Rocas Volcanicas 62m1m

ROCAS VOLCANICAS Son aquellas rocas ígneas que se formaron por el enfriamiento de lava en la superficie terrestre o de magma (masa de materia fundida subterránea) a escasa profundidad. El magma fundido, sometido a alta presión, tiende a moverse hacia las áreas de menor presión; es por ello que el movimiento dominante es hacia arriba, de tal manera que puede ser expulsado por erupción sobre la superficie a través de fisuras o aberturas volcánicas, dando lugar a la formación de rocas volcánicas, llamadas también extrusivas o efusivas. El enfriamiento rápido del magma o lava que se torna en roca volcánica hace que se formen muchos cristales pequeños, también llamados microcristales o granos finos, en estas rocas. El enfriamiento rápido también puede formar rocas volcánicas compuestas total o parcialmente de vidrio. Las rocas volcánicas más comunes en la Tierra son el basalto seguido por la andesita. Otras rocas volcánicas son la riolita, la dacita y la traquita para mencionar unas pocas. Las rocas volcánicas constituyen una pequeña parte de las rocas que se originan a partir de magma. Se estima que durante el Cenozoico se han generado un promedio anual de 3.7 a 4.1 km 3 de rocas volcánicas en la Tierra, una cantidad bastante menor a los 22.1 a 29.5 km 3 de rocas plutónicas que se creen haber formado en promedio anualmente en el mismo lapso de tiempo.

OCURRENCIA Las rocas volcánicas típicas se presentan como derrames o coladas de lavas y de piroplasticos sobre la superficie de la Tierra. El área que cubren puede abarcar desde varias hectáreas hasta muchos kilómetros cuadrados. Las coladas de la lava son cuerpos ígneos tubulares, delgados en comparación con su extensión horizontal. La superficie de las coladas de lavas puede ser lisa, pero en ocasiones estas presentan irregularidades de diferente magnitud: a. Lava Pahoehoe: del Hawaiano pāhoehoe, que significa "suave" o encordada son generalmente coladas de lavas basálticas. Presenta rugosidades que se asemejan a cuerdas, lo que le da el nombre de lava cordada; también se las llama lavas en tripa, aunque posiblemente sea el término hawaiano pāhoehoe el que más se usa en su nomenclatura internacionalmente. Su superficie una vez solidificada es ondulada, encordonada e incluso lisa. Estas superficies se deben al movimiento muy fluido de la lava bajo una corteza que se

va coagulando. Las coladas de este tipo avanzan como una serie de pequeños lóbulos y dedos que rompen continuamente la superficie enfriada. También forma tubos de lava, donde la pequeña pérdida de calor mantiene su viscosidad baja. La textura de la superficie de las coladas de tipo pahoehoe es muy variable, presentando varias formas a menudo descritas como esculturas de lava. Según se alejan del origen, las coladas pāhoehoe pueden pasar a ser lava aa por una pérdida de calor y su consecuente aumento de viscosidad. La textura redondeada hace al pāhoehoe un mal reflector del radar y es difícil de ver desde un satélite orbital.

Colada pahoehoe avanzando por una carretera en Kalapana.

b. Lava aa: del Hawaiano Aā, que significa "pedregosa con lava áspera", es uno de los tres tipos básicos de lava fluida. Las lavas Aa están caracterizadas por su superficie plana irregular, resultante de la pérdida rápida de gases. Está compuesta por bloques de lava fragmentados designados de clinker. Es un tipo de lava basáltica que tiene una superficie de bloques ásperos y desiguales, y rugosidades. Las coladas de lava Aa avanzan lentamente a una velocidad de 5 a 50 metros por hora, valor escaso que contribuye a su aspecto caótico: a tan escasa velocidad, la superficie se enfría parcialmente y al ser empujada por la lava aún candente que tiene debajo, se agrieta y deforma. A su superficie fría y fragmentada por la salida de gases que producen numerosos poros y vesículas. La superficie de una colada de lava Aa es suelta, fragmentada y rugosa, con forma de sierra, lo que hace difícil caminar sobre ella cuando está solidificada. La superficie de clinker cubre un núcleo macizo de la colada que fue la zona más activa durante el

movimiento de la colada. En el frente de las coladas de tipo Aa los fragmentos se enfrían, se hunden en dirección a la base y son cubiertos por la colada que avanza. Esto lleva a la formación de dos capas de fragmentos solidificados: una de base y otra en la ruta de la colada. En las coladas Aa es común que haya bolas de lava acumulada de hasta 3 m (10 pies). Las lavas de tipo Aa son generalmente más viscosas que las de tipo pāhoehoe.

