contacto de la lava ascendente con el agua o con rocas mojadas, por ello se denominan erupciones freáticas.

Erupciones submarinas

En los fondos oceánicos se producen erupciones volcánicas cuyas lavas, si llegan a la superficie, pueden formar islas volcánicas. Éstas suelen ser de corta duración en la mayoría de los casos, debido al equilibrio isostático de las lavas al enfriarse y por la erosión marina. Algunas islas actuales como las Cícladas (Grecia), tienen este origen.

Erupciones de cieno

Hay volcanes que ocasionan gran número de víctimas, debido a que sus grandes cráteres están durante el reposo convertidos en lagos o cubiertos de nieve. Al recobrar su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de cieno, que destruyen, todo lo que encuentran a su paso. Un ejemplo actual fue la erupción del Nevado de Ruiz (Colombia) el 13 de noviembre de 1985. Nevado es un volcán explosivo, en el que la cumbre del cráter (4 800-5 200 m de altura) estaba recubierta por un casquete de hielo; al ascender la lava se recalentaron las capas de hielo, formando unas coladas de barro que invadieron el valle del río Lagunilla y sepultaron la ciudad de Armero, causando 20 000 muertos y decenas de miles de heridos. Se puede comparar a la catástrofe de la Montaña Pelada.

Erupciones fisurales

Son las que se originan a lo largo de una dislocación de la corteza terrestre, que puede tener varios kilómetros. Las lavas que fluyen a lo largo de la rotura son fluidas y recorren grandes extensiones formando amplias mesetas o traps, con un kilómetro o más de espesor y miles de kilómetros cuadrados de superficie. Ejemplos de vulcanismo fisural es la meseta del Deccan (India).

CORRIENTES DE LAVANo todos los productos son lanzados al aire durante las erupciones, sino que gran parte, como hemos dicho, se derraman pro las laderas del volcán, dando lugar a corrientes de lava, o sea, a rocas fundidas, constituidas sobre todo por silicatos.

Las lavas pueden rellenar el cráter y desbordarse por los flancos del volcán; pero cuando el cono carece de resistencia, se agrieta, y a través de las hendiduras brotan verdaderos surtidores, cuando son muy fluidas, o se originan acumulaciones que forman conos adventicios.

Sólo en las cercanías del cráter tienen las lavas apariencia de rocas fundidas, semejantes a un río de fuego, pues al llegar a las zonas llanas, se solidifican en su superficie, ésta puede tomar forma plana u ondulada y retorcida, y en este último caso tenemos el tipo lavas cordadas. A mayor distancia, las rocas corrientes se recubren, al enfriarse todavía más, de escorias y lavas solidificadas, en general negruzcas o de tonos rojizos o amarillentos, y de apariencia esponjosa. Tales cavidades no son sino las burbujas endurecidas, que en un principio estaban ocupadas pro emanaciones gaseosas. Estos materiales escoriáceos, que se fragmentan con facilidad, dan un aspectos áspero y erizado a las corrientes una vez que se han endurecido, por lo que son muy difíciles de recorrer; zonas a las que en canarias se las ha denominado con el pintoresco nombre de malpaíses. Las lavas fundidas, una vez endurecidas, pueden dar lugar a masas esponjosas y de colores claros, a las que se denomina piedra pómez.

En las corrientes de lava suelen hallarse cavidades de gran tamaño, a manera de enormes burbujas, cuyo origen es debido a la acumulación de los gases que se desprenden de la corriente. En virtud de la gran presión que llegan a adquirir, hinchan la masa y producen explosiones, que lanzan los fragmentos semisolidificados larga distancia.

Siendo los materiales que constituyen las lavas malos conductores de la calor, y solidificándose dichas corrientes con rapidez en su superficie y en contacto con el suelo, el interior queda ocupado por una masa en fusión y, por lo tanto, a elevada temperatura.

Cuando las corrientes son basálticas, al enfriarse sufren una especie de retracción, originándose una división en prismas verticales. Así se constituyen las columnas basálticas.

La velocidad de las corrientes de lava depende de tres factores: de la pendiente del terreno, de la temperatura de la lava y de su composición, pues no todas las rocas se funden con igual facilidad.

