TEMA 4 MAGMATISME

Iglesia de san Juan de Paricutín

Volcà Paricutín

Volcà Paricutínde l’estat de Michoacán

• La Tª és un factor molt important en la geodinàmica interna del planeta i la trobem en:

Calor residual de la formació de la Terra.

Minerals radioactius

Fregament entre plaques

1- ROQUES

• MAGMA= Silicats + gasos ( CO2 , F, Cl...)

• Si P els gasos del magma es dissolen.

• Si P els gasos es separen com en erupció volcànica i quan obres ampolla de cava.

• Tª magma entre 700 i 1.500 ºC

• La presència de volàtils fa disminuir la Tª de fusió de la mescla

ROQUES ÍGNIES O MAGMÀTIQUES

1.1 VISCOSITAT DEL MAGMA es veu afectada per 4 factors:

• Temperatura: a + Tª - viscositat

• Pressió: a + P + viscositat i + densitat

• Gasos dissolts: a + gasos + Pinterna -d

• Composició: a + SiO2 +viscós

1.2 LOCALITZACIÓ DEL MAGMA

Roques en estat fos a:

• l’astenosfera entre 70 i 200 Km de fondària

• Nucli extern format per material metàl·lics en estat líquid.

1.3 FORMACIÓ DEL MAGMAa) Tª en zones de subducció quan una massa

rocosa descendeix a llocs de Tª elevada.b) P quan massa rocosa molt calenta es sotmet a

baixes P per formació d’una fractura en els plans de falla Ascendeix a zones superficials es produeix la

fusió. Això es produeix a la part superior del mantell en les corrents de convecció ascendents com.

Dorsals Rifts continentals Punts calents= hot spots

c) Presència de fluids: l’aigua produeix un efecte d’hidròlisi interposant-se entre l’estructura molecular dels Silicats i disminuint el punt de fusió. Es localitza en zones de subducció

1.4 TIPUS DE MAGMA

• Atenent a la seva composició química:– MAGMES ÀCIDS amb + del 65% de Si

– MAGMES INTERMEDIS: entre 50 i 65% Si

– MAGMES BÀSICS: entre 40 i 50% Si

– MAGMA ULTRABÀSIC amb – 40% de Si

• Atenent al seu origen– MAGMES PRIMARIS

– MAGMES SECUNDARIS

– MAGMES PRIMARIS:• Conserven la composició de la roca que els va

formar i segons la procedència són:– GRANÍTICS: Alt contingut de SiO2 i procedeixen

de la fusió de roques de l’escorça continental (erupcions de Riolites) Roques plutòniques.

– BASÀLTICS: Baix contingut de SiO2 i poden ser:

» TOLEÍTICS produits a les dorsals x ascensió lent del magma ( Tenen un 50% de SiO2). El magma es genera entre 15-30 Km de profunditat.

» ALCALINS rics en Na i K, en punts calents= hot spots i intraplaca. (x ascensió lenta i amb poca fusió). Es formen a partir de les peridotites, igual que els toleítics. < 45% de SiO2. El magma es genera entre 30-70 Km de profunditat.

» CALCOALCALINS. Rics en Ca i Mg, en zones de subducció. > 60% de SiO2. El magma es genera entre 100-150 Km de profunditat.

– MAGMES SECUNDARIS: són els més abundants perquè sempre hi ha barreja.• MESCLA: de 2 o + magmes primaris .

• DIFERENCIACIÓ: quan el magma es refreda a poc a poc i hi ha minerals que solidifiquen abans i la resta canvia la seva composició original en segregar-se la fase líquida. Això succeeix en les cambres magmàtiques

• ASSIMILACIÓ: quan el magma reacciona amb les roques encaixants alterant la seva composició química.

Calçades de gengant en Irlanda de magma basàltic produit per un

refredament gradual

1.5 ESTRUCTURES ORIGINADES PER MAGMES

• El magma tendeix a ascendir perquè disminueix la densitat dels components quan estan fosos (excepte l’aigua).

• FACTORS DELS QUE DEPÈN L’ASCENSIÓ DEL MAGMA:– Li costarà pujar si està a molta fondària

perquèla P és més gran.– Li costarà pujar si la viscositat del magma és

gran.– Afavoreix l’ascensió la presència de fractures.

