domos subvolcanicos

Contenido Características físicas del magma / lava Tipos de erupción Tipos de fragmentación y fragmentos Tipos de volcanes Transporte y deposición piroclástica L Lavas y cuerpos subvolcánicos: Geometría y texturas  b l á i G í de emplazamiento • Volcanismo subacuático Volcanismo subacuático • Texturas de enfriamiento de cuerpos volcánicos y  subvolcánicos

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• No hablaremos sobre la génesis del magma y peligros  g g yp g volcánicos

Lavas, domos y cuerpos subvolcánicos: emplazamiento como fluido coherente

Lavas de bajo contenido de  sílice: Pahoehoe = lava basáltica de viscosidad baja, con superficie liza, a veces tipo cordada (ropy texture);

Superficie de una lava ‚pahoehoe‘ tipo cordada

Bajo ratio espesor / longitud

Lava pahoehoe Krafla 1991, Islandia

Lava pahoehoe puede formar un techo rígido, rígido resultando en tuneles con ‘ventanas’ encima de los cuales se forman “hornitos”

Tunél de lava, N California

Lava pahoehoe con „hornito“, Islandia 

Engrosamiento de flujos de lava (tipo flood basalt) por „inflation inflation“ (hínchamiento) (Self et al al. 1997)

≤ 50 m!

Fig. 5.2 Schematic cross sections of emplacement of a generic inflating pahoehoe sheet flow. Vertical scale varies from 1‐5 m for Hawaiian flows to 5‐50 m for the CRB Flows (CRB = Columbia River Basalt). (a) Flow arrives as a small, slow‐moving, lobe of molten lava held inside a stretchable, h bl chilled hill d viscoelastic i l i skin ki with i h brittle b i l crust on top. Bubbles bbl are initially i i i ll trapped d in i both b h the h upper and d basal b l crusts. (b) Continued C i d injection of lava into the lobe results in inflation (lifting of the upper crust) and new breakouts. During inflation, bubbles rising from the fluid core become trapped in the viscoelastic mush at the base of the upper crust, forming horizontal vesicular zones. The growth of the lower crust, in which pipe vesicles develop, is much slower. Relatively rapid cooling and motion during inflation results in irregular jointing in the upper crust. (c) After stagnation, diapirs of vesicular residuum form vertical cylinders and horizontal sheets within the crystallizing l lava core. Slow Sl cooling li off the th stationary t ti li id core forms liquid f more regular l joints. j i t (d) Emplacement E l t history hi t off flow fl i preserved is d in i vesicle i l distribution and jointing pattern of frozen lava (From Self et al. 1997).

Lavas de bajo contenido de  sílice: Aa = lava basáltica de alta viscosidad con tope, frente y  margenes laterales brechados l t l b h d (autobrecha). Diferencia en viscosidad:  temperatura, contenido de  fenocristales y microcristales (microlitas) (Cashman et al.  1999) Lava de baja sílice con  Lava de baja sílice con núcleo coherente y corteza  , brechada, N Tenerife

Líticos!

Lluillaillaco, N Chile/NW Argentina

Mt. Shassta, N Ca alifornia

Lavas de composición intermedia: • Alta relación espesor / longitud • Frente y márgenes laterales con fuerte pendiente • A veces con „levees“ l “

Lavas de composición intermedia: • Alta relación espesor / longitud • Frente F t y márgenes á laterales con fuerte pendiente • A veces con „levees“ Lascar, Chile

Tope de una lava andesítica, d íi Oregon

Columnas basálticas poligonales, Devils Postpile, p , E California

Las columnas L l de d enfriamiento fi i t siempre estan orientadas perpendicularmente a la isoterma Lava andesítica con columnas de enfriamiento, Crater Lake, Oregon

Flujos multiples de lava basáltica en un paleovalle

Neogeno, E Eifel, W Germany

Columnas curvadas formadas, durante el enfriamiento, en un lago de lava basáltica dentro un cráter

S Slovakia, Neogeno

Domos de lava rica en sílice: - inestables: sufren colapso gravitacional o explosivo durante su crecimiento ((contenido de volátiles ligeramente alto) En 1980–82 Mt. St. Helens formó y destruyó 34 domos de lava dacítica

Mt.Pelee, Martinique, 1902/3 foto Lacroix 1902/3,

Mt. St. Helens (1980) formando y destruyendo un domo de lava dacítica

Domos de lava rica en sílice: - estables Glass Mt., Mt N California, California Cuartenario

riolítico

dacítico

Chao coulée riodacítico,, Neogeno, g , N Chile: 14 km de largo, 400 m de espesor!

Domo mesa: Espesor limitado bajo efusión continua: el domo mesa  colapsa bajo su peso p j p Coulée ó domo mesa? Depende del substrato: plano o inclinado

Domo mesa Domo mesa

Ratio: 250 m / 4000 m

Campo volcánico Meidob, NW Sudan, Neogeno

Ratio e espesor / longitud d

Espesor en m

Datos de los domos mesa del campo volcánico Meidob

Crecimiento episódico

Volumen en m³

Crecimiento contínuo Crecimiento contínuo Fink et al. 1993, Geophys. Res. Lett., 20: 261‐264

Volumen en m³

Espeso or (m)

Orton 1996

Superficie (km²)

Orton 1996

Texturas internas de emplazamiento de lavas de alta sílice

Landmanna Laugar, Islándia

Extrusión de lava de alta sílice y geometria de la foliación de flujo tipo ‘flor flor abierta’ abierta Foliación de flujo

Zona sobre el conducto con aperturas

Fig. 5.5 Schematic diagram showing development of foliation attitudes in vent area of dome. (1) Viscous dome emplaced. l d Shallow Sh ll surface f f t fractures d l develop. (2) Fractures F t nearest center deepen preferentially. (3) Fractures propagate inward as lava spreads laterally, causing most of upper surface to become a fracture surface. (4) Later stage of growth. Flows have developed. Most of flow still capped by fracture surface. surface Compression during flow forms surface folds. Flow stratigraphy not indicated. (5) Detail of vent area showing uplift and outward rotation of blocks as lava continues to rise (From Fink 1983).