Colada Aa avanzando sobre lava pahoehoe en el Kīlauea, en Hawái.

c. Lava de bloque: está compuesta por bloques irregulares sin apariencia escoriforme, es típica de las lavas silíceas.

d. Lava almohadilladas: Son lavas basálticas solidificadas en un ambiente subacuático. Tienen una apariencia que se asemeja a almohadas apiladas. Esta denominación se debe a su sección aproximadamente esférica, semejante a almohadas. Las lavas en almohadilla se forman en las profundidades marinas, pero también

cuando las lavas subaéreas que se deslizan por las vertientes entran en o con el mar, ríos o lagos. La lava viscosa obtiene una corteza sólida de forma inmediata al entrar en o con el agua, la cual se rompe y rezuma más almohadas según llega más lava de la colada. Las superficies vítreas de estas lavas no son lisas, presentan grietas, arrugamientos y estrías lineares, muchas de las cuales se cortan en ángulo recto. Las lavas en almohada pueden encontrarse con una enorme variedad de formas, incluyendo bulbosas, esféricas, achatadas, alongadas y tubulares, variando su diámetro de varias decenas de centímetros a varias decenas de metros: No obstante, su tamaño típico va de 0,5 a 1 metros. El interior de las lavas en almohada se enfría más lentamente que la cobertura exterior vítrea y por ello es más cristalino. La cristalización de tasas de crecimiento progresivamente más lentas en dirección al interior produce una considerable variedad de texturas en las rocas.

Las coladas de piroclasticos es otra forma de ocurrencia de las rocas volcánicas formada por fragmentos denominados piroclasticos( del griego piro: fuego y clastos: fragmentos) , q son el producto de las explosiones volcánicas: tobas, brechas, cenizas, etc. El tamaño de estos bloques varia desde polvo hasta bloques como por ejemplo las bombas volcánicas, cuando la lava incandescente es expulsada al espacio y se enfría violentamente en su caída tomando la forma de “huso”. Los domos de lava, al contrario de las lavas ferromagnesianas; las lavas ricas en sílice son viscosas que apenas pueden fluir, conforme es extruida la lava fuera de la chimenea, puede producir una masa bulbosa de lava solidificada denominada domo de lava. La mayoría de los domos volcánicos se forman en asociación con conos compuestos preexistentes, algunos se forman en forma independiente.

Domos de lava en el cráter del monte Santa Helena.

TEXTURAS Y ESTRUCTURAS El magma expulsado en superficie se le llama lava y debido a la perdida de agua y gas su viscosidad aumenta y se enfría rápidamente. En tales condiciones favorece la formación no solo de vidrio, sino de ciertos minerales característicos de las rocas volcánicas. Mencionamos las principales variedades de texturas y estructuras: 1. Textura afanitica: es en donde los cristales son demasiado pequeños para que los minerales individuales se distingan a simple vista. Dado que la identificación del mineral no es posible, normalmente caracterizamos las rocas de grano fino por su color claro intermedio u oscuro. Utilizando esta clasificación, las rocas afaniticas de color claro son las que contienen fundamentalmente silicatos no ferromagnesianos y de color claro, y así sucesivamente. En muchas rocas afaniticas se pueden observar los huecos dejados por las burbujas de gas que escapan conforme se solidifica el magma. Esas aberturas esféricas alargadas se denominan vesículas y son más abundante en la parte superior de una colada de lava donde el enfriamiento se produce lo bastante deprisa como par la lava, conservando así las aberturas producidas por las burbujas de gas en expansión.

2. Textura porfiritica: Una gran masa de magma localizada profundamente puede necesitar de decenas a centenares de miles de años para solidificar. Dado que los diferentes minerales cristalizan a temperaturas diferentes (así como a velocidades diferentes) es posible que algunos cristales se hagan bastante grandes mientras que otros estén empezando a formarse. Si el magma que contiene algunos cristales grandes cambia de condiciones (por ejemplo, saliendo a la superficie) la porción líquida restante de la lava se enfriará relativamente rápido. Se dice que la roca resultante, que tiene grandes cristales incrustados en una matriz de cristales más pequeños, tiene una textura porfídica. Los grandes cristales que hay en una roca de este tipo se denominan fenocristales (pheno=mostrar; cristal=cristal), mientras que la matriz de cristales más pequeños se denomina pasta. Una roca con una textura de este tipo se conoce como pórfido.

3. Textura fluidal: cuando los minerales constituyentes de la roca muestran una tendencia paralela o subparalela en la trama.

4. Estructura perlitica: la mayoría de las rocas vítreas presentan diminutas grietas curvadas, a veces parcialmente concéntricas, debido a la contracción del vidrio.

5. Estructura esferolitica: Debido al carácter meta estable del vidrio, en condiciones atmosféricas pueden aparecer cristalitos o microcristalitos aciculares o dendríticos, originándose diversas texturas por procesos de desvitrificación. Las dos imágenes que se muestran (ambas con nícoles cruzados) se observan las formas típicamente circulares donde crecen minerales fibrosos. Observar el crecimiento radiado en una esférula central. Los minerales que forman estas estructuras suelen ser cuarzo y feldespato, ya que los vidrios suelen ser ricos en Si y Al. Los fenocristales que se observan son cuarzo y plagioclasas.