• LES ROQUES MAGMÀTIQUES INTRUSIVES es formen quan el magma es refreda a l’interior entre roques preexistents i pot formar:– DICS, SILLS, FILONS: si solidifica dins

d’esquerdes.– LACÒLITS: quan solidifica en forma de cúpula

entre estrats i els deforma.– FACÒLITS: és un tipus de lacòlit que concorda

amb les xarnel·les dels plegs.– LOPÒLITS: quan solidifica en forma de plat

entre plans d’estratificació i té grans dimensions.

– BATÒLITS: masses de magma més o menys globulars de grans dimensions i en forma de cúpula la part superior.

2- ELS VOLCANS• El magma si troba una esquerda o fractura,

puja ràpid i si aquesta arriba a la superfície es produeix un fenomen volcànic. Si no va fonent el sostrede la cambra magmàticaa raó d’1m a l’any formantun fenomen plutònic que no genera cap risc.

• Un volcà està actiu emet lava, gasos o mostra activitat sísmica.

• Un volcà està apagat o dormint quan està inactiu des de fa temps, però encara pot entrar en erupció.

• Un volcà extingit és el que ja no pot tenir mai més una erupció.

2.1 Parts d’un volcà

2.2 Productes volcànics• 1-LAVA: material fos que surt pels volcans en el moment de

l’erupció i forma colades que s’escolen pels vessants dels volcans.

LAVA = MAGMA - VOLÀTILS

Tª d’entre 900 i 1200ºC depenen dels gasos

La mobilitat de la lava depèn de la seva composició:

lava bàsica=basàltica són fluides formen VOLCANS EN ESCUT de poca pendent i superfície llisa i amb aspecte cordat formant: LAVA PAHOEHOE

lava àcida (alt contingut en Si) són més viscoses. Forma volcans alts de forta pendent, forma DOMS, PITONS O AGULLES i al refredar-se presenta una superfície rugosa

i irregular amb nombrosos blocs anomenada:

AA o MALPAÍS

Colima (Mèxic)

Lava PAHOEHOEDOM

MALPAÍS

• 2-GASOS: el magma conté gasos en dissolució que s’escapen quan arriba a la superfície on formen grans columnes de gas que poden arribar a l’estratosfera.

Els gasos són: Vapor d’aigua de 60-90% en forma de vapor que

pot ser:-incorporada al magma-aigua no magmàtica que s’ha vaporitzat i pot ser:

-subterrània- marina-llacs

Paricutín

• 3- PIROCLASTS: és material expel·lit a l’atmosfera durant una erupció volcànica per la inèrcia del magma en l’ascensió i per les explosions provocades pels gasos que es solidifiquen total o parcialment en ple vol.

Són més grans com més viscosa és la lava Poden ser: -materials nous

-restes d’antics materials arrencats de la paret.

Segons les dimensions es classifiquen en:cendres, lapil·li, blocs i bombes.

http://mbiologiacuarto.blogspot.com/El hierro27/12/2011

• 3.1 CENDRES:– Piroclasts més fins (< de 2mm)– Són transportats a gran distància i enfosqueixen el cel.– POLS VOLCÀNICA:són partícules < de 0,6mm que pot

mantenir-se a l’atmosfera durant anys i indica una fase piroclàstica inicial.

– COLUMNA ERUPTIVA és una massa ascendent amb contingut elevat de cendres i pols volcànica. Es poden generar llamps i llampecs dins la columna.

• 3.2 LAPIL·LI = GREDES a la Garrotxa– Materials incandescents d’entre 2 a 64 mm– S’acumulen al con volcànic.

• 3.3 BLOCS– Materials > de 64mm– 3.3.1 BOMBES– Són les partícules més grans.– Tenen forma fusiforme per la seva trajectòria– Formen escòria volcànica– Tenen un refredament lent i arriben a la superfície parcialment foses– Indiquen episodi piroclàstic violent.

2.3 ESTRUCTURES VOLCÀNIQUESDepenen de la viscositat del magma• 1- VOLCANS EN ESCUT:

– Laves fluïdes– Edificis més amples que alts– Formats per acumulació successiva de capes de lava.

• 2-VOLCÀ COMPOST O ESTRATOVOLCÀ– Magma de viscositat mitjana– El volca allibera lava i material piroclàstic i forma edifici per capes alternant d’aquests dos

productes.

