1. Tema 4: Magmatisme Realitzat: professor Albert Batllori

2. Tema 4: Magmatisme 4.1 Roques líquides 4.2 Muntanyes de foc

3. 4.1. Roques líquides Les roques es fonen segons el seu punt de fusió. La massa fosa s’anomena magma (conté mineral, fonamentalment silicats, gasos, sulfurs, etc.) La presència d’aigua i gasos fa disminuir el punt de fusió Les temperatures dels magmes oscil·la entre 650 o C i 1.500 o C

5. 4.1. Roques líquides 1.1 Viscositat dels magmes Magma neutre 4. Composició química en silicats : * Màgmes àcids [Si] > 65% Derivats de granit * Magmes neutres 55% < [Si] < 65% * Magmes bàsics [Si] < 55% Derivats basàltics

7. 4.1. Roques líquides 1.3 Formació del magma Es forma per 3 processos: 1. Augment de temperatura : per fregaments i descens de material (zones de subducció) 2. Descens de pressió : masses molt calentes i poc denses ascendeixen per fractures i es passa a l’estat líquid (dorsals, rift i Hot Spot) 3. Presència de fluids : en augmentar la pressió, en subduir-se el material, s’allibera aigua, aixó fa que disminueixi el punt de fusió de les roques continentals adjacents que es fonen (zones oceà-continent)

8. 4.1. Roques líquides 1.4 Tipus de magmes (segons el seu origen) a) Magmes primaris : conserven la composició de la roca que els ha originat. Hi ha dos grans grups: 1. Granítics : fusió de materials de l’escorça continental molt rics en sílice (SiO 2 ) 2. Basàltics : pobres en concentració de sílice. * Toleítics (dorsals oceàniques) * Alcalins (Hot Spot oceànic) * Calcoalcalins (subduccions oceà-oceà)

9. 4.1. Roques líquides 1.4 Tipus de magmes (segons el seu origen) b) Magmes secundaris : els més abundants per què freqüentment hi ha processos de mescla, diferenciació o assimilació de roques envoltants * Mescla : dos o més cambres s’uneixen * Diferenciació : alguns minerals abans de sortir poden haver-se consolidat i no estiguin en el magma final. * Assimilació : el magma fon part de les roques encaixants incorporant-les al magma final que surt.

10. 4.1. Roques líquides 1.5 Estructures originades pels magmes Els components d’un magma quan augmenta la seva temperatura augmenten al seu volum i, en conseqüència, tenen tendència a ascendir Factors a tenir en compte: 1. Profunditat : Com més fondària més pressió litosfèrica i més problemes per ascendir. 2. Presència de fractures : poden provocar un ascens molt ràpid 3. Viscositat : si és elevada l’ascens es fa més difícil.

13. 4.2. Muntanyes de foc 2.1 Anatomia d’un volcà 1. Cràter : obertura superior per on surten els productes volcànics 2. Con volcànic : superposició de capes de material volcànic sòlid 3. Con lateral o adventici 5. Xemeneia central o lateral : escletxa per on surt el material 4. Cambra magmàtica : espai on està el material fos i els gasos suportant una pressió i temperatura elevades

14. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Lava 1. Productes líquids : Les laves més efusives o líquides (elevada temperatura i baix contingut en sílice) viatgen per al pendent per gravetat i viatgen a més velocitat (20 km/h) que les més viscoses Dom de lava basàltica en zona oceànica

15. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Gasos La sortida de gasos és un indicador d’una propera explosió 2. Productes gasosos : En una explosió poden arribar els gasos fins l’estratosfera. Solen ser molt diversos i, a més de contenir diverses concentracions de vapor d’aigua entre 60-90%, contenen CO 2 , SH 2 , SO 2 , SO 3 principalment

17. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Piroclasts (cendres) En algunes ocasions es generen, per la gran quantitat de cendres i aigua, un núvol ardent amb cendres incandescents que circulen per el pendent del volcà a uns 100-200 km/h que arrasen tot el que es troben

18. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Piroclasts (cendres) Laha r: són corrents de cendres i material volcànic que quan se saturen d’aigua (pluja, contacte amb llacs o neu fosa) descendeixen inundant grans espais. Poden ser molt destructius

19. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Piroclasts (Lapil·li) Lapilli : material piroclàstic de mida intermèdia (2-10 mm) que s’acumula no molt lluny del cràter, normalment forma part important del volcà. Pot emmagatzemar-se molt metres i és un recurs ( gredes ) doncs és un material amb sals, molt porós i amb capacitat de retenir aigua

