Geologia del Magma i Volcans: Tipus, Estructures i Erupcions

Què és el Magma i la seva Composició

El magma és roca fosa que es troba a temperatures elevades (entre 700 °C i 1300 °C). Està compost principalment per gasos, incloent-hi:

• Vapor d'H₂O
• CO₂ (Diòxid de carboni)
• H₂S (Sulfur d'hidrogen)
• SOₓ (Òxids de sofre)
• HCl (Àcid clorhídric)

Viscositat del Magma

La **viscositat** és la dificultat que té el magma per lliscar. Aquesta propietat determina com es solidifica quan es refreda i depèn directament de la quantitat de SiO₂ (sílice) present.

Localització i Origen dels Magmes

Els magmes es localitzen principalment al mantell terrestre. Les fonts de calor que contribueixen a la seva formació inclouen:

• Calor residual.
• Elements radioactius.
• Fregament entre plaques tectòniques o falles.

Tipus de Magma

Classificació segons la quantitat de SiO₂

• Àcids
• Intermedis
• Bàsics
• Ultrabàsics

Classificació segons l'origen

Magmes Primaris (no barrejats amb roques circumdants)

• **Granítics:** Típics de l'escorça continental.
• **Basàltics:** Típics de l'escorça oceànica.
  • *Toleítics:* Es troben a les dorsals oceàniques; són molt fluids (Exemple: volcans d'Islàndia).
  • *Alcalins:* Rics en Na i K; associats a punts calents (*Hot Spots*) (Exemple: Hawaii).
  • *Calcoalcalins:* Rics en Ca i Mg; associats a zones de subducció; són els més perillosos (Exemple: volcans del Japó).

Magmes Secundaris

Formats per la barreja del magma primari amb la roca fosa del voltant.

Estructures Formades per la Solidificació del Magma

Aquestes estructures es formen quan el magma es refreda i solidifica:

• **Dics o filons:** Magma solidificat en esquerdes.
• **Lacòlits:** Massa de magma solidificat amb forma de paraigua o cúpula sota terra.
• **Lapòlits:** Massa de magma solidificat amb forma de cubeta (el contrari del lacòlit).
• **Batòlits:** Grans masses esfèriques de magma solidificat que, un cop exposades per l'erosió, sobresurten a la superfície.
• **Volcans:** L'única estructura magmàtica que es forma a l'exterior de la litosfera.

Productes Volcànics

1. **Lava:** El component líquid del magma un cop expulsat (aprox. 1000 °C).
   • Lava poc viscosa: Forma volcans en escut.
   • Lava molt viscosa: Forma doms volcànics.
2. **Gasos:** Vapor d'H₂O, CO₂, SOₓ, H₂S.
3. **Piroclastos (Substàncies sòlides):**
   • *Cendres:* Partícules de menys de 2 mm.
   • *Lapil·li:* Partícules entre 2 mm i 50 mm.
   • *Bombes volcàniques:* Fragments de més de 50 mm.
4. **Fluxos Piroclàstics (Núvols roents):** Barreges de gasos i piroclastos a alta temperatura i velocitat.
5. **Lahar:** Allaus de fang causades per l'escalfament i la fusió de la neu o el gel del cim del volcà, o per la ruptura d'un llac proper al cràter.

Tipus d'Edificis Volcànics

• **Volcà en escut:** Baix però ample, format per capes de lava molt fluida (Exemple: Kilauea).
• **Estratovolcà o Volcà compost:** Presenta estrats, alternant capes de lava amb capes de piroclastos (Exemple: Etna).
• **Con d'escòries:** Format principalment per l'acumulació de piroclastos.
• **Dom volcànic:** Forma de cúpula, associat a lava molt viscosa; considerat molt perillós.
• **Caldera:** Gran depressió circular formada pel col·lapse de la cambra magmàtica després d'una erupció massiva.

Fases de l'Erupció Volcànica

1. **Fase Inicial (Precursors):** Símptomes que precedeixen l'erupció:
   • Sismes (tremor volcànic).
   • Canvis en els pous d'aigua (temperatura, profunditat).
   • Deformació del terreny.
2. **Fase Paroxismal:** Màxima activitat, sovint marcada per una gran explosió.
3. **Fase Terminal:** Disminució de l'activitat, caracteritzada per l'emissió de fumeroles i guèisers.

Índex d'Explosivitat Volcànica (VEI)

Escala de 0 a 8 que mesura la magnitud d'una erupció. Es calcula segons la quantitat de piroclastos emesos i l'altura de la columna eruptiva.

Relació entre VEI i Tipus d'Erupció