Formación de magma, tipos y erupciones volcánicas

Factores necesarios para la formación de magma

Fusion parcial o anatexia. Es debida a que cada mineral presenta un . de fusión característico y distinto de los demás. Por ello, la roca no se funde homogéneamente sino que existe un intervalo de fusión entre el . de solidus (T comienzo fusión) y el . del liquidus (T a la que la roca se encuentra fundida). Entre ambos. habrá en todo momento una mezcla de masa fundida y no fundida. -Aumento local de la T. Compensa la P existente y ocurre por: el ascenso de penachos de roca caliente procedentes de la capa D y la fricción en las zonas de subducción de placas tectónicas. -Disminución de P. Ocurre cuando: se forman fracturas profundas que permiten a la roca subyacente expandirse y cuando una roca asciende porque ha sido calentada y su densidad es menor. Este fenómeno se observa en las dorsales oceánicas o en zonas fracturadas de la corteza asociadas a zonas de subducción de 1 placa. -Entrada de vapor de H2o. Ocurre en las zonas de subducción donde los minerales hidratados de la corteza subducida, debido al calor generado en la fricción, liberan gran cantidad de H2o en estado de vapor.

Tipos de magmas y tectónica de placas

Diferentes tipos de magmas dependiendo de: composición química y mineralógica de la roca que se funde, condiciones fisicoquímicas que provocan la fusión y zona tectónica donde se origina el magma. Los magmas se pueden agrupar en: Magmas silíceos/felsicos (ricos en Si y feldespatos, muy viscosos, origen por fusión parcial de la corteza en las zonas de subducción, 2 tipos: Magmas andesíticos (mezcla formada por la fusión parcial de la capa basáltica de la corteza oceánica y de las rocas profundas de la corteza continental, rocas como andesitas) y Magmas riolíticos (origen por fusión parcial de las rocas de la corteza continental en zonas de subducción, rocas como granito y riolitas). Magmas basálticos/máficos (pobres en Si, muy fluidos, fusión parcial peridotitas del manto, alto contenido en Fe y Mg, 2 tipos: Magmas alcalinos (origen en zonas intraplaca, a partir de penachos de roca que ascienden desde la capa D, basaltos mayoría islas volcánicas) y magmas toleíticos (asociados a dorsales oceánicas, al bajar la P sobre las rocas situadas a profundidades entre 30 y 40km, gabro y basaltos).

Tipos de erupciones volcánicas

-E. hawaiana (magmas basálticos, muy fluidos, pobres en gases que generan coladas de lava que discurren fácilmente, proyecciones de materiales sólidos escasas) -E. estromboliana (magmas basálticos, fluidos, con gran cantidad de gases que se liberan de forma explosiva produciendo grandes cantidades de escorias, bombas y lapilli) -E. vulcaniana (magmas andesíticos, de viscosidad intermedia, originan erupciones explosivas que pulverizan la lava y generan grandes cantidades de cenizas volcánicas) -E. vesubiana (magmas silíceos, alta viscosidad, ricos en gases, que al disolverse en el magma provocan su fragmentación en piroclastos, estos son proyectados junto a gases tóxicos y cenizas. 79 aC volcán Vesubio que enterró Pompeya y Herculano -E. peleana (magmas riolíticos, de extremada viscosidad, consolidan tan rápido que taponan el cráter, violentísima explosión que destroza la parte superior del cono volcánico y proyecta nubes de piroclastos, cenizas y gases a gran velocidad.

Evolución de magmas

Tras formarse en el interior de la Tierra, los magmas tienden a ascender a la superficie, pues su densidad es menor que la de las rocas que los rodean. El ascenso es lento, y a menudo no llegan a alcanzar la superficie sino que se acumulan a pocos km de profundidad, en las cámaras magmáticas.

A medida que el magma asciende a la superficie y se enfría puede sufrir procesos que cambien su composición y que se conocen con el nombre genérico de diferenciación magmática. Sus principales mecanismos son:

- Cristalización fraccionada. Al disminuir la T los distintos minerales van cristalizando. 1º lo hacen aquellos con un mayor. d fusión. Los cristales que se van formando se separan del resto del magma por un mecanismo de diferenciación gravitatoria: al cristalizar, su densidad aumenta en relación con la de los minerales aún fundidos, por lo que sedimentan en la cámara magmática y la composición de la base fundida cambia; se produce así una elevación progresiva en el % de si libre, que presenta un menor. d fusión.

-Mezcla de magmas. Proceso que tiene lugar en la misma cámara magmática, debido al aporte de nuevos magmas circundantes que modificarán la composición del magma original.

-Asimilación magmática. Durante el ascenso, el magma puede fundir las rocas encajantes que halla a su paso, que serán integradas en el magma y cambiarán su composición.

Serie de cristalización fraccionada de Bowen. Se puede subdividir en 2 grandes ramas:

- Rama o serie discontinua. Indica el orden en que se forman los silicatos máficos, ricos en fe y mg. Se llama así porque a medida que desciende la T, los cristales van siendo sustituidos por otros de estructura diferente y más compleja.

-Rama o serie continua. Indica el orden de cristalización de las plagioclasas. Recibe este nombre porque los minerales formados sucesivamente tienen la misma estructura, y solo cambia la proporción relativa de Na y Ca.

Ambas series convergen en un tronco común, que corresponde a la cristalización del feldespato potásico y finalmente al cuarzo, siempre el último en cristalizar por ser el que presenta menor. d fusión.

Ambientes metamórficos Metamorfismo: conjunto de transformaciones estructurales y mineralógicas que experimenta una roca, sin cambiar de estado como respuesta al ascenso de P, de la T o de ambas, acompañado, en ocasiones, de fluidos químicamente activos.

- P. La P a la que están sometidas las rocas es debido a: la P de confinamiento, a consecuencia del enterramiento y a la P que ejercen los fluidos contenidos en ellas y a la P tectónica, originada por esfuerzos dirigidos en las zonas de falla o en los límites convergentes de placas.

-T. Depende de la profundidad (a mayor profundidad, más alta es la T, su proximidad a un foco magmático y la fricción generada en las zonas de falla o de subducción. Para que haya metamorfismo debe estar comprendida entre un valor mínimo (por debajo de él, ocurre diagénesis) y un valor máximo (por encima de él, comienza la fusión de las rocas: magmatismo).

Efectos metamórficos sobre rocas: reorientación, metasomatismo y recristalización. - Reorientación: efectos de la P. El aumento de P deforma las rocas, y dispone los minerales de forma perpendicular a la dirección de F, produciendo la foliación típica de muchas rocas metamórficas.

-Metasomatismo: efectos de fluidos químicamente activos. Estos fluidos llevan iones disueltos, que pueden reemplazar a otros de tamaño similar presentes en los minerales de la roca de origen, modificando así la composición química de esta.

-Recristalización: efectos de la T. El aumento de la T rompe los enlaces que hay entre los átomos y favorece las reacciones químicas. Como consecuencia de ello, se produce la recristalización, que consiste en la formación de nuevos cristales, más estables en las nuevas condiciones, sin perder su estado sólido. Lleva asociado dos procesos: deshidratación (o pérdida de moléculas de agua de la estructura de los minerales) y polimorfismo (modificación de las estructuras cristalinas manteniendo la misma composición química. Los minerales así formados se denominan polimorfos)-