La temperatura de las lavas es siempre muy elevada. Como se ha indicado, la temperatura se conserva durnte mucho tiempo en el interioir de la masa.

Si embargo es poco importante el efecto producido en los cuerpos recubiertos o rodeados por ellas. Lavas que han atravesado espacios de terreno ocupados por bosques, ocasionando, como es natural, la sequía, no han carboniuzado la madera.

Las temperaturas observadas en distintas corrientes oscilan entre 800 y 1.500ª y aun se han llegado a los 2.000 º

El cono volcánicoEl cono volcánico es la estructura elemental de un volcán, sobre la que se desarrollan todas las demás. Se trata de una elevación troncocónica, abierta en la cima y generada por el amontonamiento los materiales expulsados en las sucesivas fases eruptivas.

Distinguimos: el cráter, depresión de planta circular que rodea la chimenea en la cima del volcán, sus laderas son más verticales hacia el interior que hacia el exterior; la chimenea conducto vertical que comunica la cámara magmática con la superficie; y la cámara magmática, lugar donde se aloja el magma incandescente de un volcán. Los cráteres no siempre se sitúan en la cima del volcán, sino que pueden aparecer edificios secundarios en las laderas del cono. El cráter resulta del hundimiento tras el cese del flujo magmático. Si la actividad persiste encontraremos en el fondo del cráter un lago de lava, magma hirviendo, pero si la actividad cesa la lava se solidifica. En estos casos el fondo del cráter presenta una topografía plana.

El cono puede ser regular, aunque sólo si se ha formado en una sola erupción. Lo normal es que los volcanes tengan varias fases de actividad y por lo tanto presente conos más complejos. Si la erupción ha deformado el cono, y expulsado coladas preferiblemente por un lado, el cono adopta forma de herradura.

Cráter

Los cráteres se caracterizan por tener una forma de cuenco (un hoyo o depresión) y se localizan en la superficie de un planeta o de sus lunas. Pero no todos los cráteres tienen el mismo origen: unos tienen su origen en la actividad volcánica (calderas), otros son consecuencia del impacto de un meteorito. Los más frecuentes en nuestro planeta son los primeros, los volcánicos...Los cráteres volcánicos se forman bien por explosión o bien por hundimiento. En una explosión volcánica, los gases calientes asociados con la actividad volcánica crean una gran presión y pueden arrancar el material rocoso que forma la cumbre o ladera del volcán, originando un cráter. Los cráteres por hundimiento se forman cuando la roca fundida o magma del interior del volcán no puede soportar el peso de la roca o lava que hay por encima, lo que puede suceder después de que la mayor parte del magma haya sido expulsado durante una erupción. El material que ya no se sujeta se desploma sobre el espacio que anteriormente ocupaba el magma, formando de ese modo un cráter. En la cumbre del Mauna Loa en Hawaii hay buenos ejemplos de cráteres por hundimiento.

Otro tipo diferente de cráter es el producido por el impacto explosivo de un meteorito, que recibe el nombre de cráter de impacto. Se han descubierto cráteres de impacto en los planetas Mercurio, Venus y Marte, en la Luna y en otras lunas del Sistema Solar. Un buen ejemplo de este tipo de depresión en la Tierra es el Meteor Crater, en Arizona, con un diámetro de 1,2 km y 180 m de profundidad. Las paredes del Meteor Crater, formadas por arenisca y caliza, rocas sedimentarias y no volcánicas, demuestran que no puede haberse formado por actividad volcánica. El meteorito que lo formó quedó destruido casi por completo en la explosión. Sólo se han encontrado algunos pequeños fragmentos en las proximidades. Un cráter de excepcional interés es el de Chicxulub en el Yucatán mexicano. Este cráter parece estar relacionado con la extinción masiva de finales del cretácico que acabó con numerosas formas de vida, incluyendo los dinosaurios.