6. Estructura vesicular: muchas rocas se caracterizan por tener burbujas atrapadas, las que pueden ser de diferente forma, como elípticas, redondeadas e irregulares. 7. Estructura amigdaloide: cuando las amígdalas que son vesículas, han quedado rellenas de minerales secundarios como carbonatos y varias formas de vidrio. 8. Escoria: es un término que se aplica a la lava basáltica, en la cual las vesículas u oquedades dejadas por el gas son numerosas y de forma irregular. 9. Piedra pómez: llamada también pumita, es una lava acida o silícea con aspecto de espuma que se produce en una etapa extrema del escape de gases y contiene innumerables cavidades aisladas unas de otras, de tal manera que puede flotar en el agua.

10. Disyunción columnar: son estructuras que se forman cuando las rocas volcánicas básicas se enfrían y desarrollan fracturas de contracción en forma de columnas alargadas parecidas a pilares.

PRINCIPALES ROCAS VOLCANICAS Riolitas Roca ígnea equivalente al granito, con alto contenido en SIO 2 (superior al 65%). Está compuesta por cuarzo, sanidina y plagioclasas y biotita y magnetita como minerales rios. Si se incrementa la presencia de plagioclasas la roca pasa a ser una dacita. La disminución del contenido en cuarzo hace que la roca pase a ser una traquita. Tiene textura vítrea o micro cristalino. En ocasiones, debido al comportamiento de las propiedades reológicas del magma, puede aparecer un bandeado de obsidiana. Su color es claro, rosado y amarillento. Generalmente presentan textura porfiritica. Dacitas Roca ígnea volcánica, de carácter intermedio y alto contenido en hierro. Integrada por plagioclasa, biotita, hornblenda, augita, corderita y eustatita. Pueden contener cristales de cuarzo, granate, andalucita y sillimanita. Su textura es afanítica y porfídica con cristales de gran tamaño. Se asocia a magmas calcoalcalinos contaminados por asimilación de corteza en zonas de subducción. Es el equivalente de la granodiorita y de la tonalita. Andesitas Roca ígnea volcánica, integrada por plagioclasa sódica, piroxeno, biotita, hornblenda, sanidina y cuarzo. Su equivalente plutónico es la diorita. Los cristales de plagioclasa son muy abundantes y se observan a simple vista. Es la roca volcánica más abundante después del basalto. La andesita se genera a partir de un magma diferenciado asociado al

volcanismo de zonas de subducción. Su contenido en SIO2 oscila torno al 60% de su composición total. La presencia de es muy abundante. Generalmente son rocas porfiriticas de color gris oscuro.

en agua

Traquitas Son los equivalentes volcánicos de grano fino de las sienitas. Su composición varía desde las traquitas cuarcíferas hasta las traquitas feldespatoideas. La composición mineralógica esencial es sanidina, feldespato alcalino, feldespatoides, piroxenos; todos ellos se presentan en una pasta fina fluidal. Estas rocas generalmente tienen texturas porfiriticas. También se presentan en forma de diques y de domos (en forma de cúpula), principalmente debido a su alta viscosidad. Basaltos Son rocas volcánicas equivalentes a los gabros. Estas son lavas maficas, cuyos minerales esenciales son: plagioclasa cálcica, augita, olivino y óxidos de hierro; hornblenda, biotita e hiperstena ocurren solo en casos excepcionales. Pueden distinguirse dos grupos de basalto: los que tiene olivino y las variedades que carecen de olivino llamados toleitas; las primeras se presentan asociadas a una diferenciación alcalina, mientras las segundas a una diferenciación calco-alcalina. Estas son las rocas volcánicas más abundantes en el mundo. Presentan texturas de grano fino y algunas son porfiriticas. DIFERENCIAS ENTRE ROCAS IGNEAS las rocas intrusivas y extrusivas son distintas en muchos aspectos y resulta instructivo ocuparnos con una exposición de las diferencias más importantes: 1. Las rocas intrusivas son de grano más grueso que las extrusivas. Esta diferencia en el tamaño del grano está relacionada con el hecho de que las rocas intrusivas se enfrían más lentamente que las lavas volcánicas arrojadas a la superficie terrestre. Las relaciones entre el tamaño y la velocidad de enfriamiento son fundamentales: cuando el enfriamiento es

rápido, la velocidad de crecimiento es lenta o nula. Cuando el magma se enfría lentamente, los núcleos cristalinos tienen tiempo de aumentar de tamaño. 2. Las rocas intrusivas muestran los efectos de haber estado sometidas a presiones más elevadas que las rocas extrusivas. Esto se confirma, en parte, por la presencia de numerosos huecos denominados vacuolas, que se producen por el escape de gases de la lava al salir esta a la superficie. Estas vacuolas no se presentan en las rocas intrusivas, por lo que se deduce que se formaron bajo altas presiones. 3. Los minerales de las rocas intrusivas y extrusivas muestran ciertas diferencias, como la reorientación estructural de los cristales; existen también otras diferencias mineralógicas como la mayor abundancia del olivino en las rocas volcánicas que en las rocas intrusivas de composición química similar. 4. La proporción de tipos de rocas de composición química diferente es bastante más variada entre las rocas intrusivas que entre rocas volcánicas.