Magmatismo
Se
denomina magma a una masa de rocas fundidas.
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Los magmas
se encuentran siempre a altas temperaturas y suelen poseer elevada
viscosidad. Ésta depende fundamentalmente de la temperatura
y la composición siendo más viscosos los magmas ácidos
y los que se encuentran a menores temperaturas.
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La mayor
parte de la litosfera terrestre es sólida pero las zonas
situadas a partir de algunos kilómetros de profundidad
se encuentra próxima al punto de fusión, de modo
que pueden generarse magmas con relativa facilidad bien por aumento
de temperatura o bien por disminución de la presión.
Formación de
magamas por aumento de temperatura
Zonas
de subducción
Una placa desciende a mayores profundidades en el manto
Grandes
deformaciones terrestres producidas por choque de placas
El frenedo de las placas se transforma en calor. En zonas profundas
se producen magmas
Puntos
calientes
Formados por corrientes de convección ascendentes del
manto capaces de fundir parte superior del manto y la corteza
Formación de
magamas por disminución de presión
Dorsales
oceánicas y rift.
Se producen en las separaciones de placas litosféricas.
La mayor
parte de los lugares de generación magmas son los bordes
de las placas litosféricas.
Su formación implica siempre profundidades considerables.
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Composición
La
composición de los magmas es variable pero, al formarse
a partir de grandes masas de rocas fundidas, un magma concreto
suele tener una composición semejante a la media de
la litosfera al nivel que se haya formado.
Consiste
en una disolución de silicatos más o menos ácidos
con cantidades variables de agua y pequeñas cantidades
de otros compuestos.
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| Consolidación
Una vez formado
un magma éste puede mantenerse fundido un tiempo indeterminado,
hasta que cesen las condiciones que lo produjeron o bien migre a
una zona de menor temperatura.
El proceso
de nueva solidificación de denomina consolidación
magmática .
Al tratarse
de una disolución de materiales la consolidación
no es un proceso brusco que se produzca a una determinada
temperatura sino que abarca un rango muy amplio desde que
cristalizan los primeros minerales hasta que consolidan los
últimos silicatos (a unos 600º C).
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El proceso
se complica aún más porque las propias fracciones
del magma pueden reaccionar con la parte fundida produciendo nuevos
minerales.
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Diferenciación
La composición
del magma puede alterarse durante su consolidación por los
llamados procesos de diferenciación magmática
Diferenciación
por gravedad
Según
van consolidando el magma los cristales que se van formando (más
densos y básicos) caen al fondo de la cámara magmática
enriqueciendo en minarales básicos las zonas inferiores
y empobreciendo las superiores
Diferenciación
por migración.
Se produce
por el cambio de localización de la masa fundida desplazándose
entre otras rocas por grietas y pudiendo alcanzar en determinadas
circunstancias la superficie, si el magma se encuentra en proceso
de consolidación el material que migra puede tener composición
notablemente diferente al original, enriquecida en materiales
ácidos o en minerales solubles en agua a altas temperaturas
que migra tras la consolidación de los silicatos.
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Rocas
ígneas
Las rocas formadas
a partir de magmas consolidados se denominan rocas ígneas
o magmáticas y se diferencian principalmente
por su composición y ritmo de consolidación.
Si la consolidación
tiene lugar en el mismo lugar de formación, es decir a altas
temperaturas y presiones el proceso es lento y da tiempo a la formación
de grandes cristales, que caracterizan a las rocas plutónicas
o intrusivas , si el magma migra hasta la superficie
se producen la rápida cristalización y las rocas con
cristales muy pequeños llamadas volcánicas
o efusivas y si la consolidación es intermedia
se producen las rocas filonianas .
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Vulcanismo
Proceso
que da lugar a la formación de volcanes y a otras
manifestaciones ígneas externas como fuentes termales,
géiseres, solfataras y fumarolas que revelan la existencia
de la energía interna de la Tierra.
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Localización
de los volcanes
El vulcanismo
se desarrolla en las placas litosféricas en distintos lugares
Zonas de distensión:
Zonas de compresión:
Erupciones
violentas con explosiones y abundantes piroclastos, lavas ácidas
y viscosas, andesíticas.
Es un vulcanismo orogénico, producido sobre los planos
de Benioff (zonas de movimiento de las placas litosféricas),
entre 100 y 150 km de profundidad.