En la superficie de la Luna se han encontrado, además de los grandes cráteres, pequeños cráteres de impacto, de sólo unos centímetros de diámetro. La Tierra está protegida por su atmósfera de los pequeños y veloces meteoritos que forman esos pequeños cráteres. Sólo en algunas ocasiones, meteoritos muy grandes, capaces de atravesar la atmósfera sin que su velocidad sufra una reducción apreciable, pueden producir este tipo de cráteres. En la Tierra se han descubierto al menos 80 cráteres de impacto. Algunos de ellos se han borrado casi del todo, y sólo se conservan unas señales circulares llamadas astroblemas. En nuestro planeta, de una gran actividad geológica, el número de cráteres de impacto que son reconocibles es muy pequeño en comparación con los numerosos cráteres volcánicos. La superficie de la Luna, en cambio, muestra un gran número de cráteres de impacto y muy pocos volcánicos.

LA CALDERA VOLCÁNICALas calderas volcánicas están ligadas a episodios violentos de grandes explosiones. Su planta es aproximadamente circular, con un fondo más o menos extenso y paredes verticales muy parecidos a los cráteres, pero de grandes dimensiones. Sin embargo las calderas son propias de volcanes complejos y con muchas fases, por lo que en su fondo encontramos relieves volcánicos menores, e incluso nuevos conos

La génesis de las calderas volcánicas es compleja y pueden formarse de tres modos. La primera posibilidad es fruto de una gran explosión, capaz de «volar» gran parte del cono volcánico. La segunda posibilidad consiste en el colapso del edificio volcánico hacia el interior debido al vaciamiento del material de la cámara magmática, en este caso se llama caldera de hundimiento. Y la tercera posibilidad es la que proviene de la erosión del edificio volcánico.

Las depresiones volcano-tectónicas son cubetas hundidas, de dimensiones mayores que las calderas, de forma alargada a lo siguiendo una fisura de la corteza terrestre.

Vulcanismo submarino

Los materiales emitidos en erupciones submarinas tienen algunos caracteres típicos, debido al ambiente acuático en que se desarrollan y depositan (ver p. e. McBirney, 1963; Carlisle, 1963; Snyder y Fraser, 1963). Las pocas diferencias con los productos volcánicos subaéreos son de tipo morfológico y estructural, aunque también existen modificaciones químicas y mineralógicas al reaccionar el magma con el agua del mar, pero este factor parece tener menos importancia de la que se ha concedido hasta ahora. Asimismo se pensaba que los magmas basálticos eran los únicos que adquirían estructuras peculiares en ambiente subacuático, pero las mismas estructuras están presentes en rocas más silíceas de las Islas Canarias (Hernández-Pacheco y Fernández Santín, 1974) y Aleutianas, probablemente debido a que el magma incorporó suficiente agua de mar durante su ascenso, para disminuir su viscosidad.

Las características del volcanismo submarino dependen de la profundidad a la cual se desarrolla, ya que cuando la presión de la columna de agua es superior a la de los volátiles, éstos no pueden desencadenar paroxismos explosivos. Asimismo a unos 2.100 m. de profundidad la presión hidrostática supera la presión crítica del agua y no se forma vapor al entrar la lava en contacto con el agua. También la estructura de las coladas varía según se trate de erupciones esporádicas localizadas en mares someros o de erupciones tranquilas y prolongadas a lo largo de fisuras en los fondos oceánicos. Probablemente estas últimas constituyen la faceta más importante y activa del volcanismo actual, pero pasan desapercibidas al desarrollarse a gran profundidad.

Todos estos materiales submarinos pueden estar sujetos a procesos pneumatolítico-hidrotermales (espilitización) que implican importantes cambios químico-mineralógicos, tales como la serpentinización y cloritizacion de olivinos y piroxenos, albitización de plagioclasas, anfibolitización, ceolitización, generación de carbonatos, etc.

En las erupciones que tienen lugar en aguas someras, la explosividad se multiplica debido a la rápida vaporización del agua del mar, que al aumentar el volumen destruye en sucesivas explosiones los materiales en los que está ocluida, convirtiéndolos en cenizas que pueden ser proyectadas a grandes distancias (Tazieff, 1968 y 1973). El rápido enfriamiento de estos fragmentos condiciona su carácter vítreo, fácilmente alterable, por lo que pueden, confundirse con los vidrios palagoníticos resultantes de la descomposición de tobas y lavas submarinas.

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