1) Los ambientes volcánicos producen rocas piroclásticas y sedimentación debido al impacto de los fenómenos volcánicos.
2) Las características del volcanismo, el tipo de cuenca y la proximidad a la fuente volcánica determinan el estilo de relleno, desde sucesiones volcano-dominadas hasta sedimento-dominadas.
3) Las erupciones volcánicas producen rocas volcánicas, rocas piroclásticas y rocas volcaniclásticas, que pueden ser transportadas y
Análisis de datos en acción: Optimizando el crecimiento de Cyclistic
Piroclasticas
1. ROCAS PIROCLÁSTICASROCAS PIROCLÁSTICAS
Y SEDIMENTACIÓNY SEDIMENTACIÓN
EN AMBIENTES VOLCÁNICOSEN AMBIENTES VOLCÁNICOS
Luis A.Luis A. SpallettiSpalletti y Leandroy Leandro DD´´EliaEliau su s Spa ettSpa ett y ea d oy ea d o aa
2. Ambientes volcánicos y sedimentacióny
• Cuando los sistemas magmáticos alcanzan la superficie se manifiestan como
olcanismo Los fenómenos olcánicos prod cen n f erte impacto en lavolcanismo. Los fenómenos volcánicos producen un fuerte impacto en la
sedimentación de las cuencas.
• El tipo de cuenca (ej. rift, antepaís, pull apart, etc.), las características delp ( j p p p )
volcanismo (ej. estilo eruptivo, composición y volumen) y la proximidad al área
fuente, van a determinar el impacto del volcanismo sobre el relleno En este
sentido, se encuentra una gama de posibilidades, desde sucesiones volcano-
dominadas (ej relleno de calderas) hasta sucesiones sedimento dominadasdominadas (ej. relleno de calderas) hasta sucesiones sedimento-dominadas,
con influencia menor del volcanismo (ej. ambiente fluvial sujeto a eventuales
caídas de cenizas).
•Las erupciones volcánicas pueden producir grandes cantidades de rocas
coherentes (lavas) y clásticas - “volcaniclásticas” - que pueden ser
fragmentadas, transportadas y depositadas por una amplia variedad de
procesosprocesos.
3. Productos de la actividad volcánica
CONCEPTO DE
Rocas rocas volcánicas, volcaniclásticas y piroclásticas
Los productos de la explosividad Rocas piroclásticas primariasLos productos de la explosividad. Rocas piroclásticas primarias.
Las rocas piroclásticas secundarias o reelaboradas.
4. Roca Volcaniclástica
“Todo material volcánico clástico formado por algún proceso de
fragmentación, dispersado por algún tipo de agente, depositado en algún
ambiente o mezclado en algún porcentaje significante con fragmentos noambiente o mezclado en algún porcentaje significante con fragmentos no
- volcánicos” (Fisher, 1961).
Roca Piroclástica
“Material formado explosivamente por fragmentación y trituraciónMaterial formado explosivamente por fragmentación y trituración
volcánica (Teruggi, 1982).
5. Tipos de rocas formadas ambientesTipos de rocas formadas ambientes
volcánicosvolcánicosvolcánicosvolcánicos
7. E i átiErupciones magmáticas
En estas erupciones puede haber generación de rocas piroclásticas y de
rocas volcánicas.
Durante las explosiones de las erupciones magmáticas suelen ser expelidos
materiales procedentes de las cámaras magmáticas (vidrio volcánico y
cristales) y de los conductos volcánicos (generalmente litoclastos) y (g
volcánicos).
8. Tipos de erupciones magmáticas
HAWAIANAS (lávicas básicas, bajo nivel de explosividad)
STROMBOLIANAS (lavas escasas, explosividad intermedia)
VULCANIANAS (volcane
s mixtos se caracterizan por la formación de grandess mixtos, se caracterizan por la formación de grandes
aparatos volcánicos en los que alternan mantos lávicos y
diversos depósitos piroclásticos)
PLINIANAS
9. Tipos de erupcionesTipos de erupciones
magmáticas
Efusivas:
Hawaiana
Explosivas:Explosivas:
Stromboliana
Vulcaniana
Pliniana
17. 08:27 Vista antes
del sismo de
08:32:53.3 El bloque deslizado ha
descendido lo suficiente para
Secuencia de Gary Rosenquist
magnitud 5,1
ocurrido a las
08:32.
descendido lo suficiente para
exponer el criptodomo magmático.