Volcanes de puntos
calientes:
Volcanes
que se forman en el interior de las placas litosféricas
y no en los bordes.
Proceden de la fusión de materiales desde el manto, que
ascienden como un penacho o pluma hasta la corteza.
Sí ésta es oceánica, forma una isla volcánica,
que será desplaza lateralmente por la expansión
oceánica, dejando paso a la formación de islas
nuevas. Si la corteza es continental, forma volcanes en escudo
y mesetas basálticas.
Según
la localización de los volcanes en las placas litosféricas
podemos distinguir:
- Volcanes
en zonas de distensión
son zonas de dorsales oceánicas como Islandia, las Azores
o zonas de rift continental como en África oriental.
Fundamentalmente son basálticas, con lavas fluidas. Representan
el 80 % de los volcanes de la Tierra.
- Volcanes
en zonas de compresión (también llamado vulcanismo
orogénico):
Se produce sobre los planos de Benioff, a profundidades de entre
100 y 150 Km.
Las elevadas temperaturas de estas zonas (1000ºC) causan
la deshidratación de la corteza que subduce y el agua
obtenida provoca fusiones parciales en las zonas del manto y
corteza por las que dicho líquido asciende, dando lugar
a lavas. Predomina la lava de tipo ácido y más
viscosas que las anteriores, lo que da lugar a erupciones violentas,
con explosiones y piroclastos. Se localizan en costas del Pacífico,
Caribe y Mediterráneo.
- Volcanes
de puntos calientes: Se localizan en el interior de las placas
litosféricas. Proceden de zonas profundas del manto que
se encuentran a mayor temperatura que las zonas adyacentes por
recibir calor del núcleo. Estas zonas dan magmas basálticos
que ascienden como penachos o plumas del manto hacia zonas más
superficiales. Si en el ascenso se encuentran con corteza oceánica,
formara una isla volcánica que será desplazada
progresivamente según se expanda el fondo oceánico,
o formará otros relieves como guyots y llanuras abisales.
Si el ascenso de la pluma termina en corteza continental da
lugar a volcanes en escudo y mesetas basálticas.
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Estructura
Generalmente
son estructuras de forma cónica producida cuando
el magma alcanza superficie terrestre.
En
un volcán podemos distinguir las siguientes partes:
Cámara magmática
Zona del interior de la corteza terrestre en la que se encuentra
el magma
Chimenea
Conducto por el que asciende el magma;
Cono volcánico
Es la estructura externa que se forma cuando el magma se
enfría dando una forma de cono;
Cráter
Orificio central del volcán por donde éste
se comunica con el exterior y salen los productos volcánicos.
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A
veces, el techo de la cámara magmática puede
colapsar formándose una caldera.
Ésta suele generarse durante la etapa de máxima
actividad efusiva, con emisiones laterales y fallas de
descompresión que condicionan el colapso final.
Caldera volcánica
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Según
la morfología que presente el volcán, se distinguen
diversos tipos:
Estratovolcanes
Producidos
por lavas más ácidas, más viscosas lo que
hace que se desarrolle muy bien el cono volcánico.
Según el tipo de erupciones que presenten y de la forma
del cráter distinguimos:
Tipo
Estromboliano
Con
explosiones de piroclastos. Son de este tipo el Stromboli.
Tipo
Vulcaniano
Con piroclastos que se acumulan en el cráter, y que cada
cierto tiempo, producen explosiones intercaladas con emisiones
de lava. Es de este tipo el Vesubio.
Tipo
Peleano
Se forman cuando la lava es tan ácida que sale casi solidificada
formando en el cráter, estructuras más o menos alargadas,
llamadas domo o pitón. El Mont Pelè, en la isla
Martinica es de este tipo.
Estratovolcán
Volcanes en escudo
Se forman
por lavas básicas, por tanto muy fluidas.
El cono volcánico tiene pendientes muy suaves y el cráter
tiene gran diámetro. Son típicos los de Hawai.
Volcán en escudo
Erupciones fisurales
Tienen lugar
en grietas de la superficie terrestre, extendiéndose la
lava a ambos lados sin formar volcanes.
Son típicas de dorsales oceánicas a veces emergidas
como en el caso de Islandia.
Vulcanísmo básico
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Materiales
emitidos por los volcanes
Los volcanes
además de magmas líquidos emiten gases procedentes
de estos magmas y materiales que consolidan en su trayecto aéreo
denominados piroclastos.