• 3-CON D’ESCÒRIES– Viscositat elevada– No hi ha colades de lava– Alliberament de materials piroclàstics

• 4- DOMS VOLCÀNICS– Magma altament viscós– Són estructures abruptes sobre el cràter perquè el magma es solidifica en la part superior

de la xemeneia i s’eleva progressivament– Ocasionalment origina colades piroclàstiques.

• 5- CALDERA– Depressió circular o el·líptica de 2 a 20 km de diàmetre que es forma a la part superior de l’edifici i afecta al seu volum– Es genera per l’esfondrament de la cambra magmàtica idesprés d’una gran explosió.– Quan la cambra magmàtica queda buida s’enfonsa i origina lacaldera.

Con de cendres, Nuevo Méjico

2.4 FASES DE L’ERUPCIÓ VOLCÀNICA

• Depèn de la viscositat del magma:• 1-FASE INICIAL

– Expulsió de gasos del cràter– Tremolors del Terra

• 2-FASE PAROXIMAL– Gasos surten en grans quantitats i més violent com

més viscós és el magma.– Explosions amb expulsions de cendres i escòria.– El sòl s’esquerda i surt la lava.

• 3-FASE TERMINAL– Explosions i immissions disminueixen fins que entra

en repòs.– Poden produir-se emissions gasoses en fumaroles o

altres fenòmens de vulcanisme atenuats.

2.5 TIPUS D’ACTIVITAT VOLCÀNICA

• S’usa IEV que es calcula segons:– Volum de materials emesos– Altura columna eruptiva

• 1- TIPUS HAWAIANA:– Lava molt fluida i expulsió gasos tranquil·la.– Forma volcans en escut = (con ample i baix)– IEV= 0 – 1– Neix al fons oceànic – Exemples: Mauna-Loa i

kilawea de Hawaii

kilawea de Hawai

• 2-TIPUS ESTROMBOLIÀ– Lava menys fluida i colades menys extenses que

hawaià– Explosions petites i separades per curts períodes de temps.– L’edifici té con alt i base ampla.– És un ESTRATOVOLCÀ– La columna de fum no supera els 10 Km.– IEV: 1-2– Exemples. Paricutín, Stromboli a Itàlia, l’Elkaa Islàndia

Stromboli

• 3-TIPUS VULCANIÀ– Lava espessa i lenta que s’endureix

ràpidament.

– Explosions més violentes i en intervals llargs.

– Columna eruptives de menys de 20 Km

– IEV : 2-4

– Edifici :

cons d’escòries

Base petita i

Edifici alt

Cerro Negro a Nicaragua

• 4-TIPUS PLINIÀ i ULTRAPLINIÀ:– Extremadament destructives– Lava molt viscosa que no forma colades i sobre la

xemeneia es forma un banyó que tapa el cràter– Columna eruptiva en forma de xampinyó de més

de 30 Km– Es formen núvols roents amb molts gasos i

cendra volcànica fins a velocitats de 100Km/h.– IEV 4-8, 5-8– Edifici: con alt i tancat-Emet materialsque poden superar 100 Km3

Mont Pelée a Martinica

2.6 ALTRES FENÒMENS VOLCÀNICS• 1-NÚVOLS ROENTS O COLADES PIROCLÀSTIQUES

– Fenòmens poc freqüents on les bombolles de gas s’acumulen per l’elevada viscositat del magma i els impedeix sortir. Quan la P dels gasos supera la viscositat, el gas surt expulsat barrejat amb materials piroclàstics incandescents i que arrasen el que troben al seu pas.

2- LAHARS O COLADES DE FANG

– Grans esllavissades que es produeixen en les vessants d’un volcà. Barreja de materials piroclàstics i aigua ( de pluja, llacs o de neu). En el seu descens ho enterren tot.

• 3-COLADES FISSURALS

– Es formen a la part més superficial del mantell superior.

– Quan magma extremadament fluid puja cap a la superfície terrestre i s’obren centenars de fissures de fins 25 >Km de longitud i 15Km d’amplada.

– En el continent forma grans altiplans

• 4- ALLIBERAMENT D’ONADES PIROCLÀSTIQUES

– Magma viscós i acumulat a la cambra magmàtica surt amb una forta explosió generant fractures, els gasos arrosseguen pedra tosca i cendres que arrasa els paisatges, després la cambra magmàtica s’esfondra generant una caldera.

