flujos volcaniclásticos
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Flujos Volcaniclásticos
• Flujos Piroclásticos
• Oleadas piroclásticas o “surges”
• Avalanchas de detritos
• Lahares
Existen cuatro tipos principales de flujos volcaniclásticos
Flujos Piroclásticos
• Son dispersiones de gas y partículas que se mueven a favor
de la gravedad
• Densos, calientes y laminares
• Los gases del magma y el aire que se incorpora al flujo le
dan fluidez.
• Se forman por el colapso de una columna eruptiva o por el
colapso de domos lávicos
• Se encauzan y sus depósitos ocupan las partes bajas del
relieve
Geometría de los
depósitos de tefras
de acuerdo con el
mecanismo de
acumulación
Tipos de Flujos Piroclásticos
• Depósitos de Flujos de Bloque y Ceniza
• Depósitos de Flujos de escoria
• Ignimbritas (Nubes ardientes)
Depósito de
bloque y
ceniza
Depósito de
flujo
piroclástico
Depósito de
flujo de
escoria
1. Domamiento regional (“regional
tumescence”) con fracturación de la roca de caja
2. Erupción explosiva de material fragmentado a
través de las fracturas de borde
3. Colapso a lo largo de las fracturas de borde
4. Reanudación del volcanismo después del
colapso y sedimentación.
5. Domamiento por resurgencia debido a renovada
presión magmática; con volcanismo asociado o no.
6. Volcanismo post-caldera a lo largo de las
fracturas del borde, generalmente como lavas o
domos alineados en patrones semicirculares
(Smith & Bailey, 1968) Etapas de Formación de una caldera
Ignimbrita de la Barda Colorada (Paleoceno – Chubut)
Relleno del relieve por ignimbrita
Geometría de los
depósitos de tefras
de acuerdo con el
mecanismo de
acumulación
Las calderas de colapso presentan muchas veces, una
correlación lineal entre los volúmenes eruptados de
ignimbritas, el área de colapso y el tamaño de la cámara
magmática relacionada (Spera and Crisp 1981). Esto
indica una estrecha relación entre el volumen de magma
desalojado, la geometría de la cámara y la geometría del
colapso.
Imagen Landsat de la Península Sanggar, de la Isla Sumbawa,
Indonesia mostrando la caldera de 6 km de diámetro formada por
la gran erupción del Tambora de 1815
Fragmentos Pumíceos
de la erupción del
Tambora (1815) en
Indonesia
“Surges” u Oleadas Piroclásticas
Son flujos rápidos, turbulentos y subaéreos
Comprenden mezclas diluídas de partículas volcánicas y gas
Presentan poco espesor, grano fino y estructuras de alto
régimen de flujo
Comprenden dos tipos principales:
a) Surges Secos, flujos calientes cuyos depósitos forman la
parte basal de las ignimbritas por colapso de la columna
eruptiva
b) Surges Húmedos, asociados a volcanes tipo Maar, o
calderas con lagos, con depósitos delgados de grano fino que
cubren el relieve en forma pareja
Geometría de los
depósitos de tefras
de acuerdo con el
mecanismo de
acumulación
James Scymanky y tres compañeros se encontraban cortando madera a 20 km del volcán.
10 segundos después de ver el comienzo de la erupción fueron engullidos por la nube del
surge. Scymanky fue nockeado por la fuerza de la explosión y sintió un calor quemante en
su espalda durante unos 2 minutos. Sus ropas quedaron intactas pero sus cuerpos
extensamente quemados. Scymanky sobrevivió a las quemaduras pero los otros tres
fallecieron.
Bruce Nelson y sus amigos estaban acampando 22 km al norte del volcán. Cuando el
surge llegó todo se oscureció repentinamente y los árboles cayeron simultáneamente para
el mismo lado. Ellos cayeron al piso y su cabello comenzó a chamuscarse (120°C). La
oscuridad duró unos 2 minutos y fue seguida por una densa caída de ceniza. Nelson y otro
acampante sobrevivieron con quemaduras, pero los otros dos fueron aplastados por los
árboles que caían.
Deslizamientos y Avalanchas Volcánicas
• En los deslizamientos el material no pierde coherencia
• En las avalanchas de detritos sí.