Gases
Principalmente
H2O y CO2. También
SH2 N2 SO2
FH ClH...
Se encuentran disueltos en el magma y se separan al disminuir
la presión
Lavas o coladas
volcánicas
Son los materiales
líquidos emitidos
Se distinguen por su contenido en sílice
Básicos,
basálticos
Son oscuras, densas, con temperaturas de fusión entre 900
y 1200 ºC, ricos en hierro y magnesio.
Fluidas
Intermedios,
andesíticos
Lavas ácidas y viscosas, dan explosiones violentas con
piroclastos.
Ligados a bordes de placa.
Ácidos,
riolíticos
Más claras, viscosas, ligeras, con temperaturas de fusión
entre 700 y 850 ºC.
Contienen sílice, aluminio, sodio y potasio.
Piroclastos
Materiales
explusados al aire y que solidifican antes de caer
Se clasifican por tamaño
Bombas 3
- 30 cm
Lapilli 3 - 30 mm
Cenizas - menos de 3mm.
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Metamorfismo
Conjunto
de procesos que sufren las rocas sometidas a intensas
presiones, temperaturas o ambos factores, pero sin llegar
a la fusión de las mismas.
Es
un proceso endógeno, es decir se produce siempre
en el interior terrestre donde se dan las temperaturas
y presiones adecuadas
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El metamorfismo
implica una serie de transformaciones en estado sólido
de los minerales que componen las rocas, para adaptarse a las
nuevas condiciones de presión y temperatura. Las principales
son las reacciones químicas de unos minerales con otros,
la generación de nuevos minerales a partir de los existentes
y la recristalización con una nueva orientación.
En las transformaciones
metamórficas no suele haber cambios importantes en la composición
química global de una roca (a no ser casos excepcionales
en los que se produzca CO2 o agua que pueda
abandonar la zona: Metasomatismo).
La transformación de los minerales que la componen, en
cambio, puede ser muy importante.
El aumento
de la temperatura (200-700ºC) sobre los minerales de una
roca da lugar a que se produzcan determinadas reacciones químicas,
se difundan iones en los cristales, se pierda agua y volátiles
y aumente la elasticidad y fluidez de sus componentes.
El aumento
de presión ( a partir de 2 Kbar) trae como consecuencia
la reducción de volumen, formándose minerales más
densos, la recristalización y los movimientos de reorientación
de minerales planares y aciculares, produciendose esquistosidad.
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Tipos
de metamorfismo
Se suelen distinguir
varios tipos de metamorfismo atendiendo al factor implicado en la
transformación (temperatura o presión) y a la intensidad
del mismo.
Metamorfismo
dinámico o dinamometamorfismo
El factor dominante es la presión
Metamorfismo
térmico o de contacto
El factor predominente es la temperatura
Metamorfismo
regional o dinamotérmico
Aumentan ambos factores.
En lo referente
a la intensidad se diferencian grados de metamorfismo de bajo a
alto.
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Existen factores
bastante variados capaces de producir metamorfismo. Los principales
son los siguientes:
Metamorfismo de enterramiento
Producido
por el hundimiento por aporte de sedimentos en zonas subsidentes.
La acumulación de inmensas masas de sedimentos (hasta
11 Km o más de potencia) puede dar lugar a aumentos de
presión (hasta 3 Kbar) y temperatura (200 - 300 ºC)
suficientes para generar un metamorfismo regional de bajo grado
sobre masas importantes de rocas,
Este metamorfismo se produce sobe todo en las profundidades
de las plataformas continentales de márgenes continentales
pasivos
Metamorfismo cataclástico
por rozamiento en fallas.
Se produce
como consecuencia del aumento de temperatura en los planos de
falla por el rozamiento de los bloques.
Puede ser un metamorfismo intenso que genera rocas trituradas.
Su extensión es limitada.
Metamorfismo en procesos
orogénicos.
Los choques
de placas litosféricas producen aumentos de presiones
y temperaturas importantes que dan lugar a amplias zonas de
metamorfismo de contacto coincidente con las raíces y
zonas medias de las grandes cordilleras.
Este proceso es el principal generador de rocas metamórficas
en la corteza continental que quedan expuestas en superficie
tras la erosión del orógeno.
Migración de
magmas
(masas de rocas fundidas).