Se acelera la expansión de gases
en el magma y se produce la
eyección de los primeros
materiales.
08:32:47.0 Primero
y segundo
08:33:03.7 Se expande e intensifica
la explosividad Material cognado y
deslizamientos en
bloque. Comienzo
del colapso del
flanco norte e inicio
de las avalanchas
d d t it
la explosividad. Material cognado y
juvenil es expuylsado. La nube de
explosión lateral (flujo piroclástico)
adquiere elevada velocidad y por
tanto se desplaza por encima de la
avalancha.
de detritos.
avalancha.
08:32:49.2 Dos
segundos
después continúa
el deslizamiento y
se inician las
l i
08:33:18.8 Menos de un minuto
después del inicio de la avalancha
de detritos, la explosión alcanza su
clímax. Se ensancha el cráter por
deslizamientos de bloques en el
d t l t i lexplosiones
(vertical y lateral).
conducto y los materiales son
expelidos verticalmente. El frente
del flujo piroclástico supera
completamente la superficie de la
avalancha a 540 Km/h.
20. Indice de Explosividad Volcánica (VEI)
VEI 0 1 2 3 4 5 6 7 9
Descripción Poco ModeradamenteDescripción
general
No explosiva
Poco
explosiva
Moderadamente
explosiva
Explosiva Explosiva Muy explosiva Muy explosiva Muy explosiva Muy explosiva
Volumen de
tefra (Km3
)
< 0,00001 > 0,00001 > 0,001 > 0,01 > 0,1 > 1 > 10 > 100 >1000
Alto de la
pluma
menos a 100
m
100-1000 m 1-5 km 3-15 km 10 - 25 km > 25 km > 25 km > 25 km > 25 km
E til H i / V l i / Pli i /Estilo
eruptivo
Hawaiana
Hawaiana/
Estroboliana
Vulcaniana
Vulcaniana/
Pliniana
Pliniana
Pliniana/
Ultrapliniana
Ultraliniana Ultraliniana
Frecuencia Diaria Diaria Semanal Anual Cada 10 años cada 100 años cada 100 años
cada 1000
años
> 10000
Número de
erupciones
históricas
487 623 3176 733 119 19 5 2 0
históricas
Ejemplos Kilauea Estromboli Galeras 1992 Ruiz 1985 Galung 1982
Santa Elena
1981
Krakatoa 1883 Tambora 1815
Toba 75000
años atrás
21. E i hid átiErupciones hidromagmáticas o
surtseyanas
Efusiones en las que intervienen importantes volúmenes de agua.
Las más típicas son las freáticas en las que en la explosión no se
incorpora material magmático activo. Los materiales expelidos son
típicamente líticostípicamente líticos.
22.
23. Vista del resultado de una erupciónVista del resultado de una erupción
hidromagmática
24. Componentes de las rocas
piroclásticas
Los componentes de estas rocas son: vitroclastos, cristaloclastos yLos componentes de estas rocas son: vitroclastos, cristaloclastos y
litoclastos.
Tipos genéticos de componentes:p g p
a) juveniles: son los procedentes de la cámara magmática (vidrio
volcánico, cristales), b) ancestrales o cognados (comúnmente
denominados accesorios): genéticamente relacionados con los procesos
l á i d d l d t l á i ( l lvolcánicos, proceden de los conductos volcánicos (por lo general,
litoclastos); c) accidentales: procedentes del sustrato, pero que no
tienen relación con los procesos volcánicos.
Variabilidad granulométrica de los componentes. Los litoclastos son
predominantes en las fracciones más gruesas, mientras que los
cristaloclastos y vitroclastos se concentran en las más finas.
25.
