SEMANA III

III. MAGMATISMO

 MAGMATISMO

Son los procesos en los que están implicados el origen, la evolución y la consolidación de los magmas. Es decir, de masas de roca fundidas que se originan en regiones profundas del planeta y ascienden, pudiendo llegar incluso hasta la superficie.
 

 

MAGMA

Mezcla de material rocoso fundido, cuya composición silícea contiene gases co2, agua h20 y minerales sólidos dispersos, encontrándose a temperaturas entre 600ºC a 1.400ºC.

Cuando el magma se enfría produce las rocas ígneas o magmáticas.

 

Elementos de mayor importancia son: 

• O, Si, Ca, Al, Fe, Na, K.

TIPOS DE MAGMAS SEGÚN CARACTERISTICAS FISICO - QUIMICAS :

 

 

 

Origen de los magmas:

Tiene lugar en regiones profundas de la corteza, o el manto superior. Se originan por fusión incompleta de los materiales correspondientes: no es una fusión total, sino parcial, comenzando por los minerales de punto de fusión más bajo, y finalizando con los más reactivos. Esta fusión parcial se denomina anatexia.

Para que se origine la fusión de rocas debe producirse:

 - una perdida de presión

- aumento de la temperatura

- contenido del agua disminuye

 

Evolución del magma :

 

 

Una vez formado, y hasta que se consolide por cristalización, el magma asciende a través de la corteza terrestre. Este proceso es muy complejo y lento, que termina en la formación de las rocas magmáticas, por diferentes mecanismos. El ascenso se realiza por la inyección de magma en las grietas y posterior caída de bloques del techo de la cámara.
 

DIFERENCIACIÓN MAGMÁTICA: Los minerales formados en el magma pueden ir separándose (por gravedad, por corrientes etc) de la parte  fundida. El magma residual se empobrece en los elementos químicos ya utilizados para formar minerales.

 

ASIMILACIÓN: El magma, en su ascenso, integra en su interior rocas de las  paredes de la cámara magmática y, al fundirlas, incorpora sus elementos.

MEZCLA DE MAGMAS: La sucesiva generación de magmas puede hacer que se mezclen magmas de diferentes composiciones.

 

TEORÍAS QUE EXPLICAN LA FUENTE GENERADORA DEL MAGMA

•TEORÍA DEL CALOR RESIDUAL: Supone que si la tierra fue en un tiempo una bola de fuego o una esfera sólida caliente, debe conservar algo de calor, puede debe tenerse en cuenta que las rocas son malas conductoras del calor y las pérdidas por las aberturas de la corteza son ínfimas.

•TEORÍA DE COMPACTACIÓN Y CONTRACCIÓN: La contracción y enfriamiento de la tierra por enfriamiento, habrá aumentado la presión interna, lo que hará posible mantener o aumentar el calor de la misma.

•TEORÍA DE LA RADIOACTIVIDAD: En consideración que existen elementos inestables  que se desintegran, fisión nuclear, liberando gran cantidad de energía fundamentalmente calorífica. La teoría sostiene que existe una conservación de energía en el interior de la tierra  por la fisión de estos elementos, la consecuente generación de calor y la fusión de otros elementos para formar nuevos compuestos  inestables.

 

EL CALOR TERRESTRE Y EL MAGMA

 

 

La fuente de calor que genera el magma se manifiesta en el incremento aproximado de 3°C cada 100 mts. de profundidad en la corteza terrestre (1°C cada 33 mts.). Este fenómeno es conocido como el gradiente geotérmico, pero solo es una relación válida en la corteza terrestre, pero no en capaz más profunda.

 

 

 

El gradiente geotérmico no es un valor constante puesto que depende de las características físicas que presente el material en cada punto del interior del planeta, es decir, de las condiciones geológicas locales algunas de las cuales son: la relación presión con temperatura, la composición química y las reacciones que se produzcan, la existencia de material radiactivo, la presencia de movimientos convectivos y rozamientos, etc.
 

 

MAGMATISMO EXTRUSIVO

 

Es el proceso por el cual el magma es expulsado a la superficie terrestre a través de conos volcánicos o fracturas de las rocas preexistentes, originando corrientes de lava y material piroclásticos.

