introducción a la geofísica la composición de magma
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5/27/2018 Introduccin a la Geofsica La composicin de magma
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513110 - Introduccin a la Geofsica
Departamento de Geofsica, Universidad de Concepcin
Vulcanologa
La composicin de magma - Rocas volcnicas - Tipos de volcanes - Zonas de volcanismo en
Sudamrica - Volmenes de erupciones - Volcanismo y grandes extinciones?;
Apuntes hechos con la ayuda de Osvaldo Caro
Introduccion a l a Geof sica - Vulcanologa p. 1
La composicin de magma
El tipo de magma depende de su composicin, especficamente del monto de slice (SiO2)
Monto Tipo de Roca
de SiO2 magma volcnica
50% Mfico Basalto
60% Inter medio Andesito
65% Flsico (Si) Dacito70% Flsico (Si) Rilito
La Viscosidad
Es la resistencia a la deformacin
Es determinada por la composicin, la
temperatura, el estrs y la presin
Los enlaces de Si-O controlan la vis-cosidad (a travs de cadenas y nudos
de polmeros)
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La composicin de magma
Alta SiO2, alta viscosidad, erupciones explosivas:
Chaitn, 3 de mayo del 2008.
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La composicin de magma
Baja SiO2, baja viscosidad, erupciones de lava:
El basalto tiene una baja viscosidad y fcilmente puede fluir ms que 20 km. La baja viscosidad
tpicamente permite que los gases volcnicos escapen del lquido sin generar explosiones.
El basalto es eruptado a temperaturas de 1100 a 1250 C.
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Rocas volcnicas
Cascada de lava (basalto)
Lava en cascada sobre el borde del crter Aloi durante la erupcin (1969-1971) de Mauna Ulu en el
volcn Kilauea, Hawaii.
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Rocas volcnicas
Flujos andesticos
Volcn Lascar, Chile. Estas lavas viscosas son anchas, pero de corta distancia. Andesito
comnmente es eruptado de estratovolcanes, y el Lascar es el volcn ms activo en los Andes
centrales.
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Rocas volcnicas
Rilito
El rilito es una roca clara con una proporcin de slice (SiO2) mayor de 68%. Los minerales
comunes incluyen cuarzo, feldespato y biotita, siempre en una matriz vtrea.
Es eruptado a temperaturas de 700 a 850 C.
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Rocas volcnicas
Obsidiana
La obsidiana es un vidrio volcnico, con una composicin usualmente de rilito y tpicamente de un
color negro. En comparacin con el vidrio de una ventana, la obsidiana tiene mucho ms hierro y
magnesio; minsculos cristales (
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Rocas volcnicas
Flujo de obsidiana
La foto muestra un corto flujo rilito, de alta viscosidad, en la caldera de Long Valley, California.
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Rocas volcnicas
Ceniza volcnica
Consiste en fragmentos de rocas, minerales y vidrio volcnico menor que 2 mm en diametro.
Es muy abrasiva, similar a finos fragmentos de vidrio de una ventana.
Se origina durante erupciones explosivas por la fragmentacin de rocas slidas y la separacin demagma.
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Rocas volcnicas
Piedra pmez
La piedra pmez consiste en una red de burbujas congeladas dentro de una matriz de vidrio y
cristales volcanicos.Se forma debido al enfriamiento y la descompresin; la descompresin produce burbujas de gas
disuelto en la lava (piensa cuando abres una lata de bebeida) que despus se enfran dentro de la
matriz.
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Rocas volcnicas
Lahares (o flujos de lodo)
Un lahar es una mezcla de detritos y agua que se origina en el flanco de un volcn. Se forman
mayormente por la fundicin rpida de nieve o hielo por flujos piroclsticos. Tambin se pueden
formar debido a lluvias sobre depositos inestables de rocas o cenizas volcnicas.
La foto muestra el pueblo de Armero, Colombia, despus de la erupcin del volcn Nevado del Ruiz,
1985.Introduccion a l a Geof sica - Vulcanologa p. 12
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Rocas volcnicas
Flujos piroclsticos, o nues ardentes
Un flujo prioclstico del volcn Mayon, en las Filipinas.