26. El nuevo componente: vidrio volcánicoEl nuevo componente: vidrio volcánico
Material de la cámara magmática enfriado súbitamente y que por tanto no
tiene estado cristalino (microscópicamente es una sustancia isótropa).
Muchos lo consideran un líquido sobre-enfriado.Muchos lo consideran un líquido sobre enfriado.
El vidrio más común es el de composición ácida. Las trizas vítreas (shards)
y las pumitas. Caracteres (índice de refracción, morfologías) y origen.y p ( g ) y g
El vidrio básico. Se lo conoce como sideromelano y tiene una composición
basáltica (oscuro, de alto índice de refracción). Constituye las escorias
(grandes fragmentos vesiculares, bombas). El vidrio básico de efusiones
basálticas es transportado como delicadas fibras denominadas lágrimas y
cabellos de Pele.
30. El vidrio volcánico. Material muy
alterable
L lt bilid d d l id i d b á t f E t i lLa alterabilidad del vidrio se debe a su carácter amorfo. Es un material con
una elevada entropía a causa de la carencia de estructura cristalina y la
distribución desordenada de sus elementos constitutivos.
Su alteración puede producirse a altas y bajas temperaturas.
La alteración a altas temperaturas es muy rápida se conoce como proceso deLa alteración a altas temperaturas es muy rápida, se conoce como proceso de
devitrificación y como resultado se genera un agregado microcristalino,
normalmente de composición cuarzo-feldespática.
La más común alteración del vidrio a bajas temperaturas conduce a la
formación de argilominerales y/o ceolitas. El producto más característico de
este fenómeno de alteración del vidrio es la esmectita.
31. Clasificación de las rocas
volcaniclásticasvolcaniclásticas
… todas las clasificaciones son fruto de la mente
humana, levantando límites donde no existen en la
naturaleza, interrumpiendo el continuo de las, p
propiedades de las rocas, siendo imperfectas y
arbitrarias.
Rocas piroclásticas
Procesos
volcánicos
primarios
Procesos
piroclásticos Hialoclastitas
primarios
Procesos
autoclásticos
Autobrechas (en lavas AA y
en bloque)
Procesos
superficiales
Procesos de
resedimentación y
Rocas epiclásticas
volcanigénicas
retrabajo
32.
33. Clasificación granulométricag
< 0,62 mm < 2 mm 2-32 mm > 64 mm< 0,62 mm
Polvo
(=limo)
< 2 mm
Ceniza gruesa
(=arena)
Lapilli
(=grava fina)
Bloques y bombas
formadores de
aglomerados y cascajos
piroclásticos
(=grava gruesa)(=grava gruesa)
34. Clasificaciones de las piropsamitasClasificaciones de las piropsamitas
IUGS Subcomisión (1980) Teruggi et al (1978)IUGS Subcomisión (1980) Teruggi et al. (1978)
36. Procesos de acumulación de las rocas
i lá tipiroclásticas
• Depositación de materiales originados por una erupción volcánica con un tipo de
fragmentación explosiva.
• Clasificación genética en función del mecanismo de transporte:
Depósitos de caída piroclástica
Depósitos producidos por agentes superficiales:
Depósitos de flujos piroclásticos (ignimbritas)
Depósitos de corrientes piroclásticas (surges, oleadas)
37. Depósitos piroclásticos de caída o lluvias
de tefra (Cas y Wright, 1987)
• Depósitos formados por decantación suspensiva luego de que el material ha sido
eyectado explosivamente desde una boca eruptiva en una columna eruptiva
ascendente.
38. Características de un depósito de
caída o de lluvia de tefra
• Los fragmentos mayores son eyectados balísticamente, se depositan en zonas
proximales y se denominan clastos balísticos o eyectos y comprenden a bloques,
bombas y lapillos.
• La mayor parte del material es transportado por la pluma eruptiva. La
movilización es altamente selectiva, especialmente por granulometría. Los polvos
volcánicos pueden desplazarse en suspensión por miles de kilómetros.
• Diseño en planta de los depósitos, desde circular a elíptico, según la influencia
de los vientos.