 

 

VOLCANES

 

Los volcanes son estructuras que se forman por la acumulación de material ígneo que asciende desde las profundidades hasta la superficie, a través de una fractura, donde recibe el nombre de lava, solidificándose en sus proximidades y desarrollando una forma de colina o montaña con características particulares.

Pueden ubicarse sobre el nivel del mar o bajo el agua.

 

 

ESTRUCTURA DE UN VOLCÁN

 

 

 

1. CAMARA MAGMATICA : Es la región situada en la profundidad de la litosfera donde se acumula y deposita el magma.

 

2. CRATER: Es un orificio externo, generalmente en forma de embudo.

 

3. CHIMENEA: Son los conductores de salida al exterior de las lavas y de los productos solidos y gaseosos. Estos suelen ser profundas fracturas que se comunican con la cámara magmática.

 

4. CONO VOLCANICO : Es una elevación formada alrededor de la chimenea.

 

5. CRATERES SECUNDARIOS: Denominados también adventicios, se forman en las laderas del cono principal.

 

 ERUPCIONES VOLCÁNICAS

 

 

Es la emisión de materias procedentes del interior de la Tierra tales como lava, cenizas y gases tóxicos por medio de los volcanes.

Se produce cuando el magma del interior de la Tierra aumenta de temperatura haciendo expulsar la lava hirviendo hacia el exterior.

 

 TIPOS DE ERUPCIONES

 

.Tipo Hawaiano

Son volcanes de erupción tranquila, debido a que la lava es muy fluida. Los gases se desprenden fácilmente y no se producen explosiones. El volcán que se forma tiene apariencia de escudo, ya que la lava, al ser muy fluida cubre una gran extensión antes de solidificarse.

 

 

•Tipo Estromboliano

Son volcanes con erupciones violentas. La lava es viscosa, no se desliza fácilmente y forma pequeños conos volcánicos donde se producen explosiones con lanzamiento de lapilli y cenizas volcánicas. Las lavas pueden recorrer 12 km antes de solidificarse.

 

 

•Tipo Vulcaniano

Son volcanes con erupciones muy violentas. Las lavas son muy viscosas y se solidifican en la zona del cráter, produciéndose explosiones que, incluso, llegan a demoler la parte superior del cono volcánico.
 

•Tipo Peleano:

Volcanes con erupciones extremadamente violentas. La lava tiene una altísima viscosidad. Por ello, la chimenea del volcán se obstruye al solidificarse la lava. Los gases se acumulan en la cámara magmática, incrementando la presión, por lo que termina explotando todo el aparato volcánico.

 

 

• Tipo Pliniana :

La lava es mas viscosa debido a la acides, solidificándose rápidamente y formando una costra que tapona al cráter, la cual al ser empujada por los gases produce grandes explosiones, Forma nubes ardientes en forma de pino u hongo, que, al enfriarse, producen precipitaciones de cenizas, que pueden llegar a sepultar ciudades.

 

 

PRINCIPALES VOLCANES DEL PERÚ

 

 

 

 

 - VOLCÁN MISTI :

 

El volcán Misti es considerado el volcán de mayor riesgo en el Perú, debido a que tiene en sus faldas a la ciudad de Arequipa, con cerca de un millón de habitantes, así como una muy importante infraestructura en sus cercanías (represas, hidroeléctricas, aeropuertos, centros mineros, etc).

 

 

 

El Misti es un estratovolcán activo y sus fumarolas se pueden ver desde Arequipa. Una erupción de este volcán representa el fenómeno natural más peligroso para la ciudad de Arequipa, debido a que esta ciudad, con cerca de un millón de habitantes, se ubica a solo 17 km del cráter (Plaza de Armas de Arequipa). Sin embargo, como consecuencia de la desordenada expansión urbana de la ciudad, ya existen poblaciones que se ubican a solo 9 km del cráter de este macizo, estando muy expuestas a distintos riesgos volcánicos. Desde el año 2005 el volcán Misti está permanentemente monitoreado por el Observatorio Vulcanológico del Sur (OVS) del Instituto Geofísico del Perú (IGP).

 

-VOLCÁN UBINAS

 

 

Se ubica aproximadamente a 70 km al noreste de la ciudad de Arequipa, en el distrito de Ubinas, provincia de Sánchez Cerro, región de Moquegua. Por el flanco sureste del volcán se encuentra el valle de Ubinas. El poblado principal se sitúa a tan solo 7 Km de la cumbre.