20. 4.2. Muntanyes de foc 2.2 Productes volcànics: Bombes volcàniques Bombes : si són més grans de 50 mm. Si tenen un vol llar agafen formes aerodinàmiques o fusiformes. Si es solidifiquen en el terra es coneixen com escòria

21. 4.2. Muntanyes de foc 2.3 Estructures volcàniques: (escut) La forma d’un volcà depèn en gran manera de la viscositat del magma a) Volcà en escut : acumulació de colada de lava molt fluida

22. 4.2. Muntanyes de foc 2.3 Estructures volcàniques: (estratovolcà) b) Volcà compost o estratovolcà : con integrat per superposició i alternança de capes de lava i piroclasts. Es forma en volcans de prolongada explosió i de lava neutre

23. 4.2. Muntanyes de foc 2.3 Estructures volcàniques: (banyó o dom) c) Volcà en dom o banyó : El magma és molt viscós i després de l’explosió solidifica en els eu interior i surt un dom àcid viscós.

24. 4.2. Muntanyes de foc 2.3 Estructures volcàniques: (banyó o dom) c) Volcà en dom o banyó : Amb freqüència la cambra es buida amb l’explosió i el sostre s’enfonsa deixant una depressió molt ample de forma circular o el·líptica amb forma de caldera .

26. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica Per avaluar el risc es va fer un índex ( IEV o VEI índex d’explosió volcànica ) que és més alt com més sílice i aigua hi hagi. Per això es va tenir en compte: * volum de material emès * volum de piroclasts llançats * alçària de la columna eruptiva * durada de l’erupció IEV Denominació Predomini en Tipus d’edifici les emissions construït 0-1 Hawaiana Colades de lava Escut volcànic 1-2 Estromboliana Piroclasts i colades Con típic 2-4 Vulcaniana Colades i piroclasts Volcà compost 4-8 Pliniana Núvols ardents Dom (alt i vertical) 5-8 Ultrapliniana Núvols ardents Caldera

27. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Hawaià Lava fluida que s’alibera mansament. Nèixen en els fons oceànic

28. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Hawaià Forma volcà en escut Hawai correspon a un Hot Spot fixe oceànic

29. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Estrombolià Lava menys fluides. Els gasos ja tenen alguns problemes per sortir i ho fa de forma més o menys contínua a la vegada que poden sortir a intèrvals piroclasts

30. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Vulcanià Lava poc fluida, els gasos ja surten en petites explosions que expulsen quantitats importants de cendres amb colades.

31. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Plinià La lava és tan viscosa que no corre sinó que tapona la sortida. Això genera fortes explosions amb molta sortida de material

32. 4.2. Muntanyes de foc 2.5 Tipus d’activitat volcànica: Ultraplinià Lava tan densa que sol explotar i s’enfonsa la cambra en buidar-se en molt poc dens

33. 4.2. Muntanyes de foc 2.6 Altres fenòmens volcànics: Colades fissurals La lava molt fluida surt al llarg de fractures (fins a 25 km de llargada i 15m d’amplada). Típic d’Islàndia

34. 4.2. Muntanyes de foc 2.6 Altres fenòmens volcànics: Hidrofreàtics Quan hi ha entrada d’aigua a la cambra o aquesta entra en contacte amb una massa important d’aigua, aquesta s’evaporitza i s’afageix a la pressió dels gasos provocant fortes explosions. Cas del Krakatoa

35. 4.2. Muntanyes de foc 2.7 Vulcanisme atenuat: fonts termals L’aigua freàtica escalfada sorgeix en algun punt

36. 4.2. Muntanyes de foc 2.7 Vulcanisme atenuat: Guèisers Fonts periòdiques de vapor d’aigua que bulleig. En omplenar-se la cavitat l’aigua va augmentant de temperatura fins que la part inferior es converteix en gas i expulsa l’aigua de la cavitat.

37. 4.2. Muntanyes de foc 2.7 Vulcanisme atenuat: Fumaroles Cràters amb sortida de gasos rics en CO 2 i Òxids de sofre

38. 4.2. Muntanyes de foc 2.7 Vulcanisme atenuat: Fumaroles marines L’aigua escalfada sorgeix amb una quantitat elvada de compostos sulfurats que permet una vida microbiana peculiar i altres organismes que viuen d’aquesta font d’energia

39. 4.2. Muntanyes de foc 2.7 Vulcanisme atenuat: Bombolles de fang L’alta temperatura fon el material argilós superior i apareixen bombolles o volcans de fang