• Se muestran con disposición mantiforme.p
• Presentan cambios de composición en sentido areal y en sentido vertical. Ello es
debido a la estrecha relación entre la granulometría y la composición, y entre el
proceso de vaciamiento de las cámaras magmáticas y la composición,
respectivamenterespectivamente.
39. Características de un depósito deCaracterísticas de un depósito de
caída o de lluvia de tefra
• Los depósitos pueden ser subaéreos o subácueos.
• Controlados por la gravedad y su depositación es partícula a partícula.
• Generalmente inconsolidados y presentan gradación normal de componentes.
• Son generalmente clasto soportados• Son generalmente clasto-soportados.
• Las facies están definidas por cambios en la granulometría y tipo de
componentes.
43. Depósitos primarios producidos por laDepósitos primarios producidos por la
acción de agentes superficiales
generados durante explosionesgenerados durante explosiones
volcánicas
(tradicionalmente depósitos de flujo)(tradicionalmente depósitos de flujo)
FLUJOS DENSOS O FLUJOS PIROCLÁSTICOS
FLUJOS INFLADOS, SURGES U OLEADAS PIROCLÁSTICAS
44. Flujos piroclásticosFlujos piroclásticos
(Cas y Wright, 1987)
• Es un mecanismo caracterizado por alta concentración de materiales
piroclásticos dispersados en gas (relación partículas/gas > 1).
• Posee alta fluidez (exsolución) por la actividad de fluidos.Posee alta fluidez (exsolución) por la actividad de fluidos.
• Está controlado por la gravedad.
• El flujo es una corriente de densidad caliente, muchas veces incandescente.
• El mecanismo principal para la generación de un flujo piroclástico es el• El mecanismo principal para la generación de un flujo piroclástico es el
colapso de la columna eruptiva. También se pueden producir por derrames o
nubes ardientes o de cenizas, previas o sincrónicas a la generación de la
columna eruptiva.
• Su desplazamiento es rápido (más de 200 km/h) y pueden recorrer distancias
de más de 100 km. Ello depende del factor inercial y de la topografía.
45. Características generales de los depósitosCaracterísticas generales de los depósitos
de flujos piroclásticos
• Se conocen como depósitos ignimbríticos. Presentan una composición
preferentemente silícea.
• Los depósitos resultantes son generalmente masivos o pobrementeLos depósitos resultantes son generalmente masivos o pobremente
estratificados.
• La granulometría va desde piropsefítica a piropsamítica. Poseen esqueleto
quebrantado, selección pobre (desviación standard superior a 2) y no
experimentan mayores cambios de textura con la distancia.
• La elevada temperatura (supera los 550º C) hace que con frecuencia se
presenten soldados, aunque también hay depósitos no soldados. Los depósitos
con soldamiento poseen textura eutaxítica fiammes y concentrados decon soldamiento poseen textura eutaxítica, fiammes y concentrados de
obsidiana, así como disyunción columnar hasta estructura en rampa.
• La superposición de depósitos de flujos incandescentes puede generar el
desarrollo de unidades de enfriamiento más potentes.desarrollo de unidades de enfriamiento más potentes.
51. Flujos inflados (surges) u oleadas
piroclásticas
Pueden estar relacionados con los flujos densos. En general estos surgesj g g
preceden o son ulteriores al clímax de actividad de los flujos densos.
Por otra parte, son los típicos depósitos de las explosiones hidromagmáticas.
El material viaja en estado altamente fluido, favorecido por la presencia de una
elevada cantidad de agua y de vapor de agua. Las velocidades de
desplazamiento oscilan entre los 100 y los 200 km/h.
Los depósitos de surge (también denominados hialoclásticos) son
t í ti t ld d b d d l ió Lcaracterísticamente no soldados y con buen grado de selección. La
granulometría va desde piropsefítica a piropsamítica (ésta última es más
frecuente). Las estructuras sedimentarias primarias reflejan el muy alto
régimen de los flujos (estructuras monticulares y capas planas), así como lag j ( y p p ),
depositación súbita de los materiales (estructuras de escape de fluidos en
platos).