Con cerca de 25 erupciones en los últimos 5 siglos, el volcán Ubinas es el más activo del Perú. El último proceso eruptivo del Ubinas comenzó en septiembre de 2013, registrando su mayor punto de actividad en abril de 2014.

Actualmente, la actividad sismo volcánica de este macizo está disminuyendo. Sin embargo, aún se observan esporádicas explosiones, así como emisiones de ceniza y gas que no representan mayor riesgo para las poblaciones aledañas.

 

-VOLCÁN SABANCAYA

Pertenece al Complejo Volcánico Ampato-Sabancaya-Hualca Hualca. La última erupción se inició en noviembre de 1986, llegando incluso sus cenizas hasta la ciudad de Arequipa. Esta actividad fue disminuyendo hasta 1993.

A partir del 22 de febrero de 2013 se ha iniciado un nuevo periodo de intranquilidad volcánica, lo que hace pensar que en un futuro próximo iniciará un nuevo proceso eruptivo. Hasta el momento se han registrado dos explosiones de tipo freático, las cuales tuvieron lugar el 09 y 25 de agosto, liberando una energía de 9.083 y 1.151 megajoules (MJ), respectivamente.

 

 - VOLCÁN HUAYNAPUTINA

 

Es un estratovolcán activo localizado en la región Moquegua a una altura de 4.800 m. El 19 de febrero de 1600 el volcán Huaynaputina registró la mayor explosión en la historia de América del Sur. Producto de esta erupción se tiene una capa de ceniza blanca que cubre gran parte del sur del Perú (dispersado a más de 600 km de distancia del cráter). Actualmente mantiene una actividad baja.

 

-VOLCÁN TICSANI

 

 

Es un estratovolcán ubicado en la región Moquegua. Está constituido por un complejo de domos que forman dos edificios volcánico, "Ticsani antiguo" y "Ticsani moderno". Actualmente mantiene una actividad baja.

 

 -VOLCÁN COROPUNA

 

Es un complejo estrato volcánico que posee seis conos cubiertos por una capa permanente de hielo. Con una altitud de 6.425 m, es el punto más alto de la región Arequipa y el tercero del Perú, luego de los nevados Huascarán y Yerupajá. Pese a que tiene rasgos de erupciones recientes, en la actualidad no presenta actividad fumarólica.

 

- VOLCÁN YUCAMANE

 

Es un estratovolcán que se presume en actividad y tiene la forma de un cono truncado, está localizado al noreste de candarave en el departamento de Tacna. El acceso a las faldas del volcán se realiza a través de una carretera carrozable a 15 Km. de la ciudad.

 

-VOLCÁN TUTUPACA     

Es un Estratovolcán situada en la provincial de Candarabe, departamento de Tacna. Este volcán muestra actividad fumarólica y una cumbre cubierta de nieve, de sus deshielos nacen 2 ríos pequeños llamados "azufre chico" y "azufre grande".

 

MATERIALES LANZADO DE UN VOLCÁN

   

 

Los productos volcánicos son aquellos que salen del interior del volcán cuando entra en erupción.

 

Productos sólidos

Los productos sólidos emitidos durante una erupción volcánica se conocen con el nombre de piroclastos.

Están compuestos por diversos materiales que son lanzados a la atmósfera en las explosiones volcánicas y caen sobre la superficie conservando su forma, dimensión y mineralogía original.

 

Dependiendo del tamaño que alcanzan, diferenciamos los siguientes tipos:

 

• Bombas volcánicas. Son materiales cuyo tamaño oscila entre 3 y 30 cm, aunque las hay más grandes. Tienen una forma subredondeada o en huso que adquieren al girar y se aplastan ligeramente al caer.

 

•Lapilli. Son materiales cuyo tamaño oscila entre 3 y 30 mm. Presentan numerosos poros que hacen que sean muy ligeros y floten en el agua.

 

•Cenizas. Son materiales muy finos procedentes de la pulverización de la lava, constituidas por diminutos fragmentos de vidrio volcánico.

 

 

PRODUCTOS LÍQUIDOS 

Constituidas por las lavas.



• Lavas cordadas. Son lavas fluidas que recorren largas distancias, solidificándose lentamente. El resultado es una superficie con un aspecto de cuerdas alineadas.

 

• Lavas en bloque. Son lavas viscosas que solidifican rápidamente. Se forma una costra superior rígida y de gran espesor mientras que el interior es fluido.