Un flujo piroclstico es una avalancha de ceniza caliente, piedra pmez, fragmentos de rocas y
gases volcnicos que fluye rpidamente por el flanco de un volcn a100 km/hr. La temperatura
dentro de un flujo piroclstico puede llegar a los 500
C.
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Tipos de volcanes
Volcanes en escudo
Son asociados con puntos calientes en el manto.
Estn construdos por la erupcin de lava basltica.
El basalto puede formar tubos de lava; por los que puede fluir > 20 km con muy poco enfriamiento.
Los ms grandes volcanes en la Tierra - y en el Sistema Solar - son volcanes en escudo.
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Tipos de volcanes
Volcanes en escudoLa distribucin de las islas de Hawaii nos da la siguiente importante informacin:
1. Si el punto caliente es estacionario (al parecer), la direccin y el movimiento de la placa
Pacfica son conocidos.
2. Hubo un cambio en la direccin de la placa hace 40 millones de aos. (Note que la cadena
tahitiana tambin muestra este cambio).
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Tipos de volcanes
Volcanes en escudo
Olympus Mons: Altura27 km; dimetro 500 km.
Se form debido a un punto caliente en el interior de marte.
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Tipos de volcanes
Supervolcanes
La caldera del compljo supervolcnico en Yellowstone tiene dimensiones de 30 50 km. Su ltima
erupcin fue hace600.000 aos.
Est asociado con un punto caliente en el manto, debajo la corteza continental.
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Tipos de volcanes
Basaltos de inundacin
La foto muestra un cerro de una secuencia volcnica de basaltos de inundacin, de Escosia.
Un basalto de inundacin es el resulto de una erupcion volcnica gigante, o una serie de
erupciones. Esto cubre con basalto grandes extensiones de la Tierra, o del fondo ocenico.
Los basaltos de inundacin estn asociados con el rifting continental.
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Tipos de volcanes
Estratovolcanes
Ojos del salado
Son empinados y cnicos, formados por los flujos de lava viscosa, y flujos piroclsticos. Usualmente
se han formado en un perodo de 10.000 a 100.000 aos, estos volcanes pueden eruptar una
variedad de tipos de magma, incluyendo basalto, andesito, dacito o rilito. Todos, aparte de basalto,pueden generar erupciones explosivas.
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Tipos de volcanes
Estratovolcano - Mount St. Helens 1980
El flujo piroclstico destruy la vegetacin y los edificios por una rea de 600 km 2.
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Tipos de volcanes
Volcanes en escudo
Los estratovolcanes son comunes en zonas de subdiccin y forman arcos volcnicos con
orientacin paralela a las fosas de subduccin.
El magma que forma estos volcanes sube cuando el agua (de sedimentos marinos, minerales
hidratados, o los poros de la roca basltica de la corteza ocenica) es liberada hacia la roca del
manto.Los volcanes requieren unas condiciones muy especficas de temperatura y presin para formarse.
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Zonas de volcanismo en Sudamrica
Zonas volcnicas Norte, Central,
Sur y Austral son las 4 que se
identifican en el subcontinentesudamricano.
Existe una estrecha relacinentre estas zonas volcnicas y el
ngulo de subduccin de las
placas.
El ngulo de subduccin
disminuye entre23 y 30 sur,
debido a la subduccin de ladorsal de Juan Fernndez.
El punto triple de Chile corta el
arco de volcanes a 46 sur.
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Volmenes de erupciones
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Volmenes de erupciones
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Volcanismo y grandes extinciones?
El mapa muestra las grndes reas gneas de la Tierra.
El volumen de lava contenido en losbasaltos de inundacin de Siberia es
2.000.000 km3, y la erupcin dur
1.000.000 aos. Es posible que en
este evento una gran cantidad de gases
(SO2 y aerosoles) saldran hacia la es-
tratosfera que reducira la cantidad de
luz que llega a la superficie de la Tierra.
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Volcanismo y grandes extinciones?
Eventualmente los inviernos volcnicos podra haber causado la liberacin de hidratos de metano
almacenados en el fondo del mar, resultando la liberacin catastrfica de metano y CO2, y un efecto
invernadero desbocado podra haber sucedido. Sin embargo, estamos lejos de entender por
completo los detalles de este proceso.
La figura muestra la tasa de extincin (lnea continua) en comparacin con las edades de las
erupciones de los basaltos de inundacin continentales (columnas).
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