52. Características de depósitos de surges
piroclásticos o flujos piroclásticos diluidospiroclásticos o flujos piroclásticos diluidos
• Cubren la topografía con forma de manto, pero tienden a acumularse en
d idepresiones con mayor espesor.
•Formas de capa unidireccionales:
1. Estratificación entrecruzada de bajo ángulo
2. Dunas
3. Dunas escalantes
4. Chute and pool
•Presencia de conductos de desgasificación
•Enriquecidos en cristales y líticos
•Las láminas se encuentran bien ordenadas
56. Rocas volcaniclásticas secundarias -
i lá ti l i é iepiclásticas volcanigénicas -
retrabajadas y resedimentadas
• Son el producto de la depositación de materiales originados por la resedimentación
l t b j (f t ió t i ió ) d d ó it / t i lo el retrabajo (fragmentación por meteorización) de depósitos y/o materiales
piroclásticos primarios.
• Al igual que los depósitos epiclásticos relacionados a cuencas sin o con pocag q p p p
actividad volcánica, los depósitos volcaniclásticos secundarios (epiclásticos
volcanigénicos) son generalmente transportados por flujos gravitacionales de
sedimentos (ej. depósito de flujo de detritos), corrientes ácueas (ej. depósito de flujo
diluido en condiciones de bajo régimen de flujo por migración de duna 2D) o por eldiluido en condiciones de bajo régimen de flujo por migración de duna 2D) o por el
viento (depósitos de eolianitas).
57.
58. Concepto de tufolita y tufitaConcepto de tufolita y tufita.
• Tufolita: roca volcaniclástica secundaria producto del retrabajo o
reelaboración de tefras y piroclastitas sin mezclas con otro tipo de detritos.
Está enteramente constituida por material piroclástico primario que fue
removilizado Granulométricamente se reconocen tufopsefitas tufopsamitasremovilizado. Granulométricamente se reconocen tufopsefitas, tufopsamitas
y tufopelitas.
• Tufita: roca volcaniclástica secundaria en la que además de materiales
piroclásticos retrabajados o reelaborados participan otros detritos
sedimentarios epiclásticos. Estas rocas de mezcla pueden subdividirse en
ortotufitas (menos del 50% de material epiclástico no volcánico) y paratufitasortotufitas (menos del 50% de material epiclástico no volcánico) y paratufitas
(más del 50% de dicho material).
59. Vinculación entre rocas piroclásticasp
secundarias y primarias
Existe una estrecha vinculación entre las rocas piroclásticas primarias,
tanto formadas por procesos de caída como de flujo piroclástico, con las rocas
piroclásticas secundarias.p
En los ambientes volcánicos es muy característica la asociación entre
depósitos secundarios y depósitos de flujos piroclásticos.
El retrabajamiento en las áreas volcánicas puede producirse por una
amplia gama de agentes de transporte, desde corrientes de agua hasta flujos
gravitacionales de sedimentos que poseen elevada viscosidad, gran velocidad
(hasta 200 km/h) y alcanzan distancias apreciables (hasta 40 km).(hasta 200 km/h) y alcanzan distancias apreciables (hasta 40 km).
63. Definición práctica de Lahar
Actualmente se acepta el uso del vocablo lahar en referencia al procesoproceso y no al
depósito.depósito.
ÁSe lo define como:Se lo define como: “UN FLUJO ESCENCIALMENTE CONTEMPORÁNEO A LA
ERUPCIÓN PRODUCTO DE ALGUN TIPO DE DESESTABILIZACIÓN DE
MATERIAL PIROCLÁSTICO PREVIAMENTE DEPOSITADO”
Nótese que un lahar posee un
rango de concentración de
materiales que lo lleva a
comportarse variablementecomportarse variablemente
como un flujo de detritos hasta
un flujo hiperconcentrado.
65. Principales causas que generanp q g
lahares
• Fusión de casquetes de nieve eterna o glaciares en las cumbres de volcanes
(Nevado de Ruiz, 1985; Cotopaxi, 1867).( )
• Lluvias infrecuentes en pendientes inestables.
• Inestabilidad de taludes.
• Sismicidad asociada a la erupción.