 

• Lavas almohadilladas. Cuando la lava entra en contacto con el agua se desprenden fragmentos de lava que se enfrían rápidamente, adquiriendo un aspecto de pequeñas almohadillas.

PRODUCTOS GASEOSOS

 

Los gases son el principal vehículo de transporte hacia superficie de la energía almacenada en el magma. Se emiten como consecuencia de la desgasificación de la cámara magmática (después de la erupción) o por la desgasificación de los productos volcánicos.

Suelen ser los primeros productos volcánicos que alcanzan la superficie, predominando en las etapas iniciales de la erupción. Las emanaciones gaseosas poseen alta temperatura (100-300 °C) y tienen un alto contenido en óxidos de azufre.

 

LAVA

Es una mezcla de alta temperatura compuesta de roca fundida y gases. Se halla en el interior de la Tierra que tiende a salir por las grietas de la corteza formando un volcán.

 

 

 CONOS VOLCÁNICOS

Un cono volcánico es una formación volcánica. Está situada en la parte donde el volcán expulsa el magma a la atmósfera, o la hidrosfera. Las eyecciones de una apertura volcánica se suelen amontonar generalmente formando un cono con un cráter central.

 

CRÁTERES

Los cráteres volcánicos son depresiones circulares causadas por actividad volcánica. Funcionan como abertura o boca de erupción de muchos volcanes y están ubicados generalmente en sus cimas.

 

CALDERAS

Es un profundo hundimiento de la superficie terrestre originado por diversos factores geográficos vinculados a las erupciones de los volcanes. Posee una estructura más o menos circular, con un fondo relativamente extenso y paredes verticales, pero de grandes dimensiones.

 

  

 

CINTURONES VOLCÁNICOS

 

 

Gran parte del vulcanismo ocurre en las cuencas oceánicas, sin embargo la actual concentración de volcanes está a lo largo de los bordes de los continentes y archipiélagos adyacentes. Esta agrupaciones se le denomina.

CINTURÓN DE FUEGO DEL PACIFICO: Se encuentra situado en las costas del océano Pacífico y se caracteriza por concentrar algunas de las zonas de subducción más importantes del mundo, lo que ocasiona una intensa actividad sísmica y volcánica. El Cinturón de Fuego se extiende sobre 40.000 km (25.000 millas) y tiene la forma de una herradura. Tiene 452 volcanes y concentra más del 75% de los volcanes activos e inactivos del mundo.

 

 

VOLCANES SUBMARINOS

 

Los volcanes submarinos son fisuras en la superficie de la Tierra que se encuentran bajo el nivel del mar, y en las cuales pueden haber erupciones de magma. La gran mayoría de ellos se encuentran en áreas de movimiento tectónico de placas, conocidas también como dorsales oceánicas.

 

La lava formada por estos volcanes es bastante diferente a la lava volcánica terrestre. Sobre el contacto con el agua, una pasta sólida se forma alrededor de la lava. El flujo de lava que avanza en esta pasta forma lo que se conoce como lava almohadillada.

 

 

 

FUMAROLAS

 

Agujeros por los que se vierten a la superficie gases volcánicos, pueden ser de tres tipos:

• las cloruradas que anuncian ambientes de 800°a 450°C,
• las ácidas que anuncian ambientes de 450° a 350°C.
• Las alcalinas o amoniacales de 250° a 100°C.

Las segundas están compuestas por vapores de agua, ácido clorhídrico y anhídrido sulfuroso y las terceras por cloruro amónico y ácido sulfhídrico todas se explican por agua meteórica infiltrada hasta la proximidad del reservorio, y en ocasiones pueden estar contaminadas con volátiles magmáticos.

 

 

SOLFATARAS: 

 

 

 

Aportes de gases azufrados (SO2), (HS) y azufre, y Mofetas por aportes de monóxido y bióxido de carbono sobre todo cuando en el basamento volcánico hay calizas. Las fumarolas secas suelen aparecer cerca al cráter y activarse en períodos de actividad, pero alejándose del cráter se hacen cada vez más frías hasta transformarse por regla general en mofetas, a causa de la mayor volatilidad del carbono con relación al azufre y al cloro.

MAGMATISMO INTRUSIVO

 

 

 

Es la ascensión del magma desde los profundos focos de las regiones subcorticales y penetra en la corteza terrestre sin alcanzar su superficie y se solidifica a diferentes profundidades.

 

 

 

 DIQUES

 

 

Son plutones tabulares discordantes formados por la intrusión de magma atreves de fracturas que corta a las rocas encajonantes. Su extensión lateral puede alcanzar muchos kilómetros.

 

 

SILLS

 

 

Es un cuerpo plano de roca instruida en forma paralela a las estructuras encajantes.

BATOLITOS

 

 

Es una masa extensa de granitoides que se extiende por cientos de kilómetros y cubre más de 100 kilómetros cuadrados en la corteza terrestre.

 

LACOLITOS

 

 

 

Son plutones masivos y concordantes en forma lenticular, que deforma los estratos superiores, cuya base es aplanada y el techo en cúpulas.

 STOCKS

 

Son plutones masivos y discordantes, el tamaño de sus afloramientos son menores a los 100 km2.






ROCAS ÍGNEAS O MAGMÁTICAS:

 

 

Son rocas formadas cuando el magma se enfría y se solidifican en el interior de las rocas corteza. Se clasifican según cómo y dónde se enfría el magma se distinguen dos grandes tipos de rocas ígneas.

TIPOS DE ROCAS ÍGNEAS :

1. Las rocas plutónicas o intrusivas :

Se forman a partir de magma solidificado en grandes masas en el interior de la corteza terrestre. El magma, rodeado de rocas preexistentes (conocidas como rocas caja), se enfría lentamente, lo que permite que los minerales formen cristales grandes, visibles a simple vista, por lo que son rocas de "grano grueso". Tal es el caso del granito o el pórfido.

Las intrusiones magmáticas a partir de las cuales se forman las rocas plutónicas se denominan plutones, como por ejemplo los batolitos, los lacolitos, los sills y los diques.


2. Rocas hipabisales o intermedias :

Son rocas formadas a partir de magmas que se solidifican en condiciones intermedias de profundidad entre los dos grupos intrusivas y extrusivas. Algunos minerales son grandes y bien definidos y se llaman fenocristales Fenocristal , mientras que otros no alcanzan tal desarrollo; por esto, la roca adquiere una textura en la cual se ven los fenocristales embebidos en una masa de textura afanítica o vítrea, llamada matriz; textura se llama porfídica y las rocas que la presentan se llaman pórfidos Pórfido .




3. Rocas volcánicas o extrusivas :

 

Las rocas volcánicas o extrusivas se forman por la solidificación del magma (lava) en la superficie de la corteza terrestre, usualmente tras una erupción volcánica. Dado que el enfriamiento es mucho más rápido que en el caso de las rocas intrusivas, los iones de los minerales no pueden organizarse en cristales grandes, por lo que las rocas volcánicas son de grano fino (cristales invisibles a ojo desnudo), como el basalto, o completamente amorfas (una textura similar al vidrio), como la obsidiana. En muchas rocas volcánicas se pueden observar los huecos dejados por la burbujas de gas que escapan durante la solidificación del magma.

 

ORDEN DE CRISTALIZACIÓN DE LOS MINERALES SILICATADOS

 

Cuando desciende la temperatura los iones dispersos comienzan a combinarse y cristalizar, formándose los distintos grupos de silicatos.

1.- Serie de Reacción Discontinua.- Es el cambio brusco en la composición química y estructura cristalina y todo los minerales son de color oscuro, por tener cada nuevo ferromagnesiano una estructura cristalina diferente del mineral precedente. En esta serie el olivino es el primero en formarse; se compone de tetraedros individuales unidos por iones positivos de hierro y magnesio. Luego se forman piroxeno alrededor de cadenas individuales de tetraedros; el anfibol de cadenas dobles y la biotita alrededor de láminas de tetraedros.

2.- Serie de reacción Continua.- es el cambio gradual de la composición química que mantiene constante la estructura cristalina , así como los minerales son de colores claros.
Entre los feldespatos, el primero en formarse es la anortita, este mineral cristaliza aproximadamente a la misma Tº del Olivino. La anortita en el líquido remanente del magma, asimila gradualmente cantidades cada vez mayores de sodio; finalmente, cuando todo el calcio característico de la anortita ha sido reemplazado por sodio, el mineral resultante es la albita.
3.- Serie de Cristalización de Bowen :