Lava dacítica con líticos; el proceso de flujo provocó huecos en ambos lados del lítico, lítico Lassen Peak Peak, N California

Durante el emplazamiento se pueden formar burbujas; p j ;p por el enfriamiento se exsuelven las volátiles restantes (< 0.5%!) (ebullición secundaria) Vídrio dacítico con vesiculación i i i t incipiente

Obsidiana con vesiculación a lo largo de la foliación de flujo

Piedra pómez con burbujas finas (Finely vesicular pumice, FVP) pumice FVP)

Obsidiana con burbujas gruesas (Coarsely vesicular pumice, CVP) 

22‐7‐97‐4

Fi Fig.

Inversión de densidad resulta en diapirismo

58 5.8

Schematic S h i diagram showing simultaneous rise of coarse pumice diapirs and inward propagation of f t fractures. F t Fracture axis i corresponds to former anticlinal axis and lies parallel to flow direction (From Fink 1983). .

FVP Obsidiana CVP Fink 1983

Little Glass Mtns, California

25‐7‐97‐3

Fragmentación en zonas de diques freáticos

Deformación quebradiza > ductíl 22 9 3 22‐7‐97‐3

12‐2‐96‐2

Lavas, domos y cuerpos subvolcánicos: emplazamiento como fluido coherente

Diques: conductos de magma en el ambiente plutónico a subvolcánico

Foto: University of Cape Town, S Africa

La dirección de flujo en diques puede ser vertical o horizontal! Ejemplo de diques toleíticos en Islandia:

Sills: a veces saltan de un nivel al otro: „Sill fingering“

Pérmico, N chile

Complejo de sill, Cenozoico, Isle of Skye, UK

Saucer-shaped sills (tipo ‚plato hondo‘) Karroo, South Africa

• Elliott et al. 1999, Stor(?e)y & Kyle 1997, Elliott &  Fleming 2004: • Ferrar‐super Ferrar super sill sill‐dyke dyke province, Verbindung mit  province, Verbindung mit Karroo: • Saucer shape sill: Google: E31°57‘, S26°17‘ • Und GSSP 234

G.K. Gilbert, 1877

Lacolito simple con un conducto d t central; dos tipos: pistón y arbol de pino (chrismas tree)) ((Corryy 1988))

Henry Mtns., Utah

Complejo intrusivo‐extrusivo, Saar‐Nahe‐Basin, Pérmico, SW Alemania ( (Lorenz & Haneke 2004) )

Actividad tárdia tipo Merapi

Geometría de la foliación de flujo: - Lava: geometría “flor abierto” - Lacolito: geometría “cebolla” Nivel de erosión de un lacolito: Tércio superior: geometría “cúpula” Tércio inferior: geometría geo et a “cuenca” cue ca

Complejo lacolítico multi‐conducto tipo  „Donnersberg Donnersberg“ (Breitkreuz & Mock 2004) (Breitkreuz & Mock 2004)

Complejo lacolítico  multi‐conducto multi conducto tipo  tipo „Halle“ (Breitkreuz &  Mock 2004) Mock 2004) Las unidades lacolíticas intruyen a diferentes niveles del relleno de la cuenca

Complejo lacolítico de Halle, E Alemania: documentación de la geometría por sondajes

¿Como distinguir entre lavas, domos y los diferentes tipos de cuerpos subvolcánicos? 1. Texturas del tope del cuerpo: • Sedimentitas S di tit d deformadas f d o fluidisadas vs. texturas de infiltración • Peperitas, brechas • Metamorfismo de contacto

2. Concepto „Facies de núcleo vs. corteza“ Texturzonierung g in einer SiO2-reichen Lava comminuted vitrophyre autobreccia (top)

carapace flow front core 0 - 30 % of total thickness

carapace

talus

basal breccia obsidian (dense vitrophyre)

vesicle-rich obsidian (pumiceous vitrophyre)

partially devitrified obsidian

completely recrystallized (crystalline lava)

*g given that the cooling g unit resembles the depositional p one

Concepto „Facies corteza – núcleo núcleo“

Textural zonationinof a SiO lava Texturzonierung einer SiO 2-rich 2-reichen Lava a a comminuted vitrophyre autobreccia (top)

carapace flow front core 0 - 30 % of total thickness

carapace

talus

basal breccia obsidian (dense vitrophyre)

vesicle-rich obsidian ( (pumiceous i vitrophyre) i h )

partially devitrified obsidian

completely recrystallized (crystalline lava)

* given that the cooling unit resembles the depositional one

En el núcleo: matriz homogénea y recristalizada

Texturzonierung in einer SiO2-reichen Lava comminuted vitrophyre

Texturas de matríz

autobreccia (top)

carapace

flow front core 0 - 30 % of total thickness

carapace

talus

basal b basa breccia ecc a obsidian (dense vitrophyre)

vesicle-rich obsidian (pumiceous vitrophyre)

partially devitrified obsidian

completely recrystallized (crystalline lava)

* given that the cooling unit resembles the depositional one

Relación de espesor entre corteza y núcleo

Perfiles de lavas de alta sílice

Corteza: 70 – 100% del espesor total

Manleyy & Fink 1987

Corteza: algunos decímetros a metros

Gracias por su atención