72. Diferencias entre depósitos de avalanchas
y laharesy lahares
Avalanchas Lahares
• Presencia de hummocks
• Clastos con estructura en
rompecabezas
• Rara vez muestran hummocks
• Depósitos masivos, gradados o con
estratificación internarompecabezas
• Homogeneidad textural de los
clastos volcánicos
• Espesores de decenas de metros
estratificación interna
• Polimícticos o monomícticos con
heterogeneidad textural de los clastos.
• Generalmente poco espesor (delp
• Clastos de decenas de metros de
diámetro
• Depositación por flujos granulares
p p (
orden de metros)
• Depositados por flujos de detritos o
flujos hiperconcentrados
dilatantes
73. Ambientes volcánicos y sedimentaciónAmbientes volcánicos y sedimentación
La sedimentación dentro de una cuenca resulta de la relación entre la
d ió l t l t b j l t d d ió d iacomodación, el aporte, el retrabajo y la tasa de producción de organismos.
• Tasa de acomodación (espacio disponible) = tectónica
T d t t tó i t l d l b t (b d k) li• Tasa de aporte = tectónica + naturaleza del basamento (bedrock) + clima +
quimismo de las aguas
74. Ambientes volcánicos y sedimentaciónAmbientes volcánicos y sedimentación
La generación de aparatos volcánicos influye sobre el relieve y el gradiente de
los ambientes sedimentarios.
El aporte deja de ser parte del ciclo levantamiento erosión transporteEl aporte deja de ser parte del ciclo levantamiento-erosión-transporte.
Se generan grandes volúmenes de materiales volcaniclásticos en cortos
períodos de tiempo.
El volcanismo produce disminución de la cobertura vegetal.
El volcanismo genera movimientos sísmicos y alteración hidrotermalEl volcanismo genera movimientos sísmicos y alteración hidrotermal.
75. Modelos de Facies en ambientes
volcánicos
Los modelos de facies están relacionados con el tipo de ambiente volcánico y
la proximidad o lejanía del centro efusivo.
En zonas proximales las facies volcaniclásticas están vinculadas directamenteEn zonas proximales las facies volcaniclásticas están vinculadas directamente
a los aparatos volcánicos (ej. calderas o estratovolcanes). Aparecen
asociaciones constituidas por depósitos de flujo piroclástico, de caídas
proximales (depósitos de eyectos), y de lahares y avalanchas.
En zonas distales los modelos de facies pueden ser de ambientes
sedimentarios clásicos (fluviales, lacustres, etc.) pero con particularidades
debidas a la influencia del volcanismo Por ejemplo en un ambiente fluvial eldebidas a la influencia del volcanismo. Por ejemplo, en un ambiente fluvial el
volcanismo puede modificar el patrón de canales o la tasa de agradación en la
planicie de inundación).
76.
77. Ejemplo de modelos de facies en
condiciones sineruptivas e intereruptivascondiciones sineruptivas e intereruptivas
78. Metodología de trabajoMetodología de trabajo
1. Datos relevantes sobre los procesos eruptivos
2. Descripción del depósito
3. Caracterización de las facies y de las asociaciones de facies
79. Datos relevantes sobre los procesos
tieruptivos
Observaciones de campo:p
1. Componentes del depósito
2. Estructura volcánica
Observaciones posteriores:
1. Tipo de fragmentación
2. Propiedades físicas y químicas del magma
80. Descripción del depósitoDescripción del depósito
(a) Identificación de los componentes
(b) Tamaño y forma de los componentes
(c) Disposición de los componentes
(d) Alteración
81. Análisis de facies
1. Litología
2 E t t t ti l l i ét i d b t h2. Estructura externa: tipo, escala y relaciones geométricas de base y techo
3. Ordenamiento vertical y fábrica de los distintos componentes
4. Estructuras sin-deposicionales y pos-deposicionales
5 Geometría general del depósito relación con la topografía5. Geometría general del depósito, relación con la topografía
6. Desarrollo areal y volumen
7. Definición de facies
8. Definición de asociaciones de facies y de unidades de acumulacióny
(D´Elia, 2010)