• 5- ERUPCIONS FREATOMAGNÈTIQUES:

– Erupcions especials que succeeixen quan entra aigua a la cambra magmàtica i augmenta notablement la violència de l’erupció

COLADES FISSURALS EN DECCAN ÍNDIA

2.7 CARACTERÍSTIQUES DE L’ACTIVITAT

• 1-EFUSIVA magma amb pocs volàtils i d’emissió tranquil·la i contínua

• 2EXPLOSIVA: expulsió violenta del magma perquè té alt contingut de volàtils, potser explosiva hidromagmàtica amb contacte amb aigua superficial o subterrània.

• 3 FREÀTICA: escalfa l’aigua d’un aqüífer i produeix explosió.

• 4-FREATOMAGMÀTICA: quan magma té contacte directe amb aqüífe

2.8 MORFOLOGIA DELS VOLCANS

• 1-MONOGENÈTICS: es formen com a conseqüència d’una sola erupció:– CON DE PIROCLASTS O ESCÒRIES per activitat

estromboliana– CON DE TUF per contacte amb aigua.– ANELL DE TUF per contacte amb aigües

freàtiques.• 2- POLIGENÈTICS es formen per diverses

erupcions en milers i milions d’anys.– ESTRATOVOLCA alternança activitat efusiva i

explosiva de magmes àcids i intermedis com Vesuvi– VOLCÀ EN ESCUT: predomina activitat efusiva.

Com el Mauna Loa de Hawaii.

2.9 VULCANISME ATENUAT• És el conjunt de fenòmens que es priodueixen quan el volcà està a prop de

l’extinció o es troba inactiu:– Emissions d’aigua calenta– Emissions de gas– Emissions de fang

• 1- FONTS TERMALS– En zones de gradient geotèrmic elevat on les masses de magma de profunditat

escalfen aigües subterrànies.

• 2-FUMAROLES SUBMARINES– Són fonts termals submarines prop de dorsals o punts calents.– Brollen a 350ºC i són riques en S i bacteris quimiosintètics.

• 3-GUÈISSERS– Fonts periòdiques de vapor d’aigua i aigua calenta que pot arribar a diferents

altures sobre el sòl.– Succeeixen quan el vapor s’acumula en una cambra i surt per un petit forat.

• 4-VOLCANS DE FANG– Fonts on brolla fang fluid i calent, freqüents en zones volcàniques.

• 5-FUMAROLES– Petites obertures que emeten gasos: vapor d’aigua, òxids de sofre que al

refredar-se dipositen cristalls. Freqüent en volcans inactius.

NOVA ZELANDA

CAUCÀS

PROP GALÀPAGOS

ISLÀNDIA

2.10 TSUNAMIS

• Quan terratrèmol té hipocentre sota el mar

• L’onada sísmica que es forma té molta longitud i poca alçària en el fons del mar amb una velocitat de fins 800 Km/s

• A l’arribar a la costa té poca longitud i molta alçada amb velocitats de 50 Km/s

• Per això genera tantes destrosses .

3- ELS VOLCANS I LA TECTÒNICA GLOBAL

• La majoria dels volcans es troben als marges de plaques en:

• 3.1 ZONES DE RIFT:– Hi ha distensió entre plaques– Generen escorça oceànica– S’anomenen volcans de Rift (Islàndia)

• 3.2 ZONES DE SUBDUCCIÓ– Convergència entre plaques– Formen: arc d’illes volcàniques o serralada amb

volcans• 3.3 PUNTS CALENTS o HOT SPOTS

– Zones de l’astenosfera on Tª són altes i poden travessar placa litosfèrica per alguna fissura. (ex Hawaii)

4- LES ILLES CANÀRIES

• http://www.geoiberia.com/geo_iberia/icanarias/icanarias.htm

• http://www.youtube.com/watch?v=3YOs0zHVTZw

• http://www.youtube.com/watch?v=G2E9w4QWOnA

• http://www.youtube.com/watch?v=quRlELxm6oQ

• http://www.youtube.com/watch?v=Di-tPVCxjjI

• http://www.youtube.com/watch?v=Krbw6ueeAm0

http://www.geoiberia.com/geo_iberia/icanarias/icanarias.htmhttp://www.geoiberia.com/geo_iberia/icanarias/icanarias.htmhttp://www.youtube.com/watch?v=3YOs0zHVTZwhttp://www.youtube.com/watch?v=G2E9w4QWOnAhttp://www.youtube.com/watch?v=quRlELxm6oQhttp://www.youtube.com/watch?v=Krbw6ueeAm0