Produce
aumento importante de temperatura y un metamorfismo de contacto
de distinto grado en áreas de la roca encajante próximas
al magma (aureola de metamorfismo).
Metamorfismo hidrotermal
(metasomatismo).
Se
produce por la circulación de agua a elevadas temperaturas.
Este agua procede de masas magmáticas o de la circulación
por convección en rocas a elevadas temperaturas de las
dorsales oceánicas y puntos calientes.
Actúa como un proceso especial de metamorfismo de contacto
en el que los solutos del agua pueden dar lugar a reacciones
químicas y a concentración de determinados minerales.
Subducción
de áreas litosféricas en bordes destructivos.
En
estas zonas, la litosfera oceánica desciende progresivamente
produciéndose en primer lugar un aumento importante de
la presión antes de que la temperatura aumente lo suficiente
para generar la fusión.
Se produce dinamometamorfismo en amplias zonas pero muy raramente
alcanzan la superficie.
Se
produce por el aumento de volumen en reacciones químicas
pueden dar lugar a un aumento de presión capaz de generar
dinamometamorfismo.
Es
un caso especial de metamorfismo producido sobre materiales
superficiales por la colisión con un meteorito. Genera
aumentos elevadísimos de la presión dando lugar
a minerales poco comunes, en muchos casos se funden momentáneamente
los materiales produciéndose vidrios de diversa composición.
Las rocas se rompen generando brechas y el vidrio y materiales
finos pueden extenderse por áreas amplias.
Es muy poco frecuente.
El límite
superior del metamorfismo es la fusión de las rocas que
las convierte en un magma. Sin embargo existe una fase de fusión
parcial, migmatítica, intermedia. El límite inferior,
entre metamorfismo y litificación, es más arbitrario
y se recurre a minerales índice para establecerlo.
Tanto las
rocas ígneas como las sedimentarias como las propias metamórficas
pueden sufrir metamorfismo.
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Los terremotos
son vibraciones del terreno que se propagan a través de
las rocas.
Se originan
cuando la energía elástica acumulada hace que se
rompan las rocas en una falla.
La energía liberadad se transmite en forma de ondas sísmicas
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El
área donde se origina el terremoto se llama hipocentro.
Se localiza en el interior de la corteza terrestre o en el manto.
La zona de la superficie que alcanzan en primer lugar las ondas
sísmicas se denomina epicentro.
Es donde se manifiesta el seísmo con máxima intensidad.
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Ondas
sísmicas
Hay tres tipos
de ondas sísmicas:
Ondas
P, primarias o longitudinales
Hacen
vibrar a las partículas de las rocas paralelamente
a la dirección de la onda.
Son las que primero llegan a los observatorios
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Ondas
S, secundarias o transversales
Originan
una vibración perpendicular a la dirección de
la onda.
Son más lentas
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Ondas
superficiales
Se propagan
exclusivamente por la superficie terrestre son las causantes
de los efectos de los terremotos.
Se producen cuando las ondas P o S alcanzan la superficie
Existen dos tipos:
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Ondas
L o Love
Provocan movimientos laterales de las partículas
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Ondas
R o Rayleigh
Crean movimientos en forma de ola.
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Las
ondas sísmicas se propagan en todas direcciones y
atraviesan distintos medios. Por ello se utilizan para estudiar
el interior de la Tierra como método indirecto, ya
que cuando la onda cambia de material, cambia también
su velocidad y dirección.
Las
velocidades de propagación de las ondas se registran
en los sismógrafos que
las representan en unas gráficas, los sismogramas.
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Localización
de los terremotos
Profundidad
Por la profundidad
que se encuentran los hipocentros, los seísmos se clasifican
en
- Terremotos
superficiales: hipocentro menor de 70 km de profundidad
- Terremotos
intermedios: hipocentro entre 70 y 300 km de profundidad
- Terremotos
profundos:hipocentro entre 300 y 700 km de profundidad
Localización
geográfica
La localización
de las áreas sísmicas corresponde en su inmensa
mayoría a contactos entre las placas litosféricas.
La
profundidad de los seismos está tanbién relacionada
con la tectónica de placas siendo superficiales los terremotos
de las dorsales y teniendo un gradiente de profundidades los de
las zonas de subducción, más profundos cuanto más
lejanos de la zona de contacto superficial de las placas y en la
placa no subducida
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