• A medida que el movimiento continúa el material pendiente
abajo un deslizamiento puede transformarse en una avalancha
• Pueden alcanzar enormes dimensiones
• Movilizan varios km3 de materiales, hasta miles de km3 y
pueden desplazarse 200 km costa afuera
• Las laderas se desestabilizan por el emplazamiento de
cuerpos subvolcánicos, por aumento de la pendiente o por
modificación de la presión de fluidos porales
• Las avalanchas volcánicas son flujos de tipo granular, el
mecanismo de soporte es la presión dispersiva. Si incorporan
agua pueden transformarse en lahares
• El aspecto de los depósitos es de tipo “hummocky” con filos
y alturas de hasta 150 m cuyo núcleo son los bloques mayores
Avalancha de detritos del flanco este del volcán Llullaillaco. Superficies “hummocky” y clastos
desde unos pocos centímetros a más de 20 metros (Richards, et al., 2001).
Avalancha de detritos en el Volcán Socompa (Francis et al., 1985; Wadge et al, 1995)
Las avalanchas se asocian a estratovolcanes, los
edificios volcánicos más comunes en la cadena
andina.
Los clastos comúnmente están microfracturados con
o sin desplazamiento de los fragmentos en complejos
diseños denominados “jigsaw brecciation” (Yarnold y
Lombard, 1989). Esta textura es diagnóstica de
avalanchas de detritos.
Lahares
• Son flujos producto de la mezcla de agua y detritos
volcánicoos
• El agua puede proceder de lagos, de fusión de hielo o de
lluvias torrenciales
• Depósitos similares a los flujos de detritos, con mala
selección, matriz fango-arenosa piroclástica (no arcillosa) y
textura matriz-sostén
• Pueden presentar una capa basal con gradación inversa
• Proyección de bloques y barras de bloques paralelas al flujo
Tefra de caída de la
erupción del 13/11/85 del
Nevado del Ruiz,
Colombia (isopacas en
mm). Fue una erupción
pequeña.
Lahares de la
erupción del
13/11/85 del
Nevado del
Ruiz. Por
efecto del calor
se funde el
hielo y se
mezcla con la
tefra
Valle abajo se encontraba Armero
El lahar causó 22000 muertos
Depósito de Lahar
Lahar Volcánico en valle fluvial (Pucón) Villarica, Chile
Depósitos de lahares en un Talud Volcaniclástico
(Islas Shetland del Sur)
Depósitos de lahares en el Jurásico inferior del
Chubut (Fm. Lonco Trapial)
Depósitos Hidroclásticos
Depósitos Hidroclásticos
• Hialoclásticos (Hialoclastitas), por fragmentación de la lava
por enfriamiento brusco y contracción
• Hialotobas se forman por vulcanismo explosivo debido a la
brusca vaporización de agua en contacto con el magma
Evolución de una ilsa
volcánica oceánica y los
cambios en la magnitud
de la producción de
magma y en la
topografía
Brecha palagonítica con “pillows”
1,5 m
90 m
Caras de avalancha, brechas palagoníticas
Coladas basálticas
Flujo Piroclástico subácueo
Distribución hipotética de facies en un estratovolcán del
clima árido (de Riggs y Busby Spera, 1990)
DEPÓSITOS DE CAÍDA DEPÓSITOS DE FLUJOS
COMPONENTESESENCIALES
Vesiculares: Pumíceos y/oescorias.No Vesiculares: líticosjuveniles o accesorios ycristales en la fracción fina
Vesiculares: escoria en losflujos de bloque y ceniza ypumíceos en las ignimbritasNo vesiculares: líticos en losflujos de boque y ceniza ycristales en las fraccionesfinas de todos.Poligenéticos en los lahares
SELECCIÓN Bien seleccionados Mal seleccionados
ESPESOR DE ESTRATO Geometría regular y forma demanto cubriendo el relieve
Geometría irregular conengrosamiento en los valles yadelgazamiento hacia elborde de los canales y enzonas altas
GRADACIÓN YLAMINACIÓN
Estratificación o laminacióngrosera, estratificacióngradada. Ausencia deestructuras tractivas
Son comunes las capasmasivas o con gradacióninversa en capas acumuladascomo flujos granulares o dedetritos. Gradación normal endepósitos formados a partirde suspensiones turbulentas
ESTRUCTURAS PRIMARIAS Combas de impacto debombas y lapilli acrecionariocomunes. No hay tubos deescape de gases
Tubos de escape de gasfrecuentes. Lapilli acrecio-nario escaso y limitado aalgún tipo de ignimbritas. Dealto régimen de flujo en lossurges.
SECUENCIAS DEESTRUCTURAS PRIMARIAS
Ausentes Frecuentes y similares a lasde los flujos gravitatoriosnormales
GEOMETRIA Circular o elíptica alrededorde la chimenea
Lobular con la